自然界的三大守恒定律

自然界的三大守恒定律分别为质量守恒、能量守恒、电荷守恒定律 。

质量守恒

自然界的基本定律之一在任何与周围隔绝的物质系统（孤立系统）中,不论发生何种变化或过程,其总质量保持不变18世纪时法国化学家拉瓦锡从实验上推翻了燃素说之后,这一定律始得公认20世纪初以来,发现高速运动物体的质量随其运动速度而变化,又发现实物和场可以互相转化,因而应按质能关系考虑场的质量质量概念的发展使质量守恒原理也有了新的发展,质量守恒和能量守恒两条定律通过质能关系合并为一条守恒定律,即质量和能量守恒定律

质量守恒定律在19世纪末作了最后一次检验,那时候的精密测量技术已经高度发达结果表明,在任何化学反应中质量都不会发生变化（哪怕是最微小的）例如,把糖溶解在水里,则溶液的质量将严格地等于糖的质量和水的质量之和实验证明,物体的质量具有不变性不论如何分割或溶解,质量始终不变

在任何化学反应中质量也保持不变燃烧前炭的质量与燃烧时空气中消耗的氧的质量之和准确地等于燃烧后所生成物质的质量

能量守恒

能量在量方面的变化,遵循自然界最普遍、最基本的规律,即能量守恒定律

能量守恒定律指出：“自然界的一切物质都具有能量,能量既不能创造也不能消灭,而只能从一种形式转换成另一种形式,从一个物体传递到另一个物体,在能量转换和传递过程中能量的总量恒定不变”

能源在一定条件下可以转换成人们所需要的各种形式的能量例如,煤燃烧后放出热量,可以用来取暖；可以用来生产蒸汽,推动蒸汽机转换为机械能,推动汽轮发电机转变为电能电能又可以通过电动机、电灯或其它用电器转换为机械能、光能或热能等又如太阳能,可以通过聚热气加热水,也可以产生蒸汽用以发电；还可以通过太阳能电池直接将太阳能转换为电能当然,这些转换都遵循能量守恒定律

电荷守恒定律

电荷的总量既不能创造,也不能消失,只能从一个物体转移到另一物体,或者从物体的一部分转移到另一部分．这就是电荷守恒定律,也就是说：在与外界没有电荷交换的一个系统内,总电荷量不变(电荷的代数和不变)．电荷守恒定律是物理学的基本定律之一．

这个定律是从大量实验概括得出的自然界的基本规律,对宏观现象、微观现象都适用,对所有惯性参考系都成立．

在两个电中性的物体摩擦起电现象中,电子从一个物体转移到另一个物体．失去电子的物体带正电,获得电子的物体带负电．两个物体正负电荷数量相等．电荷代数和保持为零,如：硬橡胶棒与毛皮摩擦后,硬橡胶棒带的负电与毛皮带的正电数量相等．

参考资料：

初三化学《质量守恒定律》单元练习题 一、 选择题1、对质量守恒定律的解释正确的是A、化学反应前后原子种类不变，原子数目改变B、化学反应前后原子种类改变，原子个数不变C、在一切化学反应里，反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也没有变化Ｄ、在化学反应中反应物的分子数等于生成物的分子数2、在A+B=C+D反应中，5克A和4克B恰好完全反应生成3克C，则生成D的质量为A、 4克B、 3克C、 5克D、 6克3、在化学反应前后，下列哪一种微粒的总数可能改变A、质子B、原子C、电子D、分子4、根据化学方程式：3AB+C2B3=2C+3x，确定x的化学式为A、 A3B2B、 A2B3C、 AB2D、 AB35、某化合物密封加热完全分解后生成氨气、水和二氧化碳，则该物质中一定含有的元素是A、O、H、CB、N、H、OC、N、O、HD、C、H、O、N6、在化学反应A+B→C，3克A跟足量的B充分反应，生成11克C，则参加反应的B的质量是A、3克B、5克C、 8克D、 11克7、将物质A、B、C各10克混和后加热，A全部参加反应，生成3克D，同时增加9克C，则反应中A与B的质量比为A、1 ：5B、1 ：4C、4 ：1D、5 ：18、某元素R的单质在纯氧中燃烧后，所得生成物式量为94，已知R的原子量为39，则该生成物的化学式是A、 R2O3B、 R2OC、 ROD、 RO29、根据质量守恒定律判断，在2AB2+B2=2C这一反应中，C物质的化学式是A、A2BB、 AB2C、 AB3D、 AB10、充分加热a克氯酸钾与b克二氧化锰的混合物，留下残余固体c克，则生成氧气的质量为A、（a-b）克B、（a-b-c）克Ｃ、（a+b-c）克Ｄ、（a-b+c）克 二，填空题1、将氯酸钾和二氧化锰的混合物加热后，固体混合物中二氧化锰的质量和原来相比_____；二氧化锰的质量百分含量和原来相比_____（填增加、减少、不变）2、 _______的各物质的质量总和，等于________生成的各物质的_________。这个规律叫质量守恒定律。3、在A+B=C+D中，若16克A和B的混合物完全反应，生成C和D的质量比为3 : 5，则D为_______克4、一定量的镁条在空气中完全燃烧后，生成的固体的质量_______镁条的质量（填大于、小于、等于），这与质量守恒定律__________（填符合或不符合）5、 A+B=C+D生成物C和D的质量比为1 : 3，若反应物A与B在反应中消耗24克。则生成物中C的质量为____克，D的质量为_____克。 参考答案：

一、

1．答案：Ｃ

分析：从本质上看，在化学反应过程中，反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，而每种原子的质量是固定的，所以反应前后各物质的质量总和必然相等，所以Ｃ正确

Ｄ的说法错误，例如：2H2 + O2 �2H2O

在反应前是2个氢分子，1个氧分子，而反应后是只有2个H2O分子，这时反应前后的分子数不相等

2．答案：Ｄ

分析：根据质量守恒定律，参加反应的物质的总质量为9克，生成物总质量也应为9克，则生成D的质量为9克-3克 = 6克

3． 答案：Ｄ

分析：因为化学反应前后的原子数目和种类没有变化，又因为题中A、B、C选项中的微粒是原子的组成部分，因原子不变，所以A、B、C也是不变的，故选D

4．答案：Ｃ

分析：根据质量守恒定律、化学反应前后各元素的原子种类和数目不变。在反应物中共有A原子3个，B原子6个，C原子2个。生成物中已有2C，说明3x中含3个A原子和6个B原子，则每个x分子中含1个A原子和2个B原子，其化学式为AB2

5．答案：Ｄ

分析：反应后有NH3：氮元素（N）氢元素（H）

有H2O：氢元素（H）氧元素（O）

有CO2：碳元素（C）氧元素（O）

根据质量守恒定律，反应前应有N、H、C、O四种元素

又因为本反应是分解反应，即反应物只有一种，所以这种物质应含有N、H、C、O四种元素

6．答案：Ｃ

分析：反应前：A（3g）B待定

反应后：C（11g）

B参加反应的质量为11g-3g = 8g

7．答案：Ｄ

分析：反应前：A 10g B 10g C 10g 共30g

反应后：A 0g B待定 C 19g（10+9） D 3g 共30g

则B余下的质量为：30G-3g-19g = 8g

则B参加反应的质量为：10g-8g = 2g

则反应中A 与B的质量比为：10g ：2g = 5 ：1

8．答案：Ｂ

分析：本题只能采用寻找相对式量的方法解题：

Ａ：R2O3的式量：2R + 3Ｏ = 2×39 + 3×16 = 126

Ｂ：R2O的式量：2R + O = 2×39 + 16 = 94

C：RO的式量： R + O = 39 + 16 = 55

D：RO2的式量：R + 2O = 39 + 2×16 = 71

故选B

9．答案：Ｃ

分析：根据质量守恒定律化学反应前后各元素的原子种类和数目不变，在反应物中只有A原子 2个，B原子6个，则说明2C中应含A原子2个，B原子6个，则C中应有A原子1个，B原子3个，故选Ｃ

10．答案：Ｃ

分析：根据质量守恒定律化学反应前后各元素的原子种类和数目不变，在反应物中只有A原子 2个，B原子6个，则说明2C中应含A原子2个，B原子6个，则C中应有A原子1个，B原子3个，故选Ｃ

二、

1．答案：不变；增加

分析：第一空：是因为二氧化锰是催化剂，在化学反应前后的质量不发生变化

第二空：是因为二氧化锰的质量是在反应前后不变，而反应后固体的总质量减少（因为有氧气生成），所以二氧化锰的质量百分含量和原来比增加

2．答案：参加化学反应；反应后；质量总和

分析：这是质量守恒定律的定义

3．答案：1克

分析：根据质量守恒定律，反应后的总质量为16克，又因为生成C和D的质量比为3 : 5，则D占反应后总质量的5/8，即1克

4．答案：变大；符合

分析：因为反应生成的氧化镁的质量是参加反应的镁和氧气质量的加和，所以这符合质量守恒定律。

5．答案：06；18

分析：根据质量守恒定律，反应后的总质量为24克，又因为生成物C和D的质量比为1 : 3，则C是反应后总质量的1/4，即06克，则D为18克

“参加化学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”意思是：反应物的质量总和等于生成物的质量总和；所以不参加反应的质量不能计入“总和”，例如碳和氧反应生成二氧化碳，放入了8克碳只反应了3克，所以那5克是不能计入“参加反应的质量总和的”----正确！

质能守恒定律是质量守恒定律和能量守恒定律的总称，质量守恒定律指在化学和物理变化中反应物的质量是恒定不变的，能量守恒定律是指在能量转移和转化中能量不会凭空产生或消失，只存在能量的转化过程。

相对论性力学：在相对论里，质量和能量可以相互转变。计及质量改变带来能量变化，能量守恒定律依然成立。历史上也称这种情况下的能量守恒定律为质能守恒定律。质能守恒定律

在一个孤立系统内，所有粒子的相对论动能与静能之和在相互作用过程中保持不变，称为质能守恒定律。

∑Ei=∑mic2=∑（Eix+mi0c2)＝恒量

由于光速是恒定量，上式可写成∑mi=恒量

即在一个孤立系统内，粒子在相互作用过程中相对论质量保持不变，称为质量守恒定律。

能量只能从一个物体转移到另一个物体，或者从一种形式转化成另一种形式。而在转移和转化的过程中能的总量保持不变。这就是能量守恒定律。能量守恒定律和质量守恒定律的区别需要看你从什么层次上回答。如果你只是中学生，那么两者当然不是一回事。如果你是大学生，那么在经典物理的范畴内，二者也是完全不同的两码事。但是如果是在相对论框架内，能量守恒定律和质量守恒定律是一体两面的关系——即能量和质量是紧密联系在一起不可分割的统一体，单纯强调任何一个方面都是不完善的！另外：质量守恒定律一般是用在化学反应中的，是指在化学反应中，反应物质量总和跟生成物的质量总和相等亦即质量守恒。而在物理反应中（主要指核反应）只能叫质量数守恒，而不是质量守恒。

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(law of conservation of mass)。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

质量守恒定律的定义

质量守恒定律简解

验证

质量守恒定律发现简史

发展

检验质量守恒的实验

编辑本段质量守恒定律的定义

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的各物质的质量总和。这就叫做质量守恒定律(law of conservation of mass)。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。在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变。

编辑本段质量守恒定律简解

自然界的基本定律之一。在任何与周围隔绝的物质系统（孤立系统）中，不论发生何种变化或过程，其总质量保持不变。18世纪时法国化学家拉瓦锡从实验上推翻了燃素说之后，这一定律始得公认。20世纪初以来，发现高速运动物体的质量随其运动速度而变化，又发现实物和场可以互相转化，因而应按质能关系考虑场的质量。质量概念的发展使质量守恒原理也有了新的发展，质量守恒和能量守恒两条定律通过质能关系合并为一条守恒定律，即质量和能量守恒定律。(简称质能守恒定律）

编辑本段验证

质量守恒定律在19世纪末作了最后一次检验，那时候的精密测量技术已经高度发达。结果表明，在任何化学反应中质量都不会发生变化（哪怕是最微小的）。例如，把铁钉放在硫酸铜溶液（蓝色）里，当反应结束（会有明显的反应现象）后，剩余物质的质量将严格地等于铁钉的质量和硫酸铜溶液的质量之和。实验证明，物体的质量具有不变性。不论如何分割或溶解，质量始终不变。在任何化学反应中质量也保持不变。燃烧前碳的质量与燃烧时空气中消耗的氧的质量之和准确地等于燃烧后所生成物质的质量。 质量守恒定律即，在化学反应中，参加反应的各物质的总和等于反应后生成的各物质总和。 微观解释：在化学反应前后，原子的种类，数目，质量均不变。 五个不变： 宏观：1反应前后物质总质量不变 2元素的种类不变 微观：3原子的种类不变；4原子的数目不变；5原子的质量不变。 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。 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。

编辑本段质量守恒定律发现简史

1756年俄国化学家罗蒙诺索夫[1]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，但容器和容器里的物质的总质量，在煅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。但这一发现当时没有引起科学家的注意，直到1777年法国的拉瓦锡做了同样的实验，也得到同样的结论，这一定律才获得公认。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(小于02%的质量变化就觉察不出来)不能满足严格的要求。因为这是一个最基本的问题，所以不断有人改进实验技术以求解决。1908年德国化学家朗道耳特(Landolt)及1912年英国化学家 罗蒙诺索夫

曼莱(Manley)做了精确度极高的实验，所用的容器和反应物质量为1 000 g左右，反应前后质量之差小于0000 1 g，质量的变化小于一千万分之一。这个差别在实验误差范围之内，因此科学家一致承认了这一定律。

编辑本段发展

爱因斯坦

自从爱因斯坦(Einstein)提出狭义相对论和质能关系公式(E=mc2)以后，说明物质可以转变为辐射能，辐射能可以转变为物质。这个结论对质量守恒定律在化学中的应用有何影响呢实验结果证明1 000 g硝化甘油爆炸之后，放出的能量为80×10^6 J。根据质能关系公式计算，产生这些能量的质量是89×10^-8 g，与原来1 000 g相比，差别小到不能用现在实验技术所能测定。从实用观点来看，可以说在化学反应中，质量守恒定律是完全正确的。 20世纪以来，人们发现原子核裂变所产生的能量远远超过最剧烈的化学反应。1 000 g 铀235裂变的结果，放出的能量为823×10^16 J，与产生这些辐射能相等的质量为0914 g，和原来1 000 g相比，质量变化已达到千分之一。于是人们对质量守恒定律就有了新的认识。在20世纪以前，科学家承认两个独立的基本定律：质量守恒定律和能量守恒定律。现在科学家则将这两个定律合而为一，称它为质能守恒定律。 1756年俄国MV罗蒙诺索夫首先测定化学反应中物质的质量关系，将锡放在密闭容器中燃烧，反应前后质量没有变化，由此得出结论：“参加反应的全部物质的质量，常等于全部反应产物的质量。”1774年法国A-L拉瓦锡重复类似的实验，并得出同样的结论。 由于罗蒙诺索夫和拉瓦锡时代所用的天平不够精密，所以后来又有不少科学家用更精确的方法证明这一定律。例如19世纪中叶，比利时分析化学家J-S斯塔用银和碘制备碘化银，所得碘化银的质量与碘和银的总质量只相差0002%。19世纪末，HH兰多尔特用很精密的天平再一次证明这一定律的正确性。 20世纪，爱因斯坦推导出了狭义相对论，他指出，物质的质量和它的能量成正比，可用以下公式表示：E=mc^2式中E为能量；m为质量；光速c=(29979250±010)km/s (一般取300000km/s）。以上公式说明物质可以转变为辐射能，辐射能也可以转变为物质。这一现象并不意味着物质会被消灭，而是物质的静质量转变成另外一种运动形式。 狭义相对论

(由于当时科学的局限，这条定律只在微观世界得到验证，后来又在核试验中得到验证）所以20世纪以后，这一定律已经发展成为质量守恒定律和能量守恒定律，合称质能守恒定律。

编辑本段检验质量守恒的实验

方案一在底部铺有细沙的锥形瓶口，放入一粒火柴大的白磷。在锥形瓶口的橡皮塞上安装一根玻璃管，在其上端系牢一个小气球，并使玻璃管下端能与白磷接触。将锥形瓶与玻璃管放在托盘天平上用砝码平衡。然后，取下锥形瓶。将橡皮塞上的玻璃管放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧，白磷引燃。待锥形瓶冷却后，重新放到托盘天平上，观察天平是否平衡。 磷 + 氧气点燃 五氧化二磷 配平：4P+5O2=2P2O5 实验现象白磷燃烧发黄光，产并且产生大量白烟，放出热量，使天平平衡。 注意事项 1白磷的取用及其注意事项：白磷是一种易燃而又有剧毒的物质，通常把它贮存在水里，切割白磷也在水中进行。取白磷，要用镊子，不可用手接触，表面的水分可用滤纸吸干，接触过的东西上往往有磷的碎粒，不能随便乱放，白磷的碎粒和吸过白磷表面水分的滤纸，一定要烧掉以保证安全。 2气球的作用：系气球的目的是为了防止由于白磷燃烧，放出大量热量，气体膨胀造成瓶塞被冲开。瓶内气体膨胀时，气球被吹大，冷却时气球缩进瓶内，起保护作用。 3误差分析：由于点燃白磷时需将橡皮塞上的玻璃管取出，放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，再用橡皮塞将锥形瓶塞紧，这一操作会因为锥形瓶内空气受热膨胀和白磷燃烧产生的白烟外逸而造成实验时托盘天平不平衡。 方案二在100mL烧杯中加入30mL的稀硫酸铜溶液，将几根铁钉用砂纸打磨干净，将盛有硫酸铜溶液的烧杯和铁钉一起放在托盘天平上称量，记录所称的质量m1。 将铁钉浸到硫酸铜溶液中，观察实验现象。待反应一段时间后溶液颜色改变时，将盛有硫酸铜溶液和铁钉的烧杯放在托盘天平上称量，记录所称的质量m2。比较反应前后的质量。

一、质量守恒定律（所有的化学方程式都符合质量守恒定律）

1、定义：参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质质量总和

特别注意：“参加化学反应”、“反应后生成”、“质量总和”等关键词,不能遗漏任一反应物或生成物,尤其是气体或沉淀

2、实质：化学反应的过程就是原子重新组合的过程,在化学反应前后,原子的种类、数目、质量均未改变

3、质量守恒定律可理解为“五个不变”,“两个一定改变”,“两个可能改变”

“五个不变”、“两个一定变”、“一个可能变”

宏观：反应物和生成物的总质量不变

元素的种类不变,同种元素质量相等

“五个不变”：原子的种类不变

微观：原子的数目不变

原子的质量不变

宏观：物质的种类一定变（生成了新的物质）

“两个一定变：微观：分子的种类一定变（生成了新的分子）

“一个可能变：分子的总数目可能变也可能不变

4质量守恒定律使用时应注意的事项：

适用范围：是化学反应,对物理反应无意义

研究对象是参加反应的反应无,而不一定是所有的反应物

讨论的量：是质量守恒而不是体积或其他

反应的产物：应包括固、液、气三种状态的物质,不能忽略其中一种

以上就是关于自然界的三大守恒定律全部的内容，包括:自然界的三大守恒定律、初三化学质量守恒那一单元怎么理解。、质量守恒定律的理解：有关参加化学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。等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！