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文档简介

第五单元 质量守恒定律 课题1 质量守恒定律 (第一课时教学设计) 广东省珠海市夏湾中学 王璐 一、教材和学情分析1.教材分析质量守恒定律是物质发生化学变化所遵循的一项基本规律,化学科学家们根据化学反应前后的质量关系得出质量守恒定律,在此之前,学生学习了元素符号、化学式、分子和原子的初步知识,对化学反应中物质发生了质的变化已经有了一定的认识。本节课教学将引领学生对化学反应的认识开始了从“质”到“量”的过渡,使对化学的学习从定性转化到定量,使定量研究逐渐成为化学研究的主要方法,也是整个第五单元教学的基础,为之后的化学方程式的正确书写和相关化学方程式的计算打下基础,更是为学好初中化学打下坚实的基础。在教材中并不是直接给出质量守恒的定义,而是通过科学探究的思路,首先提出问题,之后进行假设,设计实验,得出实验的结论。这一点更好体现出新课程标准下的学习方式。不是满堂灌的教学方式,不是仅有理论上的分析,而是通过学生的自主性学习去研究问题。在初步认识了质量守恒定律的基础上,教材紧接着又给出碳酸钠粉末和稀盐酸反应前后质量的测定,镁条燃烧前后质量的测定这两个实验方案,让学生比较反应前后质量变化情况,并分析发生变化的原因,进而加深对化学反应中质量守恒定律的认识。2.学情分析(一)知识技能方面通过前面四个单元的学习,学生具备了一定的基本理论知识和技能知识。特别是第三单元自然界的水的学习中,通过水的电解实验,水分解的图示与动画,从宏观、微观的角度分析了水的组成和构成,加上第四单元物质构成的奥秘中物质结构知识的学习,学生初步具备了一定的微观想象能力。(二)学习能力方面教材在前几个单元安排了较多的教师演示实验和学生分组实验,使学生已具备了一定的实验操作能力和分析解决问题的能力。通过实验探究学生已经体验过小组合作学习,表达交流方面的能力获得同步的训练,有一定的创新意识,具有一定的学习方法基础,为本节内容的学习奠定了基础。(三)非智力因素初三刚开设化学课,学生对于这门课充满着新鲜感和浓厚的学习兴趣。学生对实验过程中出现的问题、现象充满好奇心和探究欲。但是学生的化学知识和对于化学探究学习方法的了解都属于启蒙阶段,若探究过程不符合学生现有的认知水平和心理特点,过于放开或加大难度,不仅不能收到理想的探究效果,而且会挫伤学生参与探究性学习的积极性。二、教学目标1知识与技能:使学生理解质量守恒定律以及守恒的原因。学会运用质量守恒定律解释和解决一些化学现象和问题。2过程与方法:通过实验及分析,培养学生利用实验发现问题、探究问题的能力。通过对化学反应实质与质量守恒原因的分析,培养学生的逻辑推理能力,使学生了解研究化学问题的基本思路。3情感态度与价值观:通过对质量守恒定律的探究,培养学生合作意识及勤于思考,严谨求实,勇于创新和实践的科学精神。对学生进行透过现象认识事物本质的辩证唯物主义教育。使学生体会到化学与生活息息相关,提高对化学学习的积极性。三、教学策略讲授法、实验探究法、讨论法、归纳分析法、合作学习等教学方法。教学中应克服传统的灌输式教学,以探究式学习为主,接受式学习为辅的学习方式。四、教学准备仪器:托盘天平、烧杯、试管、锥形瓶、单孔胶塞、玻璃管、酒精灯、石棉网、镊子等用品:火柴、气球药品:红磷、铁钉、硫酸铜溶液、碳酸钠粉末、稀盐酸、镁条五、设计思路首先通过知识再现引发思考,以电解水为例,引导学生从宏观和微观分析发现:参加反应的水的质量等于生成的氢气和氧气的质量总和。以此引出课题再进行活动探究首先提出问题,再做出假设,然后进行两个实验探究“白磷燃烧前后质量的测定”(教师演示实验),“铁和硫酸铜溶液反应前后质量的测定”(学生分组实验)。通过对这两个天平平衡的实验探究,引导学生展开讨论分析得出质量守恒定律。紧接着我们创设了两个情景“盐酸和碳酸钠反应前后质量的测定”(学生分组实验), “镁条燃烧前后质量的测定”(教师演示实验)从天平不平衡的实验现象引发学生交流讨论。通过这个环节再次得出所有的化学变化都遵循质量守恒定律。同时也提醒学生在验证质量守恒定律时,如果有气体参加反应或生成,则一定要在密闭容器中进行。深入理解质量守恒定律后,我们引导学生进入微观世界,探讨为什么化学变化遵循质量守恒定律。从微观和宏观上理解质量守恒定律以后,进行课堂的知识小结,并学以致用。红六、教学过程老师:(引入)我们已经学习了很多的化学变化,现在我们一起回顾下,有木炭、硫、磷、铁等物质的燃烧,实验室制氧气、还有水通电分解等,下面请一个同学上黑板写出用化学式表示水通电分解的反应式,其他同学拿出草稿纸来写。H2OH2 + O2,水在通电的条件下生成氢气和氧气。从这个表达式中我们可以获得哪些信息呢?从物质、元素的角度来分析下化学反应前后什么发生了改变?什么不变呢?(提问)学生:物质发生了变化,元素不变。老师:(对学生的回答加以完善,并鼓励性的表扬学生的回答) (投影)在化学反应前后,有新物质生成,物质发生了改变;但是元素没有变化。老师:我们再来回顾下水分解的微观动画(投影),从这里我们可以获得哪些信息呢?(提问),(教师引导,边播动画边进行分析)水分子分裂成氢原子和氧原子,氢原子构成氢分子,氧原子构成氧分子。 那我们回顾下化学反应的实质是什么呢?学生:化学反应的实质就是分子分裂成原子,原子重新组合成新的分子。老师:这个化学反应前后哪些发生了改变呢?学生:分子老师:(对学生的回答加以完善,并鼓励性的表扬学生的回答。)(教师引导)我们发现化学变化前后哪些没有变呢?学生:原子没有变老师:(对学生的回答加以完善,并鼓励性的表扬学生的回答) 原子是化学变化中最小的粒子,在化学变化中不可以再分。(引导)化学变化前后原子不变包括了:原子的种类、原子的数目,原子的质量三不变。老师:(归纳总结)那我们根据刚才的内容一起归纳总结下,从宏观和微观上分析,化学变化前后:物质变了,分子变了元素的种类元素的质量原子的种类原子的个数原子的质量从宏观和微观上分析,化学反应前后不变的因素:宏观:元素不变微观:原子不变老师:既然化学变化中有这么多不变的因素,我们猜想化学变化前后它们的总质量会怎样呢?老师:(打开投影动画)即在水分解的反应中,参加反应的水的质量与生成的氢气和氧气质量总和有怎样的关系呢?学生:相等。老师:(教师引导归纳)从宏观、微观上进行分析,化学反应前后,元素的种类,质量不变;原子的种类、数目、质量都没有发生改变。通过以上的分析我们可以得出:参加反应的水的质量等于反应后生成的氢气和氧气的质量。老师:这就是我们今天要学习的第五单元 课题1质量守恒定律(板书)老师:(归纳总结)化学反应前后,元素的种类,质量不变;原子的种类、数目、质量都没有发生改变。通过这些分析,从而得出参加反应的各物质的质量总和与反应后生成的各物质的质量总和必然相等。(学生朗读)老师:这是我们从理论上得出的结论,化学是一门以实验为基础的科学,接下来我们就进行科学的探究。首先,提出问题:参加化学反应的各物质的质量总和与生成的各物质质量总和之间存在怎样的关系呢?提出了问题,接下来就该是作出假设,那大家一起来猜想下,它们之间会有些什么样的关系呢?学生:反应前各物质的质量总和大于、小于、或者等于反应后各物质的质量总和。老师:(对学生的回答加以完善,并鼓励性的表扬学生的回答。) 紧接着应该设计实验。老师:那我们就通过实验探究来验证我们的猜想。首先各位同学把书打开第92页看课本上进行了哪两个实验?老师:(概括)课本上进行的实验是白磷燃烧前后质量的测定,铁和硫酸铜溶液反应前后质量的测定。那现在我们就一起带着问题来进行探究吧。首先进行探究1:红磷燃烧前后质量的测定。老师:(对实验进行简单的介绍)既然是测定化学反应前后的质量关系,那我们应该先称量下反应前各物质的质量总和,反应后在称量看天平是否保持平衡。反应的仪器有锥形瓶,玻璃管,胶塞,气球,细沙(细沙的作用,防止瓶底炸裂),还应该有红磷,(取用红磷时应回忆在前面学习的红磷燃烧的现象是什么?)(称量时可以介绍下天平的注意事项,左物右砝码,先加大的砝码,再加小的砝码,要用镊子来移动游码)这时,大家观察到天平已经基本保持平衡了,那我们现在来进行反应,(教师演示实验)请大家思考下,老师为什么加热玻璃管?它的作用是什么呢?学生:(思考)引燃红磷的。老师:(演示实验)老师:(将橡皮塞扭紧,并不是压)请大家观察现象?注意观察锥形瓶内和气球。(实验完之后请学生用手摸下锥形瓶壁,感受温度)学生:产生大量的白烟,发出黄光,放热。气球先鼓起后变瘪。老师:(幻灯现象,口述一遍)红磷燃烧,发出黄光,产生大量的白烟,放热。气球先鼓起后变瘪。老师:(投影,气球,玻璃管的作用)那这里气球的作用是防止气体逸出。玻璃管也不能用玻璃棒代替,防止瓶塞冲出。老师:(幻灯反应原理)红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷。老师:(对学生的回答加以完善,并鼓励性的表扬学生的回答)那我们现在来称量下化学反应后的质量总和(教师演示),大家发现天平还保持平衡吗?学生:平衡。老师:(幻灯现象,天平平衡)通过这个实验,我们得到什么结论呢?反应前各物质的质量总和和反应后各物质的质量总和之间是什么关系呢?学生:相等老师:(幻灯实验结论)反应前各物质的质量总和=反应后各物质的质量总和。(学生朗读,老师收砝码) 那我们现在一起来分析下这个实验。(进行实验分析)这个实验反应前称量到的物质有哪些呢?(拿着仪器给学生看)氧气空气的其它成分学生:红磷,锥形瓶内的空气 (教师引导,还应该包括实验仪器),胶塞,锥形瓶,气球,玻璃管,细沙。老师:那反应后称量到的物质又有哪些呢?学生:胶塞,锥形瓶,气球,玻璃管,细沙,空气的其它成分,生成的五氧化二磷,剩余的反应物(解释也许没有完全反应)。老师:我们刚才通过天平平衡的现象得出结论反应前各物质的质量总和=反应后各物质的质量总和。也就是说反应前称量到的物质质量总和和反应后称量到的物质质量总和是相等的。那反应前后没有参加化学反应的,可以去掉的。(幻灯约去相同的) 老师: 既然有剩余的反应物,那么反应前的物质可以分为两部分一部分是参加反应的红磷和氧气,另一部分就是剩余的反应物。那也就是说,只有参加反应的红磷和氧气的质量总和才等于反应后生成的五氧化二磷的质量总和。学生:思考。老师:(幻灯分析)小结探究实验1。老师:现在学生们分组探究实验2,看铁和硫酸铜溶液反应前后质量的关系。学生:(分组进行探究实验,教师参与小组中)学生分组实验,讨论交流实验现象和实验结果。请学生回答实验现象,老师加以总结归纳。老师: (投影图片现象)发现铁钉表面有一层红色物质,而且溶液的颜色逐渐变浅,由于这个反应的速率比较慢,所以我们现在看到的现象是蓝色溶液逐渐变浅,实际上最终是变为了浅绿色。请同学们观察图片上的颜色,就是这种浅绿色。老师:(幻灯实验现象)老师:这个反应的原理是铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁。继续提问:天平是否保持平衡呢?学生:基本保持平衡。老师:(幻灯现象,天平平衡)通过学生实验,我们得到什么结论呢?反应前各物质的质量总和和反应后各物质的质量总和之间是什么关系呢?学生:思考,相等。老师:(幻灯实验结论)反应前各物质的质量总和=反应后各物质的质量总和。(学生朗读,老师收砝码) 同样,我们现在一起来分析下这个实验。(进行实验分析)这个实验反应前称量的物质有哪些呢?学生:烧杯,铁,硫酸铜,(提示学生是硫酸铜溶液),还有水。老师:那反应后称量到的物质有哪些呢?学生:烧杯,生成的铜和硫酸亚铁,还有水,剩余的反应物(解释)。老师:那没有参加化学反应的物质,可以去掉的。(幻灯约去相同的)既然有剩余的反应物,那么反应前的物质可以分为两部分一部分是参加反应的铁和硫酸铜,另一部分就是剩余的反应物。那也就是说,只有参加反应的铁和硫酸铜的质量总和才等于反应后生成的铜和硫酸亚铁的质量总和。学生:学生思考。老师:(归纳总结)那么通过两个粗略的实验来探究,我们都得出了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。实际上,科学家们是通过无数次精确的实验探究,得出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。这就是质量守恒定律。(请同学在课本上画下来,并朗读,老师黑板板书内容)学生:朗读质量守恒定律。(老师板书定义内容)老师:质量守恒定律是自然界中一切化学反应所遵循的普遍规律,也是我们初三化学学习当中所学的唯一一个定律。因此质量守恒定律非常重要,希望同学们能够全面的了解和掌握质量守恒定律。那请同学们找一找定律里面的关键词?老师:那我们就一起来看下这个定律的要点有哪些?(学生回答)学生:参加,质量,总和老师:1.这定律适用范围是化学反应,而不是物理变化或者其它变化。因此,质量守恒定律只能解释化学反应中有关质量变化的问题。2.是质量的总和,不是体积,也不是分子个数。3.质量守恒定律所涉及到的物质,参加反应的各物质,包括参加反应的固体,液体,气体。参加是指在化学反应中被消耗的部分。 反应后生成的每一种物质,包括固体、气体、液体。生成物的质量一定是新增加的质量。(结合前面两个探究实验来说。)老师:学了这个定律后,我们一起来交流讨论下。老师:讨论碳酸钠和盐酸反应,(请学生继续分组实验)学生:动手实验中老师:请同学们交流讨论后概括此实验的现象?学生:白色粉末逐渐消失,产生大量的气泡。天平不平衡。(投影中现象一个个出)老师:问题与讨论:为什么天平不平衡呢?学生讨论交流老师:已知:碳酸钠和盐酸生成氯化钠、水、二氧化碳。老师:是的,天平不会保持平衡,我们是在敞口容器中进行的,反应后生成的二氧化碳是气体,逸散到空气中去了,所以质量不相等了。那它符合质量守恒定律吗?学生:符合/不符合。老师:是符合质量守恒定律的,化学变化都应遵循质量守恒定律。那我们如何改进下,可以通过这个实验来验证质量守恒定律呢呢?学生:密闭容器中进行。老师:对,如果在密闭容器中进行,气体就不会逸散到空气中去,那么反应前后各物质的质量总和就是相等的了。(总结)老师:接下来,我们来看镁条和空气中的氧气反应生成氧化镁这个实验。(教师演示实验)老师:大家注意观察实验现象。学生:发出耀眼的白光,(有白烟)生成白色的固体。天平不平衡。老师:(幻灯现象)我们一起来讨论下,天平为什么不平衡呢?学生:这个反应中有氧气参加反应,生成的氧化镁的质量应该包括镁条和氧气的质量,而你反应前仅仅称量的是镁条的质量,老师:这位同学回答的很好。同样,这个化学反应遵循质量守恒定律吗?学生:符合。老师:是符合质量守恒定律的,化学变化都应遵循质量守恒定律。那我们如何改进下,可以使这个实验体现出质量守恒呢?学生:密闭容器中进行。老师:(总结)通过这两个讨论,同学们应该得出,如果有气体参加或者生成的反应,都应在密闭容器中进行。大家千万不要忽略了反应物或者生成物中的气体。这两个讨论让我们更加深刻的理解了质量守恒定律的含义。老师:简单介绍质量守恒定律的发现,化学史,鼓励学生进行科学探究。老师:(小结)(投影小结第一项质量守恒定律的内容)老师:现在请各位同学们讨论下,为什么会质量守恒呢?质量守恒定律的微观解释是什么呢?学生:原子的三不变,元素的二不变。老师:我们在刚开始的时候就得出了在化学反应前后原子的三不变,所以质量守恒定律的微观解释就是由于化学反应前后原子的种类、数目、质量都不变。 请在课本上画下来,并请学生朗读。老师:现在大家懂了吗?(给学生思考的时间)学生:在回顾课堂的内容。老师:课堂练习题。学生:学生练习,交流讨论。教师布置作业板书设计第五单元 化学方程式 课题1 质量守恒定律 (第1课时)一、质量守恒定律内容: 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。二、质量守恒定律的微观解释:原子种类数目质量不变七、教学评价通过本节课,学生可以形成这样一种思路:探究式学习方式以及科学探究的思路,老师在上课的过程中不仅仅只是让学生自主学习探究,在这个过程之中教师也在不断的讲解,推进式和探究式相结合的形式。老师在两个天平平衡的实验中进行了详细的分析,让学生能够体会到“参加”和“生成”的含义。八、特色简述我的整个教学过程是这样的:引导学生用化学式写出电解水的反应表达后,分析得出化学反应前后物质变了,元素不变。接着通过播放水分解的FLASH 动画和微观示意图归纳分析出化学反应的实质,以及反应前后分子变了,原子三不变,最后从微观和宏观分析化学反应前后变了的因素和不变的因素,并诱发疑问化学反应前后它们的总质量会怎样呢?通过观看电解水动画分析出“元素两不变”“原子三不变”进而得出在这个化学反应中参加反应的水的质量等于生成的氢气和氧气的质量。由此引出课题,并在总结化学反应前后

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