初中化学沪教版九年级上册第4章 认识化学变化第2节 化学反应中的质量关系教学设计

这是一份初中化学沪教版九年级上册第4章 认识化学变化第2节 化学反应中的质量关系教学设计，共6页。教案主要包含了教材分析，教学目标，教学设想，教学流程，教学过程等内容，欢迎下载使用。


二、教学目标
（一）教学目标的确定必须科学、简明，切合教材要求、切准学生实际，切实突出重点，体现全面性、综合性和发展性。为此，确定了以下教学目标：
1、知识与技能：学生通过实验测定知道质量守恒定律；利用多媒体课件演示理解质量守恒定律的原因。初步培养应用实验方法来定量研究问题和分析问题的能力，通过直观教学手段培养学生空间思维和抽象思维能力。
2、过程与方法：体会由感性到理性，由个别到一般的认识方法。
3、情感、态度、价值观：培养学生善于质疑的精神和严谨的科学态度。

（二）教学重点、难点
1、重点：理解质量守恒定律的涵义。
2、难点：质量守恒的原因及其应用。
三、教学设想
1、学生分组实验（学生实验分为七组）。通过不同的实验得出同样的结论，让学生知道由个别到一般的认识方法。同时也体验质量守恒的存在。
2、借肋多媒体教学，通过 Flash动画模拟化学变化中分子化分成原子，原子再重新组合成新的分子的运动, 从微观角度人性化地设计出化学反应的过程，从而把抽象的理论知识直观化，让学生更容易接受，丰富学生的想象力。

[实验准备] 托盘天平、锥型瓶、烧杯、小试管、酒精灯；白磷、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、过氧化氢溶液、气球、带铁丝的瓶塞、

[课时安排] 1课时

四、教学流程

这节课，我按“设置问题、创设情境——重视实验、体验探究——动画摸拟、突破难点——交流收获、体验成功——整合应用、反馈纠错”五个环节组织教学。
五、教学过程
依照教材的安排和特点，知识线索为：质量守恒定律的涵义→质量守恒定律的原因→质量守恒定律的应用。重点抓好以下几个环节：
（一）广告引入创设情境
引入：同学们，上新课之前我们先来看一则广告：水能变成汽油,柴油（含有大量的碳、氢元素），一本万利。技术转让，请有识之士加盟。如果在座的同学是老板，你们愿意加盟吗？
学生：愿意（不愿意）。（学生对广告的内容很感兴趣）
老师：心动可以，却别忙着行动。通过这节课的学习，老师相信同学们会做出科学正确的判断。这节课我们将学习质量守恒定律。
设计意图：通过广告，以吸引学生注意力，激发学生的探究兴趣。
老师：首先我们来看下这节课的教学目标：1.通过实验探究，知道质量守恒定律的含义；2.能用微粒观点说明质量守恒的本质原因；3.能用质量守恒定律解释常见的化学反应中质量关系。也就是说我们这节课要解决的根本就是化学反应前后物质的总质量的关系。昨天老师已经给大家布置了预习的任务。现在请每组派个代表说说你们的实验方案，猜想，实验步骤。

（二）重视实验体验探究
质量守恒定律的概念这一部分内容是本节的重点，学生通过做分组实验（白磷燃烧反应前后质量的测定；分解过氧化氢制取氧气反应前后质量的测定；氢氧化钠溶液与硫酸铜反应前后质量的测定）得出结论反应物的总质量等于生成物的总质量，从而由学生总结出质量守恒定律。
设计意图：授课与实验同步教学，学生通过亲自动手实验，体验自己探究知识的乐趣；更加注重实验的操作和实践能力的培养，缩短探知的时间，降低学习的难度，同时使学生进一步认识化学实验的作用，因而有效地激发学生的创造性。
学生：实验方案白磷燃烧；猜想是化学反应前后物质的总质量不变；需要的实验器材有白磷，锥形瓶，带铁丝的橡皮塞，天平，酒精灯；实验的步骤是首先调平天平，然后在铺有细沙的锥形瓶中装入白磷，塞上带铁丝的塞子，把锥形瓶放在天平上，称出第一次的质量；接着取下锥形瓶，将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后，接触引燃白磷，待反应结束后称出第二次的质量，然后再比较第一次和第二次的质量。（第一组学生代表）
老师：说得很好！在这里第一组的同学还注意到了一个细节问题，大家知道在哪里吗？
学生：在锥形瓶中铺一层细沙。
老师：很好！这个反应是比较剧烈的，铺一层细沙可以防止锥形瓶的底部破裂。还有哪一组选择这个实验方案的？
学生：我们组也选了这个方案，我们还认为在瓶底除了铺细沙外还可以在瓶底放少量的水。（第三组的代表）
老师：很好！还有其它补充吗？
学生：没有了。
老师：那现在我们来看下其它组的实验方案。
学生：我们组选了氢氧化钠溶液与硫酸铜反应前后质量的测定；猜想是化学反应前后物质的总质量不变；实验步骤是先在一试管中放入蓝色硫酸铜溶液，另一试管中放入氢氧化钠溶液。然后一起放在烧杯中，称量烧杯内物质的总质量。将两试管中的物质混合，称量烧杯内物质的总质量，并与实验前烧杯内物质的总质量作比较。（第二组学生代表）
老师：说得很好，思路很清晰。还有其它不同的方案吗？
学生：我们组选的是用过氧化氢制取氧气反应前后质量的测定；猜想是化学反应前后物质的总质量不变；实验物品是过氧化氢溶液，二氧化锰，锥形瓶，小气球，天平。实验步骤是将二氧化锰置于汽球内，套在盛有少量过氧化氢的锥形瓶口，放在天平上称量质量，然后将二氧化锰倒入锥形瓶内，产生气体在气球里，再次称量质量，将两次质量进行比较。（第五组学生代表）
老师：很好，其它组的同学有没有选择这个方案的？
学生：有！
老师：有没有和第五组的不一样的？
学生：我们的猜想和第五组的不一样。我们的猜想是化学反应前后的质量发生了改变。（第四组学生代表）
老师：两组同学的猜想不一致，等会我们就通过实验来证明哪一组同学的猜想才是正确的？现在我们已经有了三个不同的实验方案，还有其它的吗？
学生：没有了。
老师：好！现在我们就开始做实验来验证我们的猜想了。做实验的时候一定要规范操作，一定要注意安全，药品的取用要适量。现在请各组派个代表上来选取你们组所需要的物品。
各组的代表上来选取所需要的物品。然后开始做实验。老师在旁巡视。
老师：同学们，老师看到你们都把实验做完了，也做好了相应的记录。现在请每组派个同学来说下你们的实验现象，实验数据以及实验结论。
学生：第一组学生代表：反应中观察到的现象是白磷燃烧，产生大量白烟，发出黄色火焰，放热，开始气球胀大冷却后缩小。（左盘锥形瓶口在白磷点燃后要塞紧瓶塞，原因是防止瓶中的气体逸出，冷却后空气进入瓶中防止瓶中的气体逸出，冷却后空气进入瓶中；在实验设计上，玻璃管上方系一瘪气球的目的是为了减压，防止塞子被弹起）反应前的质量是109.8克，反应后的质量是109.8克。实验结论是化学反应前后参加反应的物质的总质量不变。和我们的猜想是一致的。
老师：还有哪一组也是做这个实验的？
学生：第三组学生代表：反应的现象和第一组的一样。反应前的质量是98.7克，反应后的质量还是98.7克。实验结论是化学反应前后参加反应的物质的总质量不变。和我们的猜想是一致的。
老师：很好。我们再来看另外一个实验：分解过氧化氢投影制取氧气。
学生：第五组学生代表：反应中观察到的现象是锥形瓶内有气泡产生，气球膨胀。反应前的质量是78.8克，反应后的质量还是78.6克。实验结论是化学反应前后参加反应的物质的总质量发生了微小的改变。和我们的猜想不一致的。
老师：还有哪一组也是做这个实验的？
学生：第四组学生代表：观察到的现象是气球变大，瓶内产生气泡，还有放热现象，很明显地感受到锥形瓶表现的温度上升。反应前的质量是69.2克，反应后的质量是69克。实验结论是化学反应前后参加反应的物质的总质量发生了微小的改变。和我们的猜想是一致的。
老师：好。我们再来看氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应的实验。
学生：第二组学生代表：观察到的现象是生成了蓝色沉淀。反应前的质量是95.4克，反应后的质量还是95.4克。实验结论是化学反应前后参加反应的物质的总质量不变。和我们的猜想是一致的。
老师：其它组的？
学生：第六组学生代表：反应现象是生成了蓝色絮状沉淀，反应前的质量是82.6克，反应后的质量还是82.6克。实验结论是化学反应前后参加反应的物质的总质量不变。和我们的猜想是一致的。
老师：最后一组？
学生：第七组学生代表：反应现象是生成了蓝色絮状沉淀，反应前的质量是70.9克，反应后的质量还是70.9克。实验结论是化学反应前后参加反应的物质的总质量不变。和我们的猜想是一致的。
老师：好！现在请同学们看着这七组数据，第一、二、三、六、七组的实验数据说明化学反应前后物质的总质量是保持不变的。那我们再来看下第四组和第五组的实验数据是来自用分解过氧化氢制取氧气的实验，得出来的结果是反应前后的质量相差了0.2克。这个差别大不大呢？
学生：不大。
老师：在做实验的时候是允许有误差的，只要误差在一定的范围内，第四组和第五组实验数据反应前后总质量相差0.2克是在误差范围之内的。因此我们仍然认为在化学反应前后的物质的总质量是保持不变的。通过这几个实验我们可以得出的结论是参加反应的物质的总质量等于反应后生成的物质的总质量。这不是一个偶然的巧合，对于所有的化学反应都有这样的规律。这个规律就叫做质量守恒定律。现在请同学们一起跟着老师来念质量守恒定律：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。
老师：在理解这个质量守恒定律的时候，有几个地方需要我们明确的，接下来我们就通过习题的方式看下哪些地方需要我们特别注意的。第一题是：木柴燃烧，余下灰烬的质量将小于＜原木材的质量，这是不符合质量守恒定律的，这句话对吗？为什么？
学生：不对，它应该是符合质量守恒定律的，因为燃烧会生成二氧化碳，而二氧化碳是气体，是逸到空气中去。所以余下灰烬的质量比原木材的质量减少了。
老师：很好！我们再来看第二道习题：镁带在空气中燃烧后，生成物的质量比镁带的质量增加了，这是不符合质量守恒定律的，对吗？为什么？
学生：这是不对的。因为镁带在火焰上燃烧生成氧化镁，生成的氧化镁的质量应该等于参加反应的镁带的质量和氧气的质量之和，所以生成物的质量比镁带的质量增加了。
老师：很好。这两句话都是符合质量守恒定律的。这就是我们第一个要注意的地方：反应前后的各物质，可以是气体，液体，固体。反应前后的总质量，应该是各种状态物质的质量总和。接着我们来看第三道习题：将25克甲物质和5克乙物质混合加热后发生化学反应，经分析反应后生成了一种新物质丙，另有10克甲物质剩余，则丙物质的质量为多少？
学生：20克。
老师：很好。从这道题我们可以看到第二个要注意的是：质量守恒定律适用于真正参加反应的那部分物质。现在，肯定有同学会想为什么参加化学反应的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和呢？
学生：很想知道。
（三）动画摸拟突破难点
老师：好！接下来我们就来看质量守恒的本质原因。在探讨这个问题之前，老师先请同学们看水分子分解的微观示意图。看大家看完之后能不能从微粒的观点解释质量守恒的本质原因。
老师：大家看后能从微粒的观点解释质量守恒的本质原因了吗？
学生：我发现反应前和反应后原子的数目并没有改变。反应是两个水分子，有两个氧原子和四个氢原子，反应后生成二个氢气分子和一个氧气分子，也有两个氧原子和四个氢原子。原子的数目和种类都没有发生改变，因此反应前的质量也没有发生改变。
老师：很好！理解得很透彻。化学反应的实质是分子分裂为原子，原子再重新组合为新的分子。在这一个过程中，原子的种类，数目和质量都没有发生改变，体现在宏观上就是元素的种类没有改变，元素的质量没有改变。因此质量守恒。
[质量守恒定律原因]通过播放多媒体Flash动画，摸拟在水电解中分子、原子的微观变化。学生小组讨论，进一步探究质量守恒的本质。结论：原子的种类、数目、质量都没有改变。
设计意图：Flash动画摸拟实验达到了一目了然的效果，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。
老师：我们这节课学习了质量守恒定律。接下来我们看能不能通过这节课的学习，各位同学能准备地告诉老师你们还愿意加盟刚才的那个广告吗？
学生：不愿意了！
老师：大家意见都很统一。为什么不愿意了呢？
学生：水是由氢元素和氧元素组成的，柴油含有碳元素。而水里没有碳元素，根据质量守恒定律，这种一本万利是不可能实现的。
老师：说得很好！这样的老板当不了。现在再请同学来总结下我们这节课学习的内容。
为了减压，防止塞子被弹起
（四）交流收获体验成功
小结：师生共同小结本节课的内容以及活动探究的心得，交流收获，体验成功：（1）质量守恒定律的内容。（2）质量守恒定律的实质。（3）能用“质量守恒定律”的知识解释、解决生活中的一些化学现象和问题，逐步认识探究问题的方法。
设计意图：再一次培养学生归纳概括能力。完成对知识的内化和顺应。
（五）整合应用反馈纠错
反馈练习：实物投影出示
1、有人说：“将10g蔗糖放入90g水中，待完全溶解后得到100g糖水，符合质量守恒定律；而蜡烛燃烧后质量变小则不符合质量守恒定律。”这种说法对吗？为什么？
2、已知石蜡是蜡烛的主要成分，蜡烛在空气中完全燃烧后的产物是CO2和H2O，判断石蜡中一定含有_______元素，可能含有___元素
3、在化学反应2XY2+Y2=2Z中Z的化学式为（ ）
A、X2Y3 B、XY3 C、X2Y6 D、X2Y4
4、加热10 g氯酸钾和二氧化锰的混合物，反应后称得残留物的质量总和为9．52 g，则生成氧气的质量为 g
设计意图：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。

五、教学反思：
《质量守恒定律》是初中化学教学中的一条重要规律。本节的知识将贯穿学生学习化学的始终。因此学生的学习与教学显得犹为重要。学习这一定律应注意三点：
第一点要重视实验。从观察白磷燃烧，氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应，分解过氧化氢制氧气的实验前后物质的质量关系出发，通过思考去“发现”质量守恒定律，而不是去死记硬背。
第二点正确理解质量守恒定律。定律强调“参加反应的各物质”“反应后生成的各物质”“质量总和”。
第三点从本质上理解质量守恒定律。之所以化学反应前后各物质的质量总和相等，是因为在一切化学反应中，反应前后原子的种类没变，原子的数目没变，原子的质量没变。化学反应的实质就是参加反应的各物质的原子重新组合而生成其它物质（生成物）的过程。
现在回想起这节课，我觉得自己说的并不多，我把许多空间留给了学生，学生发挥的余地较广，从练习的情况看学生的学习效果还不错。