微观解释质量守恒定律.docx

教 学 基 本 信 息课题5.1.2 微观解释质量守恒定律学科化学课型新课教师姓名张佳栋年级初三教材人教版 九年级 化学上册 第五单元化学方程式指导教师商晓绪朝阳教研中心张 浩北京工业大学附属中学课 时 分 析指导思想与理论依据一、课标要求一级主题二级主题要求活动与探究建议四、物质的化学变化（三）质量守恒定律1认识质量守恒定律，能在说明化学反应中的质量关系。4认识定量研究对于化学科学发展的重大作用用微粒的观点对质量守恒定律做出解释本课时的内容在课标中要求学生能够从微粒的观点对质量守恒定律作出解释，同时还可以明白化学方程式的意义以及其和符号表达式之间的不同。本节课需要帮助学生建立有关物质化学变化的基本观念，让学生认识并了解在化学变化中，反应前后参与反应的物质总质量不变，让化学变化的学习真正从定性描述走入定量分析。二、核心素养1宏观辨识与微观探析 在上一课时的教学中，让学生们从宏观认识了质量守恒定律，通过实验探究的方法让学生们亲身体会质量守恒定律所蕴含的内容，本课时中，需要让学生们自行将认识质量守恒定律的角度从宏观转向微观，从分子原子的角度上对质量守恒定律的内容进行理解和梳理，明白质量守恒定律的核心为反应前后原子没有发生变化。2变化观念与平衡思想学生们进入初三以来，对化学反应已经有了很深刻的认识，并且能够通过是否有新物质的生成判断是否发生了化学变化。但是之前对于化学变化的学习都是停留在定性描述的角度上，通过符号表达式来描述反应物、生成物以及反应条件，本课题的内容让学生们认识到化学反应并不仅是简单的物质变化，同时还包括质量的守恒，让学生们真正定量的分析化学反应。3证据推理与模型认知由于微观层面是学生无法通过肉眼真实看到或观察的，所以需要借助模型进行推断理解，教学常用到的微观结构示意图就是在本课时中，十分有效的教学模型，让抽象的分子放大成为学生可以形象描述的模型，让学生们不再通过抽象思维进行模拟，而是通过模型的分析来进行认知。教材分析本课时的内容选自人教版化学九年级上册，第五单元课题1质量守恒定律。从知识结构来说，本课时将质量守恒定律从微观角度进行解释，让学生们明白质量守恒定律的核心为反应前后原子不变，让学生们对于化学反应的认识从宏观走入微观；通过应用质量守恒定律，对于化学方程式的所表达的内涵，即反应物、生成物、反应条件及物质宏观的质量关系、粒子微观的数量关系进行讲解。从能力培养来说，让学生们对于定量化学探究进行一次充分的认识，从而明白定量对于从微观层面上理解化学反应是十分重要的。通过学生自行分析微观结构示意图，锻炼学生们宏微结合以及模型认知的思维。近几年中考说明在物质的化学变化中对本课时内容有如下要求：考试内容考试要求要求层次质量守恒定律质量守恒定律的含义1依据质量守恒定律，说明化学反应中的质量关系。2用微粒的观点对质量守恒定律做出解释。化学方程式1能正确书写简单的化学方程式。2利用化学方程式进行有关反应物、生成物的质量计算（物质中可能含杂质，但杂质不参加化学反应）。学情分析1学生的知识基础学生们在之前的学习中分别学习过符号表达式的书写，相对分子质量等与本节课密切相关的一系列知识点，并且在前一个课时中刚刚学习过质量守恒定律的理论知识，对于质量守恒定律有一个相对系统的认识。这一个课时的内容主要是质量守恒定律的微观内涵及其应用。质量守恒定律的应用体现的最明显的一点就是化学方程式的认知，可以表示表示物质宏观质量关系和粒子微观数量关系。本节课就依托质量守恒定律，创设课堂，使学生们开始学会应用质量守恒定律来看待化学变化，并且解决实际问题。2学生在本课时学习中可能会遇到的困难、问题和常见的错误 本课时中学生容易对构成物质的粒子辨别不清，同时不能很好地掌握化学变化的微观本质，即在化学变化中，分子破裂生成原子，原子重新组合生成新的分子。教学目标知识与技能1通过对质量守恒定律的微观解释讨论，帮助学生理解质量守恒定律的核心内涵；2通过符号表达式与化学方程式的对比，帮助学生从对化学反应质的理解上升到量的理解，明白化学方程式所表达的含义，并可以进行简单的应用。过程与方法1通过讨论、分析，让学生们自行学会对于已知进行应用，同时对于未知进行推理；2认识定量研究对化学科学发展的重大作用。情感态度价值观1学会科学严谨的思考微观世界，不随意假设；2学会知识的迁移应用，解决实际问题。重点质量守恒定律的应用，理解化学方程式的含义难点1正确理解化学方程式的含义2对于化学方程式进行简单的应用教学手段学案导学、 PowerPoint 教学课件教学方法任务驱动法教 学 流 程宏观层面微观层面l 展示电解水的实验，引领学生从宏观走向微观，通过化学反应中原子不变，让学生们明白微观层面上原子种类不变，质量不变，数目不变决定了宏观上反应前后物质总质量不变。l 通过原子种类，质量，数目不变，让学生自行推断出元素种类及元素质量不变，从而也可以得出反应前后物质总质量不变。微观层面符号表征l 通过符号表达式及微观结构示意图不能匹配的认知冲突，让学生们自行调整符号表达式，从而写出化学方程式。l 让学生们知道化学方程式的定义。化学方程式的内涵l 让学生自行认知化学方程式可以表示化学反应的反应物、生成物、反应条件。l 引领学生，让学生们知道化学方程式可以表示化学反应中，微观粒子的质量关系，以及宏观物质的质量关系。教 学 内 容 及 过 程环节教 学 内 容学生活动设计意图宏观层面微观层面宏观层面微观层面【实验复习引入】我们在上一个课时中学习过质量守恒定律，那么让我们来思考一个问题，在第四单元学习过的电解水的实验是否也遵循质量守恒定律呢？让我们来做一个实验进行验证。通过实验现象，能说明什么问题？学生猜想假设。观察实验，描述现象。学生回答（说明参加反应水的质量等于反应生成的氢气和氧气的质量）。通过实验对上节课的内容进行复习，引入新课，奠定本节课贯穿质量守恒定律的基调。【过渡】 水是由大量的水分子构成的物质，物质的变化本质上是分子的变化，那么，接下来就让我们从微观的视角来看一看电解水这个反应究竟是如何进行的。通过从宏观向微观过渡，让学生们学会用微观视角看待质量守恒定律。【活动1】 以电解水的反应为例，首先写出这个反应的符号表达式，之后大家尝试用微观结构示意图来描述一下，这个反应到底应该是如何进行的？两个水分子在电解的条件下生成4个氢原子和2个氧原子，之后每2个氧原子重新组合生成1个氧分子，每2个氢原子重新组合生成1个氢分子，共生成2个氢分子。让学生对于化学变化的微观实质进行一个复习，明白化学反应的实质是分子破裂成原子，原子重新组合生成新的分子。【思考】从微观来说，为什么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？在化学反应前后，原子不变。让学生们质量守恒定律的核心是因为原子没有发生任何变化。【推进思考】由“在化学反应前后，原子不变。”你能总结出微观和宏观层面上都什么没有发生变化吗？并且说说你为什么会这样认为？你还能推断出在化学变化中，什么一定变了吗？同时思考一下，微观上面哪些方面不变，决定宏观上什么不变。微观：原子的种类不变、原子的数目不变、原子的质量不变宏观：元素的种类不变、元素的质量不变、物质的总质量不变微观：分子的种类一定变宏观：物质的种类一定变原子的种类不变、数目不变、质量不变决定物质的总质量不变；原子的种类不变决定元素种类不变；原子的数目不变、质量不变决定元素的质量不变；元素的种类不变、质量不变决定了物质的总质量不变。通过学生自行推理，让学生们明白由于原子不变，可以推出元素不变，由于原子和元素不变，推出物质不变。微观层面符号表征微观层面符号表征【过渡】我们再来观察一下这个反应的符号表达式，与他的结构模型示意图，二者之间互相匹配吗？你能怎样去修改一下，来使二者相互匹配呢？（不匹配，符号表达式没有表示出量的关系。）通过对于表达式的复习，让学生们理解表达式在定量表示方面上的不足，让学生们自行找到一个能同样表达反应中量的关系的方法。【思考】小组讨论一下，符号表达式和这个你们修改过的表达式中，你们都能得到哪些相同点？哪些不同点？两个式子都可以表示反应的反应物、生成物以及反应条件。但是符号表达式不能像第二个式子一样，表示出反应过程中物质的数量关系。让学生自行发现符号表达式和化学方程式之间的不同点，从而可以区分二者。【讲解】为了表示反应过程中各物质的量的关系，我们选用了一种新的方式来表示化学反应这种用化学式表示化学反应的式子我们称为化学方程式。化学式前的系数我们成为化学计量数。学生聆听，记录对于化学方程式的定义进行讲解。化学方程式的内涵化学方程式的内涵【提问】 化学方程式都能表示出哪些信息？1反应物、生成物2反应条件3微观粒子数量的关系让学生自行找出化学方程式所表达的含义。【练习】请你用结构模型示意图描述下列两个反应，并写出他们的化学方程式。我们使化学方程式两侧的原子守恒的过程称为配平。学生练习学生展示通过之前的讲解，让学生们进行联系，巩固，充分应用质量守恒定律和定量思想来解决问题。【讲解】我们刚刚学习过相对分子质量，我们来看看化学方程式与相对分子质量之间有没有关系。【提问】18g质量的水，电解生成多少克的氢气和氧气？多少克的水，能电解生成1g的氢气和多少克的氧气？ 36份质量的水在通电的条件下生成4份质量的氢气和32份质量的氧气。通过相对分子质量或相对原子质量还可以表示各物质之间的质量关系，即各物质之间的质量比。让学生们对于化学方程式有一个完整的、科学的认识。【练习】请你分析下列两个反应各物质之间的质量关系。学生练习学生展示让学生们学会通过化学方程式找到量的关系，反扣质量守恒定律。【练习3】甲和乙在一定条件下反应生成丙和丁。结合微观示意图