初中化学质量守恒定律教学设计 沪教版.docx

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初中化学质量守恒定律教学设计沪教版

第五单元课题1质量守恒定律的教学设计

江苏省江阴高级中学初中部　　高云瑾214431

关键词：

教学设计质量守恒定律科学探究。

一、学情和教材分析

质量守恒定律是学生理解化学反应质量关系和内涵的基础，也是学习化学反应方程式和关于化学方程式简单计算的基础。

在前面的学习中，学生已学习了水的知识，通过电解水实验、水的电解微观图示，学生已能从微观角度了解水的分解反应，通过第三、四单元关于物质结构知识的学习，学生对分子、原子、元素等概念有了初步的认识，初步具备了一定的微观想象能力和分析问题的能力。

本课题实验是学生接触的第一次定量化学实验，学生们对实验现象的观察、记录、描述有了初步的认识，初步具备了一些基本实验操作的技能，对于开展小组式的同伴之间相互协作学习方式也有了一些体验。

二、教学目标

（一）知识目标

理解质量守恒定律的涵义和微观意义。

（二）能力目标

引导学生经历科学探究的过程：

提出问题、猜想与假设、制定计划、实施文案，观察实验、搜集整理信息、思考与结论和表达与交流等几个步骤。

初步形成科学探究的能力。

（三）情感态度、价值观：

1.激发学生兴趣，加深师生感情，培养学生严谨求实的科学态度。

2.体验合作学习，分享快乐，共享成功。

三、教学重难点

重点：

质量守恒定律的涵义及其运用

难点：

从微观角度理解质量守恒定律的本质，运用质量守恒定律进行知识的应用和拓展。

可通过分子、原子的模型演示化学反应中分子的拆分，原子的重组来化解该知识难点。

四、教学方法和学法指导

根据建构主义思想，教师是课堂教学的组织者，是学生主动建构的帮助者、促进者。

教师应发挥“导向”作用，创设情境，调动学生的积极性，帮助学生发现问题，进行“问题解决”。

对学生可能发生的错误，要及时判断并纠正。

以学生为中心，使学生成为信息加工的主体、知识意义的主动建构者。

科学有效的学习方法，对于学生提高学习效率起着重要作用。

可采用以下方法：

（一）实验探究法

本课引导学生从日常现象提出问题，做出假设，在教师的协作下设计实验方案或有关的活动方案，寻求解决问题的依据或证据，定性或定量地处理有关的信息和资料,通过同学之间的相互讨论，学会表达和交流，从中体验活动的乐趣和积极的情感。

形成良好的学习习惯和学习方法。

（二）自学阅读法

引导学生阅读教材，学会从教材提供的信息中获取知识。

（三）课堂讨论法

以学生小组为单位，开展学生的问题讨论，在结束课题时，采用学生小组讨论：

今天学到了什么？

然后，每组代表交流各自的认识，教师适当引导、点评。

（四）设置生活情景引入课题

教材中，质量守恒定律引入实验是从天平平衡的实验开始的，学生通过自学也能明白这其中的道理，我在查阅资料的过程中，有人建议可从变化前后，天平不平衡引入，再改进装置，使天平平衡，这样更能加深对质量守恒定律的理解。

所以，我设计为班内某同学过生日，从点生日蜡烛前天平平衡到点燃蜡烛后天平失去平衡，又如何改进装置重新使天平平衡，提出问题，引入课题。

五、教学媒体和教学技术

（一）多媒体课件；

（二）仪器：

托盘天平、锥形瓶、镊子、坩埚钳、酒精灯、石棉网、塑料可乐瓶、气球（该气球的质量要好，建议从大型超市购买品牌产品。

）

（三）药品：

白磷、铁钉、硫酸铜溶液、盐酸、碳酸钠、镁条、蜡烛。

（四）自制模拟原子教具：

1.用不同颜色的彩色硬卡纸剪出数个直径为6公分左右的圆卡纸，并在圆卡纸上分别写好“碳”、“氧”等字。

2.拆下磁性贴的小圆磁片。

3.用502胶水将小圆磁片和圆卡纸粘在一起制作模拟原子。

（五）自制蛋糕模型：

用泡沫塑料裁出蛋糕，大小刚好能放在天平的托盘上（天平规格为1000克），将蜡烛用胶水胶粘在蛋糕模型上，所用的蜡烛建议使用细的生日蜡烛，数量要多一些，这样才能使点燃的蜡烛在较短的时间内使天平失去平衡，现象比较明显。

（六）准备一只真的生日小蛋糕

六、教学流程和过程

（一）教学流程

（二）教学过程

教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

课前准备

1.课前悄悄地寻找一位当天或近日过生日的同学。

播放生日快乐背景音乐。

2.组建学习小组（每组3至4人）。

做好课前准备

做好课前准备，渲染课堂气氛。

情境引入

师：

这里有一只插了真蜡烛的蛋糕模型，放在天平左盘上，右盘用砝码使之平衡。

今天是某同学的生日，（或过几天就是某同学的生日）我们一起为他过一次生日，有请某同学上来，先请你点燃蜡烛，再回答几个问题：

1．蜡烛燃烧是化学变化吗？

2．蜡烛燃烧生成了什么物质？

3．想一下，你有什么愿望？

请你先许个愿，好，让我们一起祝愿某某同学生日快乐，学习进步！

（掌声）请吹灭蜡烛。

谢谢你！

唱生日歌

创设生活情境，进行师生互动，培养师生感情，调动学生情绪，激发兴趣。

引导观察，分析

师：

蜡烛熄灭后，天平还保持平衡吗？

1．天平为什么会失去平衡呢？

2．如将生成的二氧化碳气体与水蒸气收集起来，是否等于蜡烛减少的质量？

为什么？

1.观察

2.小组讨论

3.进行表达：

可能有多种不同的回答。

培养学生的观察能力、交流能力、语言表达能力。

提出问题

师：

参加反应的蜡烛和氧气质量总和与生成的二氧化碳和水的质量总和之间有什么关系？

或者说，在一定条件下，反应物之间发生了化学反应，生成了新物质，物质种类发生了变化，参加反应的反应物质量总和与生成物质量总和有什么关系呢？

板书：

Σm（反应物）？

Σm（生成物）

师：

这就是我们今天所要探究的课题：

质量守恒定律

思考

培养学生敢于提出问题的能力。

提出问题需要“想象与创造”。

作出假设：

Σm（反应物）?

Σm（生成物）

可能有三种回答：

1、等于。

2、大于。

3、小于。

引导学生主动、大胆地对所探究的问题进行合理猜测与假设。

阅读教材

引导阅读教材第90页

阅读

培养学生的阅读和自学能力，学会信息提炼。

集体探究

板书：

方案一：

石蜡＋氧气

二氧化碳＋水

（固）（气）（气）

（气）

师：

反应中，天平看起来并不相等，如要使以上实验中的天平保持平衡，那么装置需改进，如何改进呢？

出示装置。

并进行演示。

1.探究：

化学反应前的质量和化学反应后的质量关系

2.小组讨论。

3.进行交流。

培养学生进行创新思维的能力。

结论

板书：

Σm（石蜡＋氧气）=Σm（二氧化碳＋水）

师：

但有一个前提：

本实验必须在密闭的容器中才能得到正确的结论

答：

本实验方案的前提是在密闭的容器中进行，因为反应物和生成物中都有气体。

学会分析，进行归纳和总结。

分组探究方案

师：

实验中，天平是我们使用的重要研究工具，我们还可使用天平设计其他的探究方案，请同学阅读教材第90页和第91页的实验方案。

分小组选择自己的实验方案

板书：

方案二：

P+O2

P2O5

（固）（气）（固）

方案三：

Fe+CuSO4→FeSO4+Cu

（固）（液）（液）（固）

学生分组讨论，相互补充得出主要实验步骤：

1、调节天平平衡；

2、称量反应前各物质质量总和；

3、使反应发生；

4、称量反应后各物质质量总和；

5、比较反应前后各物质质量总和的关系。

6、记录实验现象和数据。

发挥小组合作学习的作用，引导学生主设计实验方案，进行实验和收集数据的能力。

表达交流

教师引导交流并点评。

学生分别交流他们的操作步骤、装置，观察到的现象，分析，共同得出结论：

反应前各物质质量总和等于反应后各物质质量总和。

培养学生对探究的数据进行描述、对探究现象归纳总结的能力。

得出结论

板书：

质量守恒定律的含义：

参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。

适用于一切化学反应。

朗读，理解含义

使学生进行深入思考，加强对定理的理解。

讨论

质量守恒定律的关键词含义：

①化学反应（物理变化不符合）。

②参加。

③各物质总质量（各物质是指所有参加反应的固体、气体、液体。

不能有任何遗漏。

）。

④是质量，而不是其他物理量。

根据自己理解发表看法。

形成正确的学科知识。

练习

多媒体：

在化学反应A+B→C中，若

10克A与5克B恰好反应，则生成C的质量是（）克。

②现有10克A，只有8克A与5克B反应，则生成C的质量是（）克。

③10克A与5克B充分反应后，生成9克C，则参加反应的A是（）克。

④现有A为10克，B为5克，反应后，还剩5克A和1克B，则生成C（）克。

答：

①15克

②13克

③4克

④9克

强化学生对质量守恒定律的知识应用能力和理解。

反思

师：

1．方案一中，为什么要将点燃的蜡烛快速放入瓶内？

是否可改进？

但是要考虑一个问题：

如何在密闭装置内将蜡烛点燃呢？

请同学课后去思考一下。

2．白磷燃烧实验中，能否拿掉气球？

能不能去掉瓶塞？

为什么？

3.气球为什么先鼓后瘪？

4.锥形瓶只用橡皮塞塞住会出现什么问题？

5.铁钉与硫酸铜的反应为什么不用密闭装置？

6.如果反应前后容器内与环境有物质的交换，要证明质量守恒定律，对反应的容器有什么要求？

答：

1.防止生成的二氧化碳和水蒸气向空气中扩散，可改在密闭装置内进行。

但如何在密闭装置内将蜡烛点燃呢？

2.都不能，防止气体交换。

3.白磷燃烧产生热量，使气球内压强变大，冷却后压强消耗了氧气，压强减小。

4.橡皮塞可能弹出。

5.反应前后容器与环境没气体交换。

6.反应应该在密闭容器内进行。

通过反思与评价，学生发现实验探究中存在的问题，扬长避短，获得新的发现和改进建议的能力。

拓展实验一

板书：

碳酸钠+盐酸→氯化钠+二氧化碳+水

Na2CO3+HCl→NaCl+CO2+H2O

师：

介绍操作步骤、装置、注意事项。

实验：

碳酸钠和盐酸反应

现象：

反应结束后，天平不平衡

设置新的问题，引发学生的新思考

反思

师：

1、天平为什么在反应后失去平衡？

2、如何改进？

3、展示改进装置并演示改进装置。

答：

1生成物有气体向空气中扩散。

2、使装置密闭。

培养学生的发现问题，解决问题的创新思维能力。

拓展（补充）实验二

教师介绍并板书：

铜+氧气

氧化铜

Cu+O2

CuO

固气固

多媒体播放：

将铜丝用细绳平衡悬挂，再在铜丝的左端下方用酒精喷灯加热。

如下图

使多媒体播放停格。

提问：

铜丝加热后，如失去平衡，铜丝哪一端下沉？

继续播放多媒体：

铜丝左端下沉

教师分析原因：

m（铜+氧气）=m氧化铜

学生观察现象。

少数学生认为可能左端下沉。

大多数学生会认为可能右端下沉。

学生取得一致认识。

进一步培养学生大胆猜想和观察能力，严谨的治学态度。

拓展实验三

演示并板书：

镁+氧气

氧化镁

Mg+O2

MgO

（固）（气）（固）

讨论

1、称得的白色固体质量反而减少，为什么？

2、在燃着的镁条上方罩上罩，使生成物全部收集起来称量，会出现什么结果？

为什么？

师：

军事上，可用镁制作照明弹等。

学生观察并描述：

剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白烟。

学生记录数据：

m（反应前）

41g（有棉网）

m（反应后）

39.5g

答：

1.生成物有一部分向空气中扩散了

2.称量结果比41克大，因为参加反应的镁条的质量与氧气的质量之和等于生成的氧化镁的质量。

培养学生反思与评价的能力，开拓学生思维。

讨论

师：

宏观上，物质在发生化学反应前后，参加反应的反应物质量总和与生成物的质量总和相等。

从分子和原子的角度来看，化学反应的过程，就是参加反应的各物质的分子拆分成原子，原子重新组合成新的分子的过程，如：

碳+氧气

二氧化碳

（用不同颜色的磁性贴贴在磁性黑板上代表不同的原子，通过移动磁性贴直观演示分子的拆分。

）

板书：

在反应前后，原子的种类，数目、质量一定不变。

师：

这也是质量守恒定律的本质。

归纳：

在反应前后，物质的种类、分子种类一定发生改变。

原子的种类没有发生改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变，所以物质的总质量也没有改变。

理解原子是化学反应的最小微粒，建立化学反应的微粒观。

弄清化学反应的本质。

为下步学习化学反应方程式打下基础。

讨论

1、蜡烛燃烧后，生成了二氧化碳和水，判断石蜡中一定含有什么元素？

可能含有什么元素？

为什么？

2、已知蔗糖在隔绝空气加热后的产物是CO2和H2O，则蔗糖的成分中的元素组成？

3、24.5克氯酸钾与5克二氧化锰混合共热，待完全反应后，冷却称量剩余固体物质19.9克，则生成氧气_____克。

答：

1、一定有碳、氢元素，可能有氧元素，因为反应前后元素种类不变。

氧气提供了氧元素

2、一定有碳、氢、氧元素

3、9．6克

培养学生对所学知识的应用能力和逻辑推理能力。

总结交流

师：

今天的学习，大家有什么收获？

师：

从知识内容（定律）和学习方法（探究过程）进行总结。

讨论，并交流。

培养学生的概括和语言表达能力

引出新问题，结束语

师：

1.C+O2

CO2这个式子能不能体现化学反应前后，原子的种类、原子的数目、原子的质量不变？

所以可

以把上述式子改成C+O2

CO2

2.P+O2

P2O5却不能体现质量守恒定律，那我们怎样用化学式来体现质量守恒定律呢？

我们下次继续探究学习。

3．布置作业。

师：

有请某同学上来，送你生日蛋糕，让我们用鼓掌祝她生日快乐！

答：

能体现

鼓掌

学生体会积极的情感态度与价值观，内化成勇于探索，勇于实践的驱动力。

七、板书设计

八、教学反思

本节课教学实践从学生熟悉的生活场景进行讨论，激发了学生的兴趣，培养了师生感情，一上课就紧紧抓住了学生的心。

学生自己发现问题，学会分析，学会表达，培养了学生探究学习能力。

教学中培养了学生反思、质疑、寻问的良好课堂学习习惯。

使反思学习行为贯穿整个学习过程。

学生能从宏观质量的角度理解质量守恒定律，通过自制原子教具，在黑板上形象直观演示化学变化的实质，使学生从微观的角度更好地理解质量守恒定律的内涵。

在学生分组实验时，个别学生的动手能力较薄弱，要根据学生的学习能力和动手能力合理搭配小组成员。

在课堂学习中，学生会提出许多不同的看法，教师要注意引导，使学生在辨析中得出自己的结论。

在教学中紧密联系实际，可从生活中常见的一些问题如：

金属生锈、蜡烛燃烧等等，讨论反应前后的物质质量有没有发生变化。

如何进行科学合理判断，如何设计实验来验证等等，培养运用所学知识进行分析的能力。

因时间关系，Fe与CuSO4溶液的反应，溶液颜色变化不明显，教师可在课前先做好实验试样，在课堂上将反应后的溶液颜色展示给学生看，也可告诉学生，如果反应时间充足的话，最终溶液颜色将如书本照片一致。

在做镁条燃烧实验时，镁条长度要适当，使反应前后的质量变化能在天平上有明显显示。

在实际的课堂教学过程中，往往会出现一些教学意外，教师要随机应变，使一些“意外”巧妙地化解为课堂教学反思，使学生有意外的收获。

我在本课题的教学中，对演示实验进行了充分的准备，但在某一个班的教学中，发生了这样的一个意外，在点燃白磷的实验中，虽然准备二套仪器，第一套仪器有点漏气，改用第二套仪器，但因天气比较热，取用的白磷颗粒过大，燃烧产生的热量过多，一下子把气球冲破了，所以这一实验演示失败了，我就顺势引导学生讨论该实验失败的原因和做该实验应该注意的问题，学生从另一个角度对该问题的加深了理解，得到了更多的收获。

注：

本课为无锡市级课题的中期评估汇报公开课，获得了评委专家的好评。

最后祝大家身体健康，万事如意，一帆风顺，合家幸福！