4.2质量守恒定律 教学设计 化学科粤版2024九年级上册

第四单元 化学式与化学方程式
第1节 能量的转化与守恒
1．知识与技能
（1）理解质量守恒定律的含义，能说明常见化学反应中的质量关系。
（2）能用微粒观点说明质量守恒的本质原因。
2．过程与方法
（1）认识探究质量守恒定律的基本过程，使学生学会通过探究活动来获得科学结论探究质量守恒定律。
（2）能用质量守恒定律解释和解决一些简单的化学问题。引导学生能用实验定量分析化学问题、解决问题。
（3）通过探究质量守恒定律活动，培养学生良好的学习习惯和科学方法，使学生能表达自己的观点，并能进行知识的归纳和总结。
3．情感态度与价值观
（1）通过实验探究，激发学生的好奇心，发展学生探究欲和学习化学的兴趣。
（2）培养学生善于合作、勤于思考、勇于实践、乐于创新的科学精神。
（3）通过教学，使学生树立相信科学、尊重科学和依靠科学的思想。
【重点】质量守恒定律及探究。
【难点】质量守恒定律的建立以及微观含义的理解。
[新课导入]
回想：电解水的结论
宏观：水是由氢元素和氧元素组成的；电解水产生的氢气氧气的体积比是2:1。
微观：水分子由氢、氧原子构成；水分子中氢、氧原子的个数比为2：1。
电解水的反应实质
分子被破坏成原子，原子重新组合成新分子的过程。即分子在化学反应中可再分，原子不可再分。
回想：镁条燃烧的现象：镁和氧气反应变成了氧化镁，那么在化学
反应前后物质的总质量变了吗
你的猜想是？
反应前物质的总质量 ？ 反应后物质的总质量
“＞”“＜”还是“=”？
我们通过实验来探究一下。
[课程讲授]
探究活动
1.提出问题：反应前，实际参加反应的各物质质量总和与反应后生成的各物质质量总和相等吗？
2.猜想与假设
假设1：相等
假设2：不相等，质量变大
假设3：不相等，质量变小
假设4：不能确定变大还是变小
3.设计与实施实验
【实验4-1]如图4.2-1装置，锥形瓶中装入少量二氧化锰粉末，将一支量程为5mL的装有3mL过氧化氢溶液(3%)的注射器针头插入胶塞，另将一支注射器的针头(无针筒)插入胶塞，使瓶内与大气相通。实验时，推压注射器活塞至1mL刻度处，观察实验现象，记录数据。
实验现象：有气泡产生，天平示数变小。
【实验4-2]如图4.2-2装置，锥形瓶中装入少量二氧化锰粉末，将一支量程为5mL的装有3mL过氧化氢溶液(3%)的注射器针头插入胶塞。推压注射器活塞至1mL刻度处，观察实验现象，记录数据。
实验现象：有气泡产生，天平示数不变。
【实验4-3]如图4.2-3 装置，锥形瓶中装入5mL硫酸铜溶液，将一支量程为5mL的装有3mL氯氧化钠溶液的注射器针头插入胶塞，再插入一支无针筒的针头(同[实验4-1])。推压注射器活塞至1mL刻度处，观察实验现象，记录数据。
实验现象：蓝色溶液颜色变浅，有蓝色絮状沉淀产生，天平示数不变。
【实验4-4]如图4.2-4装置，锥形瓶中装入5mL硫酸铜溶液，将一支量程为5mL的装有3mL氢氧化钠溶液的注射器针头插入胶塞。推压注射器活塞至1mL刻度处，观察实验现象，记录数据。
实验现象：蓝色溶液颜色变浅，有蓝色絮状沉淀产生，天平示数不变。
4.实验现象与结果，见上。
5.讨论与交流
1.为什么【实验4-1】和【实验4-2】发生的都是同一个反应，反应前后各物质的总质量，前者不相等而后者相等
实验【4-1】装置没有密闭，反应生成的气体逸出装置；实验【4-2】装置密闭，没有气体逸出，可以称量到所有物质。
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
实验【4-2】实验【4-3】和实验【4-4】；反应前后物质的总质量不变。
无数实验证明：
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。这个规律叫做质量守恒定律。、
质量守恒定律的理解要点:
1、适用于 “一切化学反应”，不适用于物理变化。
2、指“参加”反应的物质，未反应完的物质不计算在内。
3、“生成的各物质的质量总和”，应当包括所有的生成物。（如沉淀、气体等。）
4、质量守恒定律的“守恒”指的是质量守恒，其他方面不一定守恒。（如体积等）
【思考】在化学反应前后质量为何会守恒？
我们可以从微观的角度来理解这个问题。
微 观 过 程
可见，化学反应的实质是：参加反应的各物质的原子重新组合生成其他物质的过程。
因此，质量守恒的原因：
在化学反应前后原子的种类、数目和质量没有改变。
总结：在化学变化中的变与不变
宏观上：物质的总质量，元素的种类，元素的质量一定不变；物质的种类一定改变；元素的化合价可能改变。
微观上：原子的种类，原子的质量一定不变；分子的种类一定改变；分子的数目可能改变。
质量守恒定律的应用
根据元素守恒，可以确定物质的元素组成
例：（1）蜡烛在空气燃烧后的产物为CO2和H2O，推断蜡烛中一定有碳和氢元素，可能有氧元素。
2、铁钉生锈有O2和H2O等参加反应可以推断锈迹中肯定有铁、氢、氧元素。
[随堂小结]
1.质量守恒定律的含义：化学反应前后物质的总质量相等。
2.实验验证质量守恒定律：实验原理、现象、结论。
3.质量守恒的实质：化学反应前后原子的种类、个数、质量不变。
[典型例题]
考点一：质量守恒定律
【例1】下列叙述完全符合质量守恒定律的是（　D　）
A．水结成冰前后，质量保持不变
B．质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物质间的质量关系，与微观过程无关
C．镁条燃烧后固体质量增加，故质量守恒定律不是普遍规律
D．1.2g碳与3.2g氧气恰好完全反应可生成4.4g二氧化碳
【例2】下列对质量守恒定律的理解，正确的是（　B　）
A．因为“质量守恒”，蜡烛完全燃烧后生成水和二氧化碳的质量之和等于蜡烛的质量
B．铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比铁丝的质量大
C．50g水与50g酒精混合后，质量等于100g，这符合质量守恒定律
D．1g氢气在9g氧气中完全燃烧生成了10水
考点二：质量守恒定律的实质
【例3】在化学反应前后，一定不变的是（　B　）
①原子数目 ②分子数目 ③分子种类 ④物质种类 ⑤元素化合价⑥原子质量 ⑦物质的总质量 ⑧元素种类
A．①②⑥⑦ B．①⑥⑦⑧ C．①② D．⑦⑧
【例4】化学反应遵循质量守恒定律的原因是化学反应前后(　C　)
A．分子的种类没有改变
B．分子的数目没有改变
C．原子的种类、数目和质量都没有改变
D．物质的种类没有改变
考点三：质量守恒定律的应用
【例5】在一个密闭容器中有四种物质,在一定条件下充分反应后,测得反应前后各物质的质量如表所示。则下列推断正确的是( D )
A.反应后Q的质量为10g
B.反应后生成15g Z
C.X、Y是反应物，Z、Q是生成物
D.反应停止，是因为X物质已完全反应
【例6】我国第一艘自主建造的航母“山东舰”在建造时用到了大量钛合金，工业制钛的反应为:TiF4+2H2SO4====4HF+2X+ TiO2（反应条件已省略）,则X的化学式为( B )
本节课是对增大课堂容量的一次尝试,教学内容较多, 实验内容有:石灰石和稀盐酸反应前后质量变化情况,石灰石和稀盐酸反应的实验改进，测定氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应前后的质量关系;还有就是课堂上必须有大量有针对性的习题。
如何在45分钟内将这么多的内容安排好,让学生接受呢在实施的过程中,我想到了分组的方法,众多的实验中,除一个学生演示和一个教师演示实验外,全部都是分组完成,然后,再通过不同组之间进行的交流,令到学生在完成自已内容的同时,又可以知道其它组同学的实验情况,同时归纳出正确的科学理论。通过这节课的实践,我觉得课堂的大容并不是说加大知识点的量,而是尽量创造条件让学生从多角度去理解一个知识点。