鲁教版九年级上册第一节 化学反应中的质量守恒获奖教学设计及反思

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

一、知识与技能

1.通过对化学反应的微观分析，认识化学反应过程中元素种类、原子的数量和质量不发生变化，初步认识质量守恒定律的实质。

2、通过实验探究认识化学反应中的质量关系，认识质量守恒定律的实质和涵义。

3、通过对化学反应中反应物和生成物质量关系的实验探究活动，进一步加深对科学探究的理解；通过应用质量守恒定律对生活和生产中化学现象进行解释，提高利用化学知识解决实际问题的能力。

二、过程与方法

进一步认识观察-----分析、讨论------归纳、总结------理解、运用的科学方法过程

理解和运用质量守恒定律。

理解质量守恒定律的微观实质。

师：化学变化是我们化学学科研究的一个方面，那么你对化学变化都有哪些认识呢？

生1：有新物质生成的变化是化学变化

生2：化学变化中原子的种类不变

生3：化学变化伴随着发光、放热、变色等现象…

师：很好。上述是同学是从定性的角度很好的理解了化学变化。那么，对于化学变化，你还有哪些问题想探究的呢？

生：我想知道化学反应前后物质的质量是否发生变化了呢？（点评：通过联系学生熟悉的问题情境，以吸引学生注意力，激发学生的探究兴趣。学生的自然兴趣是得高学生的内部动力。）

(一）质量守恒定律

提出问题：化学反应前后物质的质量是否改变？

提出假设：学生根据自己的生活经验提出了多种假设：

生1：改变

生2：不变

师：到底哪位同学的假设是有道理的呢？我们一起通过实验探究来收集证据。

[板书]收集证据：1、设计实验方案

师：老师给同学们提供了这样三个化学反应

[多媒体]（1）盐酸和大理石（主要成分是CaCO3）反应，生成二氧化碳、水和氯化钙（CaCl2）。

（2）氢氧化钠（NaOH）溶液和硫酸铜（CuSO4）溶液反应，生成氢氧化铜[Cu(OH)2]和硫酸钠（Na2SO4）

(3)白磷在空气中燃烧，生成五氧化二磷

师：下面咱们同学们可以采取小组合作的方式，从这三个反应中任选一个设计实验方案来验证你的猜想

[温馨提示]①哪些成分参加了反应？生成了哪些物质？ 

②反应前物质的总质量是哪些物质质量之和？反应后物质的总质量是哪些物质质量之和?

经小组热烈讨论后，各小组进行交流实验方案

[交流方案]（点评：学生通过其他同学实验方案的交流随时产生认知的冲突，再经过自己的认真思考产生更优化的答案，充分体现自主性）

生1：我选择1，可以将大理石和稀盐酸分别盛在两个烧杯中一起称量一下质量，再将它们倒在一起再次称量，比较一下前后质量是否有差别。

师：对于该同学的方案你是否同意？如果不同意，原因是什么？如何改进？

(学生积极举手发言)

生2：我不同意。因为该反应有二氧化碳气体生成，他的方案没有密封，二氧化碳肯定就跑掉了，这样就会使实验结果不准确。我觉得可以采用带橡皮塞的锥形瓶来进行该实验。

生3：老师，他这样做，可能导致的后果是二氧化碳气体将橡皮塞冲出去。

师：有道理。那该如何改进呢？

生4：老师，我觉得可以不用橡皮塞，改作一个气球绑在上面就能解决。

师：和同学们一起鼓掌鼓励该同学。其他组有没有选择其他方案？

生5、我选择2，这个最简单，可将氢氧化钠溶液盛在大烧杯中，再将蓝色的硫酸铜溶液盛在一个小试管中，注意使它们不相接触，放在天平上称量，将小试管放倒后再次称量，比较反应前后的质量，因为该反应没有气体生成。

师：再次鼓励

生6：老师，我选择的是3，可以将白磷放在一个锥形瓶中共同称重，让其燃烧后再次称重，这样不就知道反应前后的质量了吗？

师：那你如何将白磷点燃呢？（所以的同学又产生了新的认知冲突，积极思考后纷纷举手）

生7：我可以用一只放大镜对准锥形瓶利用太阳光聚焦产生的能量使其燃烧（学生听后，纷纷点头表示可行）

生8：老师，我还可以在橡皮塞上插一只玻璃棒，事先在酒精灯上加热，再利用热的玻璃棒将白磷点燃。

师：也有道理。咱们同学都对这三个方案进行了充分的考虑，下面就按照你们的方案进行实验吧，在实验的过程中可一定要注意安全哟！

[学生进行实验]老师到学生中间去巡视并指点。

[交流实验结果]做第一个实验的：生1：反应前一共56.7克，反应后还是56.7克。

生2：反应前一共　110.4克　，反应后还是　110.4克　。

做第二个实验的：生1：反应前一共　44.4克　，反应后还是　44.4克　。

生2：反应前一共　87.5克　，反应后还是　87.5克　。

做第三个实验的：生1：反应前一共120.4克，反应后还是120.4克。

生2：反应前一共　105.6克　，反应后还是　105.6克　。

[得出结论]看来参加反应的各物质的质量总和确实等于反应后生成的各物质的质量总和。

我们就把这个规律叫做质量守恒定律。

师：对于该定义你觉得哪些是重点字词需要让同学们注意的？

生1：必须是参加反应的物质，如果没有参加反应的那部分物质的质量不能计算在内（教师给予肯定）

生2：该定律针对的是反应前后物质的质量守恒，可能体积等就不守恒（教师再次给予肯定）

[解释应用，拓展提高]（点评：通过随堂检测，及时评价，让不同的学生都能尝试获取成功的愉悦。让学生从基础知识到能力提高把所学知识一步步的提高，达到举一反三的地步。）

[总结]1、质量守恒定律适用于任何化学变化（物理变化不属于此定律）

2、定律研究的内容是指质量，不能推广到其它物理量；

3、守恒的数量是总质量不是部分质量

师：宏观与微观相联系是化学学科特有的思维方式，你能否从微观来解释一下为什么分解的过氧化氢的质量会与水和氧气的质量总和？

[多媒体]展示过氧化氢分解生成水和氧气的反应的微观表示（点评：该图示起到一目了然的效果，对学生获得更真切的理解起着重要作用，让学生更加形象、生动、深刻地去认识质量守恒定律的实质，从而有助于培养学生的抽象思维和分析能力。）

[总结]质量守恒定律的实质：原子的种类没有改变

原子的数目没有增减

原子的总质量没有改变

本节课我们学习了氧气的实验室制取及物理性质和化学性质，观察木炭、硫、铁，蜡烛在氧气中燃烧的现象。

 第一节  化学反应中的质量守恒

1.定义：

2.定量研究

3、化学反应---------------质量守恒定律

实质：原子的种类、数目、质量不变            

物质的种类、元素的种类、质量不变

两改变：物质种类、分子种类  

本节课教学特色有以下几点：

1． 注重启发学生参与：在教学中学生参与活动程度的关键，取决于教师的启发引导是否到位，此课中教师充分利用了启发式教学优势，使教师的主导和学生主体有机结合，让学生自觉参与到学习过程中，恰到好处地落实学习情感、实践探究和各方面能力参培养。

2．强化实施探究过程：在本课的三个探究过程设计中，从（1）演示实验引导、学生动手实验探究、汇总学生成果，到得出质量守恒定律；（2）应用媒体动画、模型模拟，分析磷燃烧的化学变化，总结得出“守恒”的原因；到（3）利用蜡烛燃烧、镁条燃烧前后质量总和变化分析，巩固定律，引导探究改进实验装置。

3．注重诱导强化方法：在其教学的各个环节均采用和谐诱导，启发思考的方式，集培养学习方法、激发兴趣和培养创新能力为一体。如实验探究方面，先是猜想、启发引导，再组织实验探究，直至学生能够自主设计和实施探究；再由分组实验认识质量守恒定律，到利用多媒体课件的模拟分析质量守恒定律的原因，最终使学生在坚信“定律”的前提下，能够应用“定律”解决所发现的疑难问题和设计改进实验的装置。是层层深入和关注学生实际感知的。

类型一   质量守恒定律  

例1  下列叙述中正确的是    （  A   ）

A、任何化学反应均遵循质量守恒定律

B、镁带燃烧，质量增加，不符合质量守恒定律

C、蜡烛燃烧，质量减少，不符合质量守恒定律

D、根据质量守恒定律，2g氢气与8g氧气反应，应生成10g水

解析：A、化学变化是反应物分子分解成的原子进行重新结合的过程，该过程中原子种类、个数都不变，因此，任何化学反应均遵循质量守恒定律；故A正确；B、镁带燃烧是镁与氧气反应生成氧化镁，根据质量守恒定律，生成物氧化镁的质量等于参加反应镁与氧气的质量和，因此质量增加，这正是质量守恒的结果；故B不正确；C、蜡烛燃烧是蜡烛与氧气反应生成了二氧化碳和水扩散到空气中，由于生成物不易察觉而感觉质量减少，这也是质量守恒的结果；故C不正确；D、根据氢气与氧气反应的化学方程式，可知反应中氢气与氧气质量比为1：8，即8g氧气只能支持1g氢气燃烧，反应后生成9g水，而不是10g水，因此该说法违背了质量守恒定律；故D不正确；故选A．

一、当堂反馈

1、下列各项：①原子的数目；②分子的数目；③元素的种类；④物质的种类；⑤物质的分子个数；⑥各种原子的总数。在化学反应前后，肯定没有变化的是（   D  ）

A．①②③⑤ B．①⑥ C．②③⑤ D．①③⑥

解析：根据化学变化生成新物质的特点，可知变化前后物质的种类及构成物质的分子的种类一定发生改变，而构成物质的分子的数目可能改变；根据化学变化分子分解成原子、原子重新结合成分子的实质，可得知变化前后原子的种类没有改变、原子的个数没有增减、元素的种类没有改变．综上所述，在化学反应前后肯定没有发生变化的是①③⑥．故选D．

2. 某化工厂通过电解食盐(NaCl)水制取一些化学工业的基本原料，此反应产物中不可能存在的物质是 (  B  )

A.NaOH           B.H2SO4          C.H2              D.Cl2

3. 将A、B、C各10g的混合物加热后，A全部参加反应，生成4gD，同时增加了8gC，则反应中A与B的质量比是（  D  ）

A．1:5      B．l:4        C．4:l         D．5:l

解析：根据A完全参加了反应，说明A是反应物，并且参加反应的A质量为10g，生成了4gD，说明D是生成物，同时增加了8gC，说明C是生成物，并且生成了8gC，所以生成物D和C质量和为12g，由于反应物如果只是A的话，质量才10g，所以B也应该是反应物，参加反应的质量为12g-10g=2g，所以反应中A和B的质量比为10g：2g=5：1．

二、课后练习

1. 有下列事实：⑴蜡烛燃烧后，其质量变小；⑵铁制品生锈后质量增加；⑶湿衣服晾干后，质量比湿的时候减少；⑷石灰水放在敞口的容器内质量增加，能用质量守恒定律解释的是(  B   )                                            

A.⑴⑵            B.⑴⑵⑷         C.⑶⑷            D.⑴⑵⑶⑷

解析：根据质量守恒定律，在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和．在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变．（3）湿衣服晾干后，质量比原来的时候减少属于物理变化，故不适合；（1）蜡烛燃烧后，其质量变小（2）铁制品生锈后质量增加（4）石灰水放在敞口的容器内质量增加灰水放在敞口的容器内质量增加，都是化学变化一定遵循质量守恒定律．故选B．

2.将25克甲物质，5克乙物质，10克丙物质混合加热发生化学反应，经分析知反应后混合物中含有10克甲，21克丙，还含有一种新物质丁，则丁物质的质量为（  D  ）

A．40克     

B．20克     

C．11克     

D．9克

解析：参加反应各物质质量

所以，由质量守恒定律可知，生成了物质的质量为：（25－10）＋5－（21－10）=9克，选D。

3.以下叙述正确的是（  B  ）

A.由不同种元素组成的物质一定是化合物   

B.物质可以由分子、原子或离子构成

C.有氧元素的化合物是氧化物  

D.由于反应前后原子种类相同，所以化学反应遵循质量守恒定律

解析：A、化合物是由不同元素组成的纯净物，混合物也可含有多种元素，但不会是化合物，故此选项错误．B、一切物质都是有分子、原子或离子构成的，故此选项正确．C、氧化物是含有两种元素其中一种是氧元素的化合物，并不是含有氧的化合物，故此选项错误．D、由于反应前后原子种类数量均相同，化学反应才遵循质量守恒，故此选项错误．故选B

4.对质量守恒定律的解释正确的是（  C  ）

A．化学反应前后原子种类不变，原子数目改变。

B．化学反应前后原子种类改变，原子个数不变。　

C．在一切化学反应里，反应前后原子种类没有改变，原子数目没有增减，原子质量也没有改变。

D．在化学反应中反应物的分子数等于生成的分子数。

解析：A、化学反应前后，原子的数目不变，原子的种类没有改变，故A不适合；

B、化学反应前后，原子的种类数目都不变，故B不适合；C、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类、数目、质量都不改变，故C适合；D、在化学反应中分子的数目可能会改变，但不影响质量守恒的正确解释．故D不适合．故选C．