第一节 质量守恒定律教学设计案例

《化学反应前后质量关系的探究》教学设计

南郑县城关一中

罗佐军

一：学情分析

学生已有的知识储备分析

已经积累了一定的元素化合物的知识，对化学变化中物质发生质的变化有了一定认识。对物质的构成知识有一定的理解，对化学变化的一般过程有一定的认识，掌握了一定的天平使用技能,学生存在的前概念分析,对守恒有一个朴素的认同，但是和物理上的守恒容易混淆。

学生认知过程分析

就物质来看：是从单一物质的质量到各物质质量总和最后到参加反应的各物质质量总和

就对理论认知看：从实验证明守恒到从微观和本质角度去理解守恒

可能存在的认知障碍：从开放体系到密闭体系、从分步称量到整体称量的实验“思维”转换；从物质质量到微粒质量的理性思维转换 学生应用知识的误区分析

缺乏正确的对知识的应用方法，容易将问题简化为化学变化前后的物质比较。

二：学习内容分析

探究化学反应前后的质量关系得出质量守恒定律，有利于引导学生从定性认识化学变化到定量角度认识化学变化，并为化学方程式的系列教学做好理论准备，是整个第五单元教学的基础。

本课题教材在编写的时候非常重视通过学生活动、探究、得出对质量守恒的认识，然后通过两个质疑性实验来完善学生的认识，最后是从

微观角度给出了说明。在教材提供的资料中给出了不少化学史的介绍，并引进了爱因斯坦的质能守恒方程。在教材的习题中给出了相应的应用质量守恒定律分析化学变化的实例。

本课题的教学是对学生进行辨证唯物主义教育的重要内容，对培养学生科学探究能力、交流和表达能力、分析和观察能力都有极其重要的价值。设计中注意让学生体会体验科学家揭示自然规律的艰辛和快乐，并初步意识到“守恒”是自然界的一个普遍法则。

三：教学目标

【知识与技能目标】

1．通过实验探究认识质量守恒定律，能说明常见化学反应中的质量关系。

2．从微观角度认识在一切化学反应中，反应前后原子的种类和原子的数目没有增减。

3．能运用质量守恒定律解决一些相关问题。

【过程与方法目标】

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。

3．在探究活动中注重锻炼学生的交流和表达能力、分析和观察能力

【情感态度与价值观目标】

1．通过实验探究，培养学生严谨求实的科学态度。

2．在知识的探究过程中，使学生体验到探究活动的乐趣和学习成功的喜悦。

3．树立学生的科学的物质观、物质粒子观、初步形成“守恒”意识

四：重难点分析

【重点】

1．通过实验探究认识质量守恒定律，了解常见化学反应中的质量关系。

2．从微观角度认识在一切化学反应中，反应前后原子的种类和原子的数目没有增减。

【难点】

1．

对质量守恒定律的正确理解，尤其是对“参加”的理解，和应用定律分析具体反应

2．了解科学探究的一般方法。

五：器材准备

硫酸铜溶液和铁的反应，碳酸钠和盐酸的反应。

（硫酸铜溶液，打磨好的长铁钉，小烧杯，砂纸，天平、砝码，水槽）4份

（碳酸钠固体放在烧杯中，盐酸溶液放在小试管中，天平、砝码、水槽）3份

（（7份小型可乐瓶，7只小试管，碳酸钠固体

盐酸溶液）

七：教学设计

一：情景引入

师：黄山美轮美奂，化学同样也是美丽无比，精彩的化学实验让我们深深迷恋上了化学，让我们来看一组化学实验的美丽图片好吗？ 课件展示：一组学生已经接触过的化学变化的漂亮图片，

师：这些美丽的图片表现了伴随着化学变化发生的现象，同时也展示了化学变化的另一个最为核心的特征？

师：那原物质呢？他们在哪儿？转变成新的物质，在这个转变过程中质量有没有改变呢？这个问题一直困惑着人们，你们是怎么看的？

二：问题的提出

师：的确，一直以来在人们的脑海中就有这样一个朴素的思想，不过直到两百多年前。随着天平的改进，人们得以准确称量物质质量后，这个问题才真正得到科学的分析。

板书：化学反应前后的质量问题

课件展示：拉瓦锡和波义耳、等科学家的观点

师：我们也想去研究一下吗？

三：实验探究

1：合作探究

学生分组自主选择器材并设计方案进行探究

探究活动一：硫酸铜溶液和铁反应后质量是否改变？

探究活动二：碳酸钠固体和盐酸反应后质量是否改变？

（提供一个学案，介绍关于上述反应的一般性认识）

教师巡回指导，协助学生完成天平的操作：并拍摄学生的实验过程

课件指导学生汇报和交流实验探究结果。

（汇报中注意启发学生思考：测量的时候是分步测量还是整体测量，结论是什么，实验操作技能，尤其是比较质量变化的方式）

2：质疑中前进

师：同学们的汇报分成了明显的两派，这和历史上的探究倒很相似，不过这是我们的实验。能分析一下吗？

学生回答

（注意引导学生比较出两个实验的不同，直觉和科学的差异）

师：同学们很善于从实验现象来分析问题，你能用实验来证明吗？怎样做？（引导学生设计一个实验）

探究活动三：在可乐瓶中进行碳酸钠和盐酸的反应。

学生进行汇报，并得出结论

3：数据分析

引：真的就这样直接根据数据得出这个结论吗？要细思量一下，我们的实验数据到底包含哪些具体的物质，分析这个实验数据的具体内涵是什么？同学们测量的质量都有哪些呢？

（通过课件分析硫酸铜和铁的反应，学生形成正确的、明确的“参加反应”的概念的认识。）

学生活动：分析碳酸钠和稀盐酸的反应，

师：现在我们来总结一下这两个实验，对我们要探究的课题给出一个什么样的结论？

板书：

参加反应的各物质质量总和 = 反应生成的各物质质量总和

4：新的困惑

师：通过我们自己的探究，现在大致可以猜想一下，波义耳极有可能是犯了什么样的错误？

学生讨论

师：当年波义耳测量的是金属的煅烧反应，我们也来看一个类似的反应：镁条燃烧实验，请大家根据质量守恒定律从理论上分析一下镁条燃烧前后的质量关系？

视频演示该实验：分析质量为什么会减轻？

学生讨论：（锻炼学生的观察能力、分析问题的能力）

小结：这个实验的中有气体的反应物，有烟状的生成物。和这个类似的反应我们还学过什么？如果我们要做这样的实验，也应该怎样？

四：理论拓展

师：不过我们的实验还是太粗糙了，在20世纪初有德国和英国的科学家做了精确度极高的实验，发现反应前后的质量变化小于一千万分之一，这是在实验误差允许的范围内，从而使质量守恒定律有了严谨的科学基础，可是为什么化学反应后物质的种类改变了，而总的质量却没有改变呢？

学生思考：

利用课件展示：化学变化的一般过程

板书：微观原因：原子的种类、质量、数量均没有改变。

师：现在我们明白化学反应前后质量为什么不变的原因了，那么体积呢？体积守恒吗？为什么？你能从理论上给以解释吗？

五：拓展延伸

蜡烛燃烧质量减轻的原因分析

六：本课时小结

质量守恒定律就真的是这样吗？科学发展是无止境的？(课件展示人类对质量守恒定律的认识过程)。

七：

课后练习

课本96页3、4题

板书设计1：

化学反应前后的质量关系探究

【化学反应前后的质量关系探究

】学案

姓名：

探究一：探究硫酸铜溶液和铁反应后质量是否改变？

【友情提示】硫酸铜溶液和铁混合在一起就能发生反应，这个反应会给铁钉的外面套上一层红色的铜衣，非常漂亮。同时生成一种可以补血的物质叫硫酸亚铁（FeSO4）

你的设计方案：

你记录的数据：

你的结论：

探究二：探究碳酸钠固体和稀盐酸反应后质量是否改变

【友情提示】将稀盐酸溶液倒进盛有碳酸钠固体的烧杯中，马上就看到大量的气泡，即二氧化碳气体，此外还生成了氯化钠和水

你的设计方案：

你记录的数据：

你的结论：

【巩固和练习】

１.蜡烛燃烧质量减轻的原因

【反思评价】

通过本课题，你获得了哪些知识？认识有什么提高？能力有什么长进？学的快乐吗？

【课后练习】

课本96页3、4题