初中化學教案：質量守恒定律
編輯：育德園師(www.a28r.com) 2013-07-19
896
896四、說教學設計
1、設置問題、創設情境。
在一定的條件下，物質發生化學反應都會生成新的物質。如磷的燃燒，酒精的燃燒，硫、鐵絲、蠟燭等在氧氣中燃燒，藍色的CuSO4溶液和無色的NaOH溶液反應生成了藍色的Cu(OH)2絮狀沉淀，Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu等等。這樣導入讓學生思考：當物質發生化學反應而生成其他物質時，反應物的質量總和跟反應后生成物的質量總和相比較具有什么關系？
設計意圖：由于學生在以前的學習中只知道物質經過化學反應可以生成新物質，但是沒有涉及到反應物和生成物之間量的關系。構建一個學生思考和回答問題的對象，借題說事，引導學生能把研究化學的思路從定性拓展到定量。這樣設置學生感覺驚愕、意想不到，當學生被問題難住后會積極的思考，由此產生學習動機；引導學生認識，科學的發現和個人的發展，觀念、思路是非常重要的。另外通過聯系學生熟悉的問題情境，以吸引學生注意力，激發學生的探究興趣。
2、活動探究、建立模型。
這一環節我采用探究性實驗的程序來組織教學。
(1)作出假設。當學生發現“反應物的質量與生成物的質量之間具有什么關系”這個問題后，讓學生交流、討論，對自己發現的問題作出盡可能的猜想與假設：反應前后物質的總質量①可能增加；②可能減少；③可能不變。
(2) 設計和實施實驗。
在學生充分假設基礎上，把學生分成三組：
一組：進行白磷燃燒前后質量的測定。
二組：進行鐵釘與CuSO4溶液反應前后質量的測定。
三組：進行NaOH溶液與CuSO4溶液反應前后質量的測定。
要求學生根據教師的指導，自行設計簡單的化學實驗方案，并能積極分工、協作、共同順利地完成實驗。強調認真觀察和思考，做好實驗前后的記錄和分析。
設計意圖：學生通過一連串問題的思考、回答，一方面可以拓展知識面，另一方面可以使學生從不同角度去認識質量守恒定律的涵義，也從中提煉出本節課的主題和教學的線索。根據班級、學校的實際，選擇分組實驗可以縮短探究的時間，同時學生得到一個開放的、自主的探究學習，降低了學習的難度。設計多種類型的反應，從多個角度進行探究：固體燃燒反應；金屬與溶液反應；液液反應生成沉淀。
（3）得出結論，突破難點。
根據現象進行討論、歸納，然后請各小組組長代表本組對所做的實驗做小結，自然地得出結論。可能有如下的情況：
一組：磷燃燒后有白色煙生成即生成了五氧化二磷，但反應前后物質的總質量不變。
二組：鐵在CuSO4溶液中反應，鐵上附著紅色的物質；溶液由藍色變成淺綠色，反應前后物質的質量之和仍然不變。
三組：無色NaOH溶液與藍色的CuSO4溶液反應，生成藍色絮狀沉淀，反應前后物質的質量之和還是不變。
通過學生小結發言，教師歸納、評價得出質量守恒定律：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。
在建立了質量守恒定律模型后，再勾出難點疑問：“為什么在發生化學反應前后，各物質的質量總和相等呢？”。要求用化學式表達磷在空氣中燃燒。可點出以下具有階梯性的問題：
①反應前后，原子的種類、數目是否改變了?
②什么叫相對原子質量？什么叫式量？計算上式中各物質的相對分子質量。
③反應前后各物質的質量總和各是多少？是否相等？
④通過思考上述問題，你得出什么結論？
學生討論和交流后：
再微觀模擬“化學變化中分子被破壞，原子重新組合成其他物質的分子”的動畫課件給學生必要的啟迪。如播放“磷在氧氣中燃燒這個實驗中粒子的微觀變化”進行解釋。學生經過分析、抽象、概括等思維活動得出結論：“一切化學反應前后，原子的種類沒有改變，原子的數目也沒有增減，原子的質量也沒有變化，所以反應前后，各物質的質量總和必然相等。”以此來突破難點。再從“宏觀”與“微觀”角度來概括質量守恒的本質——原子的種類、數目、質量都沒有改變。
設計意圖：動畫摸擬實驗達到了一目了然的效果，對學生獲得更真切的理解起著重要作用，讓學生更加形象、生動、深刻地去認識質量守恒定律的實質，達到本節課難點的突破。從而有助于培養學生的抽象思維和分析能力。
（4）反思與評價。
為什么？質量守恒定律是否對任何化學反應都適用呢？
讓學生繼續分組進行如下實驗：
一組：蠟燭燃燒前后天平的變化。
二組：鎂條燃燒前后的質量變化。
三組：CaCO3與稀HCl反應前后總質量的測定。
然后反為什么疑問。如：上面三個實驗的結果與你實驗前的預測相同嗎？“一些化學反應不遵守質量守恒定律嗎？”為什么會出現這樣的實驗結果？對于磷燃燒的實驗，如果錐形瓶口沒有系小氣球，將會出現什么結果？如果在燃著的鎂條上方罩上罩，使生成物全部收集起來稱量，會出現什么實驗結果？等等。有什么辦法使這些反應前后的質量也相等呢？實驗需要怎樣的改進？同樣通過分析得出反應前后的總質量相等——考慮配合多媒體的改進展示。學生通過認真思考和觀看實驗，進一步鞏固質量守恒定律。
設計意圖：挑起學生認知的矛盾沖突，學生會驚奇地發現指針向砝碼一端偏移，從而迸發出改進實驗探究的動力。讓學生自己嘗試和體會定量實驗與定性實驗，從中獲得啟迪。選擇多媒體的改進的實驗可以縮短探究的時間，通過觀看，同樣有效地激發學生的創造性和探究意識，體驗探究知識的樂趣。
3、聯系實際，學以致用，拓展提高。
設計一些符合生活常識性的問題，學生也可以提出一些有疑問的化學現象，大家共同討論，使學生真正會用質量守恒定律解釋化學反應現象，以此培養學生善于質疑的精神和嚴謹的科學態度，也達到突破疑點的目的。如：
①“1克冰變成1克水”符合質量守恒定律嗎？
②我們學過了質量守恒定律，知道在化學反應中，參加化學反應的各物質的質量總和在反應前后沒有發生改變。那么在化學反應前后，物質的體積能不能守恒呢？舉例說明。
③KMnO4或KClO3受熱分解后，剩余固體的質量比原反應物的質量小。又為什么？你能解釋嗎？用沾有酒精的棉花團在空氣中燃燒前后天平不平衡，這個呢？等等。
設計意圖：建立一個化學模型不是目的，重要的是能用這些“化學化”的東西解釋、解決生活中的一些化學現象和問題，尋找生活中符合這樣特點的例子，引導學生能自覺地把化學知識和方法運用到生活實踐中，鼓勵學生把生活中碰到的問題帶進課堂。
移動端訪問：初中化學教案：質量守恒定律
