第一节 质量守恒定律公开课教案（教学设计）

《质量守恒定律》教案

【教学目标】

【知识与技能】

1、

通过实验探究了解质量守恒定律。

2、从微观角度解释质量守恒定律。

3、学会运用质量守恒定律解释和解决一些化学现象和问题。

【过程与方法】

1、

通过实验，初步提升观察实验现象、利用实验发现问题、探究问题的能力。

2、通过对化学反应实质与质量守恒原因的分析初步提升逻辑推理能力。

【情感态度与价值观】

1、通过探究学习，培养善于合作的团队精神、严谨求实的科学态度；

2、认识定量研究对化学学科发展的重大作用。

【学情分析】

对于守恒的概念学生并不陌生，在物理学科的学习中，学生己认识了能量守恒。在前四个单元的学习中，学生学习了一些化学变化，特别是第四单元中较系统地学习了有的知识，通过电解水实验、水分解的图示或动画，从微观的角度分析了水的分解反应；同时通过对水的组成和结构的分析，己经初步具备了一定的微观想象能力；加之第三单元原子、分子等有关物质结构知识的学习，为学习质量守恒定律奠定了基础。

【教材分析】

在质量守恒定律的内容中，教材不是从定义出发，把质量守恒定律强加给学生，而是首先提出在化学反应中，反应物的质量同生成物的质量之间存在什么关系的问题，引发学生思考。然后以化学史上的实验事实，进一步激发学生的探究兴趣，引导学生进行假设，再设计并实施一些实验方案，如红磷燃烧前后质量的测定、铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定等实验。学生通过亲身经历科学探究过程，观察和记录实验现象，经过由此及彼、由表及里的思考，得出“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”这一规律。

【教学重点】

质量守恒定律的理解及运用

【教学难点】

从微观角度解释质量守恒定律。

【教学过程】

一、组织教学

【师】上课

【生】起立

【师】同学们好

【生】老师好

【师】请坐

二、视频引入

【师】首先我们来欣赏一个视频。（播放视频）

【师】你们能帮狄仁杰解决这两个问题吗？要想帮助狄仁杰解决这两个问题，我们得先学习质量守恒定律。

【板书】§5-1质量守恒定律

三、探究新知

1.提出问题

1

【师】现在请大家写出红磷燃烧的文字表达式和符号表达式。

【生】…

【师】在这个反应中，反应前各反应物的质量总和和反应后各生成物的质量总和之间可能存在着什么样的关系呢？

2.作出猜想

【生】反应前各反应物的质量总和

> 反应后各生成物的质量总和

反应前各反应物的质量总和

= 反应后各生成物的质量总和

反应前各反应物的质量总和

< 反应后各生成物的质量总和

【师】这是大家提出的三种猜想，判断你们的猜想正确与否，不是我说了算，是谁说了算？

【生】实验

【师】对。既然是要探究反应前各物质质量总和与反应后各生成物的质量总和之间的大小关系，那么我们必须要进行一些什么样的操作，至少需要什么仪器？

【生】称量反应前各物质的质量，称量反应后各物质的质量。需要天平。

3.设计并进行实验

（1）方案一

红磷在密封锥形瓶中的燃烧

【师】现在我们以红磷在密封锥形瓶中的燃烧为例来进行探究。这是实验装置，我们事先在锥形瓶中，放入了一层沙子，在沙子的上方放了足够的红磷，玻璃导管的下端可以直接接触红磷，上端系着一个空气球。这个装置的气密性良好。接下来我们请两位同学来协助实验。

【生】积极举手

【师】好，

xx、xx你们两上台。

【生】站在讲台的左边

【师】请xx按照实验步骤进行操作，请大家和xx一起观察实验。

【生】称量反应装置的总质量。m1的质量是

g 【师】在黑板上记录m1=

g 【生】观看

【师】接下来我们使反应发生，我们是通过灼烧后的玻璃导管引燃锥形瓶内的红磷，大家注意观察实验现象。我们请一位同学来描述一下。

【生】产生大量白烟

【师】xx,你还有什么补充的吗？

【生】红磷燃烧，气球先膨胀后变瘪。

【师】在这个过程中，气球先膨胀是因为？

【生】少数学生能回答出，热胀冷缩。反应放出热量

【师】反应开始，放出热量，锥形瓶内气体体积膨胀，使得气球膨胀。又变得更瘪是因为？

【生】反应消耗氧气，且温度冷却到室温。

【师】气球起到的作用就是平衡气压(或分压)。

现在锥形瓶已经冷却了，有请xx同学称量这个反应后生成物的质量

【生】m1'=

g 【师】m1与m1'的质量相等，从这个实验中，你们可以得出什么结论？

【生】化学反应前后质量相等。

【师】是什么物质的质量与什么物质的质量相等？

【生】参加反应的红磷质量与参加反应的氧气质量之和等于反应后生成的生成物五氧化二磷的质量

（2）方案二

铁钉和硫酸铜溶液在反应前后的质量测定

【师】参加反应的物质的质量之和与反应后生成的物质的质量总和相等，这一结论在所有的

2

化学反应中都成立吗？接下来的探究交给大家。我们要测定的是铁钉和硫酸铜溶液在反应前后的质量。怎么操作？先听我讲解。这个反应的实验原理是银白色的铁钉与蓝色的硫酸铜溶液反应生成红色的铜与浅绿色的硫酸亚铁溶液。我们的操作如下，往一支试管中加入半试管的硫酸铜溶液，另一支试管中加入铁钉，将两支试管一起放入烧杯中，进行反应前的称量读数，然后，把硫酸铜溶液倒入装有铁钉的试管中。当看到铁钉表面有物质生成时，进行反应的后的称量。开始实验，给大家4分钟时间，稍后我请同学来回答。

【生】以小组（2人一组）为单位进行实验。

【师】巡查，指导实验。

好，xx，你来汇报一下。在这个实验中，你观察了什么现象？

【生】铁钉表面有红色物质生成，类似铁锈。

【师】你们这一组称得的的m2、m2'之间的关系是？

【生】相等

【师】其他组有不同看法吗？溶液的颜色有什么变化？

【生】颜色变浅。

【师】时间再长一点，我们可以看到更明显的实验现象，这是我半个小时以前做的实验，同学们可以清楚的看到铁钉表面被红色的物质覆盖，溶液的颜色变成了浅绿色。从这个实验中我们可以得到什么结论？

【生】参加反应的铁钉的质量和硫酸铜的质量之和等于反应后生成的铜的质量和硫酸亚铁的质量之和。

4．得出结论

【师】科学家们通过大量的实验证明，化学反应中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】m参加反应的物质= m生成的物质

【师】科学家们把这个规律叫做质量守恒定律。【板书】质量守恒定律（播放PPT）我们一起齐读一遍质量守恒定律的内容。

【生】齐读“化学反应中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”

5.对质量守恒定律的理解

【师】从质量守恒定律的内容来看，质量守恒定律使用的范围是什么？

【生】化学变化。

【师】【板书】适用范围：化学变化

【师】现将25克水和25克酒精混合，得混合溶液50克，则这个变化遵守质量守恒定律？对不对？为什么？

【生】不对。因为它没有发生化学反应而是物理变化。

【师】分析得很正确。因此，要判断一种变化是否遵守质量守恒定律或能否用质量守恒定律加以解释，则就要先判断这个变化是物理变化还是化学变化！化学变化一定遵循质量守恒定律。

【师】下面我们再一起来进行实验5-1的探究。第一步，往烧杯中加入一勺碳酸钠粉末，往试管中加入约大半试管的稀盐酸溶液，把试管放到烧杯中，把烧杯放到左盘中，进行反应前的称量，称量完之后，把盐酸倒入烧杯中，当看到几乎没有气泡产生的时候，进行第二次称量，开始实验。

【师】xx，你来分享一下你们组的成果，在这个实验中，你观察到了什么实验现象？

【生】有气泡产生，m3>m3'

【师】很好，请坐，我们再来听听其他组的实验成果汇报。Xx，你们观察到的实验现象是？

【生】一加进去就有气泡产生，m3>m3'

3

【师】在这个实验中，我们看到了天平不平衡的现象，难道说质量守恒定律在这样的反应中不成立吗？

【生】不是的。

【师】那是为什么呢？

【生】因为碳酸钠和盐酸反应生成了大量的二氧化碳气体跑到空气中去了。

【师】不错。根据质量守恒定律，我们可以列出一个什么样的等式？

【生】m碳酸钠+m盐酸=m氯化钠+m二氧化碳+m水

【师】所以，我们在算质量的时候，要把这些生成的气体的质量或者参加反应的气体的质量考虑进去。如果我就想用这个实验来验证质量守恒定律，我们应该怎么做？

【生】换用密封装置。

【师】很好！我们如果用有气体参与或生成的化学反应来探究验证质量守恒定律时，则必须在密闭容器中进行！

【师】因此，质量守恒定律中有这样几个关键词值得我们关注，第一个，“参加”，我们在算质量的时候那些物质没有参加反应的部分的质量不需要算进去。比如说6克碳在生成二氧化碳时最多消耗16克氧气，这个时候生成的二氧化碳的质量是22克；还是6克碳，如果给你17克氧气，你能消耗多少克氧气？（16克），反应物的质量之和就是？（22克），生成的二氧化碳的质量就是？（22克），故第二个关键词就是“质量总和”，而第三个关键词则是“反应后生成的”：生成的各个物质的质量都需要算进去，不论生成的是沉淀还是气体。

【生】倾听、笔记。

6.用质量守恒定律来解释生活中常见的现象。

【师】很好，现在你们能不能帮狄仁杰解决他的疑惑？思考一下，讨论一下。xx，你来帮帮狄仁杰。蜡烛燃烧的文字表达式是？

点燃

【生】石蜡+氧气

二氧化碳+水

【师】蜡烛燃烧质量减轻的原因就是？

【生】生成的二氧化碳气体和水蒸气跑到空气中去了

【师】铁刀生锈质量增加是怎么回事呢？铁刀生锈是一个氧化反应，而且属于？

【生】缓慢氧化

【师】从铁到铁锈，质量增加是因为？

【生】铁和空气中的氧气和水蒸气发生了反应。

7.质量守恒定律成立的微观原因。

【师】很好。这一些事实证明质量守恒定律确实适用于所有化学反应，为什么凡是化学反应就遵守质量守恒定律呢，我们可以从微观的角度进行解释。我们知道原子是化学变化中？

【生】最小的粒子

【师】化学反应的微观实质是？

【生】分子分解成原子，原子重新组合成新分子的过程。

【师】就以水分子分解的微观过程为例，在这个变化中，原子的种类改变了吗？原子的数目改变了吗?原子的质量呢？

【生】没有改变

【师】原子的种类数目质量不发生改变就是质量守恒定律成立的微观原因。【板书】原子的种类数目质量不变。

【生】倾听，笔记。

三、课堂小结

【师】这就是我们这堂课的主要内容，通过这节课你们有什么收获？

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【生】知道了什么是质量守恒定律，知道了质量守恒定律成立的微观原因……

【师】通过这节课，我们应该知道什么是质量守恒定律，质量守恒定律适用范围以及微观原因。

四、课堂练习

【师】现在请大家根据质量守恒定律完成两个习题。第一题，生成的氧化镁的质量是？

【生】40g 【师】第二题，有多少克氧气参加了反应？

【生】16g 五、作业布置

1.《一课一练》65-66页，少部分同学完成《达A训练》B组能力提升。

六、板书设计

七、教学反思

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