题目内容
某校研究性学习小组的同学查阅化学史料时发现：早在300多年前，英国化学家波义耳在一个敞口的容器中加热一种金属，结果发现反应后整个容器质量增加了，由此得出反应前后质量不守恒．之后，俄国化学家罗蒙诺索夫在密闭玻璃瓶内燃烧金属，发现反应前后整个容器质量不变，由此得出反应前后质量守恒．
这两位科学家的实验相似，为何结论不同？该学习小组沿着科学家的足迹进行实验探究，请你完成以下相关内容：
（1）提出问题：两位科学家得出不同的结论究竟与哪些实验因素有关？
（2）假设：若用同种金属、同一容器进行实验，两位科学家得出不同结论主要是由于______的缘故．
（3）实验验证：
已知：钠在空气中受热燃烧生成过氧化钠固体．
| 操作步骤及实验现象 | 简答 |
| ①在底部铺有细沙的锥形瓶中，放入一小块金属钠，塞紧橡皮塞，称量，用砝码使天平平衡． | 称量前需要______ |
| ②取下锥形瓶，放在垫有石棉网的三脚架上微热，观察到金属钠着火燃烧，冷却后，再称量． | 称量时观察到______ |
| ③将锥形瓶塞取出一会儿后，盖上瓶塞，再称量． | 称量时观察到______ |
（5）交流与讨论：依据以上实验事实，解释两位科学家的实验结论：______
______．
（6）拓展与提高：小组内的同学又做了如下两个小实验．
①测定蜡烛燃烧前后的质量：实验前小组内同学推测蜡烛燃烧后质量会变轻，实验结果与推测一致．原因是生成的二氧化碳和水蒸汽扩散到空气中．请你接着分析，生成的二氧化碳和水蒸汽的总质量______（填“大于”、“等于”或“小于”）燃烧掉的蜡烛的质量，原因是______．
②测定镁条燃烧前后的质量：实验前小组内同学推测燃烧后生成物的质量比原来镁条的质量大，理由是______．但实际测定的结果却发现质量比原来镁条的质量减少了，请你帮他们分析可能的原因是______
______．
【答案】分析：（2）容器是否敞口事关实验结论的正确与否；
（3）加热时钠能够燃烧；
（5）得到的实验结论不同是由于容器敞口造成的；
（6）根据反应物的质量总和等于生成物的质量总和进行解答；
解答：解：（2）两位科学家得出不同的结论与容器是否敞口有关；
（3）加热时钠能够燃烧生成过氧化钠，故答案为：
（5）罗蒙诺索夫是在密闭容器内实验，金属燃烧后质量的增加来自瓶内空气中氧气的减少，因此反应后质量不变；波义尔是在敞口容器中实验，金属燃烧消耗瓶内氧气后，瓶外的空气不断补充流入瓶内，因此反应后容器内物质质量增加了．
（6）①二氧化碳和水的质量应该等于燃烧掉的蜡烛的质量和参加反应的氧气的质量之和，所以生成的二氧化碳和水蒸汽的总质量小于燃烧掉的蜡烛的质量；②生成物氧化镁的质量应该等于镁条的质量和参加反应的氧气的质量之和，燃烧后生成物的质量比原来镁条的质量大．质量比原来镁条的质量减少了，可能的原因是坩埚钳上沾有一部分固体氧化镁粉末和冒出的大量白烟损失掉一部分氧化镁．
故答案为：（2）反应容器敞开与密闭的差异；
（3）①检查天平是否平衡；②天平保持平衡；③天平指针向左偏转；
（5）罗蒙诺索夫是在密闭容器内实验，金属燃烧后质量的增加来自瓶内空气中氧气的减少，因此反应后质量不变；波义尔是在敞口容器中实验，金属燃烧消耗瓶内氧气后，瓶外的空气不断补充流入瓶内，因此反应后容器内物质质量增加了．
（6）①大于；二氧化碳和水的质量应该等于燃烧掉的蜡烛的质量和参加反应的氧气的质量之和．②生成物氧化镁的质量应该等于镁条的质量和参加反应的氧气的质量之和；坩埚钳上沾有一部分固体氧化镁粉末；冒出的大量白烟损失掉一部分氧化镁．
点评：在化学反应中遵循质量守恒定律，参加反应的物质的质量等于反应后生成的物质的质量．
（3）加热时钠能够燃烧；
（5）得到的实验结论不同是由于容器敞口造成的；
（6）根据反应物的质量总和等于生成物的质量总和进行解答；
解答：解：（2）两位科学家得出不同的结论与容器是否敞口有关；
（3）加热时钠能够燃烧生成过氧化钠，故答案为：
| 操作步骤及实验现象 | 简答 |
| ①在底部铺有细沙的锥形瓶中，放入一小块金属钠，塞紧橡皮塞，称量，用砝码使天平平衡． | 称量前需要检查天平是否平衡 |
| ②取下锥形瓶，放在垫有石棉网的三脚架上微热，观察到金属钠着火燃烧，冷却后，再称量． | 称量时观察到天平保持平衡 |
| ③将锥形瓶塞取出一会儿后，盖上瓶塞，再称量． | 称量时观察到天平指针向左偏转 |
（6）①二氧化碳和水的质量应该等于燃烧掉的蜡烛的质量和参加反应的氧气的质量之和，所以生成的二氧化碳和水蒸汽的总质量小于燃烧掉的蜡烛的质量；②生成物氧化镁的质量应该等于镁条的质量和参加反应的氧气的质量之和，燃烧后生成物的质量比原来镁条的质量大．质量比原来镁条的质量减少了，可能的原因是坩埚钳上沾有一部分固体氧化镁粉末和冒出的大量白烟损失掉一部分氧化镁．
故答案为：（2）反应容器敞开与密闭的差异；
（3）①检查天平是否平衡；②天平保持平衡；③天平指针向左偏转；
（5）罗蒙诺索夫是在密闭容器内实验，金属燃烧后质量的增加来自瓶内空气中氧气的减少，因此反应后质量不变；波义尔是在敞口容器中实验，金属燃烧消耗瓶内氧气后，瓶外的空气不断补充流入瓶内，因此反应后容器内物质质量增加了．
（6）①大于；二氧化碳和水的质量应该等于燃烧掉的蜡烛的质量和参加反应的氧气的质量之和．②生成物氧化镁的质量应该等于镁条的质量和参加反应的氧气的质量之和；坩埚钳上沾有一部分固体氧化镁粉末；冒出的大量白烟损失掉一部分氧化镁．
点评：在化学反应中遵循质量守恒定律，参加反应的物质的质量等于反应后生成的物质的质量．
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