质量守恒定律

设计人：王彦鹏

单  位： 河南省郑州市二七区齐礼闫乡二中

时  间： XX.1

一、--思路

1、课前分析

由于在学习本节内容之前，学生已积累了一些元素化合物的知识，对化学变化中物质发生质的变化有了一定认识，而《质量守恒定律》是化学学习中学生遇到的第一个基本定律。它的得出就是科学家前赴后继追求真理的一部探究史，因此将它浓缩到一节课中，就不仅要解决学生理解质量守恒定律和认识其微观本质过程的问题，更要使学生在学习中运用科学探究的一般方法，体验科学家揭示自然规律的艰辛和快乐，并初步意识到“守恒”是自然界的一个普遍法则。

2、过程设计

本节课我是按科学探究的一般方法，层层递进设计的。

首先学生通过观察三个实验录像，提出疑问：为何在实验中所称物质的质量在反应前后有的增大、有的减小、有的不变。通过教师的进一步引导和共同筛选得出探究课题：化学反应前后各物质质量总和的关系。学生做出猜想：大于、小于、等于……

此时向学生渗透“对一些科学猜想都要进行实验验证”的意识，并引导学生进行实验方案的设计，在给出四组各不相同的实验用品之后，进一步要求学生结合实际，解决实验可能遇到的问题及应对方法，然后进行实验验证。在进行证据收集，初步分析出所称各物质质量总和在反应前后保持不变结论后，进一步利用课件和通过学生讨论得出结论：化学反应中，参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质质量总和。此时，教师通过对质量守恒定律的曲折发现史的深情讲述，使学生产生强烈共鸣，并体验成功的喜悦。同时教师趁势引导学生分析质量守恒定律的微观本质，在学生讨论和观看“化学反应中的粒子”动画的基础上，师生共同总结质量守恒定律的微观本质。

最后，在总结质量守恒定律后再延伸出守恒是自然界的一个普遍规律，让学生课后多了解其他学科的守恒，开阔学生眼界。

二、教案

课题

课题1 质量守恒定律

授课人

王彦鹏

学校

河南省郑州市二七区齐礼闫乡二中

教学目标

知识与技能
1、认识质量守恒定律，了解常见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和原子的数目没有增减。

过程与方法
在探究质量守恒定律及其微观本质的过程中了解科学探究的一般方法。

情感态度、价值观

1、培养学生严谨求实的科学态度。 

2、在知识的探究过程中，使学生体验到探究活动的乐趣和学习成功的喜悦。

3、树立学生的世界物质观，物质粒子观。

重点

1、认识质量守恒定律，了解常见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和原子的数目没有增减。

3、了解科学探究的一般方法。

难点

1、从微观角度认识在一切化学反应中，反应前后原子的种类和原子的数目没有增减。

2、了解科学探究的一般方法。

教学方法

科学探究法、多媒体辅助教学法

仪器、药品

仪器：燃烧匙、广口瓶、单孔胶塞，天平和砝码、小锥形瓶、短玻璃导管、微型滴管、双孔胶塞。

用品：火柴、蜡烛，矿泉水瓶、气球、针管、青霉素小药瓶（单孔瓶塞）

药品：实验室制取co2装置、澄清石灰水、稀盐酸、碳酸钙粉末、稀硫酸、氯化钡溶液。

教师活动

学生活动

设计意图

【激励】爱因斯坦曾经说过：“提出一个问题比解决一个问题更重要”，解决一个问题需要逻辑思维能力，而提出一个问题更需要想象力和创造力，我们比一比，看哪位同学具有更强的想象力和创造力，能通过对下面几个实验的认真观察，发现问题，提出问题。

跃跃欲试

鼓励学生提出问题，知道提出问题的价值。

【投影】三个实验录像：

1、利用天平称量蜡烛燃烧前后质量变化。

2、利用天平称量硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液混合前后总质量变化。

3、利用天平称量饮料瓶中澄清石灰水在被吹入二氧化碳前后的质量变化。

（教师及时记录学生所提问题）

认真观察后积极发言，提出问题：

1、为什么在蜡烛燃烧实验中，天平所称物质质量逐渐减小？

2、为什么在硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液混合后，天平所称物质质量没有变化？

3、为什么在向澄清石灰水中吹入二氧化碳后，天平所称物质质量增大？

……

培养学生认真观察实验现象的能力；

引出对化学反应过程中物质的量的改变的探究。

【提问】“谁能够对这些同学所提问题作一初步解释？”

（学生如无法回答，再采用相互讨论，进而教师引导）

回答：

释1：蜡烛燃烧生成的水蒸气和二氧化碳都跑掉了，没有称出。

释2：反应没有外界物质参加，反应后也没有生成气体物质跑掉。

释3：反应中吹入了二氧化碳，二氧化碳没有被称量在内。

培养学生自主分析问题的能力，呵护学生的探究热情。

【提问】“我们如果将反应前后各物质都称量在内，应该在一个什么样的环境中进行反应实验呢？”

回答：应在一个密闭的环境内进行反应。

培养学生精细思维的品质。

【深入提问】“在密闭环境中进行实验，反应前后各物质质量总和会有什么关系呢？哪位同学能首先做出猜想？”“这就是本节课探究课题。”

【投影】

探究课题：反应前各物质质量总和与反应后各物质质量总和的关系。

回答：

1、反应前各物质质量总和等于反应后各物质质量总和。

2、反应前各物质质量总和大于反应后各物质质量总和。

3、反应前各物质质量总和小于反应后各物质质量总和。

……

培养学生发散思维品质，使学生能从众多问题中筛选出有探究价值的问题。

【过渡】“大家猜想是否正确，需要用实验加以检验，凡事预则立，不预则废，因此，在实验前我们应制定计划，设计出实验方案，你认为要知道反应前后各物质质量总和与反应后各物质质量总和的关系，大致需要哪些主要实验步骤呢？

学生分组讨论，相互补充得出：

主要实验步骤：

1、调节平衡螺母，使天平平衡；

2、称量反应前各物质质量总和；

3、使反应发生；

4、称量反应后各物质质量总和；

5、比较反应前后各物质质量总和的关系。

使学生形成对猜想要做出证实的意识，并经历制定科学探究活动计划的过程。

【投影】展示各组所要做的不同的实验

第一大组：石蜡燃烧

（仪器和用品：广口瓶、燃烧匙、火柴、单孔胶塞，蜡烛，天平和砝码）

第二大组：co2与澄清石灰水混合实验（仪器和用品：装满co2气体的矿泉水瓶扎入装有澄清石灰水的针管、天平和砝码）

第三大组：稀盐酸与碳酸钙粉末混合实验

（仪器和用品：装有碳酸钙粉末的小锥形瓶、双孔胶塞、装有稀盐酸的针管、绑有气球的短玻璃导管、天平和砝码）

第四大组：稀硫酸与氯化钡溶液混合实验

（仪器和用品：装有氯化钡溶液的青霉素小药瓶、单孔瓶塞、装有稀硫酸的微型滴管、天平和砝码）

【提问】结合具体实验用品，大家思考并讨论一下，你可采取哪些措施能使实验更准确快捷地完成？

第一组实验仪器：第二组实验仪器：

各组认真观察所给实验用品，认真思考、讨论、总结得出：

1、应保证各实验始终在所给密闭容器中反应。

2、为减小误差，石蜡在瓶外点燃后应迅速深入广口瓶，塞进胶塞。

3、为保证实验快捷，在称量完反应前各物质质量总和后，不必将砝码放回、游码归零，只需比较反应前后指针的偏向即可。

……

培养学生对具体探究问题做出预知和控制实验条件的意识。

【指导】“实践是检验真理的唯一标准”开始实验，教师巡视，指导学生要有良好实验习惯。

学生分组，相互协作，进行实验。

提高学生动手能力，培养相互协作意识。

【投影】出示各组实验名称，反应的文字表达式。

【总结】各组归结实验现象，反应前后各物质质量总和关系，投影打出。

据此引导得出初步结论。

回答：

第一大组：黄色火焰、放热；相等

第二大组：澄清石灰水变浑浊；相等

第三大组：冒气泡、气球鼓起；相等

第四大组：出现白色沉淀；相等

初步结论：反应前后所称量各物质质量总和相等

使学生明确实验中所发生的反应；培养学生严谨求实的科学态度，锻炼表达能力；养成既敢于表达自己观点，又善于倾听别人意见的良好习惯。

【过渡】我们要有深入思考问题的习惯，为什么反应前后所称量各物质质量总和相等？

以蜡烛燃烧实验为例做进一步探究。

【提问】反应前后所称量物质分别有哪些？

【引导分析】边投影动画边引导提问。

未参加反应的各物质在反应前后质量是否发生改变？

而所称量各物质质量总和在反应前后也不变。

【提问】其他各组依次分析可得出什么结果？

【投影】将各组结果投影打出。 

【总结】无数的实验都得出了与大家类似的结果，由此你可得出什么结论？

第一组学生回答：

反应前称量的有：广口瓶、胶塞、燃烧匙、广口瓶内参加反应的氧气和未参加反应的其他气体、参加反应的石蜡和未参加反应的石蜡。

反应后称量的有：广口瓶、胶塞、燃烧匙、未参加反应的其他气体、未参加反应的石蜡、反应生成的二氧化碳和水蒸气。

回答：不变

回答：参加反应的石蜡和氧气的质量总和等于反应后生成的二氧化碳和水蒸气的质量总和。

讨论回答：第二组：参加反应的二氧化碳和氢氧化钙的质量总和等于反应生成的碳酸钙和水的质量总和。

第三组：参加反应的hcl和碳酸钙的质量总和等于反应生成的氯化钙、水和二氧化碳的质量总和。

第四组：参加反应的硫酸和氯化钡的质量总和等于反应生成的盐酸l和硫酸钡的质量总和。

思考回答：在化学反应中，参加反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和。

培养学生深入思考问题的能力。培养学生表达能力，培养学生归纳总结的能力。

【归总板书】质量守恒定律

【讲述】质量守恒定律发现史

认真倾听

感受科学家探索世界的艰辛，体验探究的快乐，树立勇攀科学高峰的信心

【转折】可见我们每一条化学知识都是来之不易的，而现今化学研究已从原来对宏观现象深入到微观的本质，因此我们也来从微观角度探究一下化学反应中质量守恒的本质。

【投影】水通电分解反应的微观演示动画。

【提问】化学反应的本质是什么？为什么参加反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和？

认真观察

回答：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。

化学反应前后，原子的质量、种类、个数都没有发生改变

培养学生微观形象思维，宏观联系微观的意识，

树立学生的世界物质观，物质粒子观。

【板书】化学反应中质量守恒定律的微观本质

【小结】通过本节的信息我们了解了质量守恒定律和其微观本质，更重要的是我们在提出问题、进行猜想、设计实验、进行实验、收集证据和解释的过程中感受了化学知识的探究过程。

回顾本节知识

使学生明确本节所学，进一步熟练科学探究的一般方法。

【评价】完成学案上的练习及评价卡。（见附表）

认真填写学案，完成其中练习。

培养学生勇于发现自己不足，体验到探究活动的乐趣和学习成功的喜悦

【延伸】在化学上我们发现了质量守恒定律，“守恒”是自然界中的一个普遍规律，大家还知道其他哪方面的守恒规律吗？

相信你们在今后的学习中会有更多的机会运用质量守恒定律去分析问题，解决问题。

回答：能量守恒定律……

使学生跳出化学学科界线，认识“守恒”是自然界的普遍规律。

【板书设计】

                           第五单元  课题1  质量守恒定律

一、质量守恒定律

1、化学反应中，参加反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和。

2、质量守恒定律的微观本质。

化学反应前后

原子的质量：不变

原子的种类：不变

原子的数目：不变