课程名称 质量守恒定律
一、教材内容分析
质量守恒定律是初中化学中的一个重要化学规律,是分析物质在化学反应中的质量关系的理论依据,它的应用贯穿整个中学化学。本节内容在初中化学里有着承上启下的作用,鉴于学生已经掌握了元素符号、化学式、分子和原子等初步知识,对化学反应的认识开始了从“质”到“量”的过渡,也为之后化学方程式的书写和计算的教学奠定了学科基础。所以本节课的内容不仅是本单元的一个重点,也是整个中学化学的教学重点之一。
二、教学目标
知识与技能 1.认识质量守恒定律,了解化学变化中的质量关系;2.会用化学变化实质及分子、原子的知识解释质量守恒定律;3.能运用质量守恒定律解释一些化学现象。
过程与方法 1.在探究质量守恒定律的实验过程中,明确科学探究的步骤和方法;2.通过类比的方法发现质量守恒的原因及化学反应的实质。
情感、态度价值观 1.理解质量守恒定律,培养实事求是的科学态度;2.初步体验在科学中应用实验方法定量研究问题和分析问题的重要意义。
三、学习者特征分析
微观方面:学生在学习水的组成时,通过电解水的实验及水分解的图示或动画,了解到化学变化的实质——“分子分解为原子,原子重新组合成为新的的分子”,这其中学生会对反应前后原子、元素种类不变有朦胧的认识,只要加以一定的引导,是不难推断出定律的存在,而且这一过程会促进学生对化学反应得的微观认识。 宏观方面:学生对化学反应前后质量变化的认知是有一个认知过程的。第一阶段:由单一物质的质量为基准去判断化学反应前后的质量变化;第二阶段:以各物质质量总和为基准去想去看化学反应前后的质量变化;第三阶段以参加化学反应的各物质质量总和为基准去想、去看化学反应前后的质量变化。因此不能简单分析质量守恒定律的关键字词了事,必须结合具体化的教学过程帮助学生完成这一认知过程。
四、教学重难点
教学重点: 1.理解质量守恒定律的概念。2.化学实验中验证质量守恒的要点。教学难点: 1.化学变化中质量守恒定律的成因。2.化学变化中“不守恒”现象的分析和理解。3.质量守恒定律的应用。
重点的突出:设置红磷的燃烧、铁丝与硫酸铜溶液反应、碳酸钠粉末与盐酸反应的探究实验,让学生在实验中去体验、去感受。这能更好地激发学生的探究欲望和学习热情,使学生能通过简单的化学实验验证质量守恒定律。难点的突破:通过让学生观察水分解、氧化汞分解实验的微观的模拟过程,帮助学生搭建起宏观物质和微观世界的桥梁。这样可以大大降低学生抽象概括的难度,让学生从微观的角度理解质量守恒定律的实质。
五、教学资源准备
资源类型 资源来源 资源内容 资源效果
图片、视频 Web 常见的化学反应,化学反应的微观过程 联系生活,激发学生的学习兴趣,帮助学生搭建宏观物质和微观世界的桥梁。
实验 实验室 1.红磷燃烧(演示实验):锥形瓶、天平、带橡胶塞的玻璃管、气球、红磷、细沙、酒精灯、火柴;2.铁丝与硫酸铜溶液反应(学生实验):锥形瓶、带橡胶塞的铁丝、硫酸铜溶液、天平;3.碳酸钠粉末与盐酸反应(学生实验):小试管、烧杯、天平、碳酸钠粉末、盐酸、药匙。 通过实验探究培养学生对实验现象的分析观察能力
六、教法、学法分析
教法分析:由于初三学生的思维方式正在从形象思维向抽象思维转移,他们习惯于依靠感性认识来认识事物。因此,根据本节课特点和学生实际,采用以实验探究为主、多媒体应用为辅的教学方法,包括提出问题——形成假设——实验验证——迁移应用——形成结论六个阶段。学法分析:根据建构主义学习理论,学习是学生自己进行知识建构的过程。因此,在学法指导上我们的做法是:让学生通过观察发现问题——提出假设——设计方案——验证假设——总结规律——揭示本质,在原有知识的基础上发展新知,不搞零起点上课,做到凡是学生能自学的知识就创造条件让学生自己去学,让学生通过自主学习、探究学习、合作学习,达到发展思维、提高能力的目的,培养实事求是、勇于探索的独创精神。
七、教学过程设计
教学环节 教师活动 预设学生活动 设计意图
提出问题 【复习引入】化学反应常见的伴随现象,揭示化学反应的本质。【举实例】从分子原子的角度解释电解水反应的反应实质。 观看图片,复习回忆化学反应的定义、特征和本质 三个前概念的引出带领学生从宏观到微观、从现象到本质、从定性到定量,一步歩深化对化学反应的认识和理解。提出新的学习问题,激发学生学习的兴趣。
形成假设 【创设情景】波义耳和拉瓦锡的“矛盾”。【提出问题】为什么对于同一反应会得出不同的实验结果?当物质发生化学反应生成新物质时,反应物的质量总和与生成物的质量总和相比较,存在什么关系呢?【提出假设】质量变大、变小和不变。【追问】为什么质量变大、变小或者不变?有什么依据?可以用实例来说明。【分析推理】化学反应微观实质→微粒间种类和数量关系→微粒质量关系→宏观质量关系【初步形成观点】化学反应前后质量不发生变化 思考交流得出答案讨论交流,学生根据自己的猜测提出假设的依据
实验验证形成观点 【实验方案一】红磷燃烧前后质量的测定(演示实验)实验步骤→实验现象→实验数据→实验结论【分析】对反应前后的物质质量做详细分析,最后得出参加反应的红磷与氧气质量和等于生成的五氧化二磷的质量和红磷 + 氧气 == 五氧化二磷参加反应物质总质量 生成物质总质量【实验方案二】铁丝与硫酸铜溶液反应前后质量的测定(学生实验)【分析】铁 + 硫酸铜 == 硫酸亚铁 + 铜参加反应物质总质量 生成物质总质量 【小结】质量守恒定律概念: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。【练一练,我挑战】1.加热6.3g高锰酸钾完全反应后得3.97g锰酸钾和1.73g二氧化锰,同时生成氧气的质量为 g。2.已知氢气和氧气在点燃的条件下生成水,若2g氢气在8g氧气中充分燃烧后还剩下1g氢气,则反应后生成水的质量为 g。【实验方案三】盐酸与碳酸钠溶液反应前后质量的测定(学生实验) 观察实验,并作分析。完成分组实验。分析、讨论 培养学生的探究能力、小组合作能力及实事求是、严谨科学的实验素养。
迁移应用 【提问】 为什么会出现质量“不守恒”的现象?如何改进呢?【小结】有气体参加或有气体生成的反应装置须考虑:密闭且容积不可变。 分析有气体参加和有气体生成的化学反应应在什么条件下验证质量守恒关系。
总结提升 【小结】质量守恒定律的要点剖析:“参加”、“化学反应”、参加或生成的气体也要算质量。【分析】回忆上课时提到的波义耳与拉瓦锡的矛盾,并解释原因。【提问】为什么化学反应前后的各物质的质量总和相等呢?【展示动画】氧化汞受热分解的微观过程【总结提升】质量守恒定律的原因:在化学反应中,原子的数量、质量、种类均不变,故参加反应的物质的总质量不变。适用范围:一切化学反应均遵循质量守恒定律。 总结归纳讨论分析,得出结论 加深学生对质量守恒定律的认识,学会运用质量守恒定律来解决实际问题
联系应用 【体验活动】1.铜粉在空气中加热后,生成物的质量比原来铜粉的质量增大; 2.纸在空气中燃烧后化为灰烬,灰烬的质量比纸的质量减小; 3.高锰酸钾受热分解后,剩余固体的质量比原反应物的质量减小。 【课堂小结】这节课你学到了什么? 分析、讨论习题 加深对质量守恒定律的应用的认知。培养学生对知识体系的完善能力。形成系统的知识体系。能更好的掌握质量守恒定律。
八、板书设计
课题1 质量守恒定律 一、质量守恒定律:化学反应中,参加反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和。二、质量守恒定律的微观本质——三不变原子的种类不变化学反应前后 原子的数目不变原子的质量不变
九、教学评价设计
依据质量守恒定律的教学目标,可以看出有四级水平:第一水平:通过该课的学习,学生能够说出化学反应前后质量是相等的关系。第二水平:学生能够解释为什么化学变化前后物质的质量是相等的,而且是从微观角度来解释的,能够和化学变化的本质建立联系。第三水平:学生能够设计实验去证实化学变化中的质量相等的关系。第四水平:学生能够根据题中已知数据来计算未知数据,如给出生成物来计算产物或根据产物来计算原料的投料。根据该定律的教学目标来设计教学评价类型,有以下三种类型:回忆类:学完质量守恒定律这节知识后,现在回过头来回忆一下,今天你们学到哪些知识点?哪些知识点是记忆的?哪些知识点是需理解加记忆的?哪些知识点是需要掌握的?解释类:有下列事实①蜡烛燃烧后其质量减少了。②铁制品生锈后质量增加了。③湿衣服晾干后,其质量比湿的时候减少。④石灰水放在敞口的容器中,其质量增加。问:遵守质量守恒定律的是 ,为什么(说明理由) 。计算应用类:1、生物的呼吸作用表示为:有机物 + O2→CO2 + H2O 。以下关于有机物组成元素推断正确的是( ) A.只含碳元素 B.只含碳元素和氢元素 C.一定含碳、氢和氧元素 D.一定含有碳元素和氢元素,可能含有氧元素2、一氧化氮是大气的主要污染物之一。工业上制得一氧化氮的化学式为:4X + 5O2 =4NO + 6H2O ,则X的化学式为( )A.N2 B.NO2 C.NH3 D.N2O53、31克磷与40克氧气恰好完全反应,则生成五氧化二磷的质量为____克。4、某化学兴趣小组的四名同学分别设计了下图所示的实验装置,做质量守恒定律的探究实验。你认为反应前后指针一定不会偏转的是( )
十、教学反思