資源簡介

第五單元 定量研究化學反應
第一節 化學反應中的質量守恒
設計說明 針對本堂課的教學重點和難點是質量守恒定律的實驗探究，質量守恒的原因分析，質量守恒定律的應用，又根據學生總是從日常生活出發，對化學反應前后物質的質量是否發生變化容易得出錯誤的結論等情況，所以本堂課主要設計讓學生親手動手實驗，通過學生對實驗的探究，從而獲得正確的實驗結論。然后，老師再利用動畫展示電解水的微觀分析過程，讓學生深刻理解化學反應的實質，以及化學反應中的五個不變、兩個改變、一個可能改變，從而讓學生突破難點，把握重點。同時也讓學生體驗和學習研究化學的一般方法和思維，從而提高學生的學習能力。 教學目標 【知識與技能】 1.認識質量守恒定律，了解常見化學反應中的質量關系。 2.認識在一切化學反應中，反應前后原子的種類不變、原子的數目沒有增減。 3.能運用質量守恒定律解決一些相關問題。 【過程與方法】 1.通過定量實驗，體會科學探究的方法。 2.通過討論交流，培養學生分析及推理能力。 【情感、態度和價值觀】 1.通過實驗探究，培養學生嚴謹求實的科學態度。 2.通過史實資料，學習科學家開拓創新的精神。 重點難點 教學重點 1.通過實驗探究認識質量守恒定律。 2.讓學生認識空氣對人類和自然界的動植物的重要意義。知道空氣是自然資源。 3.空氣的污染和危害。 教學難點 1.質量守恒定律含義的理解和應用。 2.設計實驗方案，測定不同環境中空氣的成分。 教學方法 提出問題→進行假設→設計并進行實驗→得出結論→理解應用 教具、學具 計算機多媒體教學系統、CAI課件等。 托盤天平、燒杯、膠頭滴管、錐形瓶、酒精燈、帶孔橡皮塞或不帶孔橡皮塞、氣球、細線、玻璃管、試管、玻璃棒、火柴、蠟燭、鐵釘…… 實驗藥品：鹽酸、大理石、硫酸銅溶液、白磷…… 授課時數 1 課時 教學過程 導入新課 展示幾種化學反應的圖片。 木炭燃燒 小樹苗長成大樹 1.木炭燃燒成為灰燼，質量如何變化？ 2.小樹苗長成參天大樹，質量又如何變化呢？ 講授新課 活動天地5-1：推測過氧化氫分解過程中物質的質量關系 提問：分解了的過氧化氫的質量與生成的水和氧氣的質量具有什么關系呢？ 有同學說過氧化氫分解了，分子變了，質量當然也就變了！ 也有同學說質量怎么會變呢？在化學反應中，分子雖然變了，但是原子沒有改變，質量應該不會變吧？ 提出問題：下面3個圖示表示H2O2分解生成H2O和O2的反應，你認為哪個是正確的？為什么？ 你同意那位同學的觀點呢？ 今天我們來通過實驗探討一下物質參加化學反應前后的的質量關系。 提出問題：化學反應前后物質的質量是否改變？ 提出假設：學生根據自己的生活經驗提出了多種假設：改變或者不變。 到底哪位同學的假設是有道理的呢？我們一起通過實驗探究來收集證據。 收集證據：1.設計實驗方案 老師給同學們提供了這樣三個化學反應 （1）鹽酸和大理石（主要成分是CaCO3）反應，生成二氧化碳、水和氯化鈣（CaCl2）。 （2）氫氧化鈉（NaOH）溶液和硫酸銅（CuSO4）溶液反應，生成氫氧化銅[Cu(OH)2]和硫酸鈉（Na2SO4）。 （3）白磷在空氣中燃燒，生成五氧化二磷。 下面同學們可以采取小組合作的方式，從這三個反應中任選一個設計實驗方案來驗證你的猜想。 提示：①哪些成分參加了反應？生成了哪些物質？ ②反應前物質的總質量是哪些物質質量之和？反應后物質的總質量是哪些物質質量之和 經小組熱烈討論后，各小組交流實驗方案。 選擇（1），可以將大理石和稀鹽酸分別盛在兩個燒杯中一起稱量一下質量，再將它們倒在一起再次稱量，比較一下反應前后質量是否有差別。 教師點撥：因為該反應有二氧化碳氣體生成，這個裝置沒有密封，二氧化碳肯定就跑掉了，這樣就會使實驗結果不準確。可以采用帶橡皮塞的錐形瓶來進行該實驗。但這樣做，可能導致的后果是二氧化碳氣體將橡皮塞沖出去。 我們可以不用橡皮塞，改作一個氣球綁在上面就能解決。 選擇（2），這個最簡單，可將氫氧化鈉溶液盛在大燒杯中，再將藍色的硫酸銅溶液盛在一個小試管中，注意使它們不相接觸，放在天平上稱量，將小試管放倒后再次稱量，比較反應前后的質量，因為該反應沒有氣體生成。 選擇（3），可以將白磷放在一個錐形瓶中共同稱重，讓其燃燒后再次稱重，這樣不就知道反應前后的質量了嗎？你如何將白磷點燃呢？可以用一只放大鏡對準錐形瓶利用太陽光聚焦產生的能量使其燃燒，還可以在橡皮塞上插一只玻璃棒，事先在酒精燈上加熱，再利用熱的玻璃棒將白磷點燃。 按照設計的三種方案進行實驗，在實驗的過程中可一定要注意安全！ 【交流實驗結果】 反應前后物質質量相等 【得出結論】看來參加化學反應的各物質的質量總和確實等于反應后生成的各物質的質量總和。 我們就把這個規律叫做質量守恒定律。 對于該定義你覺得哪些是重點字詞需要注意的？ 1.必須是參加反應的物質，如果沒有參加反應的那部分物質的質量不能計算在內。 2.該定律針對的是反應前后物質的質量守恒，可能體積等就不守恒。 3.質量守恒定律只能解釋化學變化，不能解釋物理變化。 宏觀與微觀相聯系是化學學科特有的思維方式，你能否從微觀來解釋一下為什么分解的過氧化氫的質量會與水和氧氣的質量總和相等？ 接著，老師用PPT展示電解水的微觀動畫過程，引導學生發現，化學反應的實質是組成物質的分子分為原子，而原子不可再分，只能重新結合成新的分子，構成新的物質。從微觀角度看，化學反應中，反應前后原子的種類沒有改變，數目沒有增減，原子的質量也沒有變化，這就是質量守恒的本質原因。從宏觀角度看，元素的種類、元素的質量也沒有改變，所以化學反應前后，物質的質量必然不會發生改變。 最后和學生一起分析化學反應中的變化：物質的種類、分子的種類發生了改變，分子的數目可能發生改變，從而進一步認識化學反應的本質。 當堂達標 1.下列說法正確的是（　　） A. 5 g酒精溶解在55 g水中形成60 g溶液，這符合質量守恒定律 B.細鐵絲在氧氣中燃燒，生成物質量比細鐵絲大，這個反應不遵守質量守恒定律 C. 2 L氫氣和1 L氧氣點燃后，可生成3 L水 D.完全電解10 g水得到的氫氣和氧氣的質量之和仍是10 g 答案：D 2.生活中有時發生把亞硝酸鈉誤當食鹽的中毒事件，確保食品安全的警鐘再次敲響。亞硝酸鈉（NaNO2）外觀與食鹽極相似，有咸味，區別它們的有效方法是隔絕空氣加熱，沒有明顯變化的是食鹽，能分解放出刺激性氣味氣體的是亞硝酸鈉，此氣體可能是（　　） A. SO2 　　　　B. NH3　　　　C. N2　　　　D. NO2 答案：D 3.質量守恒定律是自然界最基本的規律之一。下列實驗裝置（天平省略）能用來驗證質量守恒定律的是（　　） A　　　　　　B　　　　　　C　　　　　　　　 D 答案：A 4.將20 g甲、5 g乙、8 g丙三種純凈物混合，在密閉容器中加熱發生化學反應，經分析可知：反應后混合物中含有5 g甲、16 g丙，還含有一種新物質丁。則丁物質的質量是（　　） A. 12 g　　　　B. 9 g　　　　C. 4 g　　　　D. 17 g 答案：A 5.化學反應前后肯定沒有變化的是（　　） ①原子數目　②分子數目　③元素種類　④物質種類　⑤原子種類　⑥物質的總質量 A. ①④⑥ B.①③⑤⑥ C.①②⑥ D.②③⑤ 答案：B 6.如圖所示，每兩個甲分子反應后生成兩個乙分子和一個丙分子，已知甲、乙、丙分別為不同種類的純凈物，則乙物質的化學式為（　　） A. A2B　　　　B. AB2　　　　C. AB　　　　D. A4B2 答案：A 板書設計 第一節 化學反應中的質量守恒 質量守恒定律 1.內容：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.微觀解釋：因為化學反應的前后： ①原子的種類不變， ②原子的數目不變， ③原子的質量不變， 所以化學反應的前后物質的總質量不變。 教學反思

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