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资料简介
《第一节 化学反应中的质量守恒》教案 一、教学背景与定位 在前面四个单元中,学生观察、描述、分析实验的能力得到充分的培养,动手操作能力 得到很大提高;他们已经能够用分子、原子的知识,从定性的角度理解物质的变化;这为本 节课学生运用实验探究化学变化中物质的质量关系、从微观角度理解、解释化学变化中物质 总质量不变打下了坚实基础。 二、教学资源和设备 学生实验仪器(分组实验1):天平、锥形瓶(装配好气球)、镊子、酒精灯、滤纸、白磷、 火柴 学生实验仪器(分组实验2):天平、小烧杯、小试管、镊子、小铁钉、硫酸铜溶液 学生实验仪器(分组实验3):天平饮料瓶、小试管、碳酸钠粉末、稀盐酸、药匙 教师演示实验仪器:锥形瓶(装配好气球)、小烧杯、小试管2、饮料瓶、药匙、镊子、 胶头滴管、酒精灯、火柴、滤纸、白磷、小铁钉、硫酸铜溶液、碳酸钠粉末、稀盐酸 多媒体设备:多媒体课件、实物展台 三、教学目标的确定 教学目标: 1.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认识在一切化学反应中,反应前后原子的种类不变、原子的数目没有增减。 ③能运用质量守恒定律解决一些相关问题。 2.过程与方法: ①通过定量实验,体会科学探究的方法。 ②通过讨论交流,培养学生分析及推理能力。 3.情感态度与价值观: ①通过实验探究,培养学生严谨求实的科学态度。 ②通过史实资料,学习科学家开拓创新的精神。 教学重难点: 教学重点:通过实验探究认识质量守恒定律; 教学难点:用质量守恒定律解释化学变化中的质量关系; 四、教学策略的选择 课型和课时:新授课,一课时 教学方式:实验探究、交流合作 教学预设:引入新课—演示实验—发现问题、提出猜想—设计实验—实验探究—得出结 论—品味质量守恒定律—实验反思—巩固运用—课堂小结 五、教学过程的预设和生成: 第一环节:引入新课 通过介绍化学的起源(1661年波义耳的《怀疑派哲学家》出版),告诉学生,从那个时候 起,实验和观察一直都是我们研究化学、学习化学的重要方法。这一节课我们仍将用两种方 法完成探究活动。 第二环节:演示实验 教师通过演示三个实验:①红磷在锥形瓶中燃烧、②铁钉与硫酸铜溶液的反应、③碳酸 钠和稀盐酸在瘪软塑料瓶中反应。 引导学生观察实验中的三个主要现象:气球先鼓起来,后来变得更瘪;铁钉变红、蓝色 的溶液变成浅绿色;瘪软塑料瓶鼓起来。 投影出三个变化的表达式,让学生对照三个变化的表达式,分析:为什么会出现这些现 象? (学生回答:红磷燃烧消耗了锥形瓶中的氧气,锥形瓶中的压强减小,所以气球变瘪; 反应中生成了铜,附着在铜的表面,所以铁钉变红;碳酸钠和稀盐酸反应生成了二氧化碳, 使瓶中压强增大,所以瘪塑料瓶变鼓) 第三环节:发现问题、提出猜想 提出问题:这些变化中,物质发生了变化,物质的总质量也变了吗? 引导学生讨论,然后让学生选择其中一个实验,预测变化前后总质量可能会发生什么变 化,并说明自己预测的理由。 (预测无所谓对与错,但任何预测不能是空穴来风,应该是建立在分析的基础上的。如: 第一个实验中,物质总质量减小,因为氧气被消耗了;第二个实验……;第三个实验中,物 质总质量增大,因为生成了二氧化碳;……) 第四环节:设计实验 设问:这些同学的观点到底对不对?(不知道)。怎么办?(做实验!) 引导学生从实验的目的、实验的方法与策略几个方面完成实验的设计; 实验目的:探究变化前后物质的总质量是否改变; 实验方法:反应前,称量物质的总质量、反应后,再称量物质的总质量,比较; 实验策略:第一次称量后,不移动砝码和游码;反应后,再把反应容器放上去称量,看 天平是否平衡;以节省实验时间。 出示准备好的实验装置:①红磷燃烧装置;②装有几枚小铁钉的烧杯、装有硫酸铜溶液 的小试管;③底面积稍大的塑料瓶里放碳酸钠粉末,再把装有稀盐酸的试管放入塑料瓶; 让学生选择其中的一个或两个,引导学生预想实验过程中可能遇到的困难,通过讨论, 完善实验设计。 学生讨论:仔细想想,在实验中可能会遇到什么困难,你能解决它吗? 教师指导:实验一最难,白磷放在水中,取出来后要用滤纸吸干;玻璃管加热后,要迅 速塞紧橡皮塞,如果玻璃管没有接触白磷,慢慢转动橡皮塞就可以了。 实验二最容易犯错,第一次称量后,可以把硫酸铜溶液倒入烧杯,试管放到烧杯里;或 者把铁钉加入试管; 实验三要特别小心,防止塑料瓶倾倒,实验时没有必要把塑料瓶弄瘪。 第五环节:实验探究 学生实验:任选一个实验,完成实验报告。 实验内容 实验一 实验二 实验三 实验现象 反应的表达式 反应前后物质的质量是否相等 (各小组汇报实验结果,天平平衡,说明变化前后物质的总质量相等) 通过讨论、分析变化前后学生称量了哪些物质的质量,去粗取精、去伪存真,进而找到 “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” 第六环节:得出结论 提出问题:三个实验中,反应前后物质的总质量都不变;是不是所有变化中物质的总质 量都不变呢?我们可以做一千个、一万个实验,但第一千零一个、第一万零一个呢?有例外 吗? 发动学生讨论“有没有例外?”,或许就有学生会从原子的角度证明,没有例外! 出示水电解的微观过程PPT,引导学生讨论:化学变化中分子、原子、元素、物质是否 改变?从而得出结论:化学变化的实质是原子的重新组合过程中,在这个过程中,原子的种 类不变,数目没有增减,质量也没有变化,所以化学变化中物质的总质量不变。 所有的化学变化莫不如此,没有例外!这是一个客观规律,这个规律叫质量守恒定律。 第七环节:品味质量守恒定律 我们历尽辛苦才找到质量守恒定律,这弥足珍贵,所以要细细品味。学生齐读“参加反 应的各……” 学生讨论:判断下列说法是否正确? 1.水结成冰,总质量没有改变,这个变化符合质量守恒定律。 2.根据质量守恒定律,2L氢气和1L氧气反应能生成3L水。 3.实验证明:4克氢气能跟32克氧气恰好完全反应,生成36克水。根据质量守恒定律可 知,8克氢气跟32克氧气反应能生成40克水。 进而得出以下结论,以加深对质量守恒定律的理解。 1.“质量守恒定律”只适用于化学变化,物理变化不需要用质量守恒定律解释。 2.“质量守恒”,不是体积或分子数的守恒。 3.“参加”,没有参加反应(剩余)的物质的质量不能算在内。 第八环节:实验反思 讲述质量守恒定律的发现、发展历程:从波义耳研究变化前后物质的质量关系,到拉瓦 锡得到质量守恒,到道尔顿用原子学说证明化学变化中物质的总质量一定不变,没有例外, 到爱因斯坦把质量守恒定律和能量守恒定律统一为质能守恒定律;告诉学生,人类的文明就 是这样一代一代的传承下去的,我们今天站在这些巨人的肩膀上,更应该有一份责任和使命。 提出问题:波义耳的实验中,为什么反应前后,物质的总质量不相等呢? 引导学生利用刚才的实验一和实验三完成探究活动。一组同学松开橡皮塞、三组同学拧 松瓶盖,再把容器放在天平上称量,天平平衡吗? 实验内 容 称量结果 原因分析 启示 实验一 实验三 学生讨论,得出波义耳实验失败的原因,了解科学家的研究受当时的条件及对客观认识 的限制,并得到启示: 1.用“有气体参与反应、或有气体生成的实验验证质量守恒定律”时,要在密闭的容 器中进行实验。 2.化学变化中,质量定守恒,不等找原因! 第九环节:质量守恒定律的运用 演示镁条的燃烧实验,引导学生观察实验现象,介绍反应的表达式。 (镁条燃烧,发出耀眼的白光,产生浓厚的白烟,生成一种白色固体。) 追问:白烟是什么呢?(白烟是镁燃烧生成的白色氧化镁颗粒悬浮在空气中形成的) 学生讨论: 1.称得变化前镁的质量为M1,变化后石棉网上得到的白色固体质量为M2,则M1>M2,为什 么? 2.把白烟收集起来,称得质量为M3,则M1

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