初中質(zhì)量守恒定律教學(xué)設(shè)計

第五單元化學(xué)方程式課題1質(zhì)量守恒定律（第一課時）廣州市曉園中學(xué)鄭澤如一、教材分析：本節(jié)是人教版九年級上冊第五單元課題1的內(nèi)容，是在學(xué)習(xí)了物質(zhì)的化學(xué)變化和物質(zhì)構(gòu)成的奧秘之后的重要內(nèi)容，特別是作為對化學(xué)反應(yīng)從實(shí)質(zhì)認(rèn)識到定量研究的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)，且為后面學(xué)習(xí)化學(xué)方程式的書寫和計算打下基礎(chǔ)。因此，本節(jié)內(nèi)容具有承上啟下的作用。二、學(xué)情分析：學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了分子、原子，對物質(zhì)的形成有了初步的認(rèn)識。而本節(jié)課在宏觀角度上從量的方面揭示了化學(xué)變化中物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系，揭示化學(xué)變化中質(zhì)和量的內(nèi)在聯(lián)系。因此，通過一系列實(shí)驗(yàn)和探究活動，引導(dǎo)學(xué)生充分應(yīng)用粒子的知識從量的方面進(jìn)行研究和分析，加深對定律的理解，并為學(xué)習(xí)化學(xué)方程式作好鋪墊。三、教學(xué)設(shè)計思路：所有的化學(xué)變化都無一例外的遵循質(zhì)量守恒定律，面對這一統(tǒng)轄所有化學(xué)變化的定律，學(xué)生會感到驚奇和興奮，但由于其內(nèi)容理論性較強(qiáng)，學(xué)生覺得難以理解。因此課堂上要通過實(shí)驗(yàn)探究讓學(xué)生體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)“質(zhì)量守恒”這一知識結(jié)論的快樂，并通過對質(zhì)量守恒發(fā)展史的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生感受科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神，在這個過程中讓學(xué)生掌握：發(fā)現(xiàn)問題——提出假設(shè)——實(shí)驗(yàn)探究——交流討論——得出結(jié)論等科學(xué)探究的基本過程和方法。正如美國教育學(xué)家杜威說的，人在學(xué)校求知的目的，不在于知識的本身，而在于發(fā)現(xiàn)和獲得知識的方法。因此，僅僅從定義出發(fā)，把定律強(qiáng)加給學(xué)生是不成功的教學(xué)。我的教學(xué)設(shè)計思路是：1、從問題討論引入課題，當(dāng)學(xué)生對“反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量是否相等”的觀點(diǎn)不一致時，便產(chǎn)生了思想的碰撞。通過演示實(shí)驗(yàn)探究反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量關(guān)系后，再次設(shè)疑，激發(fā)了學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)的欲望。2、通過兩組貌似矛盾的實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生建立和理解概念。演示一個似乎違反守恒規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，再次創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)矛盾，使探究進(jìn)入高潮。3、采用數(shù)碼相機(jī)拍攝分組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，再通過多媒體投影出來，為后面的實(shí)驗(yàn)分析提供有力的實(shí)證依據(jù)。4、揭示質(zhì)量守恒定律的本質(zhì)時，從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，以氫氣在氧氣中燃燒生成水為例，從微觀角度進(jìn)行分析，幫助學(xué)生對概念的理解。5、通過設(shè)計有一定梯度的練習(xí)，幫助學(xué)生強(qiáng)化概念、深化理解。四、教案課題質(zhì)量守恒定律教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能：（1）通過實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識質(zhì)量守恒定律，了解常見的化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系。（2）通過對實(shí)驗(yàn)的設(shè)計、實(shí)施與觀察、分析，培養(yǎng)學(xué)生動手能力和觀察分析能力。（3）從微觀的角度認(rèn)識在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前后原子種類和數(shù)目以及質(zhì)量沒有變化。2、過程與方法（1）通過對化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)以及質(zhì)量守恒原因的分析，培養(yǎng)學(xué)生從微觀角度分析化學(xué)現(xiàn)象的思維習(xí)慣和能力。（2）通過完成探究質(zhì)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生合作、交流、表達(dá)的能力。（3）通過假設(shè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法的探究過程的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，使學(xué)生掌握學(xué)習(xí)化學(xué)的方法：發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)、實(shí)驗(yàn)探究、交流討論、解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力和科學(xué)探究能力。（4）在質(zhì)量守恒定律探究過程中初步培養(yǎng)學(xué)生定量研究問題的能力。（5）通過質(zhì)量守恒定律在具體問題情境中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。3、情感、態(tài)度、價值觀（1）激發(fā)學(xué)生對生活中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的興趣。（2）培養(yǎng)學(xué)生的辨證唯物主義思想、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神。（3）培養(yǎng)學(xué)生從現(xiàn)象到本質(zhì)，由感性到理性、由個別到一般的認(rèn)識方法。重點(diǎn)通過實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識質(zhì)量守恒定律難點(diǎn)從微觀的角度解釋質(zhì)量守恒定律教學(xué)方法指導(dǎo)發(fā)現(xiàn)法——假設(shè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法教學(xué)模式儀器用品數(shù)碼相機(jī)、計算機(jī)輔助教學(xué)軟件；托盤天平、酒精燈、錐形瓶、小試管、小燒杯、鑷子、坩堝鉗、氣球、單孔橡皮塞（帶玻璃管）、石棉網(wǎng)、火柴；紅磷、CuSO4溶液、鐵釘、Na2CO3粉末、稀鹽酸、鎂條教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖[問題引入]請同學(xué)們回憶紅磷在空氣中燃燒的文字表達(dá)式。[板書]紅磷燃燒的文字表達(dá)式：點(diǎn)燃磷+氧氣五氧化二磷［設(shè)問］在反應(yīng)前后物質(zhì)的種類發(fā)生了變化，那么燃燒前后各物質(zhì)的總質(zhì)量有沒有發(fā)生改變呢？［演示實(shí)驗(yàn)］紅磷燃燒前后質(zhì)量的測定實(shí)驗(yàn)步驟：1、稱量裝有少量紅磷的密閉容器的質(zhì)量；2、灼燒玻璃管至紅熱后迅速用橡皮塞將錐形瓶塞緊，并將紅磷引燃；3、冷卻后第二次稱量。引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，獲得結(jié)論。[板書]化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和不變。［設(shè)疑］以上實(shí)驗(yàn)結(jié)論有沒有普遍性？在其他反應(yīng)中是否成立？你能通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明嗎？巡視指導(dǎo)，及時解答疑問，強(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng)及安全，并用數(shù)碼相機(jī)拍攝實(shí)驗(yàn)情況，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后用多媒體把相片投影出來，請該組同學(xué)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論。[投影]學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報告和實(shí)驗(yàn)相片。[設(shè)疑]通過實(shí)驗(yàn)探究和分析，我們居然得到不一致的結(jié)論，這究竟是實(shí)驗(yàn)事實(shí)還是實(shí)驗(yàn)誤差呢？[點(diǎn)撥]請同學(xué)們再次觀察實(shí)驗(yàn)二中產(chǎn)生大量無色氣泡的現(xiàn)象（投影實(shí)驗(yàn)二的相片），認(rèn)真分析反應(yīng)物有哪些，其質(zhì)量總和是多少？生成物有哪些，其質(zhì)量總和又是多少？在實(shí)驗(yàn)過程中我們是否稱量了所有參加反應(yīng)的反應(yīng)物的總質(zhì)量和所有生成物的總質(zhì)量呢？[設(shè)疑]如果要稱量實(shí)驗(yàn)二中所有產(chǎn)物的質(zhì)量，我們該如何設(shè)計實(shí)驗(yàn)？[投影]五個密閉的實(shí)驗(yàn)裝置圖[閱讀]資料卡片：定量研究與質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展簡史。[板書]一、質(zhì)量守恒定律：參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。[設(shè)疑]鎂條燃燒前后反應(yīng)物的總質(zhì)量是否等于生成物的總質(zhì)量。［演示實(shí)驗(yàn)］測定鎂條燃燒前后質(zhì)量的關(guān)系（按課本方案在開放體系中進(jìn)行）引導(dǎo)學(xué)生通過討論、分析、歸納總結(jié)得出結(jié)論：1、在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的總質(zhì)量等于生成物的總質(zhì)量。如果用有氣體參加或有氣體生成的實(shí)驗(yàn)來探究反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量的關(guān)系，首先應(yīng)考慮在密閉裝置中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。[提問]為什么化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量能夠守恒呢？請以氫氣在氧氣中燃燒為例進(jìn)行分析。[投影]氫氣與氧氣反應(yīng)生成水的示意圖[分析]化學(xué)反應(yīng)的過程就是參加反應(yīng)的各物質(zhì)（反應(yīng)物）的原子重新組合而生成其他物質(zhì)（生成物）的過程。練習(xí)書寫文字表達(dá)式。學(xué)生猜想1：沒有改變學(xué)生猜想2：有改變[討論]1、錐形瓶底部的細(xì)沙、套在玻璃管上的氣球分別有何作用？2、第二次稱量天平是否平衡？你的結(jié)論是什么？學(xué)生觀察、分析、討論并填寫學(xué)案。[分組實(shí)驗(yàn)]測定某一化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量的關(guān)系：方案一、鐵釘與硫酸銅溶液反應(yīng)；方案二、鹽酸與碳酸鈉粉末反應(yīng)各小組設(shè)計并討論方案后實(shí)施實(shí)驗(yàn)，并填寫學(xué)案中的實(shí)驗(yàn)報告。學(xué)生代表分析、交流討論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果。實(shí)驗(yàn)一的結(jié)論：反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變；實(shí)驗(yàn)二的結(jié)論：反應(yīng)后物質(zhì)的總質(zhì)量減小。各小組對自己得出的結(jié)論結(jié)果感到意外，討論紛紛。進(jìn)行深入思考，通過討論、交流、提問、反駁逐漸達(dá)成共識：實(shí)驗(yàn)二有二氧化碳?xì)怏w生成，由于沒有完全稱量生成物的總質(zhì)量，因此質(zhì)量減少。正確結(jié)論是：在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的總質(zhì)量等于生成物的總質(zhì)量。學(xué)生思考、討論，大膽設(shè)想。判斷并選擇合適的裝置圖。閱讀課本P85資料，了解科學(xué)家們做了哪些重要的實(shí)驗(yàn)，提出了哪些重要的學(xué)說和觀點(diǎn)，暢談感想。用自己的語言，科學(xué)規(guī)范的描述這一規(guī)律的內(nèi)容觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，猜想實(shí)驗(yàn)結(jié)果。對實(shí)驗(yàn)結(jié)果（第二次稱量天平不平衡）感到意外。[討論]1、反應(yīng)物和生成物分別是什么？有何實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？第二次稱量天平是否平衡？與你的預(yù)計一致嗎？為什么會出現(xiàn)這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果？3、如果在燃燒的鎂條上方罩上罩，使生成物全部收集起來稱量，會出現(xiàn)什么實(shí)驗(yàn)結(jié)果？4、如果在密閉的容器中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，會出現(xiàn)什么結(jié)果？（若課堂時間不允許，則把3、4問留待課后繼續(xù)討論。）分析并完成學(xué)案中的相關(guān)內(nèi)容。在氫氣與氧氣的反應(yīng)里，氫氣分子分解成氫原子，氧氣分子分解成氧原子，每2個氫原子和1個氧原子結(jié)合成1個水分子。在此反應(yīng)過程中分子發(fā)生了改變，但原子從種類和數(shù)量上并沒有發(fā)生改變，因此質(zhì)量也沒有發(fā)生改變。從問題討論入手，點(diǎn)出課題，吸引和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。及時創(chuàng)造條件鼓勵學(xué)生與客觀事物發(fā)生直接的接觸和相互作用。培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計和合作交流的能力。讓學(xué)生學(xué)會“做出假設(shè)、實(shí)驗(yàn)探究、交流討論、得出結(jié)論”的基本過程和方法。培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑的科學(xué)品質(zhì)。利用實(shí)驗(yàn)事實(shí)，因勢利導(dǎo)幫助學(xué)生懂得如何去分析實(shí)驗(yàn)，從而發(fā)現(xiàn)客觀規(guī)律。培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計能力和對比分析能力。介紹化學(xué)發(fā)展史，學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神。創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)矛盾，使探究進(jìn)入高潮，幫助學(xué)生對概念的理解和掌握。從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，從微觀領(lǐng)域進(jìn)行分析，使學(xué)生更易理解和接受。圖表輔助教學(xué)，更直觀明了。師生歸納小結(jié)并板書：二、質(zhì)量守恒定律的微觀解釋：原子種類化學(xué)反應(yīng)前后原子數(shù)目沒有改變反應(yīng)前后各物質(zhì)原子質(zhì)量的質(zhì)量總和不變。小結(jié)：一切化學(xué)反應(yīng)都遵循質(zhì)量守恒定律。[學(xué)以致用]1、根據(jù)質(zhì)量守恒定律判斷，鐵絲在氧氣中完全燃燒，生成物的質(zhì)量A、一定大于鐵絲的質(zhì)量B、一定小于鐵絲的質(zhì)量C、一定等于鐵絲的質(zhì)量D、不能確定2、蠟燭燃燒后質(zhì)量減小，說明質(zhì)量守恒定律不是普遍規(guī)律。你認(rèn)為正確嗎？為什么？3、某人說，“我能發(fā)功使鋁發(fā)生化學(xué)變化變成黃金?！蹦阏J(rèn)為有可能嗎？為什么？[小結(jié)]（從知識和科學(xué)方法兩個方面進(jìn)行小結(jié)。）多數(shù)學(xué)生們不假思索，都認(rèn)為根據(jù)質(zhì)量守恒定律應(yīng)該選C，通過討論分析最終明確選A由于有了練習(xí)1做鋪墊，絕大多數(shù)學(xué)生都能進(jìn)行正確判斷：不正確。蠟燭燃燒后質(zhì)量變小是因?yàn)橄灎T燃燒生成的二氧化碳和水蒸汽逸散到空氣中去了。學(xué)生基本懂得這是個錯誤的說法，但不懂得該如何反駁。引導(dǎo)學(xué)生利用質(zhì)量守恒定律的本質(zhì)“反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目沒有改變”這一理論依據(jù)進(jìn)