一、教学目标
1. 知识与技能:通过实验探究认识质量守恒定律,理解其内涵,能用微粒观点解释质量守恒的原因。
2. 过程与方法:通过分组实验、观察讨论、分析归纳,体验科学探究过程,初步形成定量研究化学变化的思维方法。
3. 情感态度与价值观:感受严谨求实的科学精神,形成“物质不灭”的唯物主义观点。
二、教学重点与难点
重点:质量守恒定律的探究与理解。
难点:从微观角度理解化学变化前后质量守恒的原因。
三、教学准备
演示实验器材:天平、锥形瓶、气球、碳酸钠粉末、稀盐酸等。
分组实验器材:天平、烧杯、硫酸铜溶液、铁钉、小试管等。
多媒体课件。
四、教学过程
环节一:创设情境,引发猜想
1. 提问:蜡烛燃烧后质量减少了吗?铁条生锈后质量增加了吗?化学反应前后,物质总质量究竟如何变化?
2. 学生讨论:提出“可能增大”、“可能减小”、“可能不变”等猜想。
3. 引出课题:今天我们用实验来寻找答案,探究《质量守恒定律》。
环节二:实验探究,收集证据
1. 教师演示实验1(密闭体系):碳酸钠与稀盐酸在锥形瓶(瓶口套气球)中反应,反应前后称量总质量。
现象:产生气泡,气球鼓起。天平前后质量不变。
学生观察记录。
2. 分组实验:硫酸铜溶液与铁钉反应。
步骤:称量烧杯(内装硫酸铜溶液)与铁钉总质量→将铁钉放入溶液→反应一段时间后再次称量总质量。
现象:铁钉表面覆盖红色物质,溶液颜色变浅。天平前后质量不变。
小组汇报结果。
3. 分析讨论:为何部分生活现象(如燃烧)似乎与实验结果矛盾?强调“参加反应的各物质”与“生成的各物质”及“密闭体系”的关键性。
环节三:建构模型,揭示本质
1. 归纳结论:师生共同总结得出质量守恒定律的内容。
2. 微观探析(难点突破):
播放水电解的动画课件。
提问:化学反应前后,原子种类、数目、质量改变了吗?
学生讨论:得出“不变”的结论。
解释:正是因为化学反应前后原子“三不变”,所以反应前后物质总质量必然守恒。
环节四:应用理解,巩固练习
1. 生活解释:解释“蜡烛燃烧后质量似乎减少”的原因(强调气体产物的散失)。
2. 例题判断:判断一些表述或情境是否符合质量守恒定律。
3. 简单计算:根据定律,进行简单的反应物或生成物质量的计算。
环节五:课堂小结,布置作业
1. 学生小结:回顾本节课学到的核心知识与探究过程。
2. 布置作业:课后习题;思考“该定律在工业生产(如物料配比)中有何重要应用”。
五、板书设计
质量守恒定律
一、内容:参加化学反应的各物质质量总和,等于反应后生成的各物质质量总和。
(强调:“参加”、“生成”、“总和”、“质量”)
二、适用范围:所有化学反应。
三、微观本质:原子种类不变
原子数目不变 → 质量守恒
原子质量不变
四、应用:解释现象、进行定量计算。