第5單元 課題1 質(zhì)量守恒定律 第1課時(shí) 質(zhì)量守恒定律（教案）

第第頁第5單元課題1質(zhì)量守恒定律第1課時(shí)質(zhì)量守恒定律（教案）第五單元化學(xué)方程式

單元內(nèi)容概述

從本單元起，學(xué)生對化學(xué)的學(xué)習(xí)將由生成何種物質(zhì)向生成多少物質(zhì)（即量的）方面展開。本單元有3個(gè)課題。課題1通過一系列探究活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生從量的方面去研究并得出化學(xué)反應(yīng)的客觀規(guī)律，為化學(xué)方程式的教學(xué)作好理論準(zhǔn)備，這是學(xué)好本單元的基礎(chǔ)。課題2講了書寫化學(xué)方程式的原則、方法和步驟，說明化學(xué)方程式所表示的意義，這是本單元的中心。課題3從量的方面研究物質(zhì)化學(xué)變化的過程，是化學(xué)方程式的具體應(yīng)用。

單元教學(xué)目標(biāo)

1.通過實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識(shí)質(zhì)量守恒定律，能說明常見化學(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)前后原子的種類和原子的數(shù)目沒有增減。

3.通過具體化學(xué)反應(yīng)分析，理解化學(xué)方程式的含義。

4.了解書寫化學(xué)方程式要遵守的原則。

5.能正確書寫簡單的化學(xué)方程式。

6.在正確書寫化學(xué)反應(yīng)方程式的基礎(chǔ)上，進(jìn)行簡單的計(jì)算。

7.認(rèn)識(shí)定量研究對于化學(xué)科學(xué)發(fā)展的重大作用。

課題1質(zhì)量守恒定律

本課題包括質(zhì)量守恒定律與化學(xué)方程式兩部分內(nèi)容。第一部分在質(zhì)量守恒定律部分內(nèi)容中，教材不是從定義出發(fā)，把質(zhì)量守恒定律強(qiáng)加給學(xué)生，而是首先提出在化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物的質(zhì)量同生成物的質(zhì)量之間存在什么關(guān)系的問題，讓學(xué)生思考，然后通過作出假設(shè)、實(shí)驗(yàn)探究、交流討論、得出結(jié)論等科學(xué)探究方法，通過活動(dòng)與探究得出"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"這一結(jié)論；然后再通過活動(dòng)與探究分析質(zhì)量守恒的原因，從而知道在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前后原子的種類沒有改變，數(shù)目沒有增減，原子的質(zhì)量也沒有變化。第二部分介紹化學(xué)方程式。教材通過木炭在氧氣中燃燒這個(gè)實(shí)例，簡單明了地?cái)⑹隽嘶瘜W(xué)方程式的意義，使同學(xué)們知道化學(xué)方程式能提供很多有關(guān)反應(yīng)的信息。能將反應(yīng)物、生成物及各種粒子的相對數(shù)量關(guān)系清楚地表示出來，是學(xué)習(xí)化學(xué)的又一基本功。

第1課時(shí)質(zhì)量守恒定律

【教學(xué)目標(biāo)】

1.知識(shí)目標(biāo)

（1）通過實(shí)驗(yàn)探究理解質(zhì)量守恒定律，了解常見化學(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)前后原子的種類和原子的數(shù)目沒有增減。

2.能力目標(biāo)

通過學(xué)生探究性實(shí)驗(yàn)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，使學(xué)生初步學(xué)會(huì)運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)方法獲取信息，初步學(xué)會(huì)運(yùn)用比較、分類、歸納、概括等方法加工信息。

3.素養(yǎng)目標(biāo)

（1）通過實(shí)驗(yàn)探究，使學(xué)生體驗(yàn)到探究活動(dòng)的樂趣和學(xué)習(xí)成功的喜悅。

（2）培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。

（3）通過對化學(xué)反應(yīng)的定量研究、推理，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)永恒運(yùn)動(dòng)和變化著的物質(zhì)，既不能憑空產(chǎn)生也不能憑空消失的道理，進(jìn)行辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育和自然科學(xué)方法的教育。

【教學(xué)重點(diǎn)】

質(zhì)量守恒定律的含義及應(yīng)用。

【教學(xué)難點(diǎn)】

1．提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和質(zhì)疑精神,培養(yǎng)創(chuàng)新精神。

2．從微觀角度認(rèn)識(shí)在一切化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前后原子的種類和原子的數(shù)目沒有增減。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

1.教師用具：投影儀、托盤天平（帶砝碼）、蠟燭、試劑瓶、火柴、塞子。

2.學(xué)生用具：（1）托盤天平、燒杯、錐形瓶（塞子）、玻璃棒、氣球、玻璃片、石棉網(wǎng)、坩堝鉗、火柴；（2）紅磷（火柴頭大小）、硫酸銅溶液、鐵釘、碳酸鈉粉末、稀鹽酸、鎂帶、細(xì)沙、砂紙。

一、導(dǎo)入新課

從前面的學(xué)習(xí)中我們知道，在一定的條件下，反應(yīng)物之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)可以生成新物質(zhì)。如磷燃燒生成五氧化二磷，表示為：P＋O2P2O5；鐵和硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵，表示為：Fe＋CuSO4→Cu＋FeSO4。這些物質(zhì)在質(zhì)上發(fā)生了變化，那么這些物質(zhì)在量上是否發(fā)生變化呢？請同學(xué)們猜想一下：物質(zhì)在反應(yīng)前的質(zhì)量跟生成物的質(zhì)量間可能存在哪幾種關(guān)系？這就是我們這節(jié)課研究的內(nèi)容。

二、推進(jìn)新課

1.質(zhì)量守恒定律的探究

［猜想］學(xué)生甲：生成物的質(zhì)量總和會(huì)大于反應(yīng)物的質(zhì)量總和。

學(xué)生乙：生成物的質(zhì)量總和會(huì)小于反應(yīng)物的質(zhì)量總和。

學(xué)生丙：生成物的質(zhì)量總和會(huì)等于反應(yīng)物的質(zhì)量總和。

［過渡］同學(xué)們提出了三種猜想，我們來進(jìn)行下面的活動(dòng)與探究，通過實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證一下反應(yīng)物的質(zhì)量和生成物的質(zhì)量的關(guān)系。

［活動(dòng)與探究］實(shí)驗(yàn)分兩大組進(jìn)行，一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)一，一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)二。

（1）紅磷燃燒前后質(zhì)量總和如何變化？

（2）鐵與硫酸銅反應(yīng)，生成物的質(zhì)量總和與反應(yīng)物的質(zhì)量總和之間的關(guān)系。

［注意事項(xiàng)］（1）稱量時(shí)天平應(yīng)注意調(diào)平。

（2）紅磷燃燒時(shí)，錐形瓶底部應(yīng)預(yù)先裝一部分沙子。

（3）紅磷燃燒這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，玻璃棒燒紅后往錐形瓶中塞時(shí)動(dòng)作要快，塞子要塞緊，不能漏氣。

（4）在鐵與硫酸銅反應(yīng)這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，鐵釘在放入硫酸銅溶液之前，要用砂紙打磨干凈。

［學(xué)生實(shí)驗(yàn)］教師巡視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生操作中的一些錯(cuò)誤并進(jìn)行糾正。

［交流討論］由學(xué)生陳述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不同意見進(jìn)行補(bǔ)充。

［實(shí)驗(yàn)一］在紅磷燃燒這個(gè)實(shí)驗(yàn)中看到紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，生成一種白色固體，氣球先膨脹后縮小，反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量總和沒有發(fā)生改變。

［不同意見］我們組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果生成物的質(zhì)量總和略大于反應(yīng)物的質(zhì)量總和，可能是由于錐形瓶沒有塞緊漏氣所致。

［實(shí)驗(yàn)二］在鐵釘與硫酸銅溶液反應(yīng)這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，用砂紙把鐵釘打磨干凈放入硫酸銅溶液中，一會(huì)兒看到鐵釘表面有一層紅色的銅析出；同時(shí)溶液的顏色也略有改變，由藍(lán)色溶液變?yōu)闇\綠色溶液；用天平稱量，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量總和沒有發(fā)生改變。

［總結(jié)］通過這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)我們看到，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)反應(yīng)物的質(zhì)量總和與生成物的質(zhì)量總和存在相等的關(guān)系。其實(shí)不僅僅這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)如此，無數(shù)的實(shí)驗(yàn)證明，反應(yīng)前后反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量總和相等，這個(gè)規(guī)律叫做質(zhì)量守恒定律。

［設(shè)問］有了前面的實(shí)驗(yàn)作基礎(chǔ)，我們該如何去描述質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容呢？

［結(jié)論］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，這個(gè)規(guī)律就叫做質(zhì)量守恒定律。

［練習(xí)］現(xiàn)有一反應(yīng)A＋B→C，有10gA和5gB反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后還剩余3gA，B無剩余，則生成C的質(zhì)量為多少克？

［答案］生成C的質(zhì)量為12g，因?yàn)锳還剩余3g，可見參加反應(yīng)的A的質(zhì)量為7g，B無剩余，可見5gB全部參加反應(yīng)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成C的質(zhì)量為7＋5=12g。

［小結(jié)］理解和應(yīng)用質(zhì)量守恒定律應(yīng)注意的事項(xiàng)：

（1）運(yùn)用范圍：解釋化學(xué)變化而不是物理變化。

（2）強(qiáng)調(diào)“質(zhì)量”守恒，不包括其他方面的守恒，如氣體體積。

（3）強(qiáng)調(diào)“參加反應(yīng)的”各物質(zhì)的質(zhì)量總和，是指真正參加反應(yīng)的那一部分質(zhì)量，反應(yīng)物中可能有一部分沒有參與反應(yīng)（有剩余）。

［設(shè)問］到底是不是所有的化學(xué)反應(yīng)都遵守質(zhì)量守恒定律呢？我們再來進(jìn)行下面的活動(dòng)與探究，驗(yàn)證一下質(zhì)量守恒定律是否正確。

［活動(dòng)與探究］（仍分兩大組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）

教材P94實(shí)驗(yàn)5-1：碳酸鈉粉末和鹽酸反應(yīng)前后質(zhì)量的變化。

教材P94實(shí)驗(yàn)5-2：鎂帶在空氣中燃燒，其反應(yīng)前后質(zhì)量的測定。

［學(xué)生實(shí)驗(yàn)］教師巡視，指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作。交流討論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論。

［實(shí)驗(yàn)5-1］現(xiàn)象：產(chǎn)生大量氣體，天平失衡。

結(jié)論：反應(yīng)后質(zhì)量減少。

［實(shí)驗(yàn)5-2］現(xiàn)象：鎂帶燃燒，發(fā)出耀眼白光，石棉網(wǎng)上有白色粉末，并升起少量白煙。

結(jié)論：實(shí)驗(yàn)前后質(zhì)量不相等。

［提問］討論一下這是為什么呢？為什么會(huì)出現(xiàn)生成物的質(zhì)量大于或小于反應(yīng)物的質(zhì)量這些情況？

［回答］（1）碳酸鈉粉末和鹽酸反應(yīng)有二氧化碳?xì)怏w生成，而二氧化碳是該反應(yīng)的一種生成物。反應(yīng)后逸散到空氣中，故反應(yīng)后質(zhì)量減輕。

（2）在鎂帶燃燒這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)榉磻?yīng)物有空氣中的氧氣參加，而我們反應(yīng)前所稱量的僅僅是鎂帶的質(zhì)量，且反應(yīng)后少量白煙逸散，只稱取部分生成物的質(zhì)量，故實(shí)驗(yàn)前后稱量的質(zhì)量不相等。

［提問］這兩個(gè)反應(yīng)到底遵不遵守質(zhì)量守恒定律呢？

［回答］遵守。只要改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，就會(huì)出現(xiàn)正確的結(jié)果。

［追問］如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置呢？

［思考］在白磷燃燒那個(gè)實(shí)驗(yàn)中，若玻璃管上端沒有系小氣球，將會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果？

［回答］如果玻璃管上端沒有系小氣球，則會(huì)出現(xiàn)生成物的質(zhì)量總和小于反應(yīng)物的質(zhì)量總和，因?yàn)橛幸徊糠职谉煏?huì)從玻璃管口進(jìn)入空氣中，從而引起生成物質(zhì)量的減小。

2.質(zhì)量守恒定律的實(shí)質(zhì)

［思考］了解了質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容和它的發(fā)現(xiàn)，我們再從微觀方面來研究一下為什么在化學(xué)反應(yīng)中參加反應(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？

［課件演示］展示白磷燃燒和鐵與硫酸銅反應(yīng)的微觀過程動(dòng)畫，從分子、原子角度進(jìn)行分析。

［思考］根據(jù)所展示的動(dòng)畫，從分子和原子的角度思考為什么化學(xué)反應(yīng)都遵守質(zhì)量守恒定律？

［交流討論］從剛才投影所展示的白磷燃燒實(shí)驗(yàn)以及鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)的微觀過程可知：在化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類沒有變化，原子的數(shù)目沒有增減，原子的質(zhì)量也沒有變化，所以說所有的化學(xué)反應(yīng)都遵守質(zhì)量守恒定律。

［小結(jié)］（1）微觀解釋：化學(xué)反應(yīng)的過程，事實(shí)上是舊的分子破裂，原子和原子重新組合成新分子的過程。在這個(gè)過程中，原子的種類沒有變化，原子的數(shù)目沒有增減，原子的質(zhì)量也沒有變化，所以反應(yīng)物的質(zhì)量總和會(huì)等于生成物的質(zhì)量總和。

（2）質(zhì)量守恒定律可理解為“六個(gè)不變”，“兩個(gè)一定改變”，“兩個(gè)可能改變”。

三、典例剖析

例在一定條件下，在一個(gè)密閉容器內(nèi)發(fā)生某反應(yīng)，測得反應(yīng)過程中各物質(zhì)的質(zhì)量如下表所示，下列說法錯(cuò)誤的是（）

A．該反應(yīng)是化合反應(yīng)，d可能是催化劑

B．a(chǎn)、b兩種物質(zhì)中元素種類一定與c物質(zhì)中元素種類相同

C．b物質(zhì)可能是單質(zhì)

D．反應(yīng)后a物質(zhì)的質(zhì)量為3g

【解析】反應(yīng)后質(zhì)量減少的是反應(yīng)物，質(zhì)量增加的是生成物。c反應(yīng)后增加11g，是生成物，d的質(zhì)量不變，可能是催化劑，也可能是未反應(yīng)的雜質(zhì)，b反應(yīng)后減少了8g，是反應(yīng)物，由質(zhì)量守恒定律可推知反應(yīng)物的質(zhì)量少3g，所以反應(yīng)后a的質(zhì)量=10g-3g=7g。該反應(yīng)是a+b→c，是化合反應(yīng)，a、b有可以是單質(zhì)，也有可能是化合物，c一定為化合物。

【答案】D

四、課堂檢測

完成練習(xí)冊中本課時(shí)對應(yīng)課堂作業(yè)部分。

五、課堂小結(jié)

［提問］通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有什么體會(huì)呢？請你談一談。

［小結(jié)］本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了質(zhì)量守恒定律，知道了在一切化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的質(zhì)量總和等于生成物的質(zhì)量總和；而且從微觀角度理解了為什么所有的反應(yīng)都遵守質(zhì)量守恒定律。

六、布置作業(yè)

完成練習(xí)冊中本課時(shí)對應(yīng)課后作業(yè)。

第五單元化學(xué)方程式

課題1質(zhì)量守恒定律

第1課時(shí)質(zhì)量守恒定律

質(zhì)量守恒定律

（1）內(nèi)容：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。

（2）微觀解釋：在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前后存在3個(gè)不變，即：

①原子的種類沒有改變；②原子的數(shù)目沒有增減；③原子的質(zhì)量沒有改變。

本課題內(nèi)容存在一定的難度，而實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行又是學(xué)好本課題的關(guān)鍵，所以在教學(xué)過程中力爭從以下幾方面突破難點(diǎn)