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1、质量守恒定律教学设计一、教材分析质量守恒定律是人教版初中化学课本中第五单元课题1的内容，这一课在初中化学知识体系中有着承上启下的作用。在本节课之前，学生已经学习了分子原子、元素、化学式等知识，同时对化学反应中物质发生质的变化已经有了一定的认识。这些知识都为本节课提供了学习基础，而本节课又为化学方程式书写和计算做好了知识准备。所以，本课内容不仅是本单元的一个重点,也是整个中学化学的教学重点之一。二、教情学情分析学生已经学习许多化学反应，能够从分子原子的角度去分析化学反应的实质，同时具备了一定的实验动手能力、分析观察能力及归纳总结能力。学生基本具备了学习质量守恒定律的能力。三、教学目标知识与技能1
2、.认识质量守恒定律，能说明化学反应中的质量关系。2.从微观角度认识在一切化学反应中，反应前后原子的种类、数目没有增减。过程与方法1.通过实验探究，得出化学反应中的质量关系。2.通过学生间的讨论交流，加深对质量守恒定律的理解。情感态度与价值观1.培养学生定量研究、分析推理及解决问题的能力。2.树立透过现象认识事物本质的辩证唯物主义观点。三、教学重点 质量守恒定律的理解及应用。四、教学难点1.如何引导学生通过实验探究得到结论。2.微观角度解释质量守恒定律本质。五、教学方法1.引导探究式教学方法：引导学生提出猜想，设计实验去验证猜想，通过同组讨论交流，得出正确的结论。既突破重点，也培养了学生的思维能
3、力及动手能力。2.多媒体辅助：借助多媒体，展示水电解的微观过程，让学生由宏观到微观，从现象到本质进行深入思考。3.小组合作探究法：通过学生的分组实验，让学生进行初步的探究活动，使学生运用多种方法获得信息，并对信息进行加工。六、教学准备教师准备：精心准备课堂教学过程及课件。学生准备：预习质量守恒定律的知识、了解氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应和碳酸钙与稀盐酸反应的现象等。实验准备：试剂：氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、稀盐酸、碳酸钙粉末、白磷。仪器：电子天平、锥形瓶、玻璃管、镊子、药匙、注射器。其它：细沙、气球、火柴。七、教材处理硫酸铜溶液氢氧化钠溶液改进 碳酸钙粉末稀盐酸改进八、教学流程创设情景提出问题
4、做出假设实验探究得出结论科学史实学以致用九、教学过程教师：我们学习了很多化学反应，例如：白磷的燃烧、蜡烛的燃烧、水分解等反应。下面我请同学们在练习本上书写出这三条反应的文字表达式。学生：书写文字表达式。教师：在这些化学反应中，你考虑过这些化学反应中前后物质的总质量是否发生了改变？学生：分组讨论做出猜想：可能改变、可能不改变。教师：那老师还有一种猜想，那就是有的反应可能改变，有的反应可能不改变。不过这只是我们的猜想，下面我们通过设计化学实验来验证哪种猜想是正确的。在设计实验时，应该思考哪些问题？例如：可以选一个容易发生的化学反应；测量反应前后物质的质量的方法；实验中要用到那些仪器？设计意图通过熟
5、悉的化学反应，吸引学生的注意力，激发学生的探究问题的兴趣。教师：根据设计实验要考虑的因素，所以我们选择了比较熟悉的反应，白磷的燃烧来验证我们的猜想。活动探究一（教师演示）。方案一: 1.切黄豆粒大小的白磷，用滤纸吸干表面的水；放在一个密闭的底部放有少量细砂的锥形瓶中，用电子天平称量，记录实验数据。 2.取下锥形瓶，酒精灯加热玻璃管，迅速将玻璃管伸入锥形瓶中，点燃白磷。等冷却后，再次称量，记录实验数据。 3.对比两次记录的数据教师：方案一中的实验现象？学生：白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量；气球先变大后变小；从电子天平的读数上发现，反应前后质量没有发生改变。教师：为什么读数没有发生改变？我们从反
6、应前后所称量的物质进行对比。学生：将反应前后都有的物质划去。最后留下来的就是：白磷质量+氧气质量=五氧化二磷质量教师：其中白磷和氧气是反应物，五氧化二磷是生成物。也就是说参加反应的白磷和氧气的质量等于生成五氧化二磷的质量。由这个实验就能得出猜想一正确？学生：不能。教师：让我们再做个实验，看看哪种猜想正确。下面两人一组（一人操作、一人记录），分组进行活动探究二。活动探究二（学生实验）。方案二： 1.往锥形瓶中倒入约5ml的氢氧化钠溶液。2.在井穴板的1号孔穴中加约5ml硫酸铜溶液，然后用注射器吸取氢氧化铜溶液，将注射器放在锥形瓶中，将锥形瓶放在电子天平上称量，记录数据。 3.取下锥形瓶，将注射器
7、中的硫酸铜溶液注入到锥形瓶中。当无反应现象时，再次称量，记录数据。4.对比两次记录的数据。 设计意图学生通过自己动手实验，得到结论，体会化学学习的乐趣，同时也加强了实验的操作和实践能力的培养。教师：方案二中的实验现象？学生：产生蓝色沉淀，电子天平示数不变。教师：根据老师演示实验和同学们的分组实验，你能发现化学反应前后物质的总质量有什么规律吗？学生：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。教师：我们就做了两个实验，就可以说我们得到了定律吗？学生：不能。教师：我们刚才得到的结论，是前人经过无数的实验证明了其正确性。我们来看看，前人是经历了什么样的过程才得到？（1）朴素的唯物
8、思想阶段：古希腊和我国古代的哲学家对物质不灭的思想都有过描述，伊壁鸩鲁（公元前约300年），承认原子学说，并肯定认为原子是有重量的，但是与质量守恒之间有相当大的距离。（2）自觉应用阶段：17世纪下半叶起，质量守恒的思想已经被许多化学家自觉的运用到他们的科学实验中。（代表波义耳）（3）经验定律阶段：在1756年，俄国化学家罗蒙诺索夫在实验室里做实验,他发现在煅前后总质量并没有发生变化，经过反复的实验，都得到同样的结果，于是，他认为在化学反应中物质的总质量是守恒的。可惜的是，这一发现当时并没有引起科学家的重视。1774年，法国的化学家拉瓦锡用精确的定量实验研究了氧化汞的分解和合成反应中各物质质量之
9、间的变化关系。1777年，拉瓦锡又做了和罗蒙诺索夫同样的实验，也到了相同的结论，这一定律才获得了公认。（4）理论定律阶段：20世纪初，爱因斯坦质能方程的提出，从理论上再次证明了质量守恒的正确性。质量守恒定律在认识形式上由经验定律发展成理论定律。 设计意图体会质量守恒定律的发现是很漫长的过程。从而感悟到科学真理的探索过程，需要不懈的努力。教师：从上述的资料来看，要经历无数的实验和漫长的时间，才得到了我们刚才结论，也就是我们今天要学习的质量守恒定律。 大家在书上找到定义，齐读一遍。质量守恒定律内容参加反应各物质的质量总和=反应后生成的各物质的质量总和板书：学生：参加化学反应的各物质的质量总和等于反
10、应后生成的各物质的质量总和。教师：想要更好的理解质量守恒定律，就要注意定义中的关键词。下面完成课堂练习一，通过练习，找到定义中的关键词。学生： 课堂练习一1.判断下列说法是否正确？ 5ml氢气和5ml氧气发生反应，生成的水为10ml。（ ） 3g白磷在50g空气中燃烧，生成53g的五氧化二磷。（ ）水冷却结成冰，总质量没有改变，由此说明：此变化符合质量守恒定律。（ ）镁条燃烧时，生成物质量比镁条大，不遵守质量守恒定律。（ ）教师：请根据课堂练习一，找出质量守恒定律中的关键词：学生活动一：分组讨论质量守恒定律中的关键词。教师：找同学归纳总结。质量守恒定律揭示的是“质量”守恒而不是密度、体积等其他
11、方面的守恒。“参加”，意味着没有参加反应（剩余）的物质的质量不能算在内。只有化学变化才遵守质量守恒定律，物理变化不能质量守恒定律解释！守恒的是质量“总和”，意味着把各种状态的反应物和生成物都计算在内。如沉淀、肉眼看不见的气体等。 质量守恒定律适用内容参加反应各物质的质量总和=反应后生成的各物质的质量总和板书： 一切化学变化设计意图通过课堂练习一，让学生从题目中找到质量守恒的关键词，加深对质量守恒定律的理解。教师：通过刚才找关键词，对质量守恒定律有了更深的了解。 请同学们以电解水为例，从分子原子的角度解释：为什么化学反应前后的物质的质量总和相等？教师：课件展示动画模拟水分子电解过程中分子原子的微
12、观变化。学生活动三：小组讨论，反应前后，原子的种类改变了没有?反应前后，原子的数目改变了没有？反应前后，原子的质量是否改变？反应前后物质的质量总和是否相等呢？学生：原子的种类、数目、质量没有改变，反应前后物质的质量总和相等。设计意图让学生能够更加直观的体会微观的世界，使学生的思维由宏观到微观，从现象到本质进行深入思考。教师：根据学生的总结，完善质量守恒定律的“六不变、二改变、二可能变”，课件展示。板书：质量守恒定律适用内容实质参加反应各物质的质量总和=反应后生成的各物质的质量总和微观三不变一切化学变化设计意图让学生能够更加直观的体会微观的世界，使学生的思维由宏观到微观，从现象到本质进行深入思考
13、。真正领会质量守恒定律的含义。教师：我们在做实验还有可能遇到下面的情况，如果你遇到了，你能解释并找到处理方法吗？活动探究三（学生实验）。方案三 : 1.用药匙取一药匙碳酸钙粉末，装入锥形瓶中。2.在井穴板中的2号孔穴中加入约5ml稀盐酸，用注射器吸取稀盐酸，把注射器放在锥形瓶中，将锥形瓶放在电子天平上称量，记录数据。3.取下锥形瓶并将注射器中的稀盐酸注入锥形瓶中,当无实验现象时。再次称量，记录数据。4.对比两次记录的数据。教师：方案三中的实验现象？学生：产生大量气泡；电子天平示数变小。教师：为什么活动探究二和活动探究三的装置相同，但是得出了不一样的结果？活动探究三 还遵守质量守恒定律吗？学生活
14、动三：小组讨论。学生：遵守质量守恒定律，只是活动探究三中产生了气体，扩散到空气中，电子天平没有称量到，所以结果不一样。教师：既然大家找到了问题所在，请设计出合理的实验装置。提示：活动探究一的装置。教师：根据刚才对装置的改进，你是否能总结出要验证质量守恒定律，如何选择装置？学生：小组讨论学生：有气体参加或有气体生成的反应 , 要在密闭容器中进行 , 才能验证质量守恒定律。教师：根据讨论结果，分析给出装置的合理性。哪套装置更合理碳酸钙碳酸钙稀盐酸碳酸钙稀盐酸澄清石灰水A B C学生：A.产生气体，使锥形瓶内的压强变大，橡胶塞冲出。 B.产生气体，使气球变大，产生浮力，测量的结果偏小。 C.产生气体，能被澄清石灰水吸收，不会产生浮力，影响实验结果。 设计意图创造矛盾实验，使探究进入高潮。教师：学习了质量守恒定律有什么应用呢？ 1.解释一些实验事实。（第一、二题） 2.进行有关计算。（第三、四题） 3.推测一些物质的组成。（第五题）学生活动四：课堂练习二1.成语“点石成金”，本意为古代术士的一种法术，即能使石头变成黄金；现比喻能化腐朽为神奇。有人说他能把石头(CaCO3)变
