第五单元 初中三年级



第五单元 化学方程式
课题1 课题 质量守恒定律
中关村中学 郑文 llszgc815@yahoo.com.cn
设计背景
1学生对于化学反应中的量变还缺乏认识。 学生对于化学反应中的量变还缺乏认识。 学生对于化学反应中的量变还缺乏认识 2从定量的角度研究化学变化,为学生后期 从定量的角度研究化学变化, 从定量的角度研究化学变化 定量研究化学反应奠定基础。 定量研究化学反应奠定基础。 3实验探究使学生体验定量研究的方法。 实验探究使学生体验定量研究的方法。 实验探究使学生体验定量研究的方法 4在前面学习的基础上结合质量守恒定律, 在前面学习的基础上结合质量守恒定律, 在前面学习的基础上结合质量守恒定律 了解化学方程式的涵义。 了解化学方程式的涵义。
学生信息
1学生基本适应了探究学习的教学方式 学生基本适应了探究学习的教学方式 2小组合作比较默契 小组合作比较默契 3学生的问题资源能够共享 学生的问题资源能够共享 4学生已经习惯讨论、探究的学习方式 学生已经习惯讨论、 学生已经习惯讨论 5熟悉一些基本实验操作,具有初步进 熟悉一些基本实验操作, 熟悉一些基本实验操作 行实验探究的能力
教学相关资源
●教学参考书: 教学参考书: 化学九年级上册》 《义务教育课程标准实验教科书 化学九年级上册》人民教育出版社 化学九年级上册》 《义务教育课程标准实验教科书 化学九年级上册》山东教育出版社 《化学课程标准》北京师范大学出版社 化学课程标准》 《科学探索者化学反应》浙江教育出版社 科学探索者 化学反应》 化学反应 《化学新课程中的教学素材开发》高等教育出版社 化学新课程中的教学素材开发》 《初中化学新课程的教学设计与实践》高等教育出版社 初中化学新课程的教学设计与实践》 ●教学设备:多媒体设备、自制课件、自制学案 教学设备:多媒体设备、自制课件、 ●仪器药品: 仪器药品: 学生实验:烧杯、天平、锥形瓶、小试管、带胶头滴管的橡皮塞、大理石、 学生实验:烧杯、天平、锥形瓶、小试管、带胶头滴管的橡皮塞、大理石、 稀盐酸、澄清石灰水、粗铁丝、硫酸铜溶液、硫酸铜溶液、 稀盐酸、澄清石灰水、粗铁丝、硫酸铜溶液、硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液 演示实验:天平、烧杯、表面皿、木块、蜡烛、水、火柴 演示实验:天平、烧杯、表面皿、木块、蜡烛、
教学目标设计
知识与技能: 知识与技能: 1认识质量守恒定律,能说明常见化学反应 认识质量守恒定律, 认识质量守恒定律 中的质量关系。 中的质量关系。 2能运用质量守恒定律解决一些相关问题。 能运用质量守恒定律解决一些相关问题。 能运用质量守恒定律解决一些相关问题 3了解化学方程式的涵义。 了解化学方程式的涵义。 了解化学方程式的涵义
教学目标设计
过程与方法: 过程与方法: 1通过定量实验,探究化学反应中的质量关系, 通过定量实验,探究化学反应中的质量关系, 通过定量实验 体会科学探究的方法。 体会科学探究的方法。 2通过学生之间的讨论交流,分析定量实验的结 通过学生之间的讨论交流, 通过学生之间的讨论交流 果和原子守恒,对质量守恒定律的实质作出解 果和原子守恒, 释,培养学生分析及推理能力。 培养学生分析及推理能力。 情感态度与价值观: 情感态度与价值观: 1通过实验探究,培养学生严谨求实的科学态度。 通过实验探究,培养学生严谨求实的科学态度。 通过实验探究 2通过史实资料,学习科学家开拓创新的精神。 通过史实资料,学习科学家开拓创新的精神。 通过史实资料
课时安排 两课时
教学设计方案(第一课时) 教学设计方案(第一课时)
引入: 引入:
铁丝在氧气中燃烧
蜡烛在氧气中燃烧
相关知识回顾: 相关知识回顾:
用文字表达式表示以上化学反应: 用文字表达式表示以上化学反应:
点燃 铁 + 氧气 点燃 石蜡 + 氧气 二氧化碳 + 水 四氧化三铁
问题1 问题
如果我们转换一下 角度, 角度,是否会有同 学从量的方面对化 学反应提出问题
在拉瓦锡之前, 在拉瓦锡之前,化学家只是迷恋 于物质的质变的玄妙和不可思议, 于物质的质变的玄妙和不可思议,尚 没有余力顾及到物质的量的变化。 没有余力顾及到物质的量的变化。法 国化学家拉瓦锡在他从事科学研究的 开始就认识到精确测量的重要性。 开始就认识到精确测量的重要性。
拉 瓦 锡 使 用 的 实 验 仪 器
提出问题: 提出问题:
在一定条件下, 在一定条件下,反应物之间 发生化学变化生成新的物质。 发生化学变化生成新的物质。 那么, 那么,反应前后各物质的质 量之和会不会发生改变? 量之和会不会发生改变?
说出你的猜想: 说出你的猜想:
  1.化学反应前后各物质的质量总和相等 化学反应前后各物质的质量总和相等 化学反应前后各物质的质量总和

  2.化学反应前后各物质的质量总和不相等 化学反应前后各物质的质量总和 质量总和不相等
同学大多数同意第一个观点。 同学大多数同意第一个观点。
制造矛盾冲突
学生实验: 学生实验: 把烧杯和蜡烛放在天平 托盘上,调节天平平衡后, 托盘上,调节天平平衡后, 点燃蜡烛, 点燃蜡烛,观察蜡烛燃烧时 天平指针的变化。 天平指针的变化。
方案二 碳酸钙+盐酸 盐酸→ 碳酸钙 盐酸 氯化钙+二氧化 氯化钙 二氧化 碳+水 水
方案一 硫酸铜→ 铁+硫酸铜 硫酸铜 硫酸亚铁+铜 硫酸亚铁 铜
实验方案
方案三 氢氧化钠+硫酸铜 氢氧化钠 硫酸铜 →硫酸钠 氢氧化 硫酸钠+氢氧化 硫酸钠 铜
实验探究
从上面三个实验中选做一个, 从上面三个实验中选做一个, 分四人小组进行实验探究。实验前, 分四人小组进行实验探究。实验前, 小组内讨论学案上的实验步骤, 小组内讨论学案上的实验步骤,进 行实验。小组成员分工合作, 行实验。小组成员分工合作,记录 实验现象,实验后小组内交流讨论。 实验现象,实验后小组内交流讨论。
铁和硫酸铜溶液反应中, 铁和硫酸铜溶液反应中, 铁丝还没有反应完, 铁丝还没有反应完,怎么 能说质量守恒? 能说质量守恒?
得出结论
参加化学反应的各物质 参加化学反应的各物质 化学反应的 质量总和,等于反应后 的质量总和,等于反应后 生成的各物质的 生成的各物质的质量总和
.
质量守恒定律的发现
1777年法国化学家拉瓦锡使用 1777年法国化学家拉瓦锡使用 比较精密的天平,用定量研究法, 比较精密的天平,用定量研究法, 在密闭容器中研究氧化汞的分解与合成中各物 质之间的关系,发现了质量守恒关系, 质之间的关系,发现了质量守恒关系,于是得出 结论: 结论: “无论是人工的或自然的作用都没有创 造出什么东西, 造出什么东西,物质在每一反应前的质量等于 反应后的质量,这可认为是一个公理。 反应后的质量,这可认为是一个公理。”拉瓦 锡把近代化学推进到定量研究的水平, 锡把近代化学推进到定量研究的水平,被后人 称为“定量化学之父” 称为“定量化学之父”。
问题2 问题
我们做了很多的实验都看到天平是 平衡的, 平衡的,哪怕是一万次实验都是平 衡的,但有没有‘万一’ 衡的,但有没有‘万一’呢?
质量守恒定律的实质
化学变化中: 化学变化中: 原子种类、数目、质量不变。 原子种类、数目、质量不变。
质量守恒定律
建立质量守恒模型 ①将一些螺栓每一个都拧上螺母后, 将一些螺栓每一个都拧上螺母后, 称出总质量。 把螺母旋下, 称出总质量。②把螺母旋下,分别 称出螺栓、螺母各自的质量。 称出螺栓、螺母各自的质量。③把 螺栓、螺母重新组合, 个或3个 螺栓、螺母重新组合,把2个或 个 个或 螺母与1个螺栓旋在一起 个螺栓旋在一起, 螺母与 个螺栓旋在一起,或1个螺 个螺 栓与1个螺母旋在一起 等等。 个螺母旋在一起, 栓与 个螺母旋在一起,等等。④ 再一次称总质量, 再一次称总质量,比较上述各步得 出的质量。 出的质量。
讨论 在化学反应中,分子、 在化学反应中,分子、原子是否 可与螺栓、螺母相类比? 可与螺栓、螺母相类比?请分析 化学反应前后质量守恒的原因。 化学反应前后质量守恒的原因。
思考
你能否用实际生活中的 其他事例建立质量守恒的模 型呢? 型呢? 如:不同币值的硬币堆、 不同币值的硬币堆、 流动的师生组成的班级等。 流动的师生组成的班级等。
讨论 1蜡烛燃烧后质量减少,“损失”的 蜡烛燃烧后质量减少, 损失” 蜡烛燃烧后质量减少 质量到哪去了呢? 质量到哪去了呢?这与质量守恒定律 矛盾吗? 矛盾吗? 2为验证质量守恒定律,在蜡烛燃烧前 为验证质量守恒定律, 为验证质量守恒定律 后应测量哪些物质的质量? 后应测量哪些物质的质量?能否设计 实验验证你的结论? 实验验证你的结论?
如果设计在密闭 容器中进行实验, 容器中进行实验, 杜绝反应系统与 环境之间的物质 交换, 交换,天平指针 就不会偏转了。 就不会偏转了。 无论是密闭还是 敞口系统, 敞口系统,质量 守恒的规律都客 观存在。1673年 观存在。1673年, 英国化学家波义 耳就是在一只敞 口容器中加热金 属,结果与质量 守恒擦肩而过。 守恒擦肩而过。
演示实验
将蜡烛固定在木块上, 将蜡烛固定在木块上,放在 装有水的表面皿中, 装有水的表面皿中,用大烧杯 倒扣于蜡烛上, 倒扣于蜡烛上,用托盘天平称 量蜡烛燃烧前后的质量。 量蜡烛燃烧前后的质量。
实验成功的关键

  1)蜡烛选择长短适中为好。 )蜡烛选择长短适中为好。 (
  2)表面皿中的水量要稍微多一 ) 以免漏气。 些,以免漏气。 (
  3)蜡烛点燃后要快速扣上烧杯。 )蜡烛点燃后要快速扣上烧杯。
反思评价
你获得了哪些知识? 你获得了哪些知识?认识有 什么提高?能力有什么长进? 什么提高?能力有什么长进?学 的快乐吗? 的快乐吗?
小结
1通过本课题,体会科学探究的方法。提出问题 通过本课题,体会科学探究的方法。 通过本课题 →作出假设 实验探究 搜集证据 得出结论 作出假设→实验探究 搜集证据→得出结论 作出假设 实验探究→搜集证据 得出结论→ 解释反思。 解释反思。认识的发展是一个理论和实践不断交 锋和不断融合的过程,理论要经受实践的检验, 锋和不断融合的过程,理论要经受实践的检验, 实践要得到理论的说明。 实践要得到理论的说明。 2定量研究方法是科学研究的重要方法之一。化 定量研究方法是科学研究的重要方法之一。 定量研究方法是科学研究的重要方法之一 学家们用定量的方法对化学变化进行研究, 学家们用定量的方法对化学变化进行研究,发现 了许多化学变化的重要规律。 了许多化学变化的重要规律。
学生探究报告(点评或展版) 学生探究报告(点评或展版)
教学设计方案(第二课时) 教学设计方案(第二课时)
引入: 引入: 请你回忆质量守恒定律的 内容和实质。 内容和实质。你能说出它的一 些应用吗? 些应用吗?
质量守恒定律的应用: 质量守恒定律的应用:
  1.解释化学反应事实: 解释化学反应事实: 解释化学反应事实
设置问题情景: 设置问题情景: 钢铁生锈后质量增加, 钢铁生锈后质量增加,木材燃 烧后变成灰质量减少, 烧后变成灰质量减少,这两个 变化是否符合质量守恒定律? 变化是否符合质量守恒定律

  2.推断反应物或生成物的组成元素
  2.推断反应物或生成物的组成元素
酒精在空气中燃烧生成二氧化碳和水, 酒精在空气中燃烧生成二氧化碳和水,能 否根据这一事实, 否根据这一事实,推断出酒精中肯定会有 什么元素?可能会有什么元素? 什么元素?可能会有什么元素 , 一定含有的元素: C,H 可能有的元素: 可能有的元素: O
若用A和 表 (
  1)A2+2B2=2C ,若用 和B表 ) 的化学式, 示C的化学式,可为 AB2 的化学式 可为 (
  2)O2+2SO2=2X, X的
 

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