资源简介
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【2024人教新版九上化学高效完全备课】（教学设计）
第五单元 化学反应的定量关系
科学探究 质量守恒定律
教学设计
教学目标: 1.通过科学探究,理解质量守恒定律。 2.通过列举具体的化学变化的事实,并对化学反应前后物质的质量关系进行猜想,建构出如何针对探究问题进行猜想并论证猜想的合理性的思维模型。
教学重点:通过实验探究正确理解质量守恒定律。
教学难点: 1.能正确说明常见化学反应中反应物和生成物的质量关系。 2.能从微观的角度正确解释质量守恒定律。
教学用具:铜粉、硫酸铜溶液、铁丝、碳酸钠、盐酸、镁条、陶土网、坩埚钳、锥形瓶、试管、橡胶塞、玻璃导管、烧杯、托盘天平、酒精灯、火柴、镊子、气球、多媒体。
教学过程
教师活动 学生活动 设计意图
环节一 情境导入 提出问题 【播放】 改编视频《狄仁杰的迷惑》。 【提问】 蜡烛燃烧后质量为什么会减少,铁生锈后质量为什么会增加 当物质发生化学反应生成新物质时,反应物的质量总和与生成物的质量总和相比较,存在什么关系 观看。 通过观看视频提出探究问题,能激发学生的探究兴趣。
环节二 作出猜想 初步论证 请同学们对上述问题作出猜想,并寻找证据进行初步的论证。 【提示】 猜想的证据可以从两个角度寻找:事实依据(如物质的颜色、气味、性质等客观事实)和理论依据(如化学反应的实质)。 【过渡】 如何进一步为我们的猜想寻找科学的证据呢 解决这个问题最好的方法就是进行实验,对反应前后物质的总质量进行称量。 小组讨论、集中交流: 猜想1:生成物的质量总和大于反应物的质量总和,依据铁生锈后质量增加。 猜想2:生成物的质量总和小于反应物的质量总和,依据蜡烛燃烧后质量减少。 猜想3:生成物的质量总和等于反应物的质量总和,依据化学反应的微观实质,即化学反应中分子分解为原子,原子重新组合。 经历作出猜想并论证猜想的过程,让学生学会科学地猜想。 产生认知冲突:有些化学反应前后质量有变化,但理论上的分析却是反应前后质量不变,进一步激起学生的探究欲望。
环节三 实验验证 寻找证据 【演示】 铜与氧气反应前后质量的测定实验。 【提问】 (1)什么现象证明铜与氧气发生了化学变化 (2)前后两次称量的结果是否相同 如果相同,是否能说明参加反应的铜和氧气的质量总和等于反应后生成的氧化铜的质量 (3)装置中小气球的作用及气球变化的原因是什么 【过渡】 一个实验的结果和证据不足以说明问题,请同学们动手亲自完成下一个实验。 实验前提出以下几个问题: (1)什么现象能证明铁与硫酸铜溶液发生了化学反应 (2)前后两次称量的结果是否相同 如果相同,是否能说明参加反应的铁和硫酸铜的质量总和等于反应后生成的铜和硫酸亚铁的质量 【巡视指导学生实验】 【小结】 大量实验证明,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。这个规律就叫作质量守恒定律。 观察、思考、讨论交流。 数据处理: 反应前:m(装置)+m(铜)+m(空气)。 反应后:m(装置)+m(氧化铜)+m(剩余的铜)+m(剩余的气体)。 推理:[m(铜)-m(剩余的铜)]+[m(空气)-m(剩余的气体)]=m(氧化铜)。 小结:参加反应的铜和氧气的质量总和等于反应后生成的氧化铜的质量。 分组实验:铁与硫酸铜反应前后质量的测定。 要求:根据实验方案,选择试剂、器材,小组协作进行实验并记录现象和结果。 各组代表汇报实验结果、结论。 理解质量守恒定律的关键点:“化学反应”“参加”。 培养学生的动手能力、观察能力和分析能力,发挥团队合作精神。
环节四 分析“异常” 反思改进 【设问】 是不是所有的化学反应都遵循质量守恒定律呢 请同学们分组完成盐酸与碳酸钠反应前后质量的测定实验。 【提问】 (1)盐酸与碳酸钠反应的现象是什么 (2)反应前后两次称量的结果是否相同 原因是什么 这个反应遵循质量守恒定律吗 分组实验:盐酸与碳酸钠反应前后质量的测定。 各组代表汇报实验现象。 讨论回答问题:该反应的守恒关系式为m(碳酸钠)+m(盐酸)=m(氯化钠)+m(水)+m(二氧化碳),二氧化碳气体逸散,故反应后剩余的物质质量减少。 引起学生认知的冲突,激发学生对问题的思考。 理解质量守恒定律中的关键词“各”,尤其强调关注气体。引导学生设计探究质量守恒定律实验时由开放实验体系延伸到密闭实验体系。
(3)如何改进装置验证质量守恒定律 【提问】 既然所有化学反应都遵循质量守恒定律,那谁来解释一下视频中狄仁杰的疑惑。 【演示】 镁条燃烧前后质量的测定实验。 【提问】 (1)实验现象如何描述 (2)实验结果有几种可能 请分析原因。 讨论实验装置的改进方法:用矿泉水瓶代替烧杯,既可使装置密闭,也不会使装置体积发生明显变化,从而避免受到空气浮力的干扰。 解释疑惑。 描述实验现象,分析实验结果可能存在的三种可能及其原因。
环节五 本质分析 深化理解 【播放动画】 电解水的微观过程。 【提问】 (1)从微观角度分析,化学反应前后一定不变的是什么 一定变的是什么 (2)从宏观角度分析,化学反应前后一定不变的是什么 一定变的是什么 交流讨论: 微观:一定不变的是原子的种类、数目、质量,一定变的是分子的种类。 宏观:一定不变的是质量总和、元素种类,一定变的是物质的种类。 利用多媒体,帮助学生理解化学反应前后质量守恒的根本原因。
布置作业 完成《全品学练考》作业手册P106~P107第2、3题。 巩固所学知识。
板书设计
[主板书]
质量守恒定律
一、质量守恒定律的内容
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。
二、化学反应前后质量守恒的原因
[副板书]
如何进行猜想、论证猜想的合理性
[探究思维模型构建]
活动与探究报告
姓名 合作者 班级 日期
【探究名称】
。
【探究目的】
1.通过科学探究,理解质量守恒定律。
2.通过列举具体的化学变化的事实,并对化学反应前后物质的质量关系进行猜想,建构出如何针对探究问题进行猜想并论证猜想的合理性的思维模型。
【实验用品】 铜粉、硫酸铜溶液、铁丝、碳酸钠、盐酸、镁条、锥形瓶、试管、烧杯、托盘天平、橡胶塞、玻璃导管、酒精灯、坩埚钳、陶土网等。
【探究过程】
[提出问题] 当物质发生化学反应生成新物质时,反应物的质量总和与生成物的质量总和相比较,存在什么关系
[作出猜想]
猜想1:生成物的质量总和 反应物的质量总和。
猜想2:生成物的质量总和 反应物的质量总和。
猜想3:生成物的质量总和 反应物的质量总和。
猜想依据:
1. 。
2. 。
3. 。
[设计实验]
实验设计 实验现象 分析与结论
铜与氧气反应前 后质量的测定 ①铜粉表面 ; ②玻璃导管上的气球先 后 ; ③天平 。 数据分析: 结论:
铁与硫酸铜反应 前后质量的测定 ① ; ② ; ③天平 。 数据分析: 结论:
盐酸与碳酸钠反应 前后质量的测定 ① ; ② ; ③天平 。 数据分析: 结论:
镁条燃烧前后 质量的测定 ① ; ② ; ③天平 。 数据分析: 结论:
[得出结论] 。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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