初中化學質量守恒定律優秀教案及教學設計

教

學

目

標

1．知識與技能

認識質量守恒定律，了解常見化學反應中反應物與生成物的質量關系，從微觀角度認識，在一切化學反應中反應前后原子的種類和原子的數目沒有增減。

理解化學方程式的意義

2．過程與方法

通過實驗的觀察和操作，培養學生的動動手實驗的能力，通過具體的探究活動，了解質量守恒定律的內容，并從微觀角度解釋化學反應的實質。

3．情感態度與價值觀

通過對質量守恒定律的探究，讓學生體會成功的樂趣，培養學生團結協作的團隊精神。

教學重點

質量守恒定律的理解及運用。

教學難點

引導學生從微觀上認識質量守恒定律。

教學思路

通過教師演示實驗，學生實驗完成本節教學

教具與媒

體準備

錐形瓶，天平，玻璃管，酒精燈等教學儀器，多媒體教學

教

學

過

程

教

學

過

程

教師導學及學生主體活動過程

隨堂問題簡記

（1）創設情境導入新課

導語：“水變成汽油"你們會相信嗎？為什么？學習了本課后你們就會知道了。

（2）合作交流，解讀探究

活動1：探究質量守恒

方案一：在底部鋪有細沙的錐形瓶口，放入一粒火柴大的白磷。在錐形瓶口的橡皮塞上安裝一根玻璃管，在其上端系牢一個小氣球，并使玻璃管下端能與白磷接觸。將錐形瓶與玻璃管放在托盤天平上用砝碼平衡。然后，取下錐形瓶。將橡皮塞上的玻璃管放到酒精燈火焰上灼燒至紅熱后，迅速用橡皮塞將錐形瓶塞緊，白磷引燃。待錐形瓶冷卻后，重新放到托盤天平上，觀察天平是否平衡。

磷 + 氧氣點燃 五氧化二磷

配平：4P+5O₂=2P₂O₅

實驗現象：白磷燃燒發黃光，并且產生大量白煙，放出熱量，使天平平衡。

教師演示實驗

學生觀察

實驗現象

教師導學及學生主體活動過程

隨堂問題簡記

注意事項：

　　1.白磷的取用及其注意事項：白磷是一種易燃而又有劇毒的物質，通常把它貯存在水里，切割白磷也在水中進行。取白磷，要用鑷子，不可用手接觸，表面的水分可用濾紙吸干，接觸過的東西上往往有磷的碎粒，不能隨便亂放，白磷的碎粒和吸過白磷表面水分的濾紙，一定要燒掉以保證安全。

　　2.氣球的作用：系氣球的目的是為了防止由于白磷燃燒，放出大量熱量，氣體膨脹造成瓶塞被沖開。瓶內氣體膨脹時，氣球被吹大，冷卻時氣球縮進瓶內，起保護作用。

　　3.誤差分析：由于點燃白磷時需將橡皮塞上的玻璃管取出，放到酒精燈火焰上灼燒至紅熱后，再用橡皮塞將錐形瓶塞緊，這一操作會因為錐形瓶內空氣受熱膨脹和白磷燃燒產生的白煙外逸而造成實驗時托盤天平不平衡。

　　方案二：在100mL燒杯中加入30mL的稀硫酸銅溶液，將幾根鐵釘用砂紙打磨干凈，將盛有硫酸銅溶液的燒杯和鐵釘一起放在托盤天平上稱量，記錄所稱的質量m1。

活動2：

學生交流討論

（1）實驗中的現象

（2）天平的變化

歸納：參加化學反應的各物質的質量總和等于化學反應后生成各物質的質量總和。這個規律叫質量守恒定律。

活動3：

為什么化學反應前后物質的質量總和相等呢？

學生從微觀方面交流討論。

歸納：質量守恒定律即，在化學反應中，參加反應的各物質的總和等于反應后生成的各物質總和。

微觀解釋：在化學反應前后，原子的種類，數目，質量均不變。

投影展示

思考為什么放水里？

為什么不能亂放？

白磷著火點低

白磷有毒

先讓學生討論思考

教師再作解釋

思考實驗可能出現的誤差

組織學生分組實驗，討論實驗步驟，教師加以指導，學生完成實驗操作并觀察實驗現象。

教師總結并板書

學生交流討論總結，教師作補充

教師導學及學生主體活動過程

隨堂問題簡記

五個不變：

　　宏觀：1.反應前后物質總質量不變 2.元素的種類不變

　　微觀：3.原子的種類不變；4.原子的數目不變；5.原子的質量不變。

　　兩個一定改變：

　　宏觀：物質種類改變。

　　微觀：物質的粒子構成方式一定改變。

　　兩個可能改變：

　　宏觀：元素的化合價可能改變

　　微觀：分子總數可能改變。

活動4：

提問：質量守恒定律是否對任何化學反應都適用？

演示實驗：鹽酸與碳酸鈉粉末反應

鎂條燃燒的實驗

比較他們反應前后的質量。

活動5：

提問：上面兩個實驗的結果與你實驗前的預測相同嗎？為什么會出現這樣的實驗結果？

討論交流：

在封閉體系中發生的化學反應，沒有物質逸散到空氣中，而在開放體系中發生的化學反應常會有生成的氣體逸散到空氣中，分析是否與質量守恒定律相矛盾？

歸納：所有的化學反應都符合質量守恒定律

小結：

師生共同小結本節課的內容以及活動探究的心得，交流收獲，體驗成功：（1）質量守恒定律的內容。（2）質量守恒定律的實質。（3）能用“質量守恒定律”的知識解釋、解決生活中的一些化學現象和問題，逐步認識探究問題的方法。學生通過本節內容的學習，總結自己的收獲。

學生理解記憶

教師演示實驗，學生觀察

“天平不平衡”

學生討論交流

針對學生所總結的教師加以補充，

師生小結

作業

設計

[布置作業]本節課后習題1、2

板書設計

質量守恒定律

質量守恒定律：參加化學反應的各物質的質量總和等于化學反應后生成各物質的質量總和。這個規律叫質量守恒定律。

宏觀變化：1.反應前后物質總質量不變 2.元素的種類和質量不變

微觀變化：3.原子的種類不變；4.原子的數目不變；5.原子的質量不變。

教

學

后

記

本節采用自主、合作、探究性學習的方式，以問題教學為中心，培養學生提出問題，分析問題、解決問題的能力，采用現代化教學方法與手段，力求做到重點突出，難點突破，有系統地對學生進行指導，既關注學生學習的過程，更關注學生的興趣激發，良好的學習習慣的養成，正確的學習態度以及學習過程中情感體驗和價值觀的形成。

該課較好地完成了教學目標，在活動與探究中，引導學生認真完成實驗和做好結果記錄，對實驗現象進行思索歸納，并與同學、教師進行交流和討論，得出結論。這些實踐活動不但有利于學生獲得知識技能，也培養了學生認真扎實的科學態度和科學探索的學習方法。本節課對演示實驗1的改進，使學生對封閉體系和開放體系中的化學反應都能遵守質量守恒定律有了更直觀的理解，使認識更加深刻，效果較好。

過程

方法

1．通過定量實驗，探究化學反應中的質量關系，體會科學探究的方法。

2．通過同學間的討論交流，對質量守恒定律的實質作出解釋，提高分析及推理能力。

情感

態度

價值觀

1．通過實驗探究，初步養成嚴謹求實的科學態度。

2．通過史實資料，學習科學家開拓創新的精神。

3．產生學習的成功體驗，享受學習、享受科學。

【教師】天氣炎熱，化學課外小組的三位同學想自制酸甜可口的汽水解暑，他們查閱到了一份“汽水配方”如下：

在約500毫升的飲料瓶中加入2匙白糖和適量果汁，加入約1.5g小蘇打（碳酸氫鈉），注入涼開水，再加入約1.5g檸檬酸，立即旋緊瓶蓋，搖勻，放入冰箱，半個小時后，你就可以喝到清涼甘甜的汽水了。（注：實驗中應使用食品級的碳酸氫鈉和檸檬酸。）

可是，三位同學在制作汽水的時候，卻發現了一個問題，我們先一起來看看他們遇到了什么問題（播放教師自制的學生制作汽水的視頻）

【提出問題】小蘇打與檸檬酸混合后,質量會發生變化嗎？

傾聽，思考。

觀察視頻，并針對三位同學的問題提出猜想：（1）小蘇打與檸檬酸混合后質量應該不會發生變化；（2）因為是制汽水，所以小蘇打與檸檬酸反應可能會有氣體產生，質量可能會發生變化。

用學生自己的家庭小實驗來創設學習情境，一方面使學生認識到生活處處有化學，化學是我們人類生活服務的，更加熱愛化學學習；另一方面，利用情境中問題，制造認知沖突，引發“反應前后質量是否變化”的思考和猜想。

【講述】那么，小蘇打與檸檬酸混合后質量到底是否會發生變化呢？口說無憑，實驗為證。下面老師為各小組提供了天平、燒杯、礦泉水瓶、小試管等儀器，還有小蘇打與檸檬酸兩種藥品。

【提出問題】請設計實驗方案探究小蘇打與檸檬酸反應前后物質的質量是否發生了變化？

傾聽，查看桌上老師提供的儀器和藥品：

給學生提供零散的儀器，為學生提供發散思維的空間。

【講述】我們的目的是要研究混合前后的質量是否發生了變化，所以實驗的關鍵首先是“如何稱量”。

【提出問題】請同學們思考：在這個實驗過程中，你認為應該進行幾次稱量？具體說明。

思考，討論，交流。

開始時，學生的思路是分布稱量，在教師的引導下，形成“整體稱量”的思路。

建立“整體稱量”的實驗思維方法，既培養學生一種實驗研究方式，也為后面的小組實驗節約寶貴的課堂時間。

【布置任務】下面請同學們完成剛才的任務“請設計實驗方案探究小蘇打與檸檬酸反應前后物質的質量是否發生了變化？”

請各小組先設計實驗方案，然后按照實驗方案進行實驗，并記錄實驗數據。

討論、實驗，并交流實驗結果。

【方案一】采用如圖所示裝置，測得反應后質量變小。

【方案二】采用如圖所示裝置，測得反應前后質量不變化。

【發現問題】不同的裝置出現了不同的結果。

培養學生實驗操作能力、觀察能力，學會記錄實驗的現象和數據。

利用提供的多種儀器，培養學生的開放性思維；同時，由于實驗結果的不同，培養學生發現問題、提出問題的能力。

【提出新問題】為什么兩種不同的裝置，會出現不同的結果呢？（教師將學生發現的問題作為新問題進行討論）

討論交流，得出：方案一由于是敞口容器，反應生成的二氧化碳氣體沒有被稱量，所以造成反應后質量減小了。而實際上，反應前后的質量是沒有變化的。

培養學生分析問題的能力。

【提出問題】請同學們再仔細觀察反應后的容器，看有沒有什么新發現啊？

觀察實驗容器，發現容器底部還有沒反應完的白色檸檬酸固體。

培養學生實驗中，必須認真觀察現象，不放過任何蛛絲馬跡的嚴謹的科學研究精神。

【講解】利用多媒體輔助，引導學生分析反應前后的質量關系，得出“參加化學反應的各物質的質量總和等于反應后生成的各物質的質量總和”。

傾聽，理解質量守恒定律的內容。

【演示實驗】教師演示“氫氧化鈉+硫酸銅→氫氧化銅+硫酸鈉”實驗

觀察實驗現象，并思考通過實驗體會質量守恒定律是一個普遍規律。

通過規律必須具有普遍性的論證，培養學生嚴謹的邏輯思維能力。

【實驗錄像】紅磷燃燒實驗

【講述】科學家經過大量的實驗研究，得出“參加化學反應的各物質的質量總和等于反應后生成的各物質的質量總和，這個規律就叫做質量守恒定律”。

進一步理解質量守恒定律的內容。

【講述】質量守恒定律是化學反應所遵循的一個普遍規律，其本質原因是什么呢？

傾聽，思考

引發學生思考

【模擬化學變化的微觀過程】

（1）先讓學生以組為單位，利用球棍模型，模擬水分解的微觀過程；

（2）教師利用多媒體演示水分解的微觀過程。

學生動手模擬、觀看水分解的微觀過程

通過學生親自動手模擬微觀過程，幫助學生建構“宏觀——微觀”之間的聯系。

Flash模擬可以更形象的幫助學生理解微觀過程，加深學生對知識的理解。

【講解】教師引導學生，通過微觀模擬總結質量守恒定律的本質原因。

學生分析、交流，得出質量守恒定律的本質原因是：原子的質量、原子的個數、原子的種類不發生變化。

培養學生分析問題、概括總結的能力。

【提出問題】學完本節課，你的收獲有哪些？

交流表達

將本節課知識進行歸納整理，幫助學生建構有體系的知識結構。

【提供資料】教師給出歷史上波義耳和羅蒙諾索夫兩位科學家的“爭論”的歷史史料。

【提出問題】請利用本節課所學的知識進行分析，你支持哪位科學家的觀點？說明你的理由。

課后思考

一是利用史料讓學生認識科學研究的道路是充滿曲折的，培養學生的科學探索精神。二是培養學生用所學知識解決實際問題的學以致用的思想。