2016年全国初中化学竞赛资源16-河南-现场课教学设计-5.1质量守恒定律-付晓

2016年全国初中化学竞赛资源16_河南-现场课教学设计-5.1质量守恒定律-付晓主备人备课成员教学内容一、教学内容本节课选自人教版九年级上册第五单元课题1“质量守恒定律”，主要内容包括质量守恒定律的定义、实验探究（白磷燃烧、铁钉与硫酸铜溶液反应等）、微观解释（原子观点：原子种类、数目、质量不变）、定律在化学方程式书写和计算中的应用。核心素养目标二、核心素养目标通过质量守恒定律的实验探究与微观分析，发展学生宏观辨识与微观探析能力，理解化学反应前后质量守恒的本质；基于实验证据推理定律，建立原子守恒的认知模型，培养证据推理与模型认知能力；在实验设计与操作中，提升科学探究与创新意识，体会守恒思想的应用价值，形成严谨求实的科学态度。重点难点及解决办法重点：质量守恒定律的内涵理解（来源：教材核心概念）及实验探究过程的设计与操作（来源：学生实践能力培养）。

难点：从微观原子视角解释质量守恒的本质（来源：学生抽象思维不足）及实验中密闭条件的控制（来源：学生易忽略气体逸散影响）。

解决办法：通过白磷燃烧、铁钉与硫酸铜溶液反应等对比实验，强化数据记录与分析；利用分子模型动画展示原子重组过程，建立宏观现象与微观粒子的联系；强调实验装置的密闭性设计（如锥形瓶塞紧橡胶塞），引导学生分析误差原因，突破认知障碍。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与手段四、教学方法与手段教学方法：1.实验法：依托教材中白磷燃烧、铁钉与硫酸铜溶液反应等实验，引导学生自主操作观察，探究质量守恒现象；2.讨论法：组织小组分析实验数据与误差，讨论定律适用条件，深化理解；3.讲授法：结合原子模型讲解微观本质，建立宏观现象与微观粒子的联系。教学手段：1.多媒体设备：播放实验视频，突出密闭装置细节，强化操作规范；2.教学软件：用分子动画模拟原子重组过程，突破微观认知难点；3.实物教具：提供分子模型，让学生动手拼装，直观感受原子守恒。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：发布预习资料（人教版九年级上册P97-99实验5-1、5-2视频及PPT），设计问题“蜡烛燃烧后质量是否守恒？如何设计实验验证？”；通过班级群监控预习笔记提交情况。

学生活动：观看视频，阅读教材，记录疑问（如“敞口容器实验为何质量会变？”），提交预习笔记。

教学方法/手段/资源：自主学习法、信息技术（班级群共享资源）。

作用与目的：初步感知质量守恒现象，为课中实验探究铺垫，培养自主思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：以“蜡烛燃烧质量之谜”导入；讲解质量守恒定律内涵及拉瓦锡实验；分组进行白磷燃烧实验（强调锥形瓶塞紧橡胶塞），引导学生分析数据差异；解答“气体参与反应时如何保证密闭”等问题。

学生活动：听讲思考，分组操作实验（记录反应前后质量），讨论误差原因（如装置漏气），提问“若用碳酸钙与盐酸反应，装置需如何改进？”

教学方法/手段/资源：讲授法、实验法、合作学习法；多媒体（播放实验规范操作视频）、实验器材。

作用与目的：通过实验突破“密闭条件控制”难点，深化对定律内涵的理解，提升实验设计与分析能力。

3.课后拓展应用

教师活动：布置作业（设计“铁钉与硫酸铜溶液反应”实验方案，计算反应前后质量差）；提供原子结构动画拓展资源；批改作业并反馈“方案中未说明‘密封’的不足”。

学生活动：完成实验方案，观看动画思考“原子如何保持数目不变”，反思实验设计漏洞。

教学方法/手段/资源：自主学习法、反思总结法；教学软件（分子动画）。

作用与目的：巩固实验技能，从微观视角深化对定律本质的理解，培养严谨的科学态度。教学资源拓展六、教学资源拓展

1.拓展资源

（1）化学史资源：拉瓦锡研究质量守恒的经典实验细节，包括曲颈甑中汞燃烧前后质量的精确测量数据，以及他如何通过实验推翻“燃素说”，建立科学的质量守恒观念。补充道尔顿原子论对质量守恒定律的微观解释，帮助学生理解科学理论的发展脉络。

（2）生活实例资源：生活中的质量守恒现象，如镁带燃烧后质量增加（与氧气结合）、铁钉生锈后质量增加（与氧气、水反应）、食物腐败变质过程中质量变化（分析气体逸散与物质转化的关系）。结合教材中的实验，对比敞口与密闭条件下反应质量差异，深化对“密闭体系”重要性的认识。

（3）微观解释资源：原子结构示意图与分子模型拼装素材，重点展示化学反应前后原子种类、数目、质量不变的具体表现。例如，水电解实验中氢原子、氧原子的重组过程，以及碳在氧气中燃烧时碳原子与氧原子的结合方式，帮助学生从微观视角理解质量守恒的本质。

（4）实验拓展资源：教材中白磷燃烧实验的改进方案（如用锥形瓶底部铺细沙防止高温炸裂）、铁钉与硫酸铜溶液反应的定量误差分析（如溶液蒸发对质量的影响）。补充“碳酸钙与盐酸反应在密闭容器中的质量守恒”实验装置图及操作要点，强化学生对“气体参与或生成时实验设计”的理解。

（5）应用拓展资源：质量守恒定律在化学方程式书写中的应用实例，如根据反应物和生成物的质量配平方程式（如氢气与氧气反应生成水）；在化学计算中的基础应用，如已知反应物质量求生成物质量、已知生成物质量求反应物质量，结合教材例题补充变式练习题。

2.拓展建议

（1）阅读拓展：推荐阅读《化学的故事》中“拉瓦锡的天平”章节，了解科学家如何通过严谨实验发现科学定律；查阅人教版教师教学用书第五单元“质量守恒定律”的教学参考资料，补充教材实验的注意事项和常见问题解决方案。

（2）实验拓展：在家中利用简易器材开展小实验，如用塑料瓶、气球和碳酸钠、盐酸验证“敞口与密闭条件下反应质量差异”，记录实验现象和数据，分析误差原因；用黄豆和绿豆模拟原子重组，拼装不同分子模型，直观感受化学反应中“原子重新组合但种类数目不变”的过程。

（3）问题探究：围绕“质量守恒定律的适用条件”设计探究问题，如“若反应中有光或热量放出，质量是否还守恒？”引导学生结合能量与质量的关系（初步了解E=mc²，但不深入计算）思考定律的普适性；分析“蜡烛燃烧质量减少”与“镁带燃烧质量增加”的矛盾，理解“是否密闭”对实验结果的影响。

（4）错题整理：收集学生在质量守恒定律应用中的典型错误，如“忽略气体物质导致质量变化判断错误”“原子数目计算错误导致微观解释偏差”，整理成错题集，分析错误原因并归纳正确解题思路。

（5）跨学科联系：结合物理学的“能量守恒定律”，对比质量守恒与能量守恒的异同，理解自然界的普遍规律；联系生物学的“光合作用与呼吸作用”，分析其中物质转化与质量守恒的关系，如光合作用中二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气，总质量不变。

（6）实践应用：调查生活中与质量守恒相关的现象，如“生石灰干燥剂遇水增重”“食品包装中的脱氧剂反应质量变化”，用质量守恒定律解释现象本质；尝试用质量守恒定律分析化学方程式的配平，如“氢气还原氧化铜”方程式的配平过程，体会定律在化学表达中的基础作用。教学反思与改进上完这节课，我明显感觉到学生对“密闭实验”的操作细节掌握还不够扎实。比如白磷燃烧实验里，总有学生忘记塞紧橡胶塞，导致质量数据偏差。下次课前得增加一个“气球套瓶口”的对比小实验，让学生直观看到气体逸散的影响。

课后作业里发现，学生配平方程式时还是容易漏掉原子守恒，特别是含氧气的反应。看来微观解释部分需要更形象化，下次准备用彩色磁贴在黑板上模拟原子重组过程，让学生亲手拼装分子模型，比单纯看动画效果更好。

还有个问题是，学生对“质量守恒与能量守恒”的关系容易混淆。虽然教材没要求深入，但可以简单提一句“化学反应中质量不变但能量会变”，避免他们将来学物理时产生认知冲突。

实验器材方面，托盘天平的精度确实有限，下次争取换成电子天平，数据更精准，学生也更容易理解“守恒”的含义。最后得在作业里多设计些生活实例，比如解释“生石灰干燥剂增重”的现象，让定律真正用起来。典型例题讲解1.**题型：概念辨析**

问题：在密闭容器中加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，反应前后容器中物质的总质量是否变化？为什么？

答案：不变。根据质量守恒定律，化学反应前后物质总质量不变，且反应在密闭容器中进行，无物质逸散。

2.**题型：实验误差分析**

问题：用铁钉与硫酸铜溶液反应验证质量守恒时，若未用塞子密封锥形瓶，会导致测得的质量如何变化？为什么？

答案：偏小。反应生成的硫酸亚铁溶液可能溅出，且容器敞开导致液体蒸发，使质量减少。

3.**题型：微观解释应用**

问题：电解水生成氢气和氧气，反应前后各原子数目是否变化？请用原子观点解释。

答案：不变。水分子（H₂O）分解为氢原子和氧原子，氢原子重新组合成H₂，氧原子组合成O₂，原子种类、数目均未改变。

4.**题型：