初中质量守恒定律教学设计

第五单元化学方程式课题1质量守恒定律（第一课时）广州市晓园中学郑泽如一、教材分析：本节是人教版九年级上册第五单元课题1的内容，是在学习了物质的化学变化和物质构成的奥秘之后的重要内容，特别是作为对化学反应从实质认识到定量研究的重要转折点，且为后面学习化学方程式的书写和计算打下基础。因此，本节内容具有承上启下的作用。二、学情分析：学生已经学习了分子、原子，对物质的形成有了初步的认识。而本节课在宏观角度上从量的方面揭示了化学变化中物质的质量关系，揭示化学变化中质和量的内在联系。因此，通过一系列实验和探究活动，引导学生充分应用粒子的知识从量的方面进行研究和分析，加深对定律的理解，并为学习化学方程式作好铺垫。三、教学设计思路：所有的化学变化都无一例外的遵循质量守恒定律，面对这一统辖所有化学变化的定律，学生会感到惊奇和兴奋，但由于其内容理论性较强，学生觉得难以理解。因此课堂上要通过实验探究让学生体验发现“质量守恒”这一知识结论的快乐，并通过对质量守恒发展史的学习，让学生感受科学家严谨求实的科学态度和创新精神，在这个过程中让学生掌握：发现问题——提出假设——实验探究——交流讨论——得出结论等科学探究的基本过程和方法。正如美国教育学家杜威说的，人在学校求知的目的，不在于知识的本身，而在于发现和获得知识的方法。因此，仅仅从定义出发，把定律强加给学生是不成功的教学。我的教学设计思路是：1、从问题讨论引入课题，当学生对“反应前后物质的质量是否相等”的观点不一致时，便产生了思想的碰撞。通过演示实验探究反应前后物质质量关系后，再次设疑，激发了学生动手实验的欲望。2、通过两组貌似矛盾的实验，帮助学生建立和理解概念。演示一个似乎违反守恒规律的实验，再次创造实验矛盾，使探究进入高潮。3、采用数码相机拍摄分组实验现象，再通过多媒体投影出来，为后面的实验分析提供有力的实证依据。4、揭示质量守恒定律的本质时，从学生已有的经验出发，以氢气在氧气中燃烧生成水为例，从微观角度进行分析，帮助学生对概念的理解。5、通过设计有一定梯度的练习，帮助学生强化概念、深化理解。四、教案课题质量守恒定律教学目标1、知识与技能：（1）通过实验探究认识质量守恒定律，了解常见的化学反应前后物质的质量关系。（2）通过对实验的设计、实施与观察、分析，培养学生动手能力和观察分析能力。（3）从微观的角度认识在化学反应中，反应前后原子种类和数目以及质量没有变化。2、过程与方法（1）通过对化学反应实质以及质量守恒原因的分析，培养学生从微观角度分析化学现象的思维习惯和能力。（2）通过完成探究质量守恒定律的实验，培养学生合作、交流、表达的能力。（3）通过假设实验验证法的探究过程的学习体验，使学生掌握学习化学的方法：发现问题、提出假设、实验探究、交流讨论、解决问题，培养学生的创造性思维能力和科学探究能力。（4）在质量守恒定律探究过程中初步培养学生定量研究问题的能力。（5）通过质量守恒定律在具体问题情境中的应用，培养学生解决实际问题的能力。3、情感、态度、价值观（1）激发学生对生活中化学现象的好奇心和探究欲，培养学生解决实际问题的兴趣。（2）培养学生的辨证唯物主义思想、严谨求实的科学态度和创新精神。（3）培养学生从现象到本质，由感性到理性、由个别到一般的认识方法。重点通过实验探究认识质量守恒定律难点从微观的角度解释质量守恒定律教学方法指导发现法——假设实验验证法教学模式仪器用品数码相机、计算机辅助教学软件；托盘天平、酒精灯、锥形瓶、小试管、小烧杯、镊子、坩埚钳、气球、单孔橡皮塞（带玻璃管）、石棉网、火柴；红磷、CuSO4溶液、铁钉、Na2CO3粉末、稀盐酸、镁条教师活动学生活动设计意图[问题引入]请同学们回忆红磷在空气中燃烧的文字表达式。[板书]红磷燃烧的文字表达式：点燃磷+氧气五氧化二磷［设问］在反应前后物质的种类发生了变化，那么燃烧前后各物质的总质量有没有发生改变呢？［演示实验］红磷燃烧前后质量的测定实验步骤：1、称量装有少量红磷的密闭容器的质量；2、灼烧玻璃管至红热后迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧，并将红磷引燃；3、冷却后第二次称量。引导学生观察、分析实验现象，获得结论。[板书]化学反应前后各物质的质量总和不变。［设疑］以上实验结论有没有普遍性？在其他反应中是否成立？你能通过实验进一步证明吗？巡视指导，及时解答疑问，强调注意事项及安全，并用数码相机拍摄实验情况，实验结束后用多媒体把相片投影出来，请该组同学分析实验现象和结论。[投影]学生的实验报告和实验相片。[设疑]通过实验探究和分析，我们居然得到不一致的结论，这究竟是实验事实还是实验误差呢？[点拨]请同学们再次观察实验二中产生大量无色气泡的现象（投影实验二的相片），认真分析反应物有哪些，其质量总和是多少？生成物有哪些，其质量总和又是多少？在实验过程中我们是否称量了所有参加反应的反应物的总质量和所有生成物的总质量呢？[设疑]如果要称量实验二中所有产物的质量，我们该如何设计实验？[投影]五个密闭的实验装置图[阅读]资料卡片：定量研究与质量守恒定律的发现与发展简史。[板书]一、质量守恒定律：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。[设疑]镁条燃烧前后反应物的总质量是否等于生成物的总质量。［演示实验］测定镁条燃烧前后质量的关系（按课本方案在开放体系中进行）引导学生通过讨论、分析、归纳总结得出结论：1、在化学反应中，反应物的总质量等于生成物的总质量。如果用有气体参加或有气体生成的实验来探究反应前后物质质量的关系，首先应考虑在密闭装置中进行实验。[提问]为什么化学反应前后物质的总质量能够守恒呢？请以氢气在氧气中燃烧为例进行分析。[投影]氢气与氧气反应生成水的示意图[分析]化学反应的过程就是参加反应的各物质（反应物）的原子重新组合而生成其他物质（生成物）的过程。练习书写文字表达式。学生猜想1：没有改变学生猜想2：有改变[讨论]1、锥形瓶底部的细沙、套在玻璃管上的气球分别有何作用？2、第二次称量天平是否平衡？你的结论是什么？学生观察、分析、讨论并填写学案。[分组实验]测定某一化学反应前后物质质量的关系：方案一、铁钉与硫酸铜溶液反应；方案二、盐酸与碳酸钠粉末反应各小组设计并讨论方案后实施实验，并填写学案中的实验报告。学生代表分析、交流讨论实验现象和结果。实验一的结论：反应前后物质的总质量不变；实验二的结论：反应后物质的总质量减小。各小组对自己得出的结论结果感到意外，讨论纷纷。进行深入思考，通过讨论、交流、提问、反驳逐渐达成共识：实验二有二氧化碳气体生成，由于没有完全称量生成物的总质量，因此质量减少。正确结论是：在化学反应中，反应物的总质量等于生成物的总质量。学生思考、讨论，大胆设想。判断并选择合适的装置图。阅读课本P85资料，了解科学家们做了哪些重要的实验，提出了哪些重要的学说和观点，畅谈感想。用自己的语言，科学规范的描述这一规律的内容观察实验现象，猜想实验结果。对实验结果（第二次称量天平不平衡）感到意外。[讨论]1、反应物和生成物分别是什么？有何实验现象？第二次称量天平是否平衡？与你的预计一致吗？为什么会出现这样的实验结果？3、如果在燃烧的镁条上方罩上罩，使生成物全部收集起来称量，会出现什么实验结果？4、如果在密闭的容器中进行实验，会出现什么结果？（若课堂时间不允许，则把3、4问留待课后继续讨论。）分析并完成学案中的相关内容。在氢气与氧气的反应里，氢气分子分解成氢原子，氧气分子分解成氧原子，每2个氢原子和1个氧原子结合成1个水分子。在此反应过程中分子发生了改变，但原子从种类和数量上并没有发生改变，因此质量也没有发生改变。从问题讨论入手，点出课题，吸引和激发学生的学习热情。及时创造条件鼓励学生与客观事物发生直接的接触和相互作用。培养学生实验设计和合作交流的能力。让学生学会“做出假设、实验探究、交流讨论、得出结论”的基本过程和方法。培养学生敢于质疑的科学品质。利用实验事实，因势利导帮助学生懂得如何去分析实验，从而发现客观规律。培养学生实验设计能力和对比分析能力。介绍化学发展史，学习科学家严谨求实的科学态度和创新精神。创造实验矛盾，使探究进入高潮，帮助学生对概念的理解和掌握。从学生已有的经验出发，从微观领域进行分析，使学生更易理解和接受。图表辅助教学，更直观明了。师生归纳小结并板书：二、质量守恒定律的微观解释：原子种类化学反应前后原子数目没有改变反应前后各物质原子质量的质量总和不变。小结：一切化学反应都遵循质量守恒定律。[学以致用]1、根据质量守恒定律判断，铁丝在氧气中完全燃烧，生成物的质量A、一定大于铁丝的质量B、一定小于铁丝的质量C、一定等于铁丝的质量D、不能确定2、蜡烛燃烧后质量减小，说明质量守恒定律不是普遍规律。你认为正确吗？为什么？3、某人说，“我能发功使铝发生化学变化变成黄金。”你认为有可能吗？为什么？[小结]（从知识和科学方法两个方面进行小结。）多数学生们不假思索，都认为根据质量守恒定律应该选C，通过讨论分析最终明确选A由于有了练习1做铺垫，绝大多数学生都能进行正确判断：不正确。蜡烛燃烧后质量变小是因为蜡烛燃烧生成的二氧化碳和水蒸汽逸散到空气中去了。学生基本懂得这是个错误的说法，但不懂得该如何反驳。引导学生利用质量守恒定律的本质“反应前后原子的种类和数目没有改变”这一理论依据进