课题1质量守恒定律2课时121029.docx
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课题1质量守恒定律2课时121029
第五单元化学方程式
课题1质量守恒定律（共2课时）
第一课时
【教学目标】
知识与技能：
通过实验从定量角度认识化学反应都遵守质量守恒定律；从微观角度
认识质量守恒的原因是化学反应前后原子的种类、数目、质量没有改变；掌握质量守恒定律的重要应用。
过程与方法：
通过探究实验，重温科学探究的一般过程，培养观察、记录实验现象并分析得出结论的能力；通过分析水电解的微观图示认识质量守恒的微观实质，并归纳出化学反应前后一定改变、一定不变、可能改变的微观和宏观项目。
情感态度与价值观：
通过实验探究，激发学习化学的兴趣；通过阅读教材资料了解质量守恒定律的发现和发展，知道精密的化学仪器促使化学研究工作从简单定性研究进入到精密的定量研究。
【教学重难点】重点：
实验探究认识质量守恒定律的内容、质量守恒的微观原因
难点：
质量守恒定律的理解和运用
【教学准备】白磷燃烧：
白磷、铺有细沙的锥形瓶、套着气球的玻璃管、酒精灯、
石棉网、三角架、托盘天平（砝码）、镊子、滤纸、火柴
铁与硫酸铜溶液反应：
铁钉、硫酸铜溶液、锥形瓶（带塞子）
【教学过程】
教师活动
学生活动
设计意图
【情境引入】同学们都有这样的生活经验：
生日蜡烛越烧越短；金属生锈后质量会变大。
这些都属于什么变化？
【讲述】化学反应是奇妙的，因为它总会生成新物质，从而使物质的种类发生变化，这是我们从定性的角度认识化学反应。
如果从定量的角度去认识化学反应，会有什么新的发现呢？
比如结合生活中遇到的现象，提出问题：
物质发生化学反应前后，总质量有没有变化呢？
【提问】你的猜想是（变大、变小、或不变）。
哪一种猜想符合客观事实？
实验是检验真理的标准，我们可以通过实验探究来验证这一问题。
教材中提供了两个探究实验的方案，我们来了解一下具体的实验步骤。
思考回答
以生活问题引入，增加学习的熟悉感
设疑，激发求知欲。
【引导看书】
方案一、白磷燃烧前后质量的测定
方案二、铁与硫酸铜溶液反应前后质量的测定
【介绍】白磷是白色蜡状固体，有剧毒，着火点为40℃，易自燃，保存在冷水或煤油中。
思考并猜想：
1变大
2变小
3不变
【讲述】白磷燃烧的实验为了防止反应过程中与外界有物质交换，应在密闭容器中进行。
（用一个气球套在玻璃管上密封）
【演示】点燃白磷前先把锥形瓶放在托盘天平上，称量质量m1，然后垫在三角架上用酒精灯加热点燃。
观察并记录实验现象。
冷却后把锥形瓶重新放在天平上，观察天平是否平衡。
（一学生来测量观察描述，冷却后再测量）
【播放视频】白磷燃烧前后质量测定
【板书】记录并分析实验现象
白磷燃烧
铁与硫酸铜溶液的反应
实验现象
冒白烟，放热，气球先胀大后缩小
铁钉表面出现红色物质，溶液逐渐由蓝色变为浅绿色
反应前总质量m1
反应后总质量m2
分析
白磷燃烧前
后物质质量
总和不变
m（P）+m（O2）=m（P2O5）
铁与硫酸铜反应前后物质质量总和不变
m（Fe）+
m（CuSO4）=
m（Cu）+
m（FeSO4）
观察实验现象，记录质量，完成课本91页实验报告，思考解答下列问题：
①白磷燃烧现象？
（冒白烟，放热）后来的黄烟是沙子杂质所致
②反应原理？
表达式？
③为何锥形瓶底部铺细沙？
（防止瓶底受热不均炸裂）
④为何玻璃管上端系气球？
不系的可能结果？
（防止生成物受热膨胀随气流逸出。
测量不准确）
⑤气球为何先膨胀后缩小
（③④⑤问课后思考）
培养观察和记录实验现象的能力。
培养思考解决问题的能力。
【演示】
（1）锥形瓶中加入适量硫酸铜溶液，取几根铁钉，一同放在托盘天平上
（2）将铁钉浸到硫酸铜溶液中，观察并记录现象。
（3）一段时间后把锥形瓶及所盛物质重新放在天平上，称量质量。
【板书】记录并分析实验现象
Fe+CuSO4→Cu+FeSO4
银白蓝（Cu2+）红浅绿（Fe2+）
【引导归纳】科学家通过大量的实验事实证明，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。
这个规律就叫做质量守恒定律。
【板书】一、质量守恒定律
1、定律内容：
引导学生看95页资料卡片，了解“定量研究与质量守恒定量的发现与发展”
【提问】为什么会这样？
能否从化学变化的微观实质角度寻找原因？
【投影】水通电分解和氢气在氯气中燃烧的微观示意图
【讲述】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。
由于反应前后，原子种类、原子数目、原子质量都没改变，则元素的种类和质量也不变，所以各物质的质量总和相等。
【板书】2、质量守恒的微观原因：
化学反应前后原子的种类、数目和质量没有改变
【归纳】化学反应前后，一定改变、一定
不变、可能改变的微观和宏观内容。
观察、记录，填写实验报告
倾听理解
观看微观图示，从分子、原子的角度分析化学反应的微观实质？
（反应物的原子重新组合，生成新物质的过程）
培养总结归纳的能力。
通过形象的图示分析，从微观认识质量守恒定律，从而使学生的思维从宏观到微观，从现象到本质
【强调】质量守恒定律应用的注意事项
【积累知识】3、质量守恒定律的应用
（1）解释现象
（2）确定物质的质量
（3）推断物质的组成或确定化学式
【课堂检测】
思考解答
体会质量守恒定律的重要应用对化学科学发展的促进
【板书设计】一、质量守恒定律
1、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
2、质量守恒的原因：
化学反应前后，原子的种类、数目、质量都不变
☆应用质量守恒定律要注意:
（1）质量守恒定量适用于一切化学反应，与物理变化无关。
（2）反应物中不参加反应的质量不能计算在内。
（3）“反应后生成的各物质”，指该反应过程中新生成的物质，在反应之前已经存在
的物质的质量不算。
（4）“总和”意味着把各种状态的反应物和生成物都计算在内，包括肉眼看不见的
气体和生成的沉淀。
（5）“守恒”是指质量守恒，而不是体积、分子个数守恒。
3、应用
（1）解释现象
（2）确定物质的质量
（3）推断物质的组成或确定化学式
第五单元化学方程式
课题1质量守恒定律
第二课时
【教学目标】
1、学会观察、描述碳酸钠与盐酸反应及镁在空气中燃烧的实验现象，称量反应前后的物质质量，学会用质量守恒定律对相关现象进行合理解释，培养分析解决问题的逻辑推理能力。
2、通过比较了解化学方程式表示化学反应的优点，通过具体分析碳与氧气反应的化学方程式认识化学方程式能提供的信息，感受化学用语的简约之美和科学准确，并逐步形成对化学反应“质的变化”和“量的守恒”两方面含义的化学观。
【教学重难点】重点：
用质量守恒定律解释一些实验事实；化学方程式能提供的信息
难点：
建立化学反应的守恒观
【教学准备】1、稀盐酸、碳酸钠粉末、药匙、小试管、烧杯、天平、镊子
2、镁带、砂纸、坩埚钳、石棉网、火柴等
【教学过程】
教师活动
学生活动
设计意图
【引入】通过上节课的实验探究和阅读史料我们了解了所有的化学反应在发生“质的变化”的同时，也遵循“量的守恒”，也就是人们对物质的研究已经从简单的定性角度进入到较精密的定量研究，将问题与现象用数量来表示进而去分析和实验。
倾听
阅读课本思考交流
根据课本内容设疑，激发学习动力
课本94页提供了两个实验：
实验5—1和实验5—2，请同学们预计这两个反应前后的称量结果是否会有变化？
【演示】让学生上台来操作
1、碳酸钠与稀盐酸反应：
把盛有盐酸的小
试管小心地放入装有碳酸钠粉末的小烧杯中，将小烧杯放在托盘天平上用砝码平衡。
取下小烧杯并将其倾斜，使小试管中的盐酸进入小烧杯中，观察现象。
2、镁在空气中燃烧：
取一根用砂纸打磨干净的长镁条和一个石棉网一起放在托盘天平上称量，记录所称的质量。
在石棉网上方点燃镁条，观察现象。
将镁条燃烧后的产物与石棉网一起放在托盘天平上称量，比较反应前后的质量。
观察描述实验现象，预测称量结果，并对实际情况进行解释
预设答案：
产生大量气泡；天平向右倾斜
反应生成的CO2逸散到空气中，使得物质质量减小。
预设答案：
镁带燃烧发出耀眼白光，放热，冒大量白烟
理论上生成物的质量比镁的质量大，但实际实验过程中的损耗往往导致所称得的生成物质量减小
在解释实验现象的过程深刻理解质量守恒定律
【讲解】课本98页第3题
学以致用
【过渡】学习化学，常常需要描述各种物质之间的反应，如何简便地表示化学反应呢？
【讲解】之前我们已经学过用文字来表示化学反应，但书写起来很麻烦，化学家用化学式等国际通用的化学语言来表示反应物和生成物的组成，以及各物质之间的量的关系。
这种用化学式来表示化学反应，并且体现了质量守恒的式子叫做化学方程式。
化学式前面的系数叫“化学计量数”，是1时省略不写。
阅读课本，观看屏幕，对比认识化学方程式表示化学反应的优点
【提问】化学方程式能提供哪些信息？
1、反应物、生成物和反应条件
2、（化学计量数表明）反应中各物质的
粒子数目比
3、（化学计量数与相对分子质量或相对原子质量的乘积表明）反应中各物质的质量关系（质量守恒）
4、反应前后原子种类、数目、质量不变
5、反应前后元素种类、元素质量不变……
【小结】化学方程式能提供“质”和“量”两方面的含义
独立思考后，以小组为单位讨论并依次回答
提供开放问题，培养学生的发散思维
【引导讨论】课本97页
从物质种类、质量和反应条件等方面考虑，下列反应的化学方程式能提供给你哪些信息？
1、S+O2
SO2
2、Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
3、CuO+H2
Cu+H2O
【课堂小结】化学学科用以表示元素、物质、化学反应的特定化学用语。
以小组为单位讨论并依次回答
倾听理解
培养学生整理知识和表达交流的能力
【课后思考】化学方程式能既简洁又科学准确地表示化学反应，请考虑实验室制取氧气的三种反应的化学方程式应如何书写。
请通过预习课题2《如何正确书写化学方程式》找到解决问题的答案。
倾听
带着问题走出教室，使学习不断延伸
【板书设计】
1、碳酸钠与稀盐酸反应：
实验现象：
产生大量气泡天平指针的变化：
偏右
原因：
反应生成的CO2逸散到空气中
2、镁带燃烧
实验现象：
发出耀眼白光，放热，冒大量白烟天平指针的变化：
【强调要点】把一段镁带放在石棉网上，放在天平上称量，然后取下石棉网，点燃镁带（注意一点燃就马上移离酒精灯），观察现象，称量产物和石棉网，解释天平指针偏转的原因。
因为m（Mg）+m（O2）=m（MgO），故m（MgO）>m（Mg）。
但在实验过程中，产物MgO有些以白烟形式逸散到空气中，有些粘在坩埚钳上，导致称量的产物质量小于镁的质量。
（可在燃着的镁条上方罩上罩，使生成物全部收集起来称量）
二、化学方程式
1、定义
2、化学方程式能提供的信息：
具有“质”和“量”两方面的含义
第五单元化学方程式
课题1质量守恒定律
第三课时
【教学目标】
知识与技能：
知道化学方程式的定义和读法，掌握化学方程式所提供的信息。
过程与方法：
通过碳燃烧反应的分析认识化学方程式的读法和所提供的信息。
情感态度与价值观：
通过比较体会用化学方程式表示化学反应的优越性，感受化学用语的简约之美和方便实用。
【教学重难点】掌握化学方程式的读法和提供的信息
【教学过程】
【引导探究】
2、镁条在空气中燃烧
镁+氧气氧化镁
实验现象：
发出耀眼白光，放热，冒大量白烟
氧化镁的质量比镁的质量：
大
【强调】应用质量守恒定律要注意:
（1）“各物质的质量总和”，应当包括各种状态物质，如沉淀、气体等。
（2）“参加反应的各物质”,不包括没有参加反应的物质。
（3）“反应生成的物质”，指该反应过程中新生成的物质质量，在反应之前已经存在的物质质量不算。
（4）“守恒”是指质量守恒，而不是体积、分子个数守恒。
根据质量守恒定律，m（Mg）+m（O2）=m（MgO），
故MgO的质量比Mg的大。
【分析】但在实验过程中，产物MgO有些以白烟形式逸散到空气中，有些粘在坩埚钳上，可能导致称得的产物质量小于镁的质量。
【过渡提问】是否任何化学反应都遵守质量守恒定律？
【引导探究】
1、碳酸钠与盐酸的反应
碳酸钠+盐酸→氯化钠+水+二氧化碳
实验现象:
产生大量气泡
天平指针的变化：
偏右
【提问】如何解释这一现象？
思考，解释：
根据质量守恒定律，m（Na2CO3）+m（HCl）=m（NaCl）+m（H2O）+m（CO2），由于CO2逸散到空气中，故质量变轻。
初步学会应用质量守恒定量
教师活动
学生活动
设计意图
【引入】任何学科都有专用的语言、符号、
化学学科也有特定的化学符号——化学
用语。
如：
元素——用“元素符号”表示
物质——用“化学式”表示
化学反应——用“化学方程式”表示
那么，各种物质之间发生的不同化学反
应有无简便的化学符号来表示呢？
【提问】前面我们学过用文字表达式表示化学反应，文字表达式能提供什么信息？
【分析案例】碳在氧气中充分燃烧
例：
碳+氧气二氧化碳
【讲述】用文字表示化学反应虽然能让我们了解反应物、生成物和反应条件，但书写很麻烦，且无法表示反应中各物质间量的关系，化学家用化学式等国际通用的化学语言来表示反应物和生成物的组成。
例：
C＋O2
CO2
聆听、思考；阅读教材。
请阅读教材93页相关内容。
体会化学用语与英文字母、单词、句子的类似之处。
记录、聆听、观看、掌握化学方程式的书写原则和要领。
以直观的手
段启发阅读、
思考，初步认
识化学方程
式
【板书】二、化学方程式
1、定义：
用化学式来表示化学反应的式子
2、书写原则
（等号两边各原子的种类、数目相同——配平）
3、化学方程式可提供的信息
阅读课本93页，讨论归纳化学方程式提供的主要信息；掌握方程式的三种读法。
结合以前的
知识，找出方
程式所提供
的信息。
【组织讨论】课本94页
从物质种类、质量和反应条件等方面
考虑，下列反应的化学方程式能提供给你
哪些重要信息？
1、S＋O2
SO2
323264
2、Fe＋CuSO4====Cu＋FeSO4
5616064152
3、CuO＋H2
Cu＋H2O
8026418
【强调】化学方程式中，质量守恒既通过
反应前后各原子的种类和数目相等来体现，
也可通过反应物和生成物的相对分子质量
总和相等来体现。
【讲解】课本95—96页习题
【信息】构成纸的各种物质燃烧后生成的物
质逸散到空气中，灰烬是部分氧化产物。
讨论回答：
可获取的信息是：
反应物是硫和氧气，生成物是二氧化硫，反应条件是点燃。
每32份质量的硫和32份质量的氧气恰好完全反应生成64份质量的二氧化硫。
……
思考解答
通过习题巩
固对化学方
程式所提供
信息的理解
和应用
【板书设计】二、化学方程式
1、定义：
用化学式来表示化学反应的式子
2、书写原则
（等号两边各原子的种类、数目不变——配平）
3、化学方程式可提供的信息
举例
提供信息
读法
C+O2
CO2
表明反应物、生成物和
反应条件
碳和氧气在点燃条件下
反应生成二氧化碳
C+O2
CO2
111
（化学式前的系数）表明反应中各物质的微粒个数比
每一个碳原子和一个氧分子反应生成一个二氧化碳分子
C+O2
CO2
123244
表示反应中各物质之间的质量比
每12份质量的碳和32份质量的氧气恰好完全反应生成44份质量的二氧化碳
【教学参考】
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,我为何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。
他发现锡在煅烧前后物质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科学家的重视，直到1774年，法国的化学家拉瓦锡做了同样的实验，也得到了同样的结论，这一定律才获得了公认。
随着科学的不断发展，随着爱因斯坦相对论和质能关系公式（E=mc2）的提出，在其他领域，科学家们发现了质能互换，有时质量减少会转化为能量。
现在科学家把质量守恒定律和能量守恒定律合二为一，称为质能守恒定律。
【课堂检测】
1.成语“点石成金”，本意为古代术士的一种法术，即能使石头变成黄金；现比喻
能化腐朽为神奇。
有人说他能把石灰石变成黄金，请你用化学知识判断真伪并
说明道理。
答：
在化学反应中元素的种类不变。
石灰石的主要成分是碳酸钙，它是由钙元素、碳元素、氧元素组成的。
黄金是由金元素组成的，因此石灰石不可能变成黄金。
2.下列变化可用质量守恒定律进行解释的是（B）
A.10g水变成10g冰
B.物质升华时要吸收热量
C.9g水完全电解成1g氢气和8g氧气
D.5g糖放入25g水总得到30g糖水
3.关于质量守恒定律的说法中正确的是（ C）
A、化学反应前后，反应物的分子总数一定等于生成物的分子总数
B、化学反应的实质是分子间的重新组合
C、参加化学反应的各物质的总质量一定等于反应后生成的各物质质量总和
D、对于有气体参加的化学反应，反应前后体积一定不变
4.反应A+B=C+D中，已知2gA和5gB参加了反应，生成了4gC，则有_3_gD生成。
5.将24.5g氯酸钾加热至完全分解，得到固体质量14.9g，则产生气体_9.6_g。
6.加热10g氯酸钾和二氧化锰的混合物，反应后称得残留物的质量总和为9．52g，
则生成氧气的质量为0.48g。
7.已知石蜡是蜡烛的主要成分，蜡烛在空气中完全燃烧后的产物是CO2和H2O，判断
石蜡中一定含有_C、H_元素，可能含有_O__元素。
8.在化学反应2XY2+Y2=2Z中，Z的化学式为（B）
A、X2Y3 B、XY3 C、X2Y6 D、X2Y4
9.古代炼丹时经常使用红丹，又称铅丹。
铅丹与硝酸发生如下反应：
铅丹+4HNO3==PbO2+2Pb（NO3）2+2H2O，则铅丹的化学式为（B）
A、PbOB、Pb3O4C、Pb2O3D、PbO2
课题1质量守恒定律教学设计案例
（1）
一、教学设计思路
【学生分析】
学习该课题之前，学生已知道许多化学反应，能用微粒的观点从质变的角度分析一些化学变化的实质，但对于化学反应中物质的质量是否改变还缺乏认识。
从量的角度认识化学反应的观念有待建立。
学生在讨论、探究的学习方式中，小组合作已经比较默契，学习资源能够共享，熟悉一些基本实验操作，初步具有实验探究的能力。
但在“作出假设”“实验方案的设计”“概括推理能力”等方面仍需提高。
【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，当面对这一统辖所有化学变化的定律时，难道我们对此不感到惊奇吗？
如果通过本课题的学习，学生能够产生如上一些体验，那是我们所盼望的。
我们渴望本课题的教学能从单纯的知识和技能传授发展到树立观念，产生体验的水平。
如何才能产生体验？
一是让学生亲自动手发现质量守恒定律，将验证性实验改为自主探究性的实验，让学生亲自设计试验、完成实验，体验自己生产“质量守恒”这一知识结论的快乐。
二是通过化学史的学习，让学生了解质量守恒定律的产生过程。
重温历史，让同学们回到了2百多年前，与拉瓦锡一同思考，一同实验，感受拉瓦锡的所思所想，感受建立量的观点的重要性，认识质量守恒定律的发现是一个在新观念支配下经过大量一丝不苟的定量实验的探究过程。
三是创设学生的认知冲突。
当多数同学从“化学反应是一个原子重新组合的过程”而同意“反应前后质量相等”的观点时，通过蜡烛燃烧实验，学生会惊奇地发现指针向砝码一端偏移，从而很自然的迸发出寻求原因的欲望和动力。
当学生用自己预设的实验方案成功的实现了他们的设想时，同学们在分享喜悦的同时会认识到实验方案的设计对获取正确结论的重要性，体验到认识的发展是理论和实践不断交锋和不断融合的过程。
四是用通俗易懂的生活实例（如螺栓螺母的不同组合，总质量不变）作为质量守恒的类比模型，让学生产生丰富的联想，实现形象到抽象的跨越，由此能更容易的理解质量守恒的原因。
五是将更多地说话机会留给学生，让学生充分表达他们的意见，使课堂始终充满自主、合作、开放、互动的气氛，针对不同的意见让学生充分讨论，在质疑、争论、思想火花的碰撞中，学生各方面的能力将得到更好的发展和提高。
这种自主的学习过程，是一个知识和技能建构的过程，也是一个最容易产生体验的过程。
在教学设计中，我们追求“预设和生成”的统一，贯彻以学生的问题为线索来推动课堂的原则。
备课中时时考虑学生会怎么想，多多做出针对学生各种反应的预设，上课时要随时抓住学生即时提出的问题，从学生的问题出发组织教学，坚持将学习的第一机会和权力交给学生，让课堂焕发生命的活力。
比如，让学生换个角度，从量的方面对学过的反应提出问题，从学生提出的问题中提炼出本节课的主题和教学的线索。
不再由教师领着学生亦步亦趋，而是教师建立桥桩，让学生自己搭桥实现跨越。
本节将科学探究作为教学的突破口，力求将传统教学的“以知识为本”转移到以“学生的发展为本”，体现“知识技能”、“过程方法”、“情感态度与价值观”三维课程目标融为一体的化学教学价值观。
通过实验探究不但使学生能够较为深刻的理解质量守恒定律而且培养学生的科学探究能力以及严谨求实的科学态度、开拓创新的精神。
追求在学习的成功体验中，享受学习，享受科学。
二、教案
课题
质量守恒定律
授课人
郑文
学校
北京市中关村中学
教学目标
【知识与技能】
1认识质量守恒定律，能说明常见化学反应中的质量关系。
2能运用质量守恒定律解决一些相关问题。
3了解化学方程式的涵义。
【过程与方法】
1通过定量实验，探究化学反应中的质量关系，体会科学探究的方法。
2通过学生之间的讨论交流，对质量守恒定律的实质作出解释，培养学生分析及推理能力。
【情感态度与价值观】
1通过实验探究，培养学生严谨求实的科学态度。
2通过史实资料，学习科学家开拓创新的精神。
3产生学习的成功体验，享受学习、享受科学。
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
实验探究、类比
仪器、药品
【学生实验】烧杯、天平、锥形瓶、小试管、带胶头滴管的橡皮塞、大理石、稀盐酸、澄清石灰水、粗铁丝、硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液
【演示实验】天平、烧杯、表面皿、木块、蜡烛、水、火柴
教师活动
学生活动
设计意图
【引入】展示图片：
铁丝、蜡烛在氧气中燃烧。
请你用文字表达式表示以上的化学反应。
通过前面的学习，你不但看到了现象，而且看到了现象背后的本质，知道了什么物质参加反应，又生成了什么物质。
但是，如果我们转换一下角度，是否会有同学从量的角度对这些反应提出问题？
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