质量守恒定律的微观解读

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，原子的质量也没有变化。所以，化学反应前后各物质的质量总和必然相等。

①化学变化中的“一定不变”：原子种类、原子数目、原子质量、元素种类、反应前后各物质的总质量一定不变；②化学变化中的“一定改变”：分子种类、物质种类一定改变；③化学变化中的“可能改变”：分子数目可能改变。

资料：拉瓦锡发现质量守恒定律的过程

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，怕引起他的话头而更不能入睡。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，难以自圆其说了。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。(www.xing528.com)

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）守恒定律。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。

拉瓦锡之所以能发现质量守恒定律，还在于他有正确的科学思想，他坚信“无中不能生有”这一深刻的物质观。他认为，物理上和几何学上总量都等于各分量之和，这是一个公理。拉瓦锡受到牛顿科学思想的强烈影响，他相信牛顿所说的一切物体的最小微粒都具有大小、质量、运动性、坚硬性和不可入性，拉瓦锡认为化学元素都具备这种属性。牛顿力学的核心概念是质量，所以，拉瓦锡一开始做科学实验，就使用天平，重视对物质变化中的质量测定，从量的变化中去发现规律，从量的变化中去求得质的认识。他认为，如果存在燃素这东西，就应当能在天平上称出来，既然称不出来，就得否定燃素说。后人曾评价说：拉瓦锡不仅用称量来证明他的化学反应过程中质量不变的思想，他还在实验中特别注意不使物质（尤其是气体物质）受到损失，这是他研究方法的一大特点。拉瓦锡的成功，还在于他强调实验就是认识的基础。他的座右铭是：“不靠猜想，要靠事实”，“思想是事实的化身”，“没有充分的实验根据，我从不推导严格的定律”。这是他研究工作的准绳。卡文迪许曾第一个发现了水的组成，而拉瓦锡运用质量守恒定律做出了正确解释。他说：“水的重量等于生成它的两种气体重量之和。”

总之，拉瓦锡的伟大之处就在于，他能继承别人的实验事实，用定量的测定加以补充，通过严格的逻辑推理，得出明确的结论，建立新的概念，发现新的定律，再对化学现象做出正确的解释。正如化学史家柏廷顿所说，拉瓦锡是化学界一位善于编排和组织的“伟大建筑师”。

某些所谓的“气功大师”说，他发功后可以“点铜成金”，请你用所学的化学知识，指出这种说法违反科学之处。