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质量守恒定律

【字体: 】 【编辑日期:2014/1/16】 【编辑/来源:管理员】 【阅读:

 

质量守恒定律
一、教材分析
本节课内容选自人教版义务教育课程标准实验教科书九年级《化学》第五单元《课题1 质量守恒定律》,质量守恒定律《质量守恒定律》一课在初中化学体系中有承上启下的作用。在本节课之前,学生学习了元素符号、化学式、分子和原子的初步常识,对化学反应中物质发生了质的变化已经有了一定的认识,还具体学习了氧气有关的化学反应,这些常识都为本节教学提供了常识基础。那么化学反应的实质是什么呢?各反应物之间有什么量的关系呢?这些问题就是本节课要解决的问题。本节课的教学将引导学生从量的方面去研究化学反应的客观规律,为化学方程式的教学以及利用化学方程式的计算做好理论准备,因此本节课学习的质量守恒定律,对全部初中化学的学习,起到至关重要的作用。
二、学习分析
本课题中有关质量守恒定律的实验是学生接触的第一个定量化学实验。在物理学科的学习中,学生早已认识了能量守恒的常识,在本课题之前,学生对化学变化中物质发生了质的变化已经有了一定的认识,还具体学习了氧气等有关的化学反应,同时也具有一定的实验动手能力、观察能力和表达能力,所以基本具备了学习质量守恒定律的基础。另外,质量守恒定律的学习是中学化学学习的一个重要定律,是学习化学常识的重要基石,质量守恒定律的学习直接影响书写化学方程式和根据化学方程式的计算等内容的学习。
三、教学目标
( 一)常识与技能目标
1、知道质量守恒定律的含义
2、能用微粒观点说明质量守恒的本质原因
3能用质量守恒定律说明常见的化学反应中质量关系
4、通过学生自己设计实验方案,动手实验,使学生能用实验定量研究化知识题。培养学生分析问题、解决问题、归纳、总结和实践能力。
(二)过程与方法目标
1、通过学生的猜想,并用自己设计的实验进行验证,使学生会进行初步的探究活动。
2、通过实验、汇报等,使学生初步学会运用观察、实验等方法获取信息,初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法加工信息。
3、通过讨论、交流,使学生能表达自己的观点,逐步形成良好的学习习惯和学习方法。
(三)情感态度与价值观
1、通过实验探究,激发学生的好奇心,发展学生的学习兴趣。培养学生善于合作、勤于思考、勇于实践、乐于创新的科学精神。
2、培养学生“物质是永恒存在的”辩证唯物主义观点。
三、教学重点与难点分析
1、重点:通过实验探究认识质量守恒定律
2、难点:从微观的角度说明质量守恒定律以及质量守恒定律的应用
四、教学策略分析
本节课主要采用“实验探究”的教学模式,在整个探究过程中实现以观生趣、以趣激疑、以疑导思、以思求知、以知增能。按“提出问题—做出假设—设计方案—实验验证—得出结论—说明反思—交流应用”的程序来探究。整个设计不仅注重了科学常识的获取,更注重了学生参与获取常识的过程。在教学中以实验探究为主,多次采用讨论交流的方式,学生积极主动的参与教学过程,让课堂教学焕发生命活力。本节课主要是在教师的引导下充分发挥学生的主体作用,通过主动参与、自主合作、探究交流的学习方式使每位学生以“探索者”的身份融入到课堂中,体验化学的再发现过程,学习化学家发现真理的途径和方法,真正做到把时间和空间还给学生,学生成为课堂的主人。
五、教学前的准备
演示实验:白磷燃烧前后质量测定。
分组实验:1、铁和硫酸铜反应前后质量测定  2、碳酸钠与稀盐酸反应前后质量测定 3、镁条燃烧前后质量的测定
六、教学思路与学习活动的设计

了解科学家科学探究的主要历程,作出猜想

 
制定方案
进行实验
 
学生交流、讨论,作出尽可能多的假设或猜想:
⒈反应物质量总和大于生成物质量总和
⒉反应物质量总和等于生成物质量总和
⒊反应物质量总和小于生成物质量总和
 
 
演示实验:进行白磷燃烧前后物质质量的测定
探究实验1:进行铁钉与硫酸铜溶液反应前后物质质量测定
屏幕上出示情景导入:福尔摩斯关于如何让测定烟中产生青烟质量测定的故事。提出问题,在一个化学反应里反应物的总质量和生成物的总质量之间存在哪些关系?
情景设置
提出问题
 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

对实验进行分析和归纳,得出结论

 
根据现象进行讨论、归纳,然后请各小组长代表本组对所做实验做小结,从而自然地得出结论,通过学生小结发言,教师归纳、评价,得出质量守恒定律。请一个学生用简洁语言叙述。
 
 

 

 
 
 
 
 
 

质量守恒定律是不是适用于所有的化学反应?

 
提出新的问题
 

 

 

质量守恒定律适用于所有的化学反应,注意参加二字的真正含义,对质量守恒定律的易混、易错点进行强调与反馈。

 
 
播放白磷与氧气反应的动画课件,给学生必要的启迪。学生讨论得出宏观物质的质量总和之所以不变原因,加深对化学反应实质的理解。
 
继续探究
总结归纳
反思评价
说明讨论
学生进行讨论,说明以上两个反应出现这样实验结果的原因,并对实验装置加以改进。
探究实验2:进行碳酸钠与盐酸反应前后物质质量测定
探究实验3:进行镁条燃烧反应前后物质质量测定
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

建立理解质量守恒定律之后 , 运用它来说明、解决一些化学现象和问题

 
说明应用
拓展提高
 

 

 
 

体验成功

谈谈收获
 
帮助福尔摩斯解决难题
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 

七、教学过程
教师活动
学生活动
教学意图
【情境导入】一天,福尔摩斯和华生在书房里研究一桩血案。此时,福尔摩斯往大烟斗中装烟丝,并将烟斗放入嘴里,点燃烟丝后开始大口大口地吸烟,烟斗上冒出缕缕青烟。华生问:“聪明的福尔摩斯先生,你知道青烟的质量是多少吗?”聪明的福尔摩斯不假思索地回答:“这容易回答。青烟的质量等于点燃烟丝前烟斗与烟丝的总质量减去烟丝烧完后留在烟斗中灰烬和烟斗的总质量。”你是否同意他的看法?为什么,在一个化学反应里反应物的总质量和生成物的总质量又有什么关系呢?
【过渡】大家知道任何一个定理的发现都需要多位科学家的努力和成千上万次的实验才得到的。那么首先大家来看下质量守恒定律的发现之旅。
【动画】质量守恒定律的发现之旅。
【讲述】从刚才的资料中,大家可以得出一个化学反应中反应前各反应物的质量总和与反应后各生成物的质量总和之间可能有哪几种关系呢?
 
[
 
【过渡】从讨论的情况来看,有三种不同的意见,哪一种是正确的,大家不妨通过实验来证明。
【演示实验】白磷燃烧前后质量测定实验(实验装置图)

细沙

 
气球
白磷
 

 

 
 
 
 
 

【投影】质量不变的原因分析
反应前:M白磷+M 氧气+M其他气体+M锥形瓶+M沙子+M塞子
反应后:M五氧化二磷+M其他气体+M锥形瓶+M沙子+M塞子
即:M白磷+M气体+M锥形瓶+M沙子+M塞子= M五氧化二磷+M其他气体+M锥形瓶+M沙子+M塞子
由此推导出:(参加)M白磷+M氧气=M五氧化二磷(生成)
你从这个实验得到了什么结论?
【活动】在其他化学反应中,参加反应的各物质的质量总和与 生成的各物质的质量总和之间有什么关系呢?请同学们按照书本的探究实验1进行实验。
 
学生实验,教师巡视,即时发现学生操作中的一些错误并进行纠正。
【提问】根据你们所做的实验,得出的结论是什么?
 
这一伟大的定律就叫做质量守恒定律。
【板书】一、内容: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。
【反问】是不是质量守恒定律适用于所有的化学反应呢?
【提问】化学反应中,“ 反应物的质量总和等于生成物的总质量“的结论是否具有普遍意义呢?
 
【探究实验2】盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定。
【探究实验3】镁条燃烧前后质量的测定。
【思考】发现了什么问题?谈谈你对发现的问题有哪些意见或建议?
【提问】是不是质量守恒定律就不适用了,如果不是在实验中应该要注意哪些问题?
【继续提问】你觉得碳酸钠与稀盐酸的反应应该如何设计?
【小结】以上两个实验都没有考虑参加的气体质量,因此 才与大家的结论相违背。因此大家要注意反应中参加二字的含义,特别是肉眼看不见的气体。
【投影】质量守恒定律的深入理解。
1、适用于所有的化学变化。
2参加”意味着没有参加反应和反应后剩余的物质不能算在内
3各物质”意味着把各种状态的反应物和生成物都算在内;如肉眼看不见的气体也应考虑。
【过渡】任何事物都有外因和内因,而内因起主导作用。那么大家有没有想过为什么反应前后质量会守恒呢?
【回顾】水在通电条件下生成氢气和氧气,请用原子、分子的观点分析这一变化的过程。
【投影】反复播放白磷与氧气反应的微观过程。
并引导学生进行分析。
【小结】化学反应的过程,就是参加反应的各物质的原子,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。
【板书】二、原因
微观的三个不变:原子的种类不变
                原子的数目不变
                原子的质量不变
【活动】展示一幅生机勃勃的春天田野的图片,这幅图片为背景,展示诗:无中不能生有,任何存在的东西也不会消灭。看起来万物是死了,但是实则犹生:正如一场春雨落地,霎时失去踪影:可是草木把它吸取,长成花叶果实,依然欣欣向荣。——古希腊哲学家德谟克利特
请同学们说明这首诗中蕴含的化学常识。
【过渡】大家知道了一切化学反应都遵守质量守恒定律,那么大家怎样应用质量守恒定律来解决实际问题呢?
【投影】试试看
1.说明反应前后物质的质量变化
1)细铁丝在氧气中燃烧后,生成物的质量比细铁丝的质量大。
2)高锰酸钾受热分解后,剩余固体的质量比原反应物的质量小。
2.用质量差确定某反应物或生成物的质量。
1A+B=C+D中,已知2 g A5 g B参加了反应,生成了4 g C,则有____g D生成。
3.推断反应物或生成物的组成元素
1)石蜡是蜡烛的主要成分,蜡烛在空气中完全燃烧后的产物是CO2H2O,判断石蜡中一定含有____元素,可能含有___元素。
2)某法轮功大师说:我一发功就能使水变成油(油中含有碳元素)。这种说法科学吗?
 
【反思评价】通过本课题,你获得了哪些常识,把你的认识和体会和大家分享一下。
 【活动】请大家来帮助福尔摩斯解决难题。
 
 
 
 
 
 
沉思,思考
 
 
 
 
 
 
 
 
观看质量守恒定律的发现之旅,
阅读化学史,思考、感悟。
 
 
做出假设
(1)参加反应的各物质的质量总和>生成的各物质的质量总和。
(2)参加反应的各物质的质量总和=生成的各物质的质量总和。
(3)参加反应的各物质的质量总和<生成的各物质的质量总和。
 
 
 
 
观察实验现象,思考
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
参加反应的白磷和氧气等于反应后生成的五氧化二磷的质量
 
 
 
探究反应物与生成物的质量关系。
按照教材实验方案分工合作完成实验。
 
 
 
 
观察实验现象,总结实验结论:参加反应物总质量(=)反应后生成物总质量。
 
 
听,思考。
 
 
思考
 
 
 
 
分组配合完成实验。
 
 
观察、讨论、回答。
 
思考,派代表作出回答。
 
设计实验
 
交流思考
 
 
 
理解
 
 
 
 
 
 
 
 
回忆
 
 
 
观看动画,归纳,小结。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
观看,思考,朗诵
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
思考,回答。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
交流心得体会
交流、发言
 
 
 
 
 
 
 
 
创设情景,激求知欲
使学生的思维集中到本节课的主题上。
 
 
 
 
 
让学生体验科学研究的方法和过程,丰富学生探究活动的经历。
 
 
 
调动学生大胆质疑并阐明自己的观点的热情,教师适时鼓励,激发学生的激情和勇气。
 
 
 
 
 
过教师的演示,给学生一个正确的实验示范,为下面学生的探究实验打下基础。
 
 
 
 
 
 
 
学习定量研究问题的方法。
 
[来源:学科网ZXXK]
 
 
 
 
 
让学生真正成为课堂的主人,学习的主体,在活动中学习,在体验中成长,培养学生与别人合作的精神。
 
 
 
 
培养学生总结、归纳的能力
 
 
 
 
突破重点。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
再次激发学生对质量手恒定的思考,以便深入理解质量守恒定律。
 
 
 
培养学生深入思考问题的能力。
 
 
利用实验中出现的问题情境,及时进行分析,在质疑、争论、思想火花的碰撞中,加深学生对实验原理和正确操作重要性的认识,发展和提高学生分析、思辨等多种能力。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
把抽象的微观粒子具体化,突破难点。
 
发散思维,从微观的角度来看质量守恒定律。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
激发学生将常识运用于生活的能力,提炼升华。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
培养学生将常识运用于实际问题的能力。
 
 
 
 
了解学生对质量守恒定律的理解情况,及时更正错误的认识和看法。
 
 
 
 
 
 
 
学会用常识说明生活中的问题。
使学生在交流中互相启发,相互激励,发展和完善自我。
回顾常识,首尾呼应。
 
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