1.探究质量守恒定律。
步骤1:在锥形瓶中加入适量$\ce{CuSO_{4}}$溶液,塞好橡胶塞。将几根铁钉用砂纸打磨干净,将盛有$\ce{CuSO_{4}}$溶液的锥形瓶和铁钉一起放在托盘天平上称量,记录所称质量为$m_{1}$。
步骤2:将铁钉浸到$\ce{CuSO_{4}}$溶液中,塞好橡胶塞,观察实验现象。待反应一段时间后溶液颜色改变后,将盛有$\ce{CuSO_{4}}$溶液和铁钉的锥形瓶一起放在托盘天平上称量,记录所称的质量为$m_{2}$。
(1)用砂纸将铁钉打磨干净的作用是。
(2)步骤2中可观察到明显的实验现象是。
(3)$m_{1}=m_{2}$,证明参加反应的$\ce{Fe}$和$\ce{CuSO_{4}}$的质量总和等于。

1.(1)除去铁钉表面的铁锈
(2)铁钉表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色
(3)生成的Cu和FeSO₄的质量总和
解析:(1)铁钉表面有铁锈,用砂纸将铁钉打磨干净的作用是除去铁钉表面的铁锈;
(2)将铁钉浸到CuSO₄溶液中,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,现象是铁钉表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色;
(3)$m_1=m_2$,证明参加反应的Fe和CuSO₄的质量总和等于生成的Cu和FeSO₄的质量总和。

2.建立基本的化学观念可以让我们更好地理解化学知识。如形成守恒的观念,可以让我们更好地理解质量守恒。
(1)铜粉在空气中加热后,生成物质量比原来铜粉质量大的原因是。
(2)如图,不能用A中实验验证质量守恒定律的原因是。

(3)若用B中试剂验证质量守恒定律,要达到实验目的,该如何改进?。

2.(1)氧气参加了反应 (2)酒精与水不能反应 (3)在密闭装置中进行
解析:(1)铜粉在空气中加热后,生成物质量比原来铜粉质量大的原因是氧气参加了反应;(2)不能用A中实验验证质量守恒定律,是因为酒精与水不能反应;(3)若用B中试剂验证质量守恒定律,要达到实验目的,应该在密闭装置中进行。

任务三 质量守恒定律的微观解释
3.天然气燃烧反应的微观示意图如下图。

据图回答下列问题。
(1)天然气的主要成分是甲烷,构成甲烷的微观粒子是(用符号表示)。
(2)上述反应涉及的氧化物有(填化学式)。
(3)该反应前后,不变的是(填序号)。
①元素种类 ②物质总质量 ③物质种类 ④原子种类 ⑤分子种类 ⑥原子个数
(4)根据上述示意图,请从微观角度描述你获得的关于化学变化的一个信息:。

3.(1)$\ce{CH_{4}}$ (2)$\ce{CO_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$ (3)①②④⑥
(4)化学反应的实质是分子的分解和原子的重新组合(合理即可)
解析:(1)天然气的主要成分是甲烷,构成甲烷的微观粒子是甲烷分子,甲烷分子用符号$\ce{CH_{4}}$表示。(2)据图可知,甲烷与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水。氧化物是氧元素与另外一种元素组成的化合物。二氧化碳是由氧、碳两种元素组成的化合物,属于氧化物;水是由氢、氧两种元素组成的化合物,属于氧化物。所以题述反应涉及的氧化物有二氧化碳和水,化学式分别为$\ce{CO_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$。(3)根据质量守恒定律可知,化学反应前后,元素种类和质量不变,物质总质量不变,原子种类、个数、质量不变。分子种类和物质种类一定改变,所以该反应前后,不变的是①②④⑥。(4)根据题图可知,化学反应的实质是分子分解为原子,原子重新组合成新的分子。即化学反应的实质是分子的分解和原子的重新组合。