資源簡介

《質量守恒定律》教學設計
一、設計思想
質量守恒定律是初中化學唯一的定律，也是化學反應前后質量關系的概括，透過定律折射出的是一種辯證唯物主義觀點。
定律內容不復雜，如果要學生記憶也不會有太多困難。問題是不通過實驗，讓事實來說話，學生無法透徹理解定律的含義。所以，教學設計的重點放在讓學生通過實驗探究，自己來獲得定律的結論上。為了讓事實更具說服力，設想讓學生進行二次實驗探究，以涵蓋固體、液體、氣體各種物質狀態，認識定律確實具有普遍意義。
關于定律產生的原因，從微觀角度進行分析，從而讓學生理解反應前后原子的種類沒有發生改變，原子數目也沒有改變，因此質量也沒有改變的實質。
最后通過學生親自設計實驗，讓他們進一步學會質量守恒定律的應用。
二、教學目標
1. 知識與技能
（1）使學生理解質量守恒定律，并能從化學反應中原子重新組合成新物質的角度來理解產生的原因。
（2）能用質量守恒定律來解釋一些生活中現象，并在化學計算方面進行初步應用。
2. 過程與方法
（1）初步培養學生應用實驗方法來定量研究問題和分析問題的能力。
（2）培養通過比較、研討獲得知識的方法。
3. 情感態度與價值觀
通過探究質量守恒定律，樹立“透過現象認識事物本質”的辯證唯物主義觀點。
三、重點和難點
教學重點：通過實驗研究得出質量守恒定律；
教學難點：實驗方案設計及從微觀的角度解釋質量守恒定律。
四、教學用品
藥品：氫氧化鈉溶液、硫酸銅溶液、鎂帶、大理石、稀鹽酸。
儀器：錐形瓶、膠頭滴管、橡皮塞（雙孔、單孔或無孔）、酒精燈、火柴、托盤天平、橡皮泡、玻璃導管、鑷子、分液漏斗、坩堝鉗、石棉網。
媒體：多媒體電腦、PPT課件。
五、教學案例
1. 教學過程
學習主題的引入：學習化學主要是以研究化學變化為主。通過前面的學習，同學們能不能
講講你們學過哪些化學變化？
學生回憶：鎂帶燃燒發出白光并生成白色粉末、向大理石滴加稀鹽酸冒氣泡、硫酸銅溶液和
氫氧化鈉溶液混合會生成藍色沉淀……
設問：從物質種類的角度分析，化學反應的特點是什么？
學生：有新物質生成。
設問：那么，在化學反應中，反應前后各物質的質量之間到底有一種什么樣的關系呢？反應
后物質的總質量是增加？減少？還是不變呢？
學生一：我認為反應后各物質的質量總和大于反應前各物質的質量總和。
學生二：我認為反應后各物質的質量總和小于反應前各物質的質量總和。
學生三：我認為反應后各物質的質量總和等于反應前各物質的質量總和。
過渡：哪位同學的說法是正確的呢？我們先來做兩個實驗，然后根據實驗結果進行評價，好
吧？
演示實驗一：鎂帶燃燒前后的質量變化。
步驟：1、取一段用砂紙打磨光亮的鎂帶，用托盤天平稱量（無需記錄質量）；
2、用坩堝鉗夾住鎂帶，用酒精燈點燃后，立即移至石棉網上方；
3、收集鎂帶燃燒后的產物和未燃燒的鎂帶，再用托盤天平稱量（無需記錄質量）；
4、觀察天平指針是否偏轉，比較反應前后物質質量的變化情況。
演示實驗二：大理石與稀鹽酸反應后的質量變化
步驟：1、在錐形瓶中加入少量的大理石，在小試管中加入少量稀鹽酸，稱量整個裝置的質
量并記錄；
2、傾倒錐形瓶，使稀鹽酸溶液流入錐形瓶，待反應停止后，再稱量整個裝置的質量
并記錄；
3、比較反應前后物質質量的變化情況。
設問：1、通過上述兩個實驗，分別可以得出怎樣的結論？
學生：實驗一，鎂帶燃燒后生成物氧化鎂的質量大于鎂帶的質量。實驗二，大理石與稀鹽酸
反應結束后，剩余物質的總質量小于反應前物質的總質量。
設問：2、你對實驗步驟有疑問嗎？
學生甲：我堅持化學反應前后的各物質的質量總和不變，因為在鎂帶燃燒的實驗中，比較的
是反應前鎂帶的質量和反應后氧化鎂的質量，而實際參加反應的物質除了鎂帶外還
有氧氣，氧氣的質量未計入反應前物質的質量中進行比較，所以有誤。
學生乙: 我堅持化學反應前后的各物質的質量總和不變，因為在大理石與稀鹽酸反應的實驗
中，比較的是反應前大理石與稀鹽酸的質量和反應后所得混合物的質量，而實際反
應生成的二氧化碳氣體的質量未計入反應后物質的質量中進行比較，所以有誤。
過渡：不知大家現在是否贊同學生甲、學生乙的觀點？
學生：贊成。
追問：如何改進使實驗更科學？
學生：在密閉容器內進行反應及稱量。
實驗改進：大理石與稀鹽酸反應后的質量變化
步驟：1、在錐形瓶中加入少量的大理石，在小試管中加入少量稀鹽酸，將氣球套在錐形瓶
口上，稱量整個裝置的質量并記錄；
2、傾倒錐形瓶，使稀鹽酸溶液流入錐形瓶，待反應停止后，再稱量整個裝置的質量并記錄；
3、比較反應前后物質質量的變化情況。
結論：參加化學反應的各物質的質量總和等于反應后生成的各物質的質量總和。
-------質量守恒定律。
[板書] §2．3 化學變化中的質量守恒
一、質量守恒定律
1、定義：參加化學反應的各物質的質量總和等于反應后生成的各物質的質量總和。
引導：利用教師提供的相關儀器和試劑，展開小組討論，設計一個實驗方案來證明質量守恒
定律。（提供的儀器和藥品：硫酸銅溶液、氫氧化鈉溶液、紅磷、裝滿氧氣的集氣瓶、
雙氧水、二氧化錳、試管、燒杯、錐形瓶、滴管、雙孔塞、單孔塞、導管、氣球、橡
皮筋、酒精燈、托盤天平）。
學生：設計實驗方案，并交流，畫出實驗草圖。
[教師演示實驗]硫酸銅與氫氧化鈉溶液反應前后質量的變化
取一定量的氫氧化鈉溶液于燒杯中，再取一定量的硫酸銅溶液于小試管中，并將該試管放置于燒杯中，用托盤天平稱量總質量，記錄讀數；將試管中的硫酸銅溶液倒入燒杯中與氫氧化鈉溶液混合，觀察現象；將反應后的容器（含小試管）用托盤天平稱量，記錄讀數，并比較。
講解：實驗表明反應前后質量不變，即符合質量守恒定律，而質量守恒定律的適用范圍是：
一切化學反應。
過渡：為什么物質在發生化學變化前后，各物質的質量總和相等呢？能否從微觀的角度分析
原因呢？
PPT：水電解示意圖，看圖討論：
1、化學變化前后原子的種類會怎樣變化？
2、化學變化前后原子的數目會怎樣變化？
3、化學變化的實質是什么？
4、你還能從圖中得出什么結論？
學生一：化學變化前后原子的種類沒有改變。
學生二：化學變化前后原子的數目沒有改變。
學生三：化學變化的實質是原子的重新組合。
學生四：原子是化學變化中的最小微粒。
小結：質量守恒定律的實質是在化學反應前后，原子的種類和數目不變。
[板書]2、實質：化學反應前后，原子的種類、個數、質量都不變。
設問：從原子、分子、元素的種類、質量等角度分析，化學變化中哪些因素改變了，
如何改變？
學生：思考后回答，在化學變化中一定不變的是：原子質量、原子種類、原子數目、元素質
量、元素種類、物質質量總和。
一定變：分子種類、物質種類。
可能變：分子數目。
過渡：下面來看看質量守恒定律有哪些應用呢？
PPT展示:
（1）根據質量守恒定律進行有關的計算
例題1：氯酸鉀和二氧化錳的混和物共32.7克，加熱到質量不再改變為止，質量為23.1克，這時產生的氧氣是多少克？
（2）運用質量守恒定律解釋化學反應中的一些簡單的現象和問題
例題：某大師自詡能點石（主要成分CaCO3）成金(由Au元素組成)，他能成功嗎？說明理由。
（3）推測化學反應中某物質的組成
例題：蠟燭燃燒后的產物有CO2和H2O ，根據質量守恒定律可知，該物質的組成中一定含
有 元素和 元素，可能含有 元素。
（4）確定化學反應中某物質的化學式
例題：根據質量守恒定律，在H2 + Cl2 → 2X中，X的化學式為 。
PPT展示：補充練習
小結：本節課通過實驗得出了質量守恒定律的概念，并對實驗進行了設計和改進，同時通過
電解水的示意圖從微觀角度解釋了質量守恒定律的實質是-----原子的個數和種類都不
變，最后就是學以致用，鞏固質量守恒定律。
2. 主要板書
§2．3 化學變化中的質量守恒
六、質量守恒定律
1．定義：參加化學反應的各物質的質量總和，等于反應后生成的各物質的質量總和
2．實質：化學反應前后，原子的種類、質量、個數都不變
3. 應用：
（1）根據質量守恒定律進行有關的計算；
（2）運用質量守恒定律解釋化學反應中的一些簡單的現象和問題；
（3）推測化學反應中某物質的組成；
（4）確定化學反應中某物質的化學式
六、教學反思
這節課的學習當中，學生進行探究實驗初步得到質量守恒定律可以幫助學生對質量守恒定律有一些直觀的認識，但是對于有些涉及到氣體的反應為何質量減少或增加，學生的初步反應不會很完整，這就需要教師給予一定的引導，幫助解決。在本節課中利用微觀粒子解釋化學反應的本質，可以幫助學生理解質量守恒定律的本質。最后的學生設計實驗可以有效地幫助鞏固對質量守恒定律的理解，也可以檢驗學生對定律的掌握程度。

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