质量守恒定律

文档属性

名称 质量守恒定律
格式 rar
文件大小 4.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2009-09-28 22:32:00

文档简介

质量守恒定律
[学生实验仪器和药品]:
1、仪器:托盘天平10个、石棉网10个、锥形瓶(胶塞)5套、大烧杯5个、小烧杯20个、中试管10个、小试管10个、酒精灯(火柴)10个、气球10个、药匙10个、细绳、小滤纸、砂纸
2、药品:红磷、硫酸铜溶液、洁净铁钉、蛋壳、盐酸溶液、
[教师实验仪器和药品]
药品:镁条、
仪器:酒精灯(火柴)、石棉网、坩埚钳、托盘天平、
提前准备的实验:铁 + 硫酸铜
学生准备:4人一组,选出记录员1人、实验员2人、组长1人,
【导言】
一首熟悉的旋律,引起我们无限的遐思。经过一个学期的学习,同学们在学校已经做过很多化学实验了。但是你们尝试过在太阳岛上做实验的滋味吗?今天,就请同学们与我一起在冰雪大世界的隔壁进行一次实验探究活动。
上课!同学们好!请坐!
首先请同学们观察一个实验。在认真观察实验的同时,不要长时间的注视,以免损伤眼睛!
【教师演示实验】“镁条燃烧”
【提出问题】
1、同学们,你们观察到了什么?------学生答:耀眼的白光、白烟、白色粉末…
2、这是一个什么变化?根据什么判断的?-----学生答:化学变化,因为有新物质生成
猜测一下,生成的物质是什么?-------学生答:MgO 点燃
【板书】 Mg + O2 → MgO
【引出课题】
化学变化的本质特征是?------[有新物质生成],即物质发生了“质变”,那物质的量呢?是否也发生改变?这就是本节课我们要研究的问题。
【板书】 “质”变,“量”?
课题1 _____________定律(一)
【过渡】
以刚才Mg带燃烧的实验为例,假设:Mg与O2的质量总和为x,所得MgO的质量为y,则x和y之间可能存在哪几种关系呢?
【说出你的猜想】
可能出现的情况: 1、x>y 2、x【引出学生探究实验】
实践是检验真理的唯一标准,还是请同学们通过自己的探究活动来寻找正确结论。
先请同学们按要求,制定方案!
【制定计划-----验证你的猜想】
·请根据实验目的,选择药品(每小组任选1个)
·组内讨论,形成初步方案----想选择什么装置、怎样测反应前、后的物质质量
·请小组成员分工合作,进行实验(除实验台上已备的仪器外,如另有需要,可寻求老师帮助)
·请记录实验现象,完成学案
这是可供同学们选做的几个实验。
【进行实验】
1、以“铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定”为例:

2、蛋壳与醋酸溶液反应前后质量的测定
3、红磷燃烧前后质量的测定
(友情提示:此反应的生成物易污染空气,请你想个好办法尽量避免造成污染)
【指导实验】
教师引导学生评价哪些方案是科学合理的,哪些需要改进,鼓励学生开动脑筋,积极主动地参与实验设计过程。
  指导学生分组实验,检查纠正学生实验操作中的问题
【解释与结论】 请各小组代表请到讲台前面来,汇报实验
【汇报交流】你们观察到了哪些现象(实验现象、天平)?
你们设计的实验装置和实验步骤是什么?
分析原因,你们所得出的实验结论是什么?
【实验原理】
1、铁 + 硫酸铜 → 铜 + 硫酸亚铁
2、碳酸钙 + 盐酸 → 氯化钙 + 水 + 二氧化碳
(蛋壳的主要成分)
点燃
3、磷 + 氧气 → 五氧化二磷
【交流讨论】
1、碳酸钙 + 盐酸 → 氯化钙 + 水 + 二氧化碳 (一组套气球、一组不套气球)
(引起学生的争议:)为什么同样的实验,会有不同的结果。
前==后(平衡):密闭装置
前>后(不平衡):敞口装置---- CO2气体逸散。
反应后称量的质量并不是生成物的质量总和。我们忽略了生成物中气体的质量。只是
在用“生成物的一部分质量”与“反应物的全部质量”在比较,所以才会得出“前>后” 。
也就是说,只有在密闭容器中测量,实验结果才准确!
通过对这2组实验的分析我们会发现:测量同一个化学反应前、后质量时,测量结果有的相等、有的不相等,原因是什么呢?-------往往是我们忽略了反应有气体参加或有气体生成,只是在用“一部分质量”与“质量总和”去比较。
实际上,无论是密闭装置还是敞口装置,质量守恒的规律都是客观存在。
2、铁 + 硫酸铜 → 铜 + 硫酸亚铁
你的汇报结束了吗?其他同学还有没有疑问?
哎?!那老师有有个疑问:刚才我们不是已经总结了,只有在密闭容器中测量反应前后物质的质量,才能得到守恒的结论吗?为什么Fe与CuSO4反应也是在敞口容器中进行的,却也称得质量守恒?-----此反应没有气体生成
看来,同学们对这个问题已经掌握(理解)得很透彻了。
点燃
3、磷 + 氧气 → 五氧化二磷
这个反应有气体生成吗?那你们为什么想到了要在试管口套个气球呢?
看来,你们小组的审题能力和实验探究能力很强!
[你们小组很有合作精神。你们还有没有补充?那也不要白白来一次,说一句吧-----对你们自己组的总结,或者对其他组实验的看法
实验中的误差是不可避免的,科学家们在做实验的过程中,也会出现误差。当然一次的实验结果可能是不够准确,如果同学们感兴趣的话,课后我们可以在多做几次。]
【教师引导,学生归纳】
第1步:通过刚才的实验探究,同学们得出的初步结论是什么?------“化学反应前后物质质量相等”
【板书】“○○○○反应的○物质的质量○○====反应后○○○○物质的质量○○”
第2步:没有得出这个结论的小组,是因为?------实验中忽略了气体,称量的不是质量总和。
把各种状态的物质都考虑在内,不忽略那些不易察觉的物质质量(如气体)。我们该怎样完善定律的内容?-------反应前各种状态的物质质量总和等于反应后各种状态的物质质量总和。
【板书】“○○○○反应的各物质的质量总和====反应后○○○各物质的质量总和”
第3步:我们在Fe与CuSO4溶液反应后,观察到了Fe钉有剩余。如果将这部分“未参加反应的Fe的质量及反应容器的质量”不计算在内的话,反应前后物质的质量都包括什么?
【投影展示】
反应前
m参加反应的Fe + m CuSO4溶液 + m未参加反应的Fe + m容器 ======
反应后
m生成的Cu + m FeSO4溶液 + m未参加反应的Fe + m容器
也就是说:生成物的质量总和,并不是反应前各物质的简单加和,不参加反应的物质的质量不能计算在内。
【板书】正确的定律内容“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”。
这个规律就是质量守恒定律。
【板书】课题1 质量守恒
质量守恒定律的“守恒”,是指质量守恒,而不是体积或分子个数守恒。
【总结并板书】
在探究实验的最后,我们可以看出课前的猜想:
1、x>y(×) 2、x由此我们可以得出的结论是:化学变化中,质变,量?------不变。
【回顾历史】 “科学家的实验”
科学家们也曾经通过无数的实验得到过跟同学们类似的结论。老师给大家来讲一个故事,故事发生在1756年的某一天,俄国化学家罗蒙诺索夫 在实验室里做实验,他把锡放在密闭的容器中煅烧,看见生成了白色的物质,他突然想起来,我干吗不来称一下容器和容器里物质的质量呢?这不称不要紧,一称不得了,一个伟大的定律诞生了。他发现在煅烧前后容器中物质的总质量并没有发生变化,经过反复的实验,都得到同样的结果。于是,他认为在化学反应中物质的总质量是守恒的。可惜的是,这一发现当时并没有引起其他科学家的重视。直到1777年,法国的化学家拉瓦锡 用精确的定量实验研究了HgO的分解和合成反应中各物质质量之间的变化关系。 他将45.0份质量的HgO加热分解,恰好得到41.7份质量的Hg和3.3份质量O2,于是他认为化学反应中反应物的质量总和与生成物的质量总和是相等的。这一定律才获得了公认。
【过渡】
认识事物的规律总是这样一波三折,每一条科学结论都是来之不易的,但只要我们努力,阳光就在风雨后!
质量守恒定律是一切化学反应都遵循的客观规律!接下来就请同学们运用质量守恒定律来解释以下的实验现象。
【脑筋动起来】
1、高锰酸钾受热分解后,剩余固体的质量比原反应物的质量小
2、细铁丝在氧气中燃烧后,生成物的质量比细铁丝的质量大
【知识反馈】
现有31g红磷与40g氧气恰好完全反应,则生成五氧化二磷的质量为__71___g。若增加40g氧气,则生成五氧化二磷的质量是__71___g。
【学生小结、反思评价】
这节课,我们用实验探究的方法学习、验证了一个重要定律——质量守恒定律,这是化学变化中的基本规律,也是自然界中的普遍规律。
同时我们还感受和体会了一种探索知识的快乐。
【结束语】
本节课,我们利用实验探究的方法得出了一个重要的定律----质量守恒定律。但今天我们只是从宏观角度进行了探究,至于守恒的原因是什么,下节课我们将从微观的角度来研究。
今天的作业是:
【作业布置】
如何设计“蜡烛燃烧”实验装置,以证明化学反应前后物质质量是守恒的?

下课!
非常感谢萧红中学初3的同学们,你们本节课出色的表现让我终身难忘!真希望明年我有机会伴随大家到中学毕业。
探 究 学 案
探究的问题
在化学反应中,参加反应的物质质量总和与生成的各物质的质量总和之间可能存在哪几种关系呢?
你的猜想
在化学反应中,参加反应的物质质量总和_________生成的各物质的质量总和
制定计划--验证你的猜想
·选择药品:可供参考的几个实验,每小组任选1个
1、铁钉与硫酸铜溶液 2、蛋壳与醋酸溶液 3、红磷燃烧
·组内讨论,可以按照提示进行实验探究,也可另行设计实验装置及步骤:
设计的实验装置为(可图示):
主要步骤有:

进行实验
·小组成员分工合作,记录实验现象
·注意保护桌面和天平不受损坏
收集证据
观察到的实验现象有:_________________________________
反应前物质的总质量是:_______________g
反应后物质的总质量与反应前物质的总质量相比较:__________
解释与结论
所选实验中的物质是否发生了化学变化?依据是什么?
2、反应前的物质有哪些?是否全部参加化学反应?
3、反应后的物质有哪些?是否都是反应生成的?
4、从实验中,最终得出的结论是:
反思与评价
表达与交流
第六单元化学方程式 课题1 质量守恒定律(一)
黑龙江省哈尔滨市萧红中学 徐敏 2007-01-12
一、教学目标
1. 知识与技能
(1). 认识质量守恒定律,了解化学反应中反应物与生成物的总质量关系;并能联系实际,学会运用质量守恒定律解释和解决一些化学现象和问题,在应用中加深理解。
(2). 通过对学生自主设计并探究实验的训练,培养学生实验操作技能和对实验现象的观察及分析能力,同时培养学生的探究意识和探究能力。
(3). 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
(1).通过参与辩论,养成主动与他人进行交流和探讨的习惯,培养学生清晰的表达自己的观点的能力。
(2).初步学会运用观察、实验等方法获取信息,能用文字和化学语言表述有关的信息。
(3).通过科学家研究质量守恒定律的事实和对探究活动的设计,培养学生创造性思维能力和解决问题的实际能力
3.情感态度与价值观
(1).通过对质量守恒定律的实验探究、思考和辩论,,使学生形成实事求是的科学态度,培养学生的辩证思维,从中使学生领悟到科学研究所应持有的严谨科学态度。
(2). 通过体验探究过程,培养学生善于质疑的精神、严谨的科学态度和团结协作的团队精神。
二、教学重点及难点
教学重点:理解质量守恒定律的涵义
教学难点:如何引导学生通过实验探究得出结论,从而达到从定量角度理解化学反应。
三、教学用具:
1. 多媒体辅助教学;
2.教师演示实验和学生分组实验用品:
托盘天平,小试管,小烧杯,大烧杯、锥形瓶、气球,石棉网,酒精灯(火柴);
红磷,铁钉,硫酸铜溶液,蛋壳,盐酸溶液,镁条。
四、教学方式:
1.启发式讲授:讲解启发与演示启发法结合;
2.教学手段:实验活动与探究、问题与讨论、多媒体投影交流。
五、教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
【引言】
【教师演示实验】镁条燃烧实验
【提出探究的问题】
化学变化的本质特征是有新物质生成,即物质发生了“质变”,那么,化学反应前、后各物质的质量总和是否也发生改变?这就是本节课我们要研究的问题。
【板书】课题1 ________定律(一)
【猜想与假设】
假设:Mg与O2的质量总和为x,所得MgO的质量为y,则x和y之间可能存在哪几种关系呢?
【引出学生探究实验】
实践是检验真理的唯一标准,还是请同学们通过自己的探究活动来寻找正确结论。
【制定计划-----验证你的猜想】
【组织学生进行实验】
【指导实验】
教师引导学生评价哪些方案是科学合理的,哪些需要改进,鼓励学生开动脑筋,积极主动地参与实验设计过程。
  指导学生分组实验,检查纠正学生实验操作中的问题
【组织学生收集证据】
观察到了哪些现象(反应现象、天平是否平衡)?
实验装置和实验步骤是什么?
所得出的实验结论是什么?
引起兴趣、展开联想
观察、实验现象
谈对“镁条燃烧”的认识:是化学反应、耀眼的白光、放热、生成白色粉末、烟…
出现不同的想法(1、x>y 2、x1、铁 + 硫酸铜 → 铜 + 硫酸亚铁
2、碳酸钙 + 盐酸 → 氯化钙 + 水 + 二氧化碳
点燃
3、磷 + 氧气 → 五氧化二磷
·根据实验目的,选择药品(每小组任选1个)
·组内讨论,形成初步方案
·小组成员分工、合作,动手实验
·观察、记录实验现象,完成学案
进行讨论、归纳、完成学案(见后)
分析实验现象和实验数据,试着总结化学反应前后物质的质量的变化规律。
激发学习兴趣和探索知识的欲望
引导学生从量的方面来进行研究
了解科学探究的方法
培养学生团队精神
培养学生研究问题的科学方法和严谨求实和科学品质
【解释与结论】
请各小组代表请到讲台前面来,汇报实验
总结了以上几组探究实验后我们会发现:测量同一个化学反应前、后质量时,测量结果有的相等、有的不相等,原因是什么呢?-------往往是我们忽略了反应有气体参加或有气体生成,只是在用“一部分质量”与“质量总和”去比较。
实际上,无论是密闭装置还是敞口装置,质量守恒的规律都是客观存在。
【教师引导,学生归纳】
第1步:通过刚才的实验探究,同学们得出的初步结论是什么?
第2步:为什么有的小组在刚才的实验中却没有得出这个结论? 那该怎样完善定律的内容?
第3步:我们在Fe与CuSO4溶液反应后,观察到了Fe钉有剩余,怎么能说质量守恒?
【板书】
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。
【板书】课题1 质量守恒
【总结并板书】
在探究实验的最后,我们可以看出课前的猜想:
1、x>y(×)2、x由此我们可以得出的结论是:化学变化中,质变,量?------不变。
【回顾历史】 “科学家的实验”
其实,早在300多年前,就有很多化学家做了大量的实验来研究化学反应前后物质质量的变化规律。
俄国化学家罗蒙诺索夫于1756
年,在密闭的容器中煅烧金属,发现反应后质量不变,由此得出“化学反应前后物质质量守恒”的结论。
法国化学家拉瓦锡于1777年,
用精确的定量实验研究了HgO的分解和合成反应中各物质质量之间的变化关系。 他将45.0份质量的HgO加热分解,恰好得到41.7份质量的Hg和3.3份质量O2,于是他认为化学反应中反应物的质量总合与生成物的质量总合是相等的。
【过渡】
认识事物的规律总是这样一波三折,我们每一条科学结论都是来之不易的,但只要我们坚持不懈地努力,就会得出正确的结果。质量守恒定律是一切化学反应都遵循的客观规律!接下来就请同学们运用质量守恒定律来解释以下的实验现象。
交流、讨论:在封闭体系中发生的化学反应,没有物质逸散到空气中,而在开放体系中发生的化学反应常会有生成的气体逸散到空气中
思考、引导学生归纳质量守恒定律:
第1步:得出“化学反应前后物质质量相等”;
第2步:得出“反应前各物质质量总和等于反应后各物质的质量总和。”
第3步:得出正确的定律内容“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”
初步理解和记住定律
观看:罗蒙诺索夫、拉瓦锡三位化学家对此进行的研究。
体会科学家们探索知识的艰辛,学习科学家们探索知识的方法
通过讨论,使学生认识到用质量守恒定律分析化学反应时,切记不要忽略反应中进入的或出去的气体这类隐含的物质。
通过对探究实验的层层剖析,引导学生自己总结定律的内容,能够加强学生对定律的理解
初步记住定律
对学生进行化学史教育
【知识反馈】
【学生小结、反思评价】
【结束语】
本节课,我们从宏观的角度、利用实验探究的方法得出了一个重要的定律----质量守恒定律。为什么一切化学反应都遵循质量守恒定律?守恒的原因是什么?下节课我们将从微观的角度,来解释质量守恒的实质。
【作业布置】
及时反馈,使学生掌握定律学会运用,形成较完整的知识体系
课件13张PPT。 6.1 质量守恒定律(一)黑龙江省哈尔滨市萧红中学徐敏 制定计划 验证你的猜想请根据实验目的,选择药品(每小组任选1个)
请组内讨论,形成初步方案---选择什么装置,怎样测反应前、后的物质质量
请小组成员分工合作,进行实验(如另有需要,可寻求老师帮助)
请记录实验现象,完成学案 进行实验 每小组任选1个 1、以“铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定”为例



铁钉 取少量硫酸铜 称量铁钉和硫酸 将铁钉放入 称量反应后
打磨 溶液于烧杯中 铜溶液的总质量 硫酸铜溶液中 物质的总质量
2、蛋壳与盐酸溶液反应前后质量的测定
3、红磷燃烧前后质量的测定
(友情提示:此反应的生成物易污染空气,请你想个
好办法尽量避免造成污染)汇报交流你们的实验装置和实验步骤是什么?
你们观察到了哪些现象?
分析原因,你们得出的实验结论是什么?实验原理:1.铁 + 硫酸铜 → 铜 + 硫酸亚铁
2.碳酸钙 + 盐酸→氯化钙+水+二氧化碳 (蛋壳的主要成分)反应前
+ m CuSO4
溶液+m未参加
反应的Fe反应后
m生成的Cu
+m未参加
反应的Fe+m容器+m容器m参加
反应的Fe +mFeSO4
溶液科学家的实验科学家的实验拉

锡脑筋动起来1、高锰酸钾受热分解后,剩余固体的质量比原反应物的质量小
2、细铁丝在氧气中燃烧后,生成物的质量比细铁丝的质量大
知识反馈 现有31g红磷与40g氧气恰好完全反应,则生成五氧化二磷的质量为_____g。若增加40g氧气,则生成五氧化二磷的质量是_____g。 7171 反思评价通过这节课,你的收获是什么?把你的认识和体会与大家分享课后作业 如何设计“蜡烛燃烧”实
验装置,以证明化学反应前后
物质质量是守恒的?
谢谢指导课件2张PPT。 反思评价通过这节课,你的收获是什么?把你的认识和体会与大家分享谢谢指导课件9张PPT。磷与氧气反 应容器中 化学反应前后质量守恒的原因
原子种类没有改变
原子数目没有增减
原子质量没有变化
知识反馈 现有31g红磷与40g氧气恰好完全反应,则生成五氧化二磷的质量为_____g。若增加40g氧气,则生成五氧化二磷的质量是_____g。 7171一定含有的元素:C,H可能有的元素:O 酒精在空气中燃烧生成二氧化碳和水,能否根据这一事实,推断出酒精中肯定会有什么元素?可能会有什么元素?知识反馈 知识反馈下图是某个化学反应前、后的微观模拟图。
请根据图示回答:
化合反应2:1:2 反思评价通过这节课,你的收获是什么?把你的认识和体会与大家分享课后作业 如何设计“蜡烛燃烧”实验装置,以证明化学反应前后物质质量是守恒的?
谢谢指导