《化学变化中的质量守恒》案例

《化学变化中的质量守恒》教学案例【教学目标】知识目标：掌握质量守恒定律和化学方程式的概念。能用分子、原子的观点理解质量守恒定律。应用质量守恒定律解释化学变化中的一些现象。能力目标：通过实验培养学生的动手能力，在实践中加深对知识的理解。初步了解科学探究的一般程序，提高信息处理和假设的能力。情感目标：进行逻辑思维和直觉思维相结合的训练，寻找发现规则的本质属性，引导学生发扬科学家的探索精神和科学研究的实事求是的精神。【教学重点和难点】重点：质量守恒定律、化学方程式的概念。难点：能用分子、原子的观点解释质量守恒定律，进行科学的假设和探究。【教学模式】引导——探究【教学媒体】投影仪、实验【教学过程】1、教学环节：问题—→假设—→验证—→结论—→应用2、教学流程：复习复习问题假设设计方案学生实验验证结论揭示原因应用3、教学流程说明：复习：1、物理变化和化学变化的区别是什么？从微观角度分析物理变化和化学变化的本质区别是什么？2、实验室可用什么方法制取氧气？问题：化学变化时参加反应的物质变成了生成的新物质，参加化学反应的各物质质量总和生成物的质量总和是否发生变化？能否用化学符号来表示?演示实验：硫化钠与硝酸铅反应。假设：反应物的质量总和生成物的质量总和关系有三种：变大，相等，变小。设计实验方案：根据下列实验药品、实验仪器进行设计三个实验方案。（实验药品：硝酸银和氯化钠、氢氧化钾和硫酸铜、碳酸钙和盐酸、氯化钡和硫酸、氢氧化钠和硫酸铜、镁带和盐酸、氢氧化钠和氯化铝、氢氧化钡和氯化铁。实验仪器：锥形瓶、酒精灯、坩埚钳、火柴，单孔橡皮塞、石棉网、试管、试管架、洗瓶、电子天平、托盘天平、细沙、细线、镊子、手套、小气球或小塑料袋等）编号实验内容和装置图（反应物和生成物的选择）实验现象反应物质量总和和生成物质量总和的关系1反应物的总质量：生成物的总质量：2反应物的总质量：生成物的总质量：3反应物的总质量：生成物的总质量：学生实验：根据设计的三个实验方案进行分组实验。结论：各组交流汇报，得出结论：参加反应的各物质的质量总和等于生成物的各物质的质量总和，这个规律叫质量守恒定律。揭示原因：通过猜想或看书查资料，经讨论后用磁性黑板或多媒体模拟分子分成原子、原子重新组合成新的分子的过程。应用：（1）有人说：“蜡烛燃烧后质量减少，质量守恒定律不是普遍规律”对吗？（2）氯酸钾和二氧化锰的混合物共32﹒7克，加热到质量不再改变为止，质量变为23﹒1克，这时产生的氧气是多少克？氯酸钾的质量是多少？4、教学过程：（一）、导入新课：复习：1、物理变化和化学变化的区别是什么？从微观角度分析物理变化和化学变化的本质区别什么？2、实验室可用什么方法制取氧气？（激活学生原有知识）讨论：反应物、生成物、二氧化锰的作用，书写化学式。问题：从该反应式只能看出什么是反应物，什么是生成物，以及反应所需的条件，化学变化时参加化学反应的物质变成了新的物质，参加化学反应的各物质的质量总和和生成物的各物质的质量总和是否发生变化呢？能否用化学符号来表示呢？（二）、新课教学：演示：硫化钠和硝酸铅溶液的反应（提供规则的例证，不提供规则的结果）学生猜想：反应后的可能质量变大、不变、或变小等想法（学生开始对实验的结果感兴趣）。设计实验方案：请同学根据自己的假设，选三个不同的化学反应，分组设计实验方案来验证假设。老师预先准备较多的实验用品，你们可以选择一些仪器进行适当组合。称量时先用托盘天平，再用电子天平。展示：每组设计的方案在幻灯片上展示，并将实验内容在实验过程中一并写出。学生实验：分组实验。在实验过程中，学生会发现在托盘天平上称量，一般化学反应质量均不变，但在电子天平上，即使是封闭体系也反映出反应前后质量有变化，学生必须探讨一下：是本身假设存在问题，还是实验误差，是不是还有其他学科方面的问题。这里涉及到各学科知识的综合运用，认真的科学态度、规范的实验操作等。交流展示：各小组汇报实验情况，并将设计方案和实验结果在投影仪上展示。多媒体展示：白磷燃烧实验（因为白磷有毒，在空气中40℃就能燃烧。用多媒体展示）。思考：如果实验过程中没有塞瓶塞，反应前后质量是否相等？为什么？板书结论：质量守恒定律：参加化学反应的各物质的质量总和等于生成物的各物质的质量总和。设问：参加化学反应的各物质的质量总和与生成物的各物质的质量总和为什么相等呢？我们已学过分子、原子的概念，能不能解释其中的原因？学生查资料：看书，（凭资料或直觉推测事物的本源）经讨论后由学生用磁性黑板或多媒体模拟操作分子分成原子，原子重新组合成分子的过程。（氢分子和氧分子作用生成水分子的过程。）总结：参加反应的各物质分子中的原子重新组合成新物质的分子，在这些变化中，原子的种类没有改变，原子的数目也没有增减。所以说，在化学反应前后参加化学反应的各物质的质量总和必然等于反应后生成物的质量总和。应用：（1）有人说：“蜡烛燃烧后质量减少，质量守恒定律不是普遍规律”对吗？（2）氯酸钾和二氧化锰的混合物共32﹒7克，加热到质量不再改变为止，质量变为23﹒1克，这时产生的氧气是多少克？（3）用化学式表示实验室制氧气的化学反应式子，这个式子体现反应物和生成物，反应条件，又遵循质量守恒定律。这样的式子化学方程式。学生质疑2—3分钟练习：1、在化学变化中破坏为，没有改变，只是重新组合，也就是说，原子的种类、数目、本身的质量（有、无）改变。由此推理可得出化学反应前后的总质量。2、蜡烛燃烧之后为什么质量减小？3、探究铁钉在生锈前后质量的变化？4、质量守恒定律适用于（)A、物理变化B、化学变化C、化学变化和物理变化5、已知1克氢气和8克氧气恰好完全反应，现有2克氢气和8克氧气参加反应，生成____水。A、10克B、9克C、7克6、化学反应前后，下列各项中没有变化的是：①原子数目②分子数目③元素种类④物质总质量⑤物质种类⑥原子种类A②③④⑤B、①③④⑥C、①④⑥D、①③⑤7、气体燃烧时反应的化学方程式为2X+9O2→6CO2+6H2O.则X气体的化学式为（)AC2H6BC3H6CC3H8DC6H128、偏二甲肼（C2H8N2）是运载飞船的火箭燃料之一，该燃料发生反应的化学方程式为C2H8N2+4O2→N2+2X+4H2O，其中X为_________。（三）、总结：1、质量守恒定律：在化学反应中，元素种类和原子的个数不发生变化，仅仅是原子的重新组合。所以物质在化学反应中遵循质量守恒定律。2、化学方程式既体现了物质在变化过程中“质”的变化，又体现了“量”的守恒。必须依据书写原则才不会写错化学方程式。（四）、布置作业：1、整理学过的化学反应，改写成化学方程式，遵循质量守恒定律。2、课本习题与形成性测试题。（五）、板书设计：质量守恒定律质量守恒定律参加化学反应的各物质的质量总和等于生成物的各物质的质量总和。微观解释：参加反应的各物质分子中的原子重新组合成新物质的分子，在这些变化中，原子的种类没有改变，原子的数目也没有增减。所以说，在化学反应前后参加化学反应的各物质的质量总和必然等于反