資源簡介

第五單元化學方程式
單元內容概述
從本單元起，學生對化學的學習將由生成何種物質向生成多少物質（即量的）方面展開。本單元有3個課題。課題1通過一系列探究活動，引導學生從量的方面去研究并得出化學反應的客觀規律，為化學方程式的教學作好理論準備，這是學好本單元的基礎。課題2講了書寫化學方程式的原則、方法和步驟，說明化學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化學變化的過程，是化學方程式的具體應用。
單元教學目標
1.通過實驗探究認識質量守恒定律，能說明常見化學反應中的質量關系。
2.從微觀角度認識在一切化學反應中，反應前后原子的種類和原子的數目沒有增減。
3.通過具體化學反應分析，理解化學方程式的含義。
4.了解書寫化學方程式要遵守的原則。
5.能正確書寫簡單的化學方程式。
6.在正確書寫化學反應方程式的基礎上，進行簡單的計算。
7.認識定量研究對于化學科學發展的重大作用。
課題1 質量守恒定律
本課題包括質量守恒定律與化學方程式兩部分內容。第一部分在質量守恒定律部分內容中，教材不是從定義出發，把質量守恒定律強加給學生，而是首先提出在化學反應中反應物的質量同生成物的質量之間存在什么關系的問題，讓學生思考，然后通過作出假設、實驗探究、交流討論、得出結論等科學探究方法，通過活動與探究得出"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"這一結論；然后再通過活動與探究分析質量守恒的原因，從而知道在化學反應中，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。第二部分介紹化學方程式。教材通過木炭在氧氣中燃燒這個實例，簡單明了地敘述了化學方程式的意義，使同學們知道化學方程式能提供很多有關反應的信息。能將反應物、生成物及各種粒子的相對數量關系清楚地表示出來，是學習化學的又一基本功。
第1課時 質量守恒定律
【教學目標】
1.知識目標
（1）通過實驗探究理解質量守恒定律，了解常見化學反應中的質量關系。
（2）從微觀角度認識在一切化學反應中，反應前后原子的種類和原子的數目沒有增減。
2.能力目標
通過學生探究性實驗，充分調動學生的積極性，使學生初步學會運用觀察、實驗方法獲取信息，初步學會運用比較、分類、歸納、概括等方法加工信息。
3.素養目標
（1） 通過實驗探究，使學生體驗到探究活動的樂趣和學習成功的喜悅。
（2）培養學生嚴謹求實的科學態度。
（3）通過對化學反應的定量研究、推理，幫助學生認識永恒運動和變化著的物質，既不能憑空產生也不能憑空消失的道理，進行辯證唯物主義觀點的教育和自然科學方法的教育。
【教學重點】
質量守恒定律的含義及應用。
【教學難點】
1．提高學生的實驗設計能力和質疑精神,培養創新精神。
2．從微觀角度認識在一切化學反應中，反應前后原子的種類和原子的數目沒有增減。
【教學準備】
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、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、細沙、砂紙。
一、導入新課
從前面的學習中我們知道，在一定的條件下，反應物之間發生化學反應可以生成新物質。如磷燃燒生成五氧化二磷，表示為：P＋O2 P2O5；鐵和硫酸銅反應生成銅和硫酸亞鐵，表示為：Fe＋CuSO4→Cu＋FeSO4。這些物質在質上發生了變化，那么這些物質在量上是否發生變化呢？請同學們猜想一下：物質在反應前的質量跟生成物的質量間可能存在哪幾種關系？這就是我們這節課研究的內容。
二、推進新課
1.質量守恒定律的探究
［猜想］學生甲：生成物的質量總和會大于反應物的質量總和。
學生乙：生成物的質量總和會小于反應物的質量總和。
學生丙：生成物的質量總和會等于反應物的質量總和。
［過渡］同學們提出了三種猜想，我們來進行下面的活動與探究，通過實驗去驗證一下反應物的質量和生成物的質量的關系。
［活動與探究］實驗分兩大組進行，一組進行實驗一，一組進行實驗二。
（1）紅磷燃燒前后質量總和如何變化？
（2）鐵與硫酸銅反應，生成物的質量總和與反應物的質量總和之間的關系。
［注意事項］（1）稱量時天平應注意調平。
（2）紅磷燃燒時，錐形瓶底部應預先裝一部分沙子。
（3）紅磷燃燒這個實驗中，玻璃棒燒紅后往錐形瓶中塞時動作要快，塞子要塞緊，不能漏氣。
（4）在鐵與硫酸銅反應這個實驗中，鐵釘在放入硫酸銅溶液之前，要用砂紙打磨干凈。
［學生實驗］教師巡視，及時發現學生操作中的一些錯誤并進行糾正。
［交流討論］由學生陳述實驗結果，不同意見進行補充。
［實驗一］在紅磷燃燒這個實驗中看到紅磷燃燒產生大量白煙，生成一種白色固體，氣球先膨脹后縮小，反應前后物質的質量總和沒有發生改變。
［不同意見］我們組的實驗結果生成物的質量總和略大于反應物的質量總和，可能是由于錐形瓶沒有塞緊漏氣所致。
［實驗二］在鐵釘與硫酸銅溶液反應這個實驗中，用砂紙把鐵釘打磨干凈放入硫酸銅溶液中，一會兒看到鐵釘表面有一層紅色的銅析出；同時溶液的顏色也略有改變，由藍色溶液變為淺綠色溶液；用天平稱量，發現反應前后物質的質量總和沒有發生改變。
［總結］通過這兩個實驗我們看到，發生化學反應時反應物的質量總和與生成物的質量總和存在相等的關系。其實不僅僅這兩個實驗如此，無數的實驗證明，反應前后反應物和生成物的質量總和相等，這個規律叫做質量守恒定律。
［設問］有了前面的實驗作基礎，我們該如何去描述質量守恒定律的內容呢？
［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，這個規律就叫做質量守恒定律。
［練習］現有一反應A＋B→C，有10 g A和5 g B反應，反應結束后還剩余3 g A，B無剩余，則生成C的質量為多少克？
［答案］生成C的質量為12 g，因為A還剩余3 g，可見參加反應的A的質量為7 g，B無剩余，可見5 g B全部參加反應，根據質量守恒定律，生成C的質量為7＋5=12 g。
［小結］理解和應用質量守恒定律應注意的事項：
（1）運用范圍：解釋化學變化而不是物理變化。
（2）強調“質量”守恒，不包括其他方面的守恒，如氣體體積。
（3）強調“參加反應的”各物質的質量總和，是指真正參加反應的那一部分質量，反應物中可能有一部分沒有參與反應（有剩余）。
［設問］到底是不是所有的化學反應都遵守質量守恒定律呢？我們再來進行下面的活動與探究，驗證一下質量守恒定律是否正確。
［活動與探究］（仍分兩大組進行實驗）
教材P94實驗5-1：碳酸鈉粉末和鹽酸反應前后質量的變化。
教材P94實驗5-2：鎂帶在空氣中燃燒，其反應前后質量的測定。
［學生實驗］教師巡視，指導學生實驗操作。交流討論實驗現象和結論。
［實驗5-1］現象：產生大量氣體，天平失衡。
結論：反應后質量減少。
［實驗5-2］現象：鎂帶燃燒，發出耀眼白光，石棉網上有白色粉末，并升起少量白煙。
結論：實驗前后質量不相等。
［提問］討論一下這是為什么呢？為什么會出現生成物的質量大于或小于反應物的質量這些情況？
［回答］（1）碳酸鈉粉末和鹽酸反應有二氧化碳氣體生成，而二氧化碳是該反應的一種生成物。反應后逸散到空氣中，故反應后質量減輕。
（2）在鎂帶燃燒這個實驗中，因為反應物有空氣中的氧氣參加，而我們反應前所稱量的僅僅是鎂帶的質量，且反應后少量白煙逸散，只稱取部分生成物的質量，故實驗前后稱量的質量不相等。
［提問］這兩個反應到底遵不遵守質量守恒定律呢？
［回答］遵守。只要改進實驗裝置，就會出現正確的結果。
［追問］如何改進實驗裝置呢？
［思考］在白磷燃燒那個實驗中，若玻璃管上端沒有系小氣球，將會出現什么結果？
［回答］如果玻璃管上端沒有系小氣球，則會出現生成物的質量總和小于反應物的質量總和，因為有一部分白煙會從玻璃管口進入空氣中，從而引起生成物質量的減小。
2.質量守恒定律的實質
［思考］了解了質量守恒定律的內容和它的發現，我們再從微觀方面來研究一下為什么在化學反應中參加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？
［課件演示］展示白磷燃燒和鐵與硫酸銅反應的微觀過程動畫，從分子、原子角度進行分析。
［思考］根據所展示的動畫，從分子和原子的角度思考為什么化學反應都遵守質量守恒定律？
［交流討論］從剛才投影所展示的白磷燃燒實驗以及鐵與硫酸銅溶液反應的實驗的微觀過程可知：在化學反應前后原子的種類沒有變化，原子的數目沒有增減，原子的質量也沒有變化，所以說所有的化學反應都遵守質量守恒定律。
［小結］（1）微觀解釋：化學反應的過程，事實上是舊的分子破裂，原子和原子重新組合成新分子的過程。在這個過程中，原子的種類沒有變化，原子的數目沒有增減，原子的質量也沒有變化，所以反應物的質量總和會等于生成物的質量總和。
（2）質量守恒定律可理解為“六個不變”，“兩個一定改變”，“兩個可能改變”。
三、典例剖析
例 在一定條件下，在一個密閉容器內發生某反應，測得反應過程中各物質的質量如下表所示，下列說法錯誤的是（ ）
A．該反應是化合反應，d可能是催化劑
B．a、b兩種物質中元素種類一定與c物質中元素種類相同
C．b物質可能是單質
D．反應后a物質的質量為3g
【解析】反應后質量減少的是反應物，質量增加的是生成物。c反應后增加11g，是生成物，d的質量不變，可能是催化劑，也可能是未反應的雜質，b反應后減少了8g，是反應物，由質量守恒定律可推知反應物的質量少3g，所以反應后a的質量=10g-3g=7g。該反應是a+b→c，是化合反應，a、b有可以是單質，也有可能是化合物，c一定為化合物。
【答案】D
四、課堂檢測
完成練習冊中本課時對應課堂作業部分。
五、課堂小結
［提問］通過本節課的學習，你有什么體會呢？請你談一談。
［小結］本節課我們學習了質量守恒定律，知道了在一切化學反應中，反應物的質量總和等于生成物的質量總和；而且從微觀角度理解了為什么所有的反應都遵守質量守恒定律。
六、布置作業
完成練習冊中本課時對應課后作業。
第五單元 化學方程式
課題1 質量守恒定律
第1課時 質量守恒定律
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：在化學反應中，反應前后存在3個不變，即：
①原子的種類沒有改變；②原子的數目沒有增減；③原子的質量沒有改變。
本課題內容存在一定的難度，而實驗的順利進行又是學好本課題的關鍵，所以在教學過程中力爭從以下幾方面突破難點：（1）給學生提供更多的實驗探究的機會。力爭使每一位同學都能邊操作、邊觀察、邊思索，使其得到更多的鍛煉機會。（2）培養學生實驗探究、交流討論、得出結論等綜合素質。各實驗小組所測定的化學反應各不相同，但通過比較、判斷，不斷地揭示矛盾和解決矛盾，會激起學生更強烈的求知欲。（3）應注意引導學生思考，探究活動中幾個表面上似乎不符合質量守恒定律的實驗是因什么導致其如此，可采取什么措施使其符合質量守恒定律，通過舉一反三，使學生知其然并知其所以然，使學生的認識更加深刻。

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