【上教版九年級化學上冊】《化學反應中的質量關系》示范公開課教案

6/6第2節(jié)化學反應中的質量關系一、教學目標1.通過實驗探究，了解質量守恒定律，認識定量研究對化學科學發(fā)展的重大作用。2.用微粒的觀點對質量守恒定律作出解釋。3.能用質量守恒定律解釋常見的化學反應中的質量關系。二、教學重難點重點：通過實驗探究認識質量守恒定律。難點：從微觀角度理解質量守恒定律，以及質量守恒定律的應用。三、教學準備多媒體課件實驗藥品及試劑：錐形瓶、小試管、天平、膠頭滴管、帶塞子的膠頭滴管；氫氧化鈉溶液、硫酸銅溶液、大理石、稀鹽酸等。四、教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖環(huán)節(jié)一創(chuàng)設情境引入新課【提問】請同學們根據已學過的化學反應的圖片，回憶與氧氣有關的幾個反應，描述反應現象。【總結】同學們回答的都很好，都很準確的描述了反應的現象?！咎釂枴课镔|在化學反應中生成了新物質，發(fā)生了質的改變，那么，物質的質量在化學反應前后有沒有變化呢？【過渡】有的同學回答有，有的同學回答沒有，那在化學反應過程中，反應前后物質的總質量究竟發(fā)生了怎樣的改變呢？這一節(jié)課我們就一起來探究這個問題。結合所學知識，說出與氧氣有關的反應的現象。傾聽、思考，并回答問題。利用學生已有的知識，從學過的反應入手，讓學生對化學反應有了從“質”到“量”的思考。環(huán)節(jié)二新課講解一、質量守恒定律【展示】展示PPT第4頁?！局v述】有人說物質在發(fā)生化學反應之后，質量變小了，如火柴燃燒后只剩下了灰燼，有人說物質在發(fā)生化學反應之后，質量變大了，如在酒精燈上加熱銅片后，銅片變黑，質量變大了?！咎釂枴课镔|發(fā)生化學變化的前后，反應前后各物質的質量總和到底會發(fā)生怎樣的變化呢？請?zhí)岢瞿愕牟孪??！究偨Y】通過剛才的討論，同學們的觀點可以總結為以下三點：1.反應前后，物質的總質量發(fā)生了變化，反應生成的各物質的質量總和大于參加反應的各物質的質量總和。2.反應前后，物質的總質量發(fā)生了變化，反應生成的各物質的質量總和小于參加反應的各物質的質量總和。3.反應前后，物質的總質量沒有發(fā)生變化，反應生成的各物質的質量總和等于參加反應的各物質的質量總和。【展示】展示PPT第6頁?！局v述】其實這個問題曾經困擾了科學家很久，早在300多年前，化學家們就對化學反應進行了定量研究。1673年，英國化學家波義爾在一個敞口的容器中加熱金屬，結果發(fā)現反應后容器中的物質的質量增加了。1777年，法國化學家拉瓦錫用較精確的定量實驗法，在密封容器中研究氧化汞分解與生成中各物質質量之間的關系，得到的結論是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?！咎釂枴筷P于兩位科學家的實驗裝置，你有什么看法呢？【總結】通過分析兩位科學家的實驗裝置我們發(fā)現，波義爾是在敞口容器中進行的實驗，而拉瓦錫是在密閉容器中進行的，所以拉瓦錫的更科學?！菊故尽空故綪PT第8頁?！局v述】經過大量的實驗證明，化學反應前后，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，這個定律就是質量守恒定律?！具^渡】今天我們也致敬科學家，向科學家學習，我們通過實驗探究來驗證質量守恒定律，用到的工具是天平，請同學們回顧天平的結構及使用方法。我們采用定量研究的探究方法進行探究。【布置任務】實驗桌上有硫酸銅溶液、氫氧化鈉溶液、澄清石灰水、稀鹽酸、試管、錐形瓶、托盤天平等。請同學們前后桌分組討論，并設計實驗方案?！窘涣饔懻摗空埲碚f出本組的實驗方案?！究偨Y】通過剛才同學們的討論，老師將同學們的結果整理為下面三種：實驗一：在錐形瓶中倒入少量硫酸銅溶液，取一支小試管，加入約1/2試管的氫氧化鈉溶液，將試管管口朝上放入錐形瓶中，將錐形瓶放到天平上，稱出其總質量。從天平上取下錐形瓶，取出試管，將試管中的氫氧化鈉溶液倒入錐形瓶中(倒完后再將空試管放入錐形瓶中)，使兩種液體充分反應后，將錐形瓶放到天平上，稱出質量。實驗二：在錐形瓶中倒入一些澄清石灰水，取一支小試管加入幾塊大理石，將試管管口朝上放入錐形瓶中，另取帶塞子的膠頭滴管吸滿稀鹽酸，將塞子塞進錐形瓶(注意使膠頭滴管伸入試管中)。將錐形瓶放到天平上，稱出質量。從天平上取下錐形瓶，將膠頭滴管中的稀鹽酸慢慢滴入小試管中，并輕輕搖晃錐形瓶使產生的二氧化碳氣體被澄清石灰水及時吸收，等到試管中不再產生氣泡時，再將錐形瓶放到天平上觀察是否平衡。實驗三：在錐形瓶中加入2~3大理石，取一支小試管加入1/2試管的稀鹽酸，將試管口朝上放入錐形瓶中，將錐形瓶放到天平上，稱量出其總質量。從天平上取下錐形瓶，取出試管，將試管中的稀鹽酸倒入錐形瓶(倒完后再將空試管放入錐形瓶中)，等到稀鹽酸和大理石充分反應不再有氣泡產生時，將錐形瓶放到天平上觀察是否平衡。【布置】請同學們按照實驗步驟進行實驗，并填寫實驗結果?！咎釂枴吭趯嶒炄校瑢⒋罄硎拖←}酸放在敞口的錐形瓶中反應，反應結束后將錐形瓶放到天平上發(fā)現總質量減小了，你能解釋這個現象嗎？【展示】展示PPT第14頁?！咎釂枴糠治鲞@三個方案的實驗現象和實驗數據，你能得到什么結論？【總結】這三個實驗再次證明了質量守恒定律，參加反應的各物質的質量的總和等于反應后生成的各物質的質量總和?！具^渡】所有的反應都遵循質量守恒定律嗎？下面請同學們思考并回答下列問題：【交流討論】木炭燃燒后質量減小了，鐵釘生銹后質量增加了，是否違背質量守恒定律？如何解釋變化的原因？【總結】木炭燃燒時木炭和氧氣反應生成二氧化碳，參加反應的木炭和氧氣的質量總和等于生成的二氧化碳，二氧化碳逸散到空氣中，所以質量減小了。鐵生銹是鐵與氧氣、水等共同反應生成了鐵銹，參加反應的鐵、氧氣和水的質量總和等于鐵銹的質量，所以質量增加了。通過傾聽老師的講述，開展思考、交流與討論、猜想可能的結果。傾聽。傾聽并理解。分析實驗裝置并回答問題。分組進行討論。傾聽，記錄填寫實驗表格?；卮穑萜鳑]有密閉，氣體散逸到空氣中。思考、交流討論并解釋原因。將問題拋給學生，讓學生思考回答，培養(yǎng)學生動腦的習慣。幫助學生梳理討論的結果，為下文進行探究做好準備。通過介紹科學家的故事，激發(fā)學生的學習興趣，開闊學生的視野。通過小組成員之間相互幫助、相互交流使學生學會分享，學會合作，感受合作帶來的成功與喜悅。同時培養(yǎng)學生設計實驗的能力。幫助學生梳理實驗方案，為后續(xù)做實驗做好準備。培養(yǎng)學生觀察能力、總結能力。通過讓學生交流討論，進一步鞏固質量守恒定律。二、質量守恒定律的原因【過渡】為什么所有的化學反應都遵循質量守恒定律呢？下面我們以氧氣和鎂反應為例，從微觀角度分析化學變化質量守恒的原因?！菊故尽空故炬V和氧氣反應的微觀模擬示意圖?！窘涣饔懻摗孔屑氂^察圖示，從微觀角度分析化學變化質量守恒的原因?！局v述】鎂是由鎂原子構成的，氧氣是由氧氣分子構成的，而氧氣分子是由氧原子構成的。鎂和氧氣反應時，分子分裂成原子，原子再重新組合，生成氧化鎂。在化學反應前后原子的種類、數目、質量都沒有發(fā)生變化，所以參加化學反應的各物質質量總和等于反應后生成的各物質的質量總和。【展示】展示PPT第18頁。【講述】這張圖展示了化學反應前后的變與不變，六個不變分別是元素質量、種類、物質的總質量、原子的種類、質量及數目；兩個改變的是物質種類、分子的種類；兩個可能改變的是元素的化合價和分子的總數，同學們可課下找一找元素的化合價和分子總數發(fā)生變化的實例。觀看微觀模擬示意圖，分析質量守恒的微觀原因。借助微觀模型，幫助學生從微觀理解質量守恒定律，降低學生學習難度。環(huán)節(jié)三拓展延伸科學家們關于質量守恒定律的探索觀看，思考引導學生體會科學家探索質量守恒定律的智慧。隨堂作業(yè)PPT展示做題通過習題鞏固本節(jié)所學知識。環(huán)節(jié)四課堂小結展示PPT23頁。傾聽并理解。幫助學生梳理本節(jié)知識，便于學生記憶。五