质量守恒定律的发现
质量守恒定律的发现
质量守恒定律的发现1789年,随着法国资产阶级大革命爆发,拉瓦锡的历史名著——《化学概论》也出版了。
在《化学概论》中,拉瓦锡第一次用清晰的语言把质量守恒定律表达出来,用实验进行了验证,并说明了它在化学中的应用。
拉瓦锡的发现很快被各国科学家所接受,在科学界广为传播,并产生了深远的影响。
在《化学概论》中他写到:“无论是人工的或是自然的作用都没有创造出什么东西。
物质在每一化学反应前的数量等于反应后的数量,这可以算是一个公理。
”根据这样的指导思想,拉瓦锡第一次写出了糖变酒精发酵过程的表达式:显然,这是现代化学反应方程式的雏形。
拉瓦锡已深深意识到这种表述方式的重要性,所以又写道:“我们可以设想,把参加发酵的物质和发酵后的生成物列成一个代数式,再逐个假定方程式中的某一项是未知数,通过求解方程,就可算出某项的值来。
这样一来,既可以用计算来检验我们的实验,也可以用实验来验证我们的计算。
我经常卓有成效地用这种方法修正实验的初步结果,使我能通过正确的途径重新进行实验,直至获得成功。
”在拉瓦锡眼里,化学反应前后质量关系如同账目的收支一样,应当是平衡的。
通过化学方程的建立,使化学定量化、计量化,成为象数学、物理一样的精密科学。
也为唯物主义哲学关于物质不灭的原理第一次公开地提出了科学的证明,促进了哲学的发展。
但是,人们认识质量守恒定律的过程经过了一个漫长的阶段。
在18世纪50年代以前,人们对化学变化前后的质量关系并不清楚,主要是由于自然界中的化学变化很复杂,人们的观察能力和方法很有限,特别是对于生成气体的物质和与气体结合的物质往往觉察不到,心中存有许多疑团,无法得到回答。
例如:木柴燃烧后,除了少部分灰烬外,大部分都“消失”了。
蜡烛点到尾“一点也不剩”,好象它们都无影无踪地“消失”了。
又如,一颗小小的种子,在花盆里会长成很大的花卉,而花盆里的泥土重量并没有变,花卉却“无”中生出来了。
上述问题摆在了科学家面前,希望做出明确的回答:物质能不能“从无到有,从有到无”?也就是说物质是否会被毁灭?这是个宇宙间的大问题。
质量守恒定律的发现与发展.doc
质量守恒定律的发现与发展作者:平占斌来源:《发明与创新(学生版)》2011年第08期在化学反应中,参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。
这个规律就叫做质量守恒定律。
它是自然界普遍存在的基本定律之一。
在任何与周围隔绝的体系中,不论发生何种变化或过程,其总质量始终保持不变。
或者说,任何变化包括化学反应和核反应都不能消除物质,只是改变了物质的原有形态或结构,所以该定律又称物质不灭定律。
现在看来这个定律是那么的理所当然,可是,人们认识它的过程却是那样的艰难。
为了探索物质在化学反应前后的质量变化关系,在近代化学史上,诸多科学家们为此做了大量的实验研究。
相当一段时期内,燃素说统治整个化学界,成为制约化学向前发展一个难以逾越的障碍。
但是,俄国化学家罗蒙索诺夫并不相信它。
对于物质,罗蒙索诺夫有自己的见解,并通过大量的定量化的实验来证实自己的观点。
1756年,俄国化学家罗蒙诺索夫把锡放在密闭的容器里煅烧,锡发生变化,生成白色的氧化锡,尽管金属已煅烧成灰,但其重量仍然与煅烧前一样,并无变化。
经过反复的实验,都得到同样的结果,因此可以断定,金属在敞口的容器中煅烧之后发生增重,是金属与空气结合的缘故,从而否定了波义耳所谓“火微粒”和“燃素”的存在。
他提出,参加化学反应的全部物质的重量,常常等于全部反应产物的重量。
1760年,罗蒙索诺夫进一步阐述了这一观点,他说,自然界中发生的一切变化,都处在这样的状态中,即如果是一物体上的某种东西消耗了若干量,则有若干量这种东西加在另一物体上。
也就是说,如果在某处有某量的物质减少,在其他地方便有同量的物质增加。
他认为在化学变化中物质的质量是守恒的。
可惜罗蒙索诺夫的见解并没有被广泛传播,对当时西方科学的进步并无多大影响。
直到1774年,拉瓦锡用精确的定量实验法,研究了氧化汞的分解和合成中各物质的量的变化,得出了与罗蒙索诺夫相同的观点——在化学反应中,不仅物质的总质量在反应前后保持不变,并且这种物质中所含的任一元素的质量也保持不变。
质量守恒定律课件ppt
通过质量守恒定律,我们可以确定化学反应的方程式,并理解反应 的本质。
化学分析
质量守恒定律是化学分析中的重要基础,可以帮助我们确定样品中 的成分和含量。
在物理学中的应用
能量守恒
在物理学中,能量守恒定律与质 量守恒定律密切相关。在一个封 闭系统中,能量不能被创造或消
除,只能转化为其他形式。
质量守恒定律的适用范围
质量守恒定律适用于自然界中的所有封闭系统。
它不适用于开放系统,因为在开放系统中,物质可以进出系统,导致系统内总质量发生变化。
03
质量守恒定律的实验 验证
实验验证的必要性
质量守恒定律是化学反应中一个非常重要的基本原理,它规定了化学反应前后物质的质量是守恒的。 这个定律是通过大量的实验事实和科学家的严密的逻辑推理得出的。
VS
细胞生长和分裂
细胞的生长和分裂过程中,需要合成新的 有机物质。这些物质按照质量守恒定律进 行合成和分配,维持生物体的稳定和生长 。
05
质量守恒定律的意义 和价值
对科学发展的贡献
质量守恒定律是物理学和化学领 域的基础定律之一,为研究物质 变化和能量转化提供了重要的理
论基础。
质量守恒定律的发现和证明有助 于推动科学的发展,为其他学科
质量守恒定律对于环境保护和资源利用也有着重要的指导意义,有助于实现可持续 发展。
对人们认识物质世界的影响
质量守恒定律的发现打破了人们 对于物质不灭的旧观念,使人们 开始认识到物质是可以转化和变
化的。
质量守恒定律对于人们认识宇宙 和天体也有着重要的影响,为研 究宇宙学和天文学提供了重要的
理论基础。
质量守恒定律的提出对于改变人 们的思想观念和提高科学素养有 着重要的作用,使人们更加重视
化学5.1质量守恒定律之质量守恒定律的历史
关于质量守恒定律的历史质量守恒定律又称物质不灭定律,是自然界最重要的基础定律,该定律几乎构成了大部分物理科学和化学科学的基础,它对化学教学是极端重要的。
本文阐述它的发展和形成的历史。
一、守恒定律的序幕关于物质不灭一般被公认为是古希腊原子论者的思想。
留基帕和德模克利特(两人大约生活在公元前450年)认为一切物质都是由最小的、不可分的微粒──原子组成的。
德模克利特写道:“宇宙的要素是原子和虚空,其他一切都只是意见。
原子不受任何能使之发生改变的外力的影响,……而虚空则是一些空的地方,使原子不断在其中上下运动”。
如此说来,他们已经具备物质不灭的思想了。
可惜他们的著作除了一些残篇外均已散失。
关于原子是否有重量还有争论。
我们只能从亚里士多德的著作转引的残篇断句中知道原子或许有重量,但是对这一点有争论,伊壁鸠鲁(公元前约300年)承认原子学说,并肯定地认为原子有重量。
既然原子是不灭的,而原子又是有重量的,至此,我们可以认为他们已经有了质量守恒的思想了。
但是这只能是我们的推论,并没有见诸于文字的记载,一直到公元前57年左右,与凯撒和西塞罗同时代的罗马诗人路克莱修在他的伟大著作《物性论》中,记载并赞颂了古希腊原子论者们的哲学。
他重申:“无物能由无中生,无物能归于无。
”这可看作是最早暗示出一个深刻的普遍科学原理,现在的每一事物必定在过去,现在或将来持续存在,虽则它们的形状、面貌和外表确实可以改变。
然而,从路克莱修的颂辞到现代的质量守恒定律之间有着相当大的一段距离。
质量守恒定律昭示我们:无论位置、外形、状态和化学组成等如何变化,在一给定的封闭区域内的物质总量永远保持不变。
企图从古希腊人的思想中去寻觅现代物理学和化学的科学原理(也许某些天文学的原理除外)是徒劳之举,例如,路克莱修当时所关心的是哲学而不是科学问题。
这在《物性论》的第一页中讲得十分清楚:“这个教导我们的定律开始于:没有任何事物按神意从无中生。
恐惧所以能统治亿万众生,只是因为人们看见大地环宇,有无数他们不懂其原因的事件,因此以为有神灵操纵其间。
质量守恒定律在物理实验中的验证
质量守恒定律在物理实验中的验证质量守恒定律是物理学中的基本原则之一。
它表明在一个系统内,质量不会被创造或者消失,只会发生转化。
质量守恒定律在物理实验中起着重要的作用,通过实验验证质量守恒定律可以加深我们对这一原理的理解。
本文将介绍几个物理实验,展示质量守恒定律在实践中的验证。
实验一:碰撞实验碰撞实验是验证质量守恒定律的常见实验之一。
在这个实验中,我们可以用两个物体进行碰撞并通过测量质量变化来验证质量守恒定律。
首先,我们准备两个相同质量的小球,分别记作A和B。
在实验过程中,我们可以让小球A以一定的速度运动,并让小球B处于静止状态。
当小球A碰撞到小球B后,我们可以测量小球A和小球B的速度变化和方向变化。
通过测量,我们可以发现,小球A的速度会减小,而小球B的速度会增加至与小球A相等。
这说明当小球A与小球B发生碰撞时,质量虽然会发生转化,但在整个过程中总质量保持不变。
这就验证了质量守恒定律在碰撞实验中的有效性。
实验二:溶解实验溶解实验也是验证质量守恒定律的实验之一。
我们可以通过将一定质量的固体溶解到液体中来观察质量的变化。
以盐溶解为例,我们首先称量一定质量的盐,然后将其加入到一定量的水中。
在搅拌溶解的过程中,我们可以发现固体盐逐渐消失,但是整个体系的质量并没有发生变化。
这是因为溶解是一种物理变化,盐的质量并没有消失,而是以分子或离子的形式溶解到溶剂中。
质量守恒定律指出,在这个溶解过程中,总质量没有发生改变,这与实验结果是一致的。
实验三:燃烧实验燃烧实验是验证质量守恒定律的另一个重要实验。
在这个实验中,我们可以先称量一定质量的燃料,并进行燃烧。
通过实验,我们可以发现,在燃烧的过程中,燃料会迅速燃烧释放热能,同时生成气体和灰烬等产物。
然而,整个实验体系的质量仍然保持不变。
这是因为在燃烧过程中,燃料中的碳元素与氧气结合生成二氧化碳,而氧气在空气中存在且质量不计入实验体系。
因此,总的质量并没有发生改变,这验证了质量守恒定律在燃烧实验中的适用性。
质量守恒定律
质量守恒定律一、质量守恒定律质量守恒定律的发现:在1756年俄国化学家罗蒙诺索夫把金属锡放在密闭容器里煅烧,锡发生了化学变化,变成了白色的氧化锡,但是容器和容器里的物质的总质量,在锻烧前后并没有发生变化。
经过反复的实验,都得到同样的结果,于是他认为在化学变化中物质的质量是守恒的。
总结出了质量守恒定律:即参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
但这一发现当时没有引起科学家的注意,1777年法国的拉瓦锡也做了类似的实验,也得到同样的结论。
拉瓦锡研究了氧化汞的分解与合成中各物质之间量的变化,用45份重的氧化汞加热分解,得到的汞重恰好是41.5份,氧气重3.5份。
拉瓦锡认为,在化学反应中,不仅物质的总质量在反应前后保持个变,而且物质中所含的元素的质量也保持不变。
但是要确切证明或否定这一结论,都需要精确的实验结果,而拉瓦锡时代的工具和技术不能满足严格的要求。
1908年德国化学家朗道耳特和1912年英国化学家曼莱故了精确度极高的实验,误差仅有千万分之一。
从此,科学家一致承认了这一定律。
二、质量守恒定律(1)、白磷在密闭的锥形瓶中燃烧实验实验仪器:锥形瓶、橡皮塞、托盘天平、酒精灯、玻璃棒实验药品:白磷实验操作:在装有细砂的锥形瓶中放入一粒火柴头大小的白磷,塞上带有玻璃棒的橡皮塞,玻璃棒刚好能与白磷接触,称量其质量,取下锥形瓶,将玻璃棒在酒精灯上灼烧至红热后,迅速塞紧在锥形瓶口,引燃白磷,反应完毕待锥形瓶冷却后,称量其质量。
实验现象:锥形瓶中的白磷被点燃后燃烧,冒浓白烟,锥形瓶变热,反应前、后称量的质量相等。
实验结论:①实验中发生了化学变化②白磷与氧气的质量之和反应后生成五氧化二磷的质量讨论:①怎样分析出参加反应的白磷与氧气的质量之和等于五氧化二磷的质量呢?②实验中为什么要用橡皮塞塞紧锥形瓶口呢?2、铁与硫酸铜溶液反应实验实验仪器:烧杯、试管、托盘天平、试剂瓶实验药品:铁钉、硫酸铜溶液实验操作:反应前称量小烧杯中装入硫酸铜溶液何铁钉的质量,小铁钉放在烧杯里,观察实验现象,反应后称量其质量。
质量守恒定律的发现与发展
质量守恒定律的发现与发展作者:平占斌来源:《发明与创新(学生版)》2011年第08期在化学反应中,参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。
这个规律就叫做质量守恒定律。
它是自然界普遍存在的基本定律之一。
在任何与周围隔绝的体系中,不论发生何种变化或过程,其总质量始终保持不变。
或者说,任何变化包括化学反应和核反应都不能消除物质,只是改变了物质的原有形态或结构,所以该定律又称物质不灭定律。
现在看来这个定律是那么的理所当然,可是,人们认识它的过程却是那样的艰难。
为了探索物质在化学反应前后的质量变化关系,在近代化学史上,诸多科学家们为此做了大量的实验研究。
相当一段时期内,燃素说统治整个化学界,成为制约化学向前发展一个难以逾越的障碍。
但是,俄国化学家罗蒙索诺夫并不相信它。
对于物质,罗蒙索诺夫有自己的见解,并通过大量的定量化的实验来证实自己的观点。
1756年,俄国化学家罗蒙诺索夫把锡放在密闭的容器里煅烧,锡发生变化,生成白色的氧化锡,尽管金属已煅烧成灰,但其重量仍然与煅烧前一样,并无变化。
经过反复的实验,都得到同样的结果,因此可以断定,金属在敞口的容器中煅烧之后发生增重,是金属与空气结合的缘故,从而否定了波义耳所谓“火微粒”和“燃素”的存在。
他提出,参加化学反应的全部物质的重量,常常等于全部反应产物的重量。
1760年,罗蒙索诺夫进一步阐述了这一观点,他说,自然界中发生的一切变化,都处在这样的状态中,即如果是一物体上的某种东西消耗了若干量,则有若干量这种东西加在另一物体上。
也就是说,如果在某处有某量的物质减少,在其他地方便有同量的物质增加。
他认为在化学变化中物质的质量是守恒的。
可惜罗蒙索诺夫的见解并没有被广泛传播,对当时西方科学的进步并无多大影响。
直到1774年,拉瓦锡用精确的定量实验法,研究了氧化汞的分解和合成中各物质的量的变化,得出了与罗蒙索诺夫相同的观点——在化学反应中,不仅物质的总质量在反应前后保持不变,并且这种物质中所含的任一元素的质量也保持不变。
质量守恒定律-课件
质量守恒定律的适用范围和限制
适用范围
质量守恒定律适用于宏观和微观 领域,包括化学反应、核反应、 宇宙演化等领域。
限制
在接近光速的高速运动或强引力 场等极端条件下,质量守恒定律 可能受到相对论或引力理论的修 正。
03
CATALOGUE
质量守恒定律在化学反应中的应用
化学反应中的质量守恒
化学反应中,反应物和生成物的 质量总和是相等的,即质量守恒
质量守恒定律-课件
目 录
• 质量守恒定律的概述 • 质量守恒定律的原理和证明 • 质量守恒定律在化学反应中的应用 • 质量守恒定律在日常生活中的应用 • 质量守恒定律的拓展和深化
01
CATALOGUE
质量守恒定律的概述
质量守恒定律的定义
01
质量守恒定律是指在一个孤立系 统中,不论发生何种物理或化学 变化,物质的质量总和保持不变 。
质量守恒定律在化学反应中的应用实例
在计算化学反应中各物质的质 量关系时,需要应用质量守恒 定律。
在推断未知物的化学式或化学 方程式的配平时,也需要应用 质量守恒定律。
在解释和预测化学反应的现象 和结果时,质量守恒定律也是 重要的理论依据。
04
CATALOGUE
质量守恒定律在日常生活中的应用
生活中的质量守恒现象
质能方程在核能和核反应中的应用
核裂变
重核在特定条件下分裂成两个较轻的核,同时释放出巨大能量。根据质能方程 ,这个过程中损失的质量会转化为能量释放出来。
核聚变
轻核在特定条件下结合成较重的核,同样释放出巨大能量。同样地,这个过程 中损失的质量也会转化为能量释放出来。
质能方程在核能和核反应中的实例分析
护环境并维护生态平衡。
质量守恒定律发现简史
质量守恒定律发现简史1756年俄国化学家罗蒙诺索夫把锡放在密闭的容器里煅烧,锡发生变化生成了氧化锡,但容器和物质的总质量在反应前后并没有改变。
经过反复的实验,都得到同样的结果。
于是罗蒙诺索夫认为在化学变化中物质的质量是守恒的。
但他的这一发现并没有引起科学家们的注意,直到1777年法国化学家拉瓦锡做了同样的实验,也得到同样的结论,这一结论才获得公认。
但要确切证明或否定这一结论,都需要极精确的实验结果,而拉瓦锡时代的工具和技术都不能满足严格的要求。
直到1908年德国化学家郎道耳特及1912年英国化学家曼莱做了精确度极高的实验来验证这个结论,科学家们才一致承认了这一定律。
质量守恒定律的发展爱因斯坦的质能关系公式E = mc2(E表示能量;m表示质量;c表示光的速度,大小为3×108m/s)说明物质可以转化为辐射能,辐射能也可以转化为物质。
这个结论与质量守恒定律有何联系呢?实验结果证明1000g硝化甘油爆炸以后,放出的能量为8×106J。
根据质能公式计算,产生这些能量的质量是0.89×10-7g。
从实用角度讲,其中的误差是可以忽略的,即可以认为在化学反应中质量守恒定律是完全成立的。
20世纪以来,人们对质量守恒定律有了新的认识,承认两个独立的定律——质量守恒定律和能量守恒定律。
现在科学家将这两种定律合二为一,称为质能守恒定律。
质量守恒定律的发现【发现的过程】化学反应必然引起物质性质的变化,那么,反应物和生成物之间量的关系是怎样的呢?近代化学家通过大量的实验研究总结出著名的质量守恒定律,当时叫做重量守恒定律或物质不灭定律。
俄国著名科学家罗蒙诺索夫早期研究微粒学说,经过了多年的实验研究和理论研究,在1748年给数学家欧拉的一封信中叙述道:“自然界所发生的一切变化都是这样的:一种东西失去多少,另一种东西就获得多少,因此,如果某个物体增加了若干物质,则另一物体必有若干物质消失。
这是自然界一条具有普遍意义的规律。
学生作品 质量守恒定律的发现史
质量守恒定律的发现史
周海涛
质量守恒定律是化学中的重要定律,它使化学的研究从定性转入定量。
现在公认质量守恒定律是由拉瓦锡发现的,但实际上,有许多化学家,都与质量守恒定律擦肩而过。
第一个接触质量守恒定律的人是英国化学家波义尔。
那个时候有一种学说叫“燃素说”,这个学说认为能燃烧的物质中具有燃素,点燃后燃素被空气吸收形成火焰。
但波义尔在一次燃烧金属的时候发现,得到的金属灰比原金属重。
这就不符合“燃素说”,本来继续探究下去,就可以发现质量守恒定律,但当时“燃素说”影响巨大,波义尔,最后只得出了一个相反的结论,他认为燃素存在于空气中,燃烧时进入物质。
第二位化学家是俄国的罗蒙诺索夫,他在密闭容器中做了与波义尔一样的实验,但在打开容器前进行了称重,发现质量并没有改变,而在打开容器时,他听到了“丝丝”的空气进入容器的声音。
于是他大胆猜测,进入容器的空气质量等于金属增加的质量,并将这个发现命名为“物质不灭定律”。
但当时俄国的化学落后,此项发现也因此没有被重视。
最后一个化学家就是拉瓦锡,而拉瓦锡发现该定律的过程离不开他的好同事普利斯特里。
他们两人在一次宴会上结识,话题很快聊到了气体学。
普利斯特里说,他在加热氧化汞时,得到了一种助燃气体,也就是氧气。
拉瓦锡回去后,重复了该项实验,在实验过程中,他通过称量发现,氧化汞减少的质量就是产生氧气的质量。
此后他又进行了多次试验,最后得到了现在的质量守恒定律,在这之后,科学家又用更精密的仪器实验,进一步证明了这个定律。
质量不守恒
质量不守恒质量守恒定律是俄国科学家罗蒙诺索夫于1756年最早发现的。
拉瓦锡通过大量的定量试验,发现了在化学反应中,参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。
这个规律就叫做质量守恒定律,也称物质不灭定律。
它是自然界普遍存在的基本定律之一。
爱因斯坦的<相对论>认为:物体相对于另一物体的相对速度不同时,其对于另一物体的相对质量也不同.总的来说,爱因斯坦推导出了如下的公式: 设物体B为静止不动,物体A具有相对于物体B的速度v:---- m0是物体A相对物体B静止时的质量.m为物体A相对于物体B的动质量。
地球膨裂说认为,既然物体B静止时的质量和物体B的动质量不同,那么质量就不守恒。
这也就是说质量守恒在物质状态不变的情况下是守恒的,在物质状态变化的情况下是不守恒的,也就是说质量是可变的,不守恒的。
准确地说应该是物质守恒,因为物质的状态改变物质也守恒。
不能把质量和物质混为一谈,质量只是物质的动能和势能的量度。
地球膨裂说认为,要想搞清为什么质量是可变的,必须搞清质量和重量的关系。
地球膨裂说认为,质量就是不变的重量。
质量-百度百科:物体所含物质的数量叫质量,是度量物体在同一地点重力势能和动能大小的物理量[1]。
为什么有些人认为质量是不变的呢?这是有些人根据质量的定义“物体所含物质的数量叫质量”就把质量当成了物质,认为质量减少,物质就减少。
质量和物质不是一个概念,质量只是度量物体在同一地点重力势能和动能大小的物理量。
我们说的质量不变是指物质状态不变的情况下质量不变,如果物质的温度,电荷、速度等发生变化,质量就会发生变化。
冯劲松的物体加热质量变轻实验、刘武青的电容器充电质量变轻实验、爱因斯坦的质量随着物体运动速度而发生改变,都说明物质状态发生变化质量就发生变化。
重力(重量)公式G=mg,因为用天平秤质量时砝码和物体都受到地球的重力,g相等,所以物体的质量就是重量。
重力公式G=mg中因为g是变量,m是不变量,由此也可以看出,质量m就是不受g影响的不变(真实)的重量。
福尔摩斯与质量守恒定律乐乐课堂
福尔摩斯与质量守恒定律乐乐课堂质量守恒定律是俄国科学家罗蒙诺索夫于1756年最早发现的。
拉瓦锡通过大量的定量试验,发现了在化学反应中,参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。
这个规律就叫做质量守恒定律(Law of conservation of mass)。
也称物质不灭定律。
它是自然界普遍存在的基本定律之一。
福尔摩斯善于通过观察与演绎法来解决问题,冷静、睿智,无数次被搬上大荧幕。
柯南·道尔是从自己见习于爱丁堡皇家医院时一名善于观察的老师的身上获得灵感,创造了福尔摩斯这一人物的,其全名被认为是威廉·歇洛克·斯科特·福尔摩斯(William Sherlock Scott Holmes)。
他能察觉他人不会留意的细节,并从中推断出大量的信息,抽丝剥茧,条分缕析,最终破解案件谜团,他的司法科学及演绎法推理,在现代犯罪侦查中有广泛应用,他也对后世的侦探形象和作品——如阿加莎·克里斯蒂的赫尔克里·波洛、多萝西·L·塞耶斯的彼得·温西——创作产生了巨大的影响,福尔摩斯的形象在全世界范围内都颇受读者喜爱,他被认为是侦探的代表,一个多世纪以来成为无数侦探的偶像。
《用天平称出来的伟大定律》 知识清单
《用天平称出来的伟大定律》知识清单在科学的广袤天地中,有许多伟大的定律是通过精妙的实验和深刻的思考得出的。
其中,有一些定律的发现竟然与天平这个看似简单的工具紧密相连。
今天,就让我们一同走进这个充满智慧与探索的世界,来了解那些用天平称出来的伟大定律。
一、质量守恒定律质量守恒定律是化学中的一个基本定律,它指出在任何化学反应中,参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
这个定律的发现与天平的使用密不可分。
在早期的化学实验中,科学家们通过精确地测量化学反应前后物质的质量,发现无论物质如何变化,其总质量始终保持不变。
例如,当铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜时,我们可以分别称出反应前铁和硫酸铜溶液的总质量,以及反应后生成的硫酸亚铁溶液和铜的总质量。
经过多次实验和精确测量,会发现这两个质量是相等的。
质量守恒定律的发现,对于化学学科的发展具有极其重要的意义。
它为化学方程式的书写和配平提供了理论依据,使得我们能够准确地预测化学反应的结果,并在工业生产中进行定量的计算和控制。
二、阿伏伽德罗定律阿伏伽德罗定律指出:在同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
为了验证这一定律,科学家们同样借助了天平。
他们通过测量不同气体在相同条件下的质量和体积,计算出气体的摩尔质量和密度等物理量。
例如,在相同温度和压强下,分别称取一定体积的氢气和氧气的质量。
经过计算和比较,可以发现相同体积的氢气和氧气,其质量之比等于它们的相对分子质量之比。
阿伏伽德罗定律的提出,不仅加深了我们对气体性质的理解,还为气体摩尔体积的概念奠定了基础。
在化学计算和气体研究中,这一定律发挥着至关重要的作用。
三、万有引力定律万有引力定律是物理学中的重要定律之一,它描述了任何两个物体之间都存在着相互吸引的力,其大小与两个物体的质量成正比,与它们之间距离的平方成反比。
虽然在万有引力定律的发现过程中,天平并不是直接的测量工具,但天平所代表的精确测量的理念却贯穿其中。
质量守恒定律物质不灭质量不变
质量守恒定律物质不灭质量不变质量守恒定律:物质不灭,质量不变质量守恒定律是自然科学的一个基本定律,它指出在任何物理、化学或生物过程中,质量是不会增加或减少的,也就是说,物质是不会消失或产生的。
这条定律的发现和确立,为我们理解自然界中事物的变化和相互作用提供了重要的依据。
质量守恒定律在化学领域得到了广泛的应用。
化学反应中,反应物的原子经过重新组合,形成了新的物质,在这个过程中,质量并没有发生改变。
例如,在氧化还原反应中,金属与酸反应生成相应的盐和氢气。
无论是反应前的金属、酸、氧气,还是反应后的产物,其总质量保持不变。
这也是为什么在化学方程式中,反应物和产物的质量必须平衡的原因。
质量守恒定律同样适用于物理学中的各种过程。
例如,在力学中,当一个物体受到力的作用而发生运动时,它的质量不会发生改变。
无论是静止的物体,还是运动中的物体,在这个过程中,质量保持恒定。
即使物体碎裂成多个部分,各部分的质量之和仍然等于初始物体的质量。
生物学中的生物转化过程也符合质量守恒定律。
生物体内的物质代谢、养分吸收、生长和分裂等生命活动都是在维持质量守恒的基础上进行的。
无论是食物的消化吸收还是新陈代谢过程,生物体的质量总量不会发生改变。
质量守恒定律的应用不仅在科学研究中具有重要意义,也在日常生活中有着广泛的应用。
例如,我们利用属于质量守恒定律的原理去称量物体的质量,用天平测量药品的重量,确认药物的纯度。
总之,质量守恒定律作为自然科学的基本定律,告诉我们物质在各种物理、化学、生物过程中,质量不会发生变化。
该定律对于科学研究、生产实践和日常生活都具有重要的指导意义。
通过深入理解和应用质量守恒定律,我们能更好地认识和掌握自然界的规律,推动科学的发展和人类社会的进步。
质量守恒定律
质量守恒定律(Law of conservation of mass)是由俄国科学家罗蒙诺索夫于1756年发现。
是在化学反应前后,参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和,它是自然界普遍存在的基本定律之一。
在任何与周围隔绝的体系中,不论发生何种变化或过程,其总质量始终保持不变。
或者说,任何变化包括化学反应和核反应都不能消除物质,只是改变了物质的原有形态或结构,所以该定律又称物质不灭定律。
化学反应的过程,就是参加反应的各物质(反应物)的原子,重新组合而生成其他物质的过程。
发现质量守恒定律的科学家
发现质量守恒定律的科学家
贝弗里奇是发现质量守恒定律的科学家,他出生于1785年,他在1798年从瑞
士大学获得化学硕士学位,1802年,他赢得物理学博士学位。
贝弗里奇是一位很
有天赋的科学家,一生中他做出了许多伟大的发现,特别是他发现了质量守恒定律。
他论文中他说:“物质可以变形,但不能创造或消失,因此,物质的总数在实验或改变条件的情况下都是相同的”。
这个定律被发现后,对物理学的发展产生了重大的影响。
它不仅弥补了质量变化的空白,而且也是物理学和其他科学的基础。
此外,贝弗里奇还发现了物体的圆形旋转运动,他还是航海的先驱,创造了一
种新的预测天文运动方法,也是无线电的发明者。
当今,贝弗里奇依然被认为是一位伟大的科学家,他发现的质量守恒定律被认为是物理学的基石,证明质量是可以变形,但不能增减,这对物理研究有着重要的意义。
总之,贝弗里奇是一位伟大的科学家,他的发现对现代科学的发展至关重要,
他的质量守恒定律已成为物理学的基础,被誉为物理学之父,他为科学研究做出了卓越的贡献。
质量守恒定律六个不变两个改变
质量守恒定律六个不变两个改变质量守恒定律是自然界中常见的基本定律之一,它是俄国科学家罗蒙诺索夫在1756年发现的。
质量守恒定律六个不变两个改变1六个不变是什么在宏观上:1、反应前后元素的种类不变;2、物质的总质量不变;3、元素的质量不变。
在微观上:1、原子的数目不变;2、原子的种类不变;3、原子的质量不变。
2两个一定改变宏观:物质种类改变微观:物质的粒子构成方式一定改变(即分子的种类改变).3两个可能改变宏观:元素的化合价可能改变微观:分子总数可能改变.4守恒定律简介能量守恒定律即热力学第一定律,是指在一个封闭(孤立)系统中的总能量保持不变。
其中总能量一般说来已不再只是动能与势能之和,而是静止能量(固有能量)、动能、势能三者的总量。
能量守恒定律可以表述为:一个系统的总能量的改变只能等于传人或者传出该系统的能量的多少。
总能量为系统的机械能、热能及除热能以外的任何内能形式的总和。
(1)自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应:物体运动具有机械能、分子的运动具有内能、电荷的运动具有电能、原子核内部的运动具有原子能等等。
(2)不同形式的能量之间可以相互转化:“摩擦生热是通过克服摩擦做功将机械能转化为内能;水壶中的水沸腾时水蒸气对壶盖做功将壶盖顶起,表明内能转化为机械能;电流通过电热丝做功可将电能转化为内能等等”。
这些实例说明了不同形式的能量之间可以相互转化,且是通过做功来完成的这一转化过程。
(3)某种形式的能减少,一定有其他形式的能增加,且减少量和增加量一定相等.某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等。
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科目化学年级文件hxs0096.doc标题质量守恒定律的发现关键词质量守恒/化学史内容随着纺纱机、蒸汽机的发明,一场工业革命从英国开始了。
工业技术和生产的发展必然引起人们对生产原料更深刻的认识。
而纺织业的发展必然促使人们去研究染料,研究酸碱,这又向化学提出了新的要求,而在这方面打头阵的,现在该轮到一个法国人了。
他就是拉瓦锡(1743-1794)。
1743年8月26日,拉瓦锡生于巴黎。
父亲是一个很有钱的律师,这使小拉瓦锡不愁吃穿,上了中学又上大学,法律系毕业后他当上了律师。
但不知一种什么缘由,使拉瓦锡对矿物特别感兴趣。
在他办公桌的抽屉里,常常放着一些石头,什么硫磺呀,石膏呀,就连卷宗里也不时可抖出一些红绿颜色的矿粉来。
意外中他的一篇论文在一次竞赛中竟获得法国科学院一枚金牌,这更使他决心辞掉了律师职务,闯入自己酷爱的化学领域。
但是私人研究化学,要建实验室,要买仪器,钱从何来?这拉瓦锡凭借他律师的阅历,用特殊的眼光上下左右在财政界一扫,便发现了一个诀窍。
原来18世纪中叶,法国新兴的资产阶级已积聚成一股强大的力量。
但封建王朝还不甘退位,更加紧了对人民的搜刮。
搜刮的一个妙法就是收重税。
可政府并不出面,而是承包给"包税人"。
包税人先向国家交一笔巨款,然后再去收税。
包税人只要保证向国家缴钱,至于向老百姓收多少,国家是不管的。
为了研究化学,拉瓦锡从父亲那里借来钱作押金,违心地当上了一名包税人。
很快,拉瓦锡就拥有了自己的化学实验室,同时,又很快认识了一位金发碧眼的姑娘玛丽。
玛丽是包税公司经理的女儿,才14岁。
但他们感情笃深,终成眷属。
这玛丽性情温柔,又写得一手好字,并擅长绘画,为丈夫抄论文,绘图表,天赐一个好内助。
拉瓦锡真是要钱有钱,要物有物,要家有家。
比起那开普勒、牛顿来,真是科学家当中少有的幸运者了。
却说1789年冬尽春来的一个夜晚,寒气还笼罩着巴黎,拉瓦锡和娇妻玛丽正围炉夜话,玛丽手中拿着一篇刚收到的文章说:"亲爱的,听我给你念一段,这里说的这个实验可真有意思。
"文章不长,喝杯茶的工夫便已念完,但拉瓦锡听罢便再也没有喝茶谈天的闲心了。
他一把抢过文章连读了两遍。
原来这文中说到将一块金刚石烧得炽热后,它便会消失得无影无踪。
他想,这是不可能的,任何东西烧完总要留下一点灰烬。
拉瓦锡立即钻进实验室,照做了一次,确实如文章所说,金刚石不翼而飞了。
整整一夜,玛丽感到睡在身旁的丈夫翻来覆去不能成眠,但温柔的她不敢说话,怕引起他的话头更不能入睡。
天将亮时,玛丽见他还在瞪眼看天花板,就说:"都是我不好,忘了睡觉前不该给你说什么实验的新消息。
"拉瓦锡却拉住她的手,翻身坐起:"玛丽,我们赶快进实验室去,办法有了,也许问题正出在这里。
"拉瓦锡只穿一件睡衣坐在实验台旁,他将一块金刚石用不怕火的石墨软膏厚厚地裹起来,然后放在火上高温加热。
他想过去人们研究燃烧都是在空气里进行,被烧过的东西多啦,少啦,都看作是这东西自己发生了变化,谁敢保证这看不见的空气里不会有什么物质在燃烧时参加进去,或是又带走什么呢?我今天将这金刚石裹得严严实实不见空气,看它会出现什么样子。
他就这样睡衣拖鞋、蓬头黑手地在实验台旁忙着,亏得玛丽贤惠,一会儿捧过一块热毛巾为他擦擦满脸的汗水,一会儿又往他嘴里塞一块面包干,心疼得怕他饿坏肚子。
这时在高温火焰下,那裹着石墨的金刚石已被烧得通红,就像炉子里的红煤球一样。
拉瓦锡小心地停了火,等待它慢慢冷却下来剥开一看,金刚石竟完好无损!"看来燃烧和空气大有关系。
"他一边洗脸,一边说。
"燃烧不是物质内的燃素在起作用吗?"玛丽一边收拾仪器,一边问道。
"大家都这么说,我看未必就是这样。
"原来自波义耳研究燃烧现象之后,1606年他的学生终于建立了一种燃素说。
凡物质能燃烧就用含燃素来解释。
但是一些金属烧过后重量反而增加,燃素既然烧掉了,怎么物质反倒加重?这真有点让燃素说下不了台。
但是拥护燃素说者又想出一种解释,说那燃素与一般肉眼看见的物质不同,它含有的是一种负重量,负重量一走,东西自然就重了。
可见当时燃素说已经露出破绽,难自圆其说了。
拉瓦锡也早就对此产生了怀疑。
今天这个实验更明明白白地证明,金刚石被裹严时就不变,露天时就发生变化,说明根子不在燃素,而在空气。
正是:多少糊涂事,只因太孤立,单见树有叶,不见枝连理。
到底在燃烧过程中空气发生了什么变化呢?最好的办法就是检查一下它的重量。
拉瓦锡立即设计出新的实验。
他在密闭的容器里炼烧金属;燃烧前后他都仔细地用天平称过重量,并没有一点的变化,他再称金属灰的重量,是增加了,又称烧过后的空气的重量,却减少了,而减少的空气和增加了的金属灰正好重量相等。
于是拉瓦锡便发现了化学上一条极重要的定律:重量(质量)守衡定律。
物质既不能创生也不能消失,化学反应只不过是物质由这种形式转换成另一种形式。
自从拉瓦锡由燃烧金属发现燃素说不可靠后,他立即放下其他研究而专攻各种燃烧现象。
他又投资添了一些设备,选了几个助手,将自己的实验室重新布置一番,这里可真成了一个燃烧展览馆。
他这个豪华的实验室接待过许多科学名人,瓦特、富兰克林都曾到这里做客。
这一天英国学者普里斯特利又来访问,拉瓦锡陪他在这仪器丛林间边漫步边讨论问题。
一会儿来到几个玻璃罩前,普里斯特利问:"这里在干什么?""我将磷用软木飘在水面罩着燃烧,烧后水面就上升,占去罩内空间的五分之一。
你看这个罩内是烧硫磺的,水面也上升了五分之一。
这说明燃烧时总有五分之一的空气参加了反应。
"对。
我也早发现空气中有一种'活空气',蜡烛见它看得更亮,而小老鼠没有它就会死亡。
拉瓦锡先生,你知道杜勒在1772年就曾找见过这种空气,叫它'火焰空气',我想,这和你找见的那五分之一的空气是一回事。
可是,我觉得物质燃烧是因为有燃素,恐怕和这种空气没有关系。
""不,有没有它大不一样。
你看这罩里剩下的五分之四的'死空气',你再放进什么有'燃素'的东西,无论磷块还是硫磺,它也不会着了。
尊敬的普利斯特利先生,你的发现对我太有启发了,看来空气里一定有两种以上的元素,起码这'活空气'就是一种,空气并不是一种元素。
""这么说,水也不是一种元素了。
因为我已经发现水里也有这种活空气,而且用这种活空气和另外一种空气(氢气)在密闭容器里加热,就又能生成水。
""真的吗?"拉瓦锡突然停下脚步,眼睛直盯着普里斯特利。
"真的。
你这里的实验条件太好了,我们马上就可以重做一次。
"普里斯特利熟练地制成两种气体,混合到一个密封容器里,开始加热,一会儿容器壁上就出现了一层小水珠。
拉瓦锡等实验一完就拉着普里斯特利到客厅里,连叫玛丽:"快拿酒来,我们今天要庆祝一件天大的喜事。
"年轻漂亮的玛丽立即托着三杯酒,轻盈地走出来,连问:"什么喜事,这样高兴。
"说着也陪客人坐下喝酒叙话。
"玛丽,你知道,我们今天不但进一步找到了燃烧的秘密,还找到了新的元素,它既在水中,又在空气中,这一下子就打破了水和空气是元素的旧说法,说明它们都是可分的。
这种东西能和非金属结合生成酸,又能使生命活下去,就叫元氧吧。
(氧由希腊文酸、活二字而来)。
""拉瓦锡先生,你真是一个大胆的科学家,我做了不知多少次实验,可就是不敢放弃燃素说,总也没有找到问题的关键。
今天这个发现真是我们化学界的一件大喜事。
"各位读者,这氧气本是杜勒和普里斯特利最先发现,但是他们为什么看不到它与物质燃烧的关系呢?原来是旧燃素说的束缚,使他们不敢有任何非分之想。
本来做学问一靠观察积累,二靠思考比较。
这观察积累基本上还是在旧理论指导下的收集、整理,要的是细心与吃苦;那思考比较是在新事实的基础上归纳突破,要的是大胆与勇敢。
有如雏鸡在壳经二十一天的暖孵,只待那猛力一啄,跃出壳外,眼前便是一个好大的世界。
一个旧理论的推翻就是一个新天地的开拓。
当年地心说借上帝之力何等顽固,人们作了许多改良,却终不能突破,出了个布鲁诺只一句话:"对不起,我的体系没有给上帝留下位置!"一切问题便迎刃而解。
过去人们,总说行星在作圆周运行,可多年测量老有误差,开普勒抛弃圆周说而立椭圆说,众星便各行其路再不出轨。
但可悲的是许多人在足已长而鞋还小时,宁肯削足而不弃旧履;在身高而檐低时,宁可弯腰而不就新地,科学史上确有不少这类的悲剧。
只有少数既聪明又勇敢的人才知道要不断观察新问题,收集新材料,同时又敢于打破旧理论,抛弃旧假设,于是胜利便属于他们了。
回头再说拉瓦锡三人正添酒举杯,满心欢喜,忽然一个仆人走了进来,手里拿着一张《人民之友》日报,像有什么事要回主人,但又不便开口。
拉瓦锡说:"什么事,你说吧,普里斯特利先生也不是外人。
""报上说您的坏话了,先生。
"拉瓦锡接过报纸一看,只见一篇署名马拉的文章写道:"法国公民们,我在你们面前谴责拉瓦锡这个诈骗大王、暴君的伙伴、流氓的徒子徒孙、窃贼的大师……。
请你们相信,这个自夸每年有四万里亚尔收入的税收员不知从你们身上搜刮走多少财富……"。
拉瓦锡一看、脸色顿时沉了下来。
他知道这个马拉前几年曾写了一本《关于火的特性的研究》,漏洞百出,他曾著文反驳。
不料1789年法国大革命后,这人倒成了革命领袖,看来现在是要报仇了。
他生气地将报纸往桌上一放,说:"我是赚了一点钱,但没有这钱,哪有这实验室,哪有这些成果,钱是给科学用了啊!"普里斯特利不知怎么一回事,连忙放下酒杯,取过报纸一看,便也就知趣地起身告辞。
因科学发现而引起的这阵小小的欢乐,却因一个政治黑影的介入而又突然消失了。
自从这次被报纸点名攻击之后,拉瓦锡的处境便明显困难起来,不久他正式被控贪污,又过了不久他的实验室被查封。
拉瓦锡倒觉得不会有什么大事。
他想,我一个科学家,总要为社会办好事,于是他更加紧编书。
过去他出过一本《化学教程》总结了他多年来的实验,提出氧化学说,统治化学界近百年的燃素说才被真正地戳穿。
书一出即被抢购一空。
现在拉瓦锡正在补充修订,准备再版。
他又将这几年新发现的元素整理成一张表,共33种,分作四类:1.气体单质:光、热、氧、氢、氮。
2.非金属单质:硫、磷、碳、盐酸根、硫酸根、硼酸根。
3.金属单质:锑、银、砷、铋、钴、铜。
锡、铁、锰、汞、钼、镍、金、铂、铅、钨。
锌。
4.土类单质:石灰、镁土。