镁燃烧实验在质量守恒定律教学中的设计
2012-07-17王大华
化学教与学 2012年8期
王大华
(陕西平利县长安初级中学 陕西 平利 725509)
一、问题提出
人教版九年级化学(上)第五单元课题1质量守恒定律[实验5-2]取一根用砂纸打磨干净的长镁条和一个石棉网,将它们一起放在托盘天平上称量,记录所称的质量。在石棉网上方将镁条点燃,观察反应现象。将镁条燃烧后的产物与石棉网一起放在托盘天平上称量,比较反应前后的质量。
该实验可行吗?镁条燃烧后的产物与石棉网的总质量会比反应前的质量多吗?
实验验证:取适量的镁条连同蒸发皿和镊子一起放在电子天平 (本实验采用精确量为0.001g电子天平)上称量,记录所称的质量。在蒸发皿的上方将镁条点燃,发现有大量白烟生成。同时镊子前端有白色固体附着。蒸发皿收集到镁条燃烧后的产物与镊子一起放在电子天平上称量,比较反应前后的质量。记录实验数据如下:

实验次数实验数据1 2 3实验前物质质量(g) 48.105 48.025 46.443实验后物质质量(g) 48.023 47.927 46.437
从实验数据来看,实验后物质总质量比反应前物质总质量减少。为什么反应后物质质量反而比反应前的少呢?从实验现象看镁燃烧有大量白烟生成。白烟的成分是什么?镁燃烧时所产生的白色烟雾,那不是氧化镁,也与氧化镁无关。它的产生原因是:当镁在有限的空气中燃烧时,除了生成氧化镁外,同进还生成一定数量的氮化镁,反应式为3Mg+N2=点燃Mg3N2。由于氮化镁易升华,是典型离子化合物。如果空气湿度较大,氮化镁会与水蒸气发生强烈的水解反应:Mg3N2+6H2O=3Mg (OH)2+2NH3。……
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