【轻松备课】科粤版化学九年级上 第四章4.3质量守恒定律 教学详案

第四章 生命之源——水
4.3 质量守恒定律
设计说明 针对本堂课的教学重点和难点是质量守恒定律的实验探究、质量守恒的原因分析、质量守恒定律的应用，又根据学生总是从日常生活出发，对化学反应前后物质的质量是否发生变化容易得出错误的结论等情况，所以本堂课主要设计让学生亲手动手实验，通过对实验的探究，从而获得正确的实验结论。然后，老师再利用动画展示电解水的微观分析过程，让学生深刻理解化学反应的实质，以及化学反应中的“六个不变、两个一定改变、两个可能改变”，从而让学生突破难点，把握重点。同时也让学生体验和学习研究化学的一般方法和思维，从而提高学生的学习能力。 教学目标 【知识与技能】 1.质量守恒定律的含义。 2.能从化学反应的实质解释质量守恒定律。 3.能根据质量守恒定律解释一些化学现象。 【过程与方法】 通过演示实验，引导学生发现规律，验证定律，培养学生的思维能力和实验能力。 【情感、态度与价值观】 通过质量守恒定律的学习，使学生进一步体会化学是一门实验科学，并从中领略由感性认识到理性认识的认识过程，以培养学生的辩证唯物主义观点。 通过本堂课的学习，使学生明确质量守恒定律是化学基本定律之一，它是无数实验证明的结果，从而培养学生勇于探索、敢于创新的精神和报效祖国的美好情操。 重点难点 教学重点 质量守恒定律的理解和运用。 教学难点 从微观角度分析质量守恒定律。 教学方法 提出问题→进行假设→设计并进行实验→得出结论→理解应用 教具、学具 计算机多媒体教学系统、投影仪、CAI课件等。 托盘天平、砝码、锥形瓶、胶头滴管、玻璃管、双孔橡皮塞、小气球、石灰石、稀盐酸、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液。 授课时数 1 课时 教学过程 导入新课 展示几种化学反应的图片。 木炭燃烧 小树苗长成大树 1.木炭燃烧成为灰烬，质量如何变化？ 2.小树苗长成参天大树，质量又如何变化呢？ 讲授新课 一、质量守恒定律 今天我们来通过实验探讨一下物质参加化学反应前后的的质量关系。 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：改变或者不变。 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。 收集证据： 【实验4-7】 锥形瓶中装入0.5 g粉末状石灰石，将一支注射器的针头插入胶塞，使瓶内与大气相通。另将一支量程为 5 mL的注射器的针头插入胶塞，事先在其针筒内吸进 2 mL稀盐酸。实验时，推压注射器活塞至1 mL刻度处，观察实验现象，反应前后称量作比较。 【实验4-8】 锥形瓶中装入0.5 g粉末状石灰石，将装有2 mL稀盐酸的注射器针头插入胶塞。推压注射器活塞至1 mL刻度处，观察实验现象，反应前后称量作比较。 实验原理： 盐酸+碳酸钙→氯化钙+二氧化碳+水 HCl　CaCO3　 CaCl2　 CO2　H2O 实验序号实验4-7实验4-8实验现象产生气泡，石灰石逐渐溶解反应前总质量m 1m3反应后总质量m2m4反应前后总质量的关系m1> m2m3=m4实验分析实验4-7中生成的气体逸散到空气中，反应后质量减少，实验4-8在密闭容器内进行，反应前后物质的总质量不变
【实验4-9】 锥形瓶中装入5 mL硫酸铜溶液；将装有3 mL 氢氧化钠溶液的注射器针头插入胶塞。推压注射器活塞至1 mL刻度处，观察实验现象，反应前后称量作比较。 实验原理： 硫酸铜+氢氧化钠氢氧化铜+硫酸钠 　　　　　　　CuSO4　　　NaOH　　　Cu(OH)2　　Na2SO4 实验现象产生蓝色絮状沉淀反应前总质量m5反应后总质量m6反应前后总质量的关系m5= m6实验结论反应前后物质的总质量不变
【交流实验结果】 1.为什么【实验4-7】和【实验4-8】都属于同一个反应，反应前后各物质的总质量，前者不相等，而后者相等？ 2.我们应当以哪些实验为依据来探究化学反应前后物质质量总和的关系？能从中得到什么结论？ 答案：1.【实验4-7】中有气体逸出。 2.【实验4-8】和【实验4-9】；化学反应前参加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。 【得出结论】看来参加化学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。 对于该定义你觉得哪些是重点字词，即哪些需要注意？ 1.必须是参加反应的物质，没有参加反应的那部分物质的质量不能计算在内。 2.该定律针对的是反应前后物质的质量守恒，体积等可能就不守恒。 3.质量守恒定律只能解释化学变化，不能解释物理变化。 【教师提问】为什么化学反应前后的各物质的质量总和相等？ 利用分子、原子的知识解释质量守恒的原因。 【教师点拨】这是因为化学反应的过程，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。也就是说，在一切化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也没有变化。所以，化学反应前后各物质的质量总和必然相等。 【教师点拨】了解了质量守恒定律的内容，我们以电解水为例，再从微观角度来研究一下，为什么在化学反应中参加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。 【多媒体展示】 请看电解水的微观过程。 老师投影电解水的微观过程，引导学生归纳出化学变化的实质，并从微观角度分析质量守恒定律成立的原因。 【思考】学生观看动画演示，思考化学反应的微观实质。 记忆“三个不变”： 原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也没有变化。 【教师归纳】 化学反应前后“六个不变，两个一定改变，两个可能改变”。 【学生讨论】 1.为了验证质量守恒定律，某同学在托盘天平的左盘上放一块石棉网，在石棉网上放一段经过砂纸打磨过的镁条，称重。然后点燃镁条，将生成的白色固体全部收集在石棉网上，冷却后再称重，发现质量比实验前的质量增大了。怎样解释反应前后质量不等的现象？ 2.你能从微观的角度，用图示表明上述实验也是符合质量守恒定律的？ 镁条燃烧是镁与空气中的氧气反应生成白色固体氧化镁，反应物的总质量应包含参加反应的镁的质量和参加反应的氧气的质量，所以生成物氧化镁的质量比镁条质量增大了。 【教师提问】质量守恒定律的使用范围是什么？学习了质量守恒定律，对我们有什么用？ 【学生回答】质量守恒定律适用于一切化学反应。可运用该定律进行有关的计算，推测一些物质的组成，解释一些实验事实等。 二、质量守恒定律的应用 1.解释一些实验事实 例　根据质量守恒定律解释现象：铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比原来铁丝的质量大。 答：铁丝在氧气中燃烧时有氧气参加，所以生成物四氧化三铁的质量比原来铁丝的质量大。 2.推测一些物质的组成 例　植物的光合作用可表示为水+二氧化碳淀粉+氧气，由此推断淀粉中一定含有C、H元素，可能含有O元素。 3.进行有关的计算 例　（1）现有4.6 g某可燃物与足量氧气完全燃烧生成8.8 g CO2和5.4 g H2O，则该可燃物中含有碳元素2.4 g，含有氢元素0.6 g；该物质中是否含有氧元素？含有O，若含有氧元素，其质量为1.6 g。 例（2）在一密闭容器内有X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下充分反应后，测得反应前后各物质的质量如下： 物质XYZQ反应前质量22845反应后质量待测24014
则反应后X待测的质量为55，该反应属于分解反应。 【教师点拨】质量减少的是反应物，质量增加的是生成物，质量不变的物质可能是催化剂。 当堂达标 1.下列说法正确的是（　　） A. 5 g酒精溶解在55 g水中形成60 g溶液，这符合质量守恒定律 B.细铁丝在氧气中燃烧，生成物质量比细铁丝大，这个反应不遵守质量守 恒定律 C. 2 L氢气和1 L氧气点燃后，可生成3 L水 D.完全电解10 g水得到的氢气和氧气的质量之和仍是10 g 答案：D 2.生活中有时发生把亚硝酸钠（NaNO2）误当食盐的中毒事件，确保食品安全的警钟再次敲响。亚硝酸钠外观与食盐极为相似，有咸味，区别它们的有效方法是隔绝空气加热，没有明显变化的是食盐，能分解放出刺激性气味气体的是亚硝酸钠，此气体可能是（　　） A. SO2 　　　　B. NH3　　　　C. N2　　　　D. NO2 答案：D 3.质量守恒定律是自然界最基本的规律之一。下列实验装置（天平省略）能用来验证质量守恒定律的是（　　） A　　　　　　B　　　　　　C　　　　　　　　 D 答案：A 4.将20 g甲、5 g乙、8 g丙三种纯净物混合，在密闭容器中加热发生化学反应，经分析可知，反应后混合物中含有5 g甲、16 g丙，还含有一种新物质丁。则丁物质的质量是（　　） A. 12 g　　　　B. 9 g　　　　C. 4 g　　　　D. 17 g 答案：A 5.化学反应前后肯定没有变化的是（　　） 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原子的种类　⑥物质的总质量 A. ①④⑥ 　 B. ①③⑤⑥ C. ①②⑥ D. ②③⑤ 答案：B 6.如图所示，每两个甲分子反应后生成两个乙分子和一个丙分子，已知甲、乙、丙分别为不同种类的纯净物，则乙物质的化学式为（　　） A. A2B　　　　B. AB2　　　　C. AB　　　　D. A4B2 答案：A 板书设计 4.3 质量守恒定律 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：因为化学反应的前后： ①原子的种类不变， ②原子的数目不变， ③原子的质量不变， 所以化学反应的前后物质的总质量不变。 教学反思