第5单元 化学方程式
课题1质量守恒定律（第一课时）
广州市第九十七中学 郑泽如
一、教材分析
学生已经学习了分子、原子，对物质的形成有了初步的认识。而本节课在宏观角度上从量的方面揭示了化学变化中物质的质量关系，揭示化学变化中质和量的内在联系。因此，通过一系列实验和探究活动，引导学生充分应用粒子的知识从量的方面进行研究和分析，加深对定律的理解，并为学习化学方程式作好铺垫。
二、教学设计思路
本节课的教学目的不仅是让学生认识新的科学规律，而且是让学生理解和运用科学规律，同时掌握科学探究的基本过程和方法：发现问题——提出假设——实验探究——交流讨论——得出结论。因此，我的教学设计思路是：
1、从问题讨论引入课题，当学生对“反应前后物质的质量是否相等”的观点不一致时，便产生了思想的碰撞。通过演示实验探究反应前后物质质量关系后，再次设疑，激发了学生动手实验的欲望。
2、通过两组貌似矛盾的实验，帮助学生建立和理解概念。演示一个似乎违反守恒规律的实验，再次创造实验矛盾，使探究进入高潮。
3、采用数码相机拍摄分组实验现象，再通过多媒体投影出来，为后面的实验分析提供有力的实证依据。
4、揭示质量守恒定律的本质时，从学生已有的经验出发，以电解水为例，从微观角度进行分析，帮助学生对概念的理解。
5、通过设计有一定梯度的练习，帮助学生从质量总和转换到参加反应的物质质量总和，强化概念、深化理解。
三、教案
课题
质量守恒定律
教学
目标
1、知识与技能：
（1）通过实验探究认识质量守恒定律，了解常见的化学反应前后物质的质量关系。
（2）通过对实验的设计、实施与观察、分析，培养学生动手能力和观察分析能力。
（3）从微观的角度认识在化学反应中，反应前后原子种类和数目以及质量没有变化。
2、过程与方法
（1）通过对化学反应实质以及质量守恒原因的分析，培养学生从微观角度分析化学现象的思维习惯和能力。
（2）通过完成探究质量守恒定律的实验，培养学生合作、交流、表达的能力。
（3）通过假设实验验证法的探究过程的学习体验，使学生掌握学习化学的方法：发现问题、提出假设、实验探究、交流讨论、解决问题，培养学生的创造性思维能力和科学探究能力。
（4）在质量守恒定律探究过程中初步培养学生定量研究问题的能力。
（5）通过质量守恒定律在具体问题情境中的应用，培养学生解决实际问题的能力。
3、情感、态度、价值观
（1）激发学生对生活中化学现象的好奇心和探究欲，培养学生解决实际问题的兴趣。
（2）培养学生的辨证唯物主义思想、严谨求实的科学态度和创新精神。
重点
通过实验探究认识质量守恒定律
难点
从微观的角度解释质量守恒定律
教学
方法
指导发现法——假设实验验证法教学模式
仪器
用品
数码相机、计算机辅助教学软件；
托盘天平、酒精灯、锥形瓶、小试管、小烧杯、镊子、坩埚钳、气球、单孔橡皮塞（带玻璃管）、石棉网、火柴；白磷、CuSO4溶液、铁钉、Na2CO3粉末、稀盐酸、镁条
教师活动
学生活动
设计意图
[问题引入] 请同学们回忆红磷在空气中燃烧的文字表达式。
[板书] 红磷燃烧的文字表达式：
点燃
磷+ 氧气 五氧化二磷
［设问］ 在反应前后物质的种类发生了变化，那么这些参加反应的物质的质量与反应后生成各物质的质量有没有发生改变呢？
［演示实验］白磷燃烧前后质量的测定
实验步骤：1、称量装有少量白磷的密闭容器的质量；
2、灼烧玻璃管至红热后迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧，并将白磷引燃；
3、冷却后第二次称量。
引导学生观察、分析实验现象，获得结论。
[板书]化学反应前后各物质的质量总和不变。
［设疑］以上实验结论有没有普遍性？在其他反应中是否成立？你能通过实验进一步证明吗？
巡视指导，及时解答疑问，强调注意事项及安全，并用数码相机拍摄实验情况，实验结束后用多媒体把相片投影出来，请该组同学分析实验现象和结论。
[投影]学生的实验相片和实验报告。
[设疑] 通过实验探究和分析，我们居然得到不一致的结论，这究竟是实验事实还是实验误差呢？
[点拨] 请同学们再次观察实验②中产生大量无色气泡的现象（投影实验②的相片），认真分析反应物有哪些，其质量总和是多少？生成物有哪些，其质量总和又是多少？在实验过程中我们是否称量了所有参加反应的反应物的总质量和所有生成物的总质量呢？
[设疑]镁条燃烧前后反应物的总质量是否等于生成物的总质量？
［演示实验］测定镁条燃烧前后质量的关系（按课本方案在开放体系中进行）
引导学生通过讨论、分析、归纳总结得出结论：1、在化学反应中，反应物的总质量等于生成物的总质量。
2、如果用有气体参加或有气体生成的实验来探究反应前后物质质量的关系，首先应考虑在密闭装置中进行实验。
[投影] 资料：质量守恒定律的发展简史。
[板书] 一、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。
[提问] 为什么化学反应前后物质的总质量能够守恒呢？质量守恒的实质是什么呢？请以电解水为例进行分析。
[投影] 水分子分解示意图
练习书写文字表达式。
学生猜想1：没有改变
学生猜想2：有改变
[讨论]
1、锥形瓶底部的细沙、套在玻璃管上的气球分别有何作用？
2、第二次称量天平是否平衡？你的结论是什么？
[分组实验] 测定某一化学反应前后物质质量的关系：
铁钉与硫酸铜溶液反应；
②盐酸与碳酸钠粉末反应
各小组设计并讨论方案后实施实验，并填写学案中的实验报告。
学生代表分析、交流讨论实验现象和结果。实验①的结论：反应前后物质的总质量不变；实验②的结论：反应前后物质的总质量减小。
各小组对自己得出的结论结果感到意外，讨论纷纷。
进行深入思考，通过讨论、交流、提问、反驳逐渐达成共识：实验②有二氧化碳气体生成，由于没有完全称量生成物的总质量，因此质量减少。正确结论是：在化学反应中，反应物的总质量等于生成物的总质量。
对实验结果（反应前后质量总和不相等）感到意外。
[讨论]1、反应物和生成物分别是什么？有何实验现象？
第二次称量天平是否平衡？为什么会出现这样的实验结果？
3、如果在燃烧的镁条上方罩上罩，使生成物全部收集起来称量，会出现什么实验结果？
4、如果在密闭的容器中进行实验，会出现什么结果？
阅读资料，了解科学家们做了哪些重要的实验，提出了哪些重要的学说和观点，畅谈感想。
分析并完成学案中的相关内容。
在水电解的反应里，水分子分解成氢原子和氧原子，每2个氢原子结合成1个氢分子，每2个氧原子结合成1个氧分子。在此反应过程中分子发生了改变，但原子从种类和数量上并没有发生改变，因此质量也没有发生改变。
从问题讨论入手，点出课题，吸引和激发学生的学习热情。
及时创造条件鼓励学生与客观事物发生直接的接触和相互作用。
培养学生实验设计和合作交流的能力。
让学生学会“做出假设、实验探究、交流讨论、得出结论”的基本过程和方法。
培养学生敢于质疑的科学品质。
利用实验事实，因势利导帮助学生懂得如何去分析实验，从而发现客观规律。
创造实验矛盾，使探究进入高潮，帮助学生对概念的理解和掌握。
介绍化学发展史，学习科学家严谨求实的科学态度和创新精神。
从学生已有的经验出发，以电解水为例，从微观领域进行分析，使学生更易理解和接受。
图表辅助教学，更直观明了。
师生归纳小结并板书：
二、质量守恒定律的微观解释：
原子种类
反应前后 原子数目 没有改变 反应前后各物质
原子质量 的质量总和不变。
小结：一切化学反应都遵循质量守恒定律。
[投影]练习1、已知32克氧气和12克木炭恰好完全反应生成44克二氧化碳，那么12克木炭和38克氧气充分反应生成二氧化碳的质量是多少？
教师不急于抛出答案，要求学生阅读概念，认真的理解“参加化学反应”的意思是什么。
再次强调“反应物的质量总和”与“参加化学反应的各物质的质量总和”的本质区别。
[投影] 练习2：点燃10克氢气和氧气的混合物，使其充分反应后，生成水的质量一定是10克吗？
[投影] 练习3：某人说，“我能发功使铝发生化学变化变成黄金。”你认为有可能吗？为什么？
[小结] （从知识和科学方法两个方面进行小结。）
学生们不假思索，都认为根据质量守恒定律应该生成50克二氧化碳。
学生通过再次阅读定律和审视题意，明白了“反应物的质量总和”不一定是“参加化学反应的各物质的质量总和”。
[分析] 最后分析得到生成的二氧化碳还是44克。
由于有了练习1做铺垫，绝大多数学生都能进行正确判断：只有氢气和氧气恰好完全反应，水的质量才是10克。
利用质量守恒定律的本质“反应前后原子的种类和数目没有改变”这一理论依据进行批驳。
[作业] 课本96页第2、3、4题。
通过练习，强化
概念，巩固理解。
不急于抛出答案，提高学生阅读分析能力。
再次设问是为
了运用知识提高解决问题能力。
培养学生的辨证唯物主义观点。
板书设计
一、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。
二、质量守恒定律的微观解释：
原子种类
反应前后 原子数目 没有改变 反应前后各物质
原子质量
的质量总和不变。
小结：一切化学反应都遵循质量守恒定律。
四、教学反思
这节课，本人虽只有两次的执教经历，却有颇深的感触。去年执教的是重点班，今年执教的是中下班，但教学效果却略有提高，课堂气氛也比以前热烈。我想这与恰当的教学策略是分不开的：
1、以前为了安全和方便，在实施实验之前，我先组织学生进行实验方案的交流和讨论，然后全班按最佳方案去实施，学生总感觉被老师牵着鼻子走，按部就班，没有激情和悬念。现在，完全放手让学生按自己设计的方案去做，无论是成功还是失败，他们都很兴奋，实验结束了，意犹未尽，下课了，还在琢磨，这对一个普通班的学生来说，确实是难能可贵的。对于“盐酸与碳酸钠粉末反应”，他们有很多方案，也有学生考虑到密闭系统，但能成功的却不多，这与学生原来的基础也有很大的关系，为了鼓励他们，我还专门利用课余时间带他们到实验室再次实验。有个男生后来告诉我，从来没有老师对他们这么好，所以他要好好学习化学，以此来感谢我。我当初就感到很心酸，我们平时给孩子们的机会实在太少了。
2、利用数码相机拍实验图片是学生给我的建议，他们总说演示实验太快，看不清楚，我们讨论了很久，就想出了这个方法。平时主要用于拍摄演示实验。本节课用于拍摄学生实验情况，确实是一个很大的改进，可以让实验现象再次呈现以发挥其更大的实证作用。
3、在质量守恒定律的概念形成之后，我精心设计了两道讨论题，目的是为了帮助学生区分“质量总和”与“参加反应的各物质的质量总和”的不同。去年也曾反复强调多次，但从目标检测情况分析，学生对此理解并不清晰。本节课，通过讨论题来分析，借助具体数据来说话，学生更容易理解和掌握，从测验反馈的情况来看，效果不错。我认为，创设情境让学生去说说，练练，比老师单纯的反复强调效果要好。
4、觉得不足的是，由于时间关系，堂上的讨论交流还不够充分和深入，未能解决所有同学的疑问，未能手把手帮助学困生学习，所以“争取每个人每节课都有收获，都能成功”确实不容易，目前的课堂教学也只能照顾大多数而已。
课件18张PPT。 第5单元 化学方程式
课题1 质量守恒定律 （第一课时）
广州市第九十七中学 郑泽如师生交流问题
引入 请同学们回忆并书写红磷在空气中燃烧的文字表达式。 在反应前后物质的种类发生了变化，那么这些参加反应的物质的质量与反应后生成各物质的质量有没有发生改变呢？［演示实验］白磷燃烧前后质量的测定
步骤：
1、称量装有少量白磷的密闭容器
的质量；
2、灼烧玻璃管至红热后迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧，并将白磷引燃 ；
3、冷却后第二次称量。[讨论] 1、锥形瓶底部的细沙、套在玻璃管上的气球分别有何作用？
2、第二次称量天平是否平衡？你的结论是什么？观察演示实验并填写实验报告： 产生黄色火焰和大量白烟，气球膨胀一会又瘪了。
第二次称量天平平衡 。白 磷
氧 气 80.7g五
氧
化
二
磷 80.7gm1 = m2 [分组实验] 测定某一化学反应前后物质质量的关系：
①铁钉与硫酸铜溶液反应
②盐酸与碳酸钠粉末反应
各小组设计并讨论方案后实施实验，并填写学案中的实验报告。铁钉表面附
着红色物质，
溶液由蓝色
变成浅绿色。
第二次称量天
平平衡 铁、
硫酸铜 72.7g铜、
硫
酸
亚
铁 72.7gm1
= m2 白色粉末溶解，产生大
量气泡。第
二次称量天
平不平衡。 盐 酸
碳酸钠 105.5g氯化
钠、
二氧
化碳、
水 小于
105.5g m1
2、第二次称量天平是否平衡？为什么会出现这样的实验结果？
3、如果在燃烧的镁条上方罩上罩，使生成物全部收集起来称量，会出现什么实验结果？
4、如果在密闭的容器中进行实验，会出现什么结果？ 资料：质量守恒定律的发展简史 早在1756年，俄国的罗蒙诺索夫就提出了质量守恒的假说。但是，由于缺乏大量实验的验证，并没有得到人们的广泛认同。后来，拉瓦锡用了几年的时间，加热、分解、蒸煮、混合了他所能得到的几乎所有物质，用精确定量的实验和大量的实验事实对此假设重新加以论证。但要确切证明或否定这一结论，都需要极精确的实验结果，而拉瓦锡时代的工具和技术（小于0.2％的质量变化就觉察不出来）不能满足严格的要求。 因为这是一个最基本的问题，所以不断有人改进实验技术以求解决。1908年德国化学家朗道耳特及1912年英国化学家曼莱做了精确度极高的实验，所用的容器和反应物质量为1 kg左右，反应前后质量之差小于0.000 1 g，质量的变化小于一千万分之一。这个差别在实验误差范围之内，因此科学家一致承认了这一定律。质量守恒定律终于成为化学界广泛应用的一条基本定律。
一、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。
为什么化学反应前后物质的总质量能够守恒呢？请以电解水为例进行分析。水分子分解示意图 请将上述水分子分解的示意图中的反应物和生成物的信息填入下表:两 种两 种6 个6 个3636二、质量守恒定律的微观解释：反应前后 没有改变 小结：一切化学反应都遵循质量守恒定律。 练习: 1、已知32克氧气和12克木炭恰好完全反应生成44克二氧化碳，那么12克木炭和38克氧气充分反应生成二氧化碳的质量是多少？2、点燃10克氢气和氧气的混合物，使其充分反应后，生成水的质量一定是10克吗？ 3、某人说，“我能发功使铝发生化学变化变成黄金。”你认为有可能吗？为什么？ [作业] 1、通过本节课的学习，我的收获、启示或发现是： （请任选一个方面谈体会。）
2、完成 课本96页第2、3、4题。第5单元 化学方程式
课题1质量守恒定律（第一课时）
广州市第九十七中学 郑泽如
一、教学设计思路
所有的化学变化都无一例外的遵循质量守恒定律，面对这一统辖所有化学变化的定律，学生会感到惊奇和兴奋，但由于其内容理论性较强，学生觉得难以理解。因此课堂上要通过实验探究让学生体验发现“质量守恒”这一知识结论的快乐，并通过对质量守恒发展史的学习，让学生感受科学家严谨求实的科学态度和创新精神，在这个过程中让学生掌握：发现问题——提出假设——实验探究——交流讨论——得出结论等科学探究的基本过程和方法。正如美国教育学家杜威说的，人在学校求知的目的，不在于知识的本身，而在于发现和获得知识的方法。因此，仅仅从定义出发，把定律强加给学生是不成功的教学。我的教学设计思路是：
1、从问题讨论引入课题，当学生对“反应前后物质的质量是否相等”的观点不一致时，便产生了思想的碰撞。通过演示实验探究反应前后物质质量关系后，再次设疑，激发了学生动手实验的欲望。
2、通过两组貌似矛盾的实验，帮助学生建立和理解概念。演示一个似乎违反守恒规律的实验，再次创造实验矛盾，使探究进入高潮。
3、采用数码相机拍摄分组实验现象，再通过多媒体投影出来，为后面的实验分析提供有力的实证依据。
4、揭示质量守恒定律的本质时，从学生已有的经验出发，以电解水为例，从微观角度进行分析，帮助学生对概念的理解。
5、通过设计有一定梯度的练习，帮助学生从质量总和转换到参加反应的物质质量总和，强化概念、深化理解。
二、教学流程图
