從「定性」走向「定量」：化學的基石

在化學的世界裡，我們不僅關注物質「變成了什麼」，更關注物質「變了多少」。質量守恆定律是定量化學研究的開端。透過精密的天平秤量，我們發現在化學反應前後，參與反應的物質總質量與生成的物質總質量有著驚人的關聯：它們始終相等。

核心探究方案

• 方案一：紅磷燃燒 — 在底部鋪有細沙的錐形瓶中，放入一小堆乾燥的紅磷。塞好帶氣球的橡膠塞，點燃紅磷。現象：產生大量白煙，氣球先脹大後縮小。冷卻後稱量發現 $m_1 = m_2$。密閉體系排除了空氣中氧氣和生成物散失的干擾。
• 方案二：鐵與硫酸銅反應 — 將打磨乾淨的鐵釘浸入盛有硫酸銅溶液的錐形瓶中。化學方程式：$Fe + CuSO_4 = Cu + FeSO_4$。現象：鐵釘表面覆有紅色固體（銅），溶液由藍色變為淺綠色。天平始終保持平衡，再次驗證了質量守恆。