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1、化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量關(guān)系的探究教學(xué)設(shè)計(jì)一:學(xué)情分析學(xué)生已有的知識(shí)儲(chǔ)備分析已經(jīng)積累了一定的元素化合物的知識(shí),對(duì)化學(xué)變化中物質(zhì)發(fā)生質(zhì)的變化有了一定認(rèn)識(shí)。對(duì)物質(zhì)的構(gòu)成知識(shí)有一定的理解,對(duì)化學(xué)變化的一般過(guò)程有一定的認(rèn)識(shí),掌握了一定的天平使用技能學(xué)生存在的前概念分析對(duì)守恒有一個(gè)樸素的認(rèn)同,但是和物理上的守恒容易混淆。學(xué)生認(rèn)知過(guò)程分析就物質(zhì)來(lái)看:是從單一物質(zhì)的質(zhì)量到各物質(zhì)質(zhì)量總和最后到參加反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量總和就對(duì)理論認(rèn)知看:從實(shí)驗(yàn)證明守恒到從微觀和本質(zhì)角度去理解守恒可能存在的認(rèn)知障礙:從開(kāi)放體系到密閉體系、從分步稱(chēng)量到整體稱(chēng)量的實(shí)驗(yàn)“思維”轉(zhuǎn)換;從物質(zhì)質(zhì)量到微粒質(zhì)量的理性思維轉(zhuǎn)換 學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的誤區(qū)分析缺乏正
2、確的對(duì)知識(shí)的應(yīng)用方法,容易將問(wèn)題簡(jiǎn)化為化學(xué)變化前后的物質(zhì)比較。二:學(xué)習(xí)內(nèi)容分析探究化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量關(guān)系得出質(zhì)量守恒定律,有利于引導(dǎo)學(xué)生從定性認(rèn)識(shí)化學(xué)變化到定量角度認(rèn)識(shí)化學(xué)變化,并為化學(xué)方程式的系列教學(xué)做好理論準(zhǔn)備,是整個(gè)第五單元教學(xué)的基礎(chǔ)。本課題教材在編寫(xiě)的時(shí)候非常重視通過(guò)學(xué)生活動(dòng)、探究、得出對(duì)質(zhì)量守恒的認(rèn)識(shí),然后通過(guò)兩個(gè)質(zhì)疑性實(shí)驗(yàn)來(lái)完善學(xué)生的認(rèn)識(shí),最后是從微觀角度給出了說(shuō)明。在教材提供的資料中給出了不少化學(xué)史的介紹,并引進(jìn)了愛(ài)因斯坦的質(zhì)能守恒方程。在教材的習(xí)題中給出了相應(yīng)的應(yīng)用質(zhì)量守恒定律分析化學(xué)變化的實(shí)例。本課題的教學(xué)是對(duì)學(xué)生進(jìn)行辨證唯物主義教育的重要內(nèi)容,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力、交流和
3、表達(dá)能力、分析和觀察能力都有極其重要的價(jià)值。設(shè)計(jì)中注意讓學(xué)生體會(huì)體驗(yàn)科學(xué)家揭示自然規(guī)律的艱辛和快樂(lè),并初步意識(shí)到“守恒”是自然界的一個(gè)普遍法則。三:教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)與技能目標(biāo)】1通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識(shí)質(zhì)量守恒定律,能說(shuō)明常見(jiàn)化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系。2從微觀角度認(rèn)識(shí)在一切化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)前后原子的種類(lèi)和原子的數(shù)目沒(méi)有增減。3能運(yùn)用質(zhì)量守恒定律解決一些相關(guān)問(wèn)題?!具^(guò)程與方法目標(biāo)】1通過(guò)定量實(shí)驗(yàn),探究化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系,體會(huì)科學(xué)探究的方法。2通過(guò)學(xué)生之間的討論交流,對(duì)質(zhì)量守恒定律的實(shí)質(zhì)作出解釋?zhuān)囵B(yǎng)學(xué)生分析及推理能力。3在探究活動(dòng)中注重鍛煉學(xué)生的交流和表達(dá)能力、分析和觀察能力【情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)】1通過(guò)實(shí)
4、驗(yàn)探究,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。2在知識(shí)的探究過(guò)程中,使學(xué)生體驗(yàn)到探究活動(dòng)的樂(lè)趣和學(xué)習(xí)成功的喜悅。3樹(shù)立學(xué)生的科學(xué)的物質(zhì)觀、物質(zhì)粒子觀、初步形成“守恒”意識(shí)四:重難點(diǎn)分析【重點(diǎn)】1通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識(shí)質(zhì)量守恒定律,了解常見(jiàn)化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系。2從微觀角度認(rèn)識(shí)在一切化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)前后原子的種類(lèi)和原子的數(shù)目沒(méi)有增減?!倦y點(diǎn)】1 對(duì)質(zhì)量守恒定律的正確理解,尤其是對(duì)“參加”的理解,和應(yīng)用定律分析具體反應(yīng)2了解科學(xué)探究的一般方法。五:器材準(zhǔn)備硫酸銅溶液和鐵的反應(yīng),碳酸鈉和鹽酸的反應(yīng)。(硫酸銅溶液、打磨好的長(zhǎng)鐵釘、小燒杯、砂紙、天平、砝碼、水槽)4份(碳酸鈉固體、鹽酸溶液、小試管中、天平、砝碼、水槽)
5、3份(1份小型可樂(lè)瓶,1只小試管,碳酸鈉固體 鹽酸溶液)六:教學(xué)流程設(shè)計(jì):體驗(yàn)化學(xué)的美,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景,將學(xué)生的假明確變?yōu)檎胬Щ笸ㄟ^(guò)已經(jīng)學(xué)過(guò)的反應(yīng)的圖片和化學(xué)史引入本課題學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究(硫酸銅溶液和鐵、碳酸鈉和鹽酸),交流匯報(bào),形成對(duì)化學(xué)變化中質(zhì)量守恒的初步認(rèn)識(shí)合作探究,形成和發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力,通過(guò)實(shí)驗(yàn),創(chuàng)設(shè)困惑將問(wèn)題引到封閉體系,鍛煉學(xué)生的分析問(wèn)題能力,學(xué)生探究碳酸鈉和鹽酸的反應(yīng)對(duì)硫酸銅溶液和鐵釘?shù)膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析。形成對(duì)質(zhì)量守恒定律的正確理解,尤其是對(duì)參加的認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)具體的知識(shí)應(yīng)用方法,鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題和觀察問(wèn)題的能力的能力視頻演示鎂條燃燒實(shí)驗(yàn)落實(shí)從物質(zhì)質(zhì)量到微粒質(zhì)量的理性思維轉(zhuǎn)換對(duì)質(zhì)量守恒定
6、律的微觀解釋鍛煉學(xué)生對(duì)質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用能力和實(shí)驗(yàn)分析能力鞏固和練習(xí),對(duì)蠟燭燃燒實(shí)驗(yàn)的分析科學(xué)是無(wú)止境的,激發(fā)學(xué)生深入探究的欲望課時(shí)小結(jié),引出歷史上人們對(duì)質(zhì)量守恒定律的認(rèn)識(shí)過(guò)程七:教學(xué)設(shè)計(jì)一:情景引入師:老師來(lái)自池州,池州九華山有著名的鳳凰松,黃山有天下知名的迎客松,老師叫劉靜松。我這棵松渴望和各位黃山松一起去探究化學(xué)變化的奧秘。首先讓我們來(lái)看一組化學(xué)實(shí)驗(yàn)的美麗圖片好嗎? 課件展示:一組學(xué)生已經(jīng)接觸過(guò)的化學(xué)變化的漂亮圖片,師:這些美麗的圖片展示的都是什么變化,化學(xué)變化最為核心的特征是什么?師:原物質(zhì)轉(zhuǎn)變成新的物質(zhì),在這個(gè)轉(zhuǎn)變過(guò)程中質(zhì)量有沒(méi)有改變呢?這個(gè)問(wèn)題一直困惑著人們,你們是怎么看的?二:?jiǎn)?/p>
7、題的提出師:的確,一直以來(lái)在人們的腦海中就有這樣一個(gè)關(guān)于守恒的樸素思想,不過(guò)直到兩百多年前。隨著天平的改進(jìn),人們得以準(zhǔn)確稱(chēng)量物質(zhì)質(zhì)量后,這個(gè)問(wèn)題才真正得到科學(xué)的分析。課件展示:拉瓦錫和波義耳的觀點(diǎn)板書(shū):化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量關(guān)系探究師:在化學(xué)的世界里面,實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)真理的最高標(biāo)準(zhǔn)。我們也想去探究一下嗎?三:實(shí)驗(yàn)探究 1:合作探究學(xué)生分組自主選擇器材并設(shè)計(jì)方案進(jìn)行探究探究活動(dòng)一:硫酸銅溶液和鐵反應(yīng)后質(zhì)量是否改變?探究活動(dòng)二:碳酸鈉固體和鹽酸反應(yīng)后質(zhì)量是否改變?(提供一個(gè)學(xué)案,介紹關(guān)于上述反應(yīng)的一般性認(rèn)識(shí))教師巡回指導(dǎo),協(xié)助學(xué)生完成天平的操作:并拍攝學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程課件指導(dǎo)學(xué)生匯報(bào)和交流實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果。(匯
8、報(bào)中注意啟發(fā)學(xué)生思考:測(cè)量的時(shí)候是分步測(cè)量還是整體測(cè)量,結(jié)論是什么)2:質(zhì)疑中前進(jìn)師:同學(xué)們的匯報(bào)分成了明顯的兩派,這和歷史上的探究倒很相似,不過(guò)這是我們的實(shí)驗(yàn)。能分析一下嗎?學(xué)生回答(注意引導(dǎo)學(xué)生比較出兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的不同,直覺(jué)和科學(xué)的差異)師:可是怎樣才能證明你的分析是正確的呢?(引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn))探究活動(dòng)三:在封閉體系中進(jìn)行碳酸鈉和鹽酸的反應(yīng)。教師演示,并探討一些常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)操作技能3:數(shù)據(jù)分析引:這個(gè)回答的有沒(méi)有問(wèn)題?要細(xì)思量一下,我們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)到底包含哪些具體的物質(zhì),分析這個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的具體內(nèi)涵是什么? (通過(guò)課件分析硫酸銅和鐵的反應(yīng),學(xué)生形成正確的、明確的“參加反應(yīng)”的概念的認(rèn)識(shí)。)學(xué)生
9、活動(dòng):分析碳酸鈉和稀鹽酸的反應(yīng),師:現(xiàn)在我們來(lái)總結(jié)一下這兩個(gè)實(shí)驗(yàn),對(duì)我們要探究的課題給出一個(gè)什么樣的結(jié)論?板書(shū): 參加反應(yīng) 各物質(zhì) 質(zhì)量總和 = 反應(yīng)生成 各物質(zhì) 質(zhì)量總和 化學(xué)變化4:新的困惑師:僅僅通過(guò)這樣兩個(gè)實(shí)驗(yàn)肯定是不能證明質(zhì)量守恒定律的,再來(lái)做一個(gè)實(shí)驗(yàn):鎂條燃燒實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)前先請(qǐng)大家根據(jù)質(zhì)量守恒定律從理論上分析一下鎂條燃燒前后的質(zhì)量關(guān)系?看同學(xué)們是不是正確的掌握了應(yīng)用該定律的方法。學(xué)生分析視頻演示該實(shí)驗(yàn):分析質(zhì)量為什么會(huì)減輕?學(xué)生討論:(鍛煉學(xué)生的觀察能力、分析問(wèn)題的能力)小結(jié):這個(gè)實(shí)驗(yàn)的中有氣體的反應(yīng)物,有煙狀的生成物。和這個(gè)類(lèi)似的反應(yīng)我們還學(xué)過(guò)什么?如果我們要做這樣的實(shí)驗(yàn),也應(yīng)該
10、怎樣?四:理論拓展師:不過(guò)我們的實(shí)驗(yàn)還是太粗糙了,在20世紀(jì)初有德國(guó)和英國(guó)的科學(xué)家做了精確度極高的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)反應(yīng)前后的質(zhì)量變化小于一千萬(wàn)分之一,這是在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),從而使質(zhì)量守恒定律有了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)基礎(chǔ),可是為什么化學(xué)反應(yīng)后物質(zhì)的種類(lèi)改變了,而總的質(zhì)量卻沒(méi)有改變呢?學(xué)生思考:利用課件展示:化學(xué)變化的一般過(guò)程板書(shū):原子個(gè)數(shù) 種類(lèi) 質(zhì)量 元素的種類(lèi)、質(zhì)量 物質(zhì)質(zhì)量 師:現(xiàn)在我們明白化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量為什么不變的原因了,那么體積呢?體積守恒嗎?為什么?你能從理論上給以解釋嗎?五:應(yīng)用知識(shí) 蠟燭燃燒質(zhì)量減輕的原因分析六:拓展延伸科學(xué)發(fā)展是無(wú)止境的,能量和質(zhì)量的守恒已經(jīng)成為科學(xué)家的共識(shí)。(課件展示人
11、類(lèi)對(duì)質(zhì)量守恒定律的認(rèn)識(shí)過(guò)程)。七: 課后練習(xí)課本96頁(yè)3、4題板書(shū)設(shè)計(jì)1:化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量關(guān)系探究不變探究一:數(shù)據(jù)1 不變 化學(xué)變化 探究二:數(shù)據(jù)2 減少探究三:數(shù)據(jù)3 不變 物理變化 參加反應(yīng) 各物質(zhì) 質(zhì)量總和 = 反應(yīng)生成 各物質(zhì) 質(zhì)量總和 化學(xué)變化理論分析:原子個(gè)數(shù) 種類(lèi) 質(zhì)量 元素的種類(lèi)、質(zhì)量 物質(zhì)質(zhì)量 化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量關(guān)系探究 學(xué)案 姓名: 探究一:探究硫酸銅溶液和鐵反應(yīng)后質(zhì)量是否改變?【友情提示】硫酸銅溶液和鐵混合在一起就能發(fā)生反應(yīng),這個(gè)反應(yīng)會(huì)給鐵釘?shù)耐饷嫣咨弦粚蛹t色的銅衣,非常漂亮。同時(shí)生成一種可以補(bǔ)血的物質(zhì)叫硫酸亞鐵(FeSO4)你的設(shè)計(jì)方案: 你記錄的數(shù)據(jù):匯報(bào)你的實(shí)驗(yàn):探究二:探究
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