初中化学鲁教版九年级上册第一节 化学反应中的质量守恒教案设计

《第一节 化学反应中的质量守恒》

      教学目标

1.认识质量守恒定律，能说明化学反应中的质量关系，能够通过实验探究了解化学反应中的质量关系。

2.会用微粒的观点对质量守恒定律作出解释。

3.培养严谨求实的科学精神，认识定量研究对化学科学发展的重大作用。

      教学重难点

【教学重点】

对质量守恒定律的理解

【教学难点】

定量分析的研究方法

      课前准备

托盘天平(或电子秤)、锥形瓶、试管、烧杯、玻璃管、坩埚钳、石棉网、气球、砂纸、铁钉、红磷、硫酸铜溶液、盐酸、碳酸钠粉末、镁条

      教学过程

一、导入新课

【创设情境】我们已经知道化学反应的结果是反应物转化为生成物，那么在化学反应的过程中，反应物和生成物的质量是如何变化的呢？

【提出问题】木头燃烧后变为灰烬，蜡烛燃烧后留下的蜡油很少，于是有人认为物质燃烧后的质量变小了，一部分物质消失了。真的是这样吗？

【史海钩沉】历史上波义耳和拉瓦锡等科学家是如何研究化学反应的。

早在300多年前，化学家们就对化学反应进行定量研究。1673年英国化学家波义耳在一只容器中加热金属，结果发现质量增加了。1777年法国科学家拉瓦锡用较精确的定量实验法，在容器中研究氧化汞的分解与合成中各物质质量之间的关系，得出结论：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。

【引导过渡】你赞同谁的观点？如果不赞同，你还有什么想法？你用什么方法来证实你的猜想？

二、讲授新课

【提出问题】 

在化学反应里，反应前物质的总质量与反应后生成物的总质量有怎样的关系呢？

【猜想与假设】

1.反应前各反应物的质量总和小于反应后各生成物的质量总和。

2.反应前各反应物的质量总和等于反应后各生成物的质量总和。

3.反应前各反应物的质量总和大于反应后各生成物的质量总和。

【分组实验】

学生活动1 红磷燃烧前后质量的测定

学生活动2 铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定

【合作学习】对比归纳以上2个反应的现象，分清楚实际参加反应的物质和生成物是什么？小组讨论，分析得出实验结论。

【分析总结】参加反应的磷和氧气的质量和与反应后生成的五氧化二磷的质量相等；参加反应的硫酸铜与氢氧化钠的质量总和等于反应后生成的氢氧化铜和硫酸钠的质量总和。

【结论】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。这个规律就叫做质量守恒定律。

【分组实验】

学生活动3 盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定

学生活动4 镁条燃烧前后质量的测定

【合作学习】对比归纳以上2个反应的现象，分清楚实际参加反应的物质和生成物是什么？小组讨论，思考为什么会出现这样的实验结果。

【分析总结】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，而实验3中生成的气体排放到空气中去了，所以反应后测得的质量减少了。实验4中由于镁在空气中燃烧，实际上是镁和空气中的氧气发生了反应，所以反应后测得的固体质量增大了。

【提问】这两个反应到底遵守不遵守质量守恒定律呢？

【回答】遵守。只要改进实验装置，就会出现正确的结果。

【提问】如何改进实验装置呢？

【回答】碳酸钠与稀盐酸反应可以在一个密闭的容器中进行，比如白磷燃烧的装置，则会得到正确的结果。镁带的燃烧也应在一个密闭容器中进行，塞子中央应该有孔，然后系一小气球。

【教师】我这里有一改进的碳酸钠与稀盐酸反应的装置，大家请看。

【展示教师的改进装置】（播放视频“盐酸与石灰石反应前后质量的测定（密闭空间）”“镁条燃烧前后质量的测定 (2)”。）

【结论】对于有气体参加或生成的化学反应，应选择密闭装置才能得出正确结论。也就是说：对于没有气体参加反应或生成的化学反应，可以选择非密封装置。

【提出问题】为什么化学反应会遵循质量守恒定律呢？让我们以电解水的反应为例来揭示质量守恒的奥秘。

【展示】播放过氧化氢分解的动画

【提出问题】请从原子的角度来解释质量守恒的原因。

【得出结论】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。化学反应前后原子的种类、数目和质量都没有发生变化。

【归纳过渡】同学们通过实验总结出了质量守恒定律，还知道了质量守恒的本质是化学反应前后原子的种类、数目和质量都没有发生改变。那么质量守恒定律可以解决哪些问题呢？

三、课堂练习

1.镁在空气中燃烧生成氧化镁的质量　大于　镁的质量；煤燃烧后剩余煤渣的质量　　小于 煤的质量。(填“大于”或“小于”) 

（分析：因为镁和氧气的质量总和等于反应后生成的氧化镁的质量，所以氧化镁的质量大于镁的质量：蜡烛的质量等于参加反应的蜡烛和剩余蜡烛的质量总和，所以剩余蜡烛的质量小于蜡烛的质量。）

2.已知反应A+B→C+D，3 g A和4 g B恰好完全反应生成5 g D，则生成C的质量是 2g 。

（分析：根据质量守恒定律可知，A和B的质量总和等于反应后生成的C和D的质量总和，C的质量等于2g。） 

3.植物的光合作用可表示为：二氧化碳+水→淀粉+氧气，试根据该反应推断淀粉中一定含有什么元素，可能含有什么元素。能说出你推断的依据吗？

答：一定含有碳和氢元素，可能含有氧元素。质量守恒定律：反应前后元素的种类不变。

（分析：元素的种类反应前后不变，反应前有碳、氢、氧三种元素，反应后也是，而氧气中有氧元素了，所以淀粉中一定有碳元素和氢元素，可能含有氧元素。）

4.目前全世界都在关注能源问题。有人曾经宣布可以直接把水变成油，一时间引起了广泛的关注和争论，你认为水可能变成油吗？

答：油含有碳元素，而水不含碳元素，所以不可能把水变成油。

【归纳小结】质量守恒定律的应用：一是解释化学现象，二是推断反应物、生成物的计算，三是推断元素的组成，最后一个是运用质量守恒定律揭露伪科学。

四、课堂小结

本节课学习了质量守恒定律及其应用，知道了在一切化学反应中，反应物的质量总和等于生成物的质量总和；而且从微观角度理解了为什么所有的化学反应都遵循质量守恒定律，从而把我们对化学反应的学习从质的研究引向量的研究。

      板书设计

第五单元   定量研究化学反应

第一节  化学反应中的质量守恒

  质量守恒定律：

    1. 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。

    2. 微观解释：在化学反应中，反应前后存在3个不变，即

    ①原子的种类没有改变；

    ②原子的数目没有增减；

    ③原子的质量没有改变。