质量守恒定律的验证

第五单元 课题1 质量守恒定律的教学设计一、学情和教材分析质量守恒定律是学生理解化学反应质量关系和内涵的基础，也是学习化学反应方程式和关于化学方程式简单计算的基础。在前面的学习中，学生已学习了水的知识，通过电解水实验、水的电解微观图示，学生已能从微观角度了解水的分解反应，通过第三、四单元关于物质结构知识的学习，学生对分子、原子、元素等概念有了初步的认识，初步具备了一定的微观想象能力和分析问题的能力。本课题实验是学生接触的第一次定量化学实验，学生们对实验现象的观察、记录、描述有了初步的认识，初步具备了一些基本实验操作的技能，对于开展小组式的同伴之间相互协作学习方式也有了一些体验。二、教学目标（一）通过实验探究认识质量守恒定律，了解常见化学反应中的质量关系（二）从微观的角度认识在一切化学反应中，反应前后的原子种类和原子个数没有增减三、教学重难点重点：质量守恒定律的涵义及其运用难点：从微观角度理解质量守恒定律的本质，运用质量守恒定律进行知识的应用和拓展。可通过分子、原子的模型演示化学反应中分子的拆分，原子的重组来化解该知识难点。四、教学过程教学过程教师活动学生活动提出问题同学们，大家都知道，化学反应的实质是反应物发生化学反应生成了新的物质，如磷燃烧生成白色固体五氧化二磷；蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，蜡烛渐渐变短。那么大家知不知道在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？这就是我们今天要探究的问题，请大家根据我们学过的知识大胆地作出自己的假设。做出假设：回答：生成物的质量总和等于反应后生成物的质量总和生成物的质量总和大于反应物的质量总和 生成物的质量总和小于反应物的质量总和阅读教材引导阅读教材第9页阅读集体探究板书：方案一：石蜡氧气二氧化碳水（固） （气） （气） （气）师：反应中，天平看起来并不相等，如要使以上实验中的天平保持平衡，那么装置需改进，如何改进呢？出示装置。并进行演示。1. 探究：化学反应前的质量和化学反应后的质量关系2. 小组讨论。3. 进行交流。结论板书：m（石蜡氧气）= m（二氧化碳水）师：但有一个前提：本实验必须在密闭的容器中才能得到正确的结论答：本实验方案的前提是在密闭的容器中进行，因为反应物和生成物中都有气体。分组探究方案师：实验中，天平是我们使用的重要研究工具，我们还可使用天平设计其他的探究方案，请同学阅读教材第90页和第91页的实验方案。分小组选择自己的实验方案板书：方案二： P + O2 P2O5 （固） （气） （固）方案三：Fe + CuSO4 FeSO4+Cu（固） （液） （液） （固）学生分组讨论，相互补充得出主要实验步骤：1、调节天平平衡；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。6、记录实验现象和数据。表达交流教师引导交流并点评。学生分别交流他们的操作步骤、装置，观察到的现象，分析，共同得出结论：反应前各物质质量总和等于反应后各物质质量总和。得出结论板书：质量守恒定律的含义：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。适用于一切化学反应。朗读，理解含义讨论质量守恒定律的关键词含义：化学反应（物理变化不符合）。 参加。各物质总质量（各物质是指所有参加反应的固体、气体、液体。不能有任何遗漏。）。是质量，而不是其他物理量。根据自己理解发表看法。练习多媒体：在化学反应A+B C中，若10克A与5克B恰好反应，则生成C的质量是（ ）克。现有10克A，只有8克A与5克B反应，则生成C的质量是（ ）克。来源:学+科+网10克A与5克B充分反应后，生成9克C，则参加反应的A是（ ）克。 现有A为10克，B为5克，反应后，还剩5克A和1克B，则生成C（ ）克。答：15克13克4克9克反思师：1方案一中，为什么要将点燃的蜡烛快速放入瓶内？是否可改进？但是要考虑一个问题：如何在密闭装置内将蜡烛点燃呢？请同学课后去思考一下。2白磷燃烧实验中，能否拿掉气球？能不能去掉瓶塞？为什么？来源:Zxxk.Com3.气球为什么先鼓后瘪？4.锥形瓶只用橡皮塞塞住会出现什么问题？5.铁钉与硫酸铜的反应为什么不用密闭装置？6.如果反应前后容器内与环境有物质的交换，要证明质量守恒定律，对反应的容器有什么要求？答：1.防止生成的二氧化碳和水蒸气向空气中扩散，可改在密闭装置内进行。但如何在密闭装置内将蜡烛点燃呢？ 2.都不能，防止气体交换。3.白磷燃烧产生热量，使气球内压强变大，冷却后压强消耗了氧气，压强减小。4.橡皮塞可能弹出。5.反应前后容器与环境没气体交换。6.反应应该在密闭容器内进行。来源:Zxxk.Com拓展实验一板书：碳酸钠+盐酸氯化钠+二氧化碳+水Na2CO3+HClNaCl+CO2+H2O师：介绍操作步骤、装置、注意事项。实验：碳酸钠和盐酸反应现象：反应结束后，天平不平衡反思师：1、天平为什么在反应后失去平衡？2、如何改进？3、展示改进装置并演示改进装置。答：1生成物有气体向空气中扩散。2、使装置密闭。拓展（补充）实验二教师介绍并板书：铜+ 氧气氧化铜Cu+ O2CuO固 气 固将铜丝用细绳平衡悬挂，再在铜丝的左端下方用酒精喷灯加热。如下图提问：铜丝加热后，如失去平衡，铜丝哪一端下沉？学生思考分析。少数学生认为可能左端下沉。大多数学生会认为可能右端下沉。拓展实验三演示并板书： 镁 + 氧气氧化镁 Mg+ O2MgO来源:学+科+网Z+X+X+K （固） （气） （固）讨论1、称得的白色固体质量反而减少，为什么？2、在燃着的镁条上方罩上罩，使生成物全部收集起来称量，会出现什么结果？为什么？师：军事上，可用镁制作照明弹等。学生观察并描述：剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白烟。学生记录数据：m（反应前）41g(有棉网)m（反应后）39.5g答：1.生成物有一部分向空气中扩散了2.称量结果比41克大，因为参加反应的镁条的质量与氧气的质量之和等于生成的氧化镁的质量。讨论师：宏观上，物质在发生化学反应前后，参加反应的反应物质量总和与生成物的质量总和相等。从分子和原子的角度来看，化学反应的过程，就是参加反应的各物质的分子拆分成原子，原子重新组合成新的分子的过程，如：碳+氧气二氧化碳（用不同颜色的磁性贴贴在磁性黑板上代表不同的原子，通过移动磁性贴直观演示分子的拆分。）板书：在反应前后，原子的种类，数目、质量一定不变。师：这也是质量守恒定律的本质。归纳：在反应前后，物质的种类、分子种类一定发生改变。原子的种类没有发生改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变，所以物质的总质量也没有改变。讨论1、蜡烛燃烧后，生成了二氧化碳和水，判断石蜡中一定含有什么元素？可能含有什么元素？为什么？2、已知蔗糖在隔绝空气加热后的产物是CO2和H2O，则蔗糖的成分中的元素组成？3、24.5克氯酸钾与5克二氧