任务一 质量守恒定律的探究
|定律探究|
1.探究化学反应前后物质的质量关系。
[问题]当物质发生化学反应生成新物质时,参加反应的物质的质量总和与生成物的质量总和有什么关系?
[预测]反应物的质量总和(填“等于”或“不等于”)生成物的质量总和。
[思路与方法]
(1)确定一个化学反应作为研究对象。
(2)确定反应思路:选择一个化学反应(需要哪些试剂,怎样使反应发生),让它在合适的装置(如何选择装置,需要哪些仪器)内发生,称量反应前后的总质量(怎样测量反应前后物质的质量)。
[实验步骤]
方案一 (1)将铜粉平铺于锥形瓶的底部,把上端系有小气球的玻璃导管插入单孔橡胶塞,用橡胶塞塞紧锥形瓶口。将装置放在天平上称量,记录所称的质量$m_1$。
(2)再将锥形瓶置于陶土网上,用酒精灯加热,观察实验现象。反应一段时间后停止加热,待装置冷却后再次称量,记录所称的质量$m_2$。

铜 + 氧气 $\xrightarrow{\mathrm{加热}}$ 氧化铜
(Cu) (O₂) (CuO)
方案二 (1)在锥形瓶中加入用砂纸打磨干净的铁丝,再小心地放入盛有硫酸铜溶液的小试管,塞好橡胶塞。将装置放在天平上称量,记录所称的质量$m_1$。
(2)取下锥形瓶并将其倾斜,使小试管中的硫酸铜溶液流入锥形瓶,观察实验现象。反应一段时间后再次称量,记录所称的质量$m_2$。

铁 + 硫酸铜 $\rightarrow$ 铜 + 硫酸亚铁
(Fe) (CuSO₄) (Cu) (FeSO₄)
[实验记录]

[实验结论]物质发生化学反应生成新物质时,的质量总和等于的质量总和。
[思考](1)上述两个实验装置有什么特点?
(2)若将方案二中的锥形瓶上的塞子去掉,结果有何变化?

1.[预测]等于
[实验记录]
实验记录表格内容：
|实验方案|方案一|方案二|
| ---- | ---- | ---- |
|实验现象|红色的粉末逐渐变成黑色,玻璃管上的小气球先鼓起来,冷却后变瘪,反应前后的质量相等|铁丝表面覆盖一层红色的物质,溶液由蓝色变为浅绿色,反应前后的质量相等|
|反应前的总质量$m_1$|装置、铜、氧气、其他气体的质量和|装置、铁丝、硫酸铜、水的质量和|
|反应后的总质量$m_2$|装置、余下的铜和氧气、氧化铜、其他气体的质量和|装置、余下的铁丝、铜、硫酸亚铁、水的质量和|
|分析|参加反应的铜和氧气的质量等于生成的氧化铜的质量|参加反应的铁丝和硫酸铜的质量等于生成的铜和硫酸亚铁的质量|
[实验结论]反应物 生成物
[思考](1)提示:两个装置均是密闭容器。
(2)提示:结果没有变化,仍测得$m_1=m_2$。