
质量守恒定律教案
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2023年2月10日发(作者:芜湖十二中)《质量守恒定律》第一课时
【教学目标】
1.知识与技能
(1)认识质量守恒定律,能说明常见化学反应中的质量关系,使学生能初步运用质量守恒定律
解释简单的生活问题。
(2)通过测定化学变化前后的质量关系,初步形成测量、比较反应前后物质质量的实验技能。
2.过程与方法
(1)通过定量探究化学反应中的质量关系,学习科学探究的方法。
(2)初步学会运用观察、实验等方法获取信息,学会对信息处理的基本方法。
3.情感态度和价值观
(1)增强学生对化学变化中质量问题的探究欲,使学生体会到探究活动的乐趣,培养学生善于
合作、勤于思考、严谨求实的科学精神。
【教学重点】
(1)通过实验探究认识质量守恒定律。
(2)质量守恒定律的应用
【教学难点】
(1)通过探究实验理解质量守恒定律的关键:参加化学反应。
(2)质量守恒定律的应用
(3)从微观的角度探究质量守恒的原因
【课前准备】
学生实验用品:托盘天平、锥形瓶、胶塞、烧杯、小试管、胶头滴管、铁钉、稀盐酸、硫酸铜溶
液、碳酸钠粉末
教师实验用品:火柴、蜡烛、托盘天平、镁条、坩埚钳、酒精灯
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、导入新课
生日蜡烛为什么变短了?物质的质量是不是变少了?
为什么变重了?物质的质量是不是增加了?
学完本节,我们就能进行解答了。
二、新课学习
1774年,法国化学家拉瓦锡用较精确的定量实验法,在容器中研究氧化汞的分解与合成中各物
质质量之间的关系。他将45.0份质量的氧化汞加热分解,恰好得到了41.5份的汞和3.5份的氧气,
反应前后各物质的质量总和没有改变,这难道是巧合吗?
当物质发生化学反应生成新物质时,反应物的质量总和与生成物的质量总和相比较,存在什么关
系?
结合生活中遇到的现象,我们可以提出问题:化学反应前后物质的质量有没有变化呢?
我们的猜想是变大、变小或不变
我们可能通过两个方案来进行实验验证。
【方案一】白磷燃烧前后质量的测定和【方案二】铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定。
【方案一】白磷燃烧前后质量的测定
白磷燃烧反应原理为:磷+氧气五氧化二磷
实验的步骤为:
①将白磷放入有细砂的锥形瓶,塞紧瓶塞使玻璃管下端正与白磷接触,称量,使天平平衡。
②取下锥形瓶,将玻璃管灼烧,至红热,迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧,将白磷引燃。
③冷却后,重新放到托盘天平上,观察天平是否平衡。
视频:白磷燃烧前后质量的测定
【方案二】铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定。
铁钉与硫酸铜溶液反应原理为:铁+硫酸铜→铜+硫酸亚铁
实验的步骤为:
1.天平调节平衡;
2.取一烧杯放左盘,在100mL烧杯中加入30mL硫酸铜溶液,将铁钉用砂纸打磨干净。
3.反应前称量:硫酸铜溶液的烧杯和铁钉称得总质量m
1
;
4.把铁钉加入到装有硫酸铜溶液的烧杯中。
5.称得反应后的总质量为m
2
,比较m
1
和m
2
的大小。
视频:铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定。
我们对两个实验的现象进行总结:
铁与硫酸铜溶液反应白磷燃烧
实验现象铁丝表面变红,溶液变为浅绿
色。
发出黄光,产生大量白烟。
反应前后天平是否平衡平衡平衡
结论物质发生化学反应前后,总质量不变
大量实验证明,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。这个
规律就叫做质量守恒定律。
我们依据此定律解决几个问题:
1.在A+B→C的反应中,5克A和4克B恰好完全反应,求生成的C的质量。
[9克]
2.在A+B→C的反应中,5克A和4克B充分反应后,剩余1克B,求生成的C的质量。
[8克]
3.在A+B→C的反应中,5克A和4克B能恰好完全反应,如5克A和6克B充分反应后,生
成C的质量为多少?
[9克]
在自然界,是否存在违背质量守恒定律的化学反应呢?
我们做一个实验:盐酸和碳酸钠粉末反应前后的质量测定
实验的原理为:碳酸钠+盐酸→氯化钠+二氧化碳+水
实验的步骤为:
①有盐酸的试管入盛碳酸钠粉的烧杯中,放天平上,调节平衡。
②取下烧杯并将其倾斜,使小试管中的盐酸和碳酸钠反应。
③一段时间后,把烧杯放在天平上,观察天平指针的变化。
实验现象:
固体消失,产生大量气泡。反应后天平不平衡,指针偏向右侧。
视频:盐酸和碳酸钠粉末反应前后的质量测定
分析:为什么反应前后天平不平衡?
[没有称到生成气体的质量,所以天平不平衡。]
另一个实验:镁带燃烧前后的质量测定
实验的原理为:镁+氧气氧化镁
实验的步骤为:
①取一根用砂纸打磨干净的镁条和一个石棉网,将它们一起放在天平上称量,记录所称的质量。
②在石棉网上方点燃镁条,观察反应现象。
③将镁条燃烧后的产物与石棉网一起放在天平上称量,比较反应前后的质量。
现象:镁条燃烧,发出耀眼的白光,产生白烟,放出热量,指针偏向右侧。
分析:为什么反应前后天平不平衡?
[1.没有称到氧气的质量。2.坩埚钳上残留一部分氧化镁。3.实验过程中随白烟跑走一部分氧化镁。]
【拓展学习】
1.根据上面两个实验,讨论为什么会出现这样的实验结果。
[之所以会出现这样的结果,是由于反应有气体参加或生成的缘故。]
2.如果地燃着的镁条上方罩上罩,使生成物全部收集起来称量,会出现什么实验结果?
[如果在燃着的镁条上方罩上罩,使生成物全部收集起来称量,会发现天平保持平衡。]
小结:若选择有气体参加或有气体生成的化学反应来证明质量守恒定律,则反应一定要在密闭容
器内进行。
从以上实验可以看出,化学反应遵守质量守恒定律,下面我们从微观层面上来分析为什么化学反
应一定符合质量守恒定律。
以水电解为例:水分子破裂为原子,原子重新组成成新的分子,分子聚集成新物质,就是参加反
应的各物质的原子转变为生成物的过程中,原子的种类、数量和质量不变。
【总结拓展】
在化学反应中,宏观上元素种类和元素质量不变,微观上原子种类、数目和质量不变。
宏观上物质的种类,微观上分子的种类一定改变。
在宏观上,元素的化合价和微观上分子的数目可能发生改变。
我们在应用质量守恒定律要注意:
1.质量守恒定律适用于所有的化学反应。
2.“总和”意味着把各种状态的反应物和生成物都计算在内。如沉淀、肉眼看不见的气体等。
3.参加化学反应的各物质的质量总和并不是各物质的任意质量之和,不参加反应的物质的质量不
能计算在内。
质量守恒定律是适用于一切化学反应。
下面我们解决本节开始的问题:
1.蜡烛在空气中燃烧,蜡烛的质量为什么会变小?
[蜡烛的燃烧会生成二氧化碳气体和水,二氧化碳就会逸散出去]
2.铁生锈后,质量为什么会变大?
[因为铁与空气中的氧气和水蒸气发生了化合反应,根据质量守恒定律可知,铁锈的质量是铁和氧
气以及水蒸气的质量的总和.]
试着用质量守恒定律的原理进行解释:
1.铜粉在空气中加热后,生成物的质量比原来铜粉的质量增大。
[在加热铜粉的过程中有氧气参与了反应]
2.氯酸钾受热分解后,剩余固体的质量比原反应物的质量轻。
[反应中氧气逸出]
3.古人幻想“点石成金”,你认为可能吗?试解释之。
[化学反应前后元素种类不变,石灰石中不含金元素,石灰石是不可能变为黄金的.]
资料卡片:定量研究与质量守恒定律的发现与发展
请同学们自学P95内容。
18世纪下半叶化学实验由定性转为定量研究。
拉瓦旬锡用天提高了实验的精确性,并发现了质量守恒定律。
20世纪,实验的精确定提高,并把实验建立在严谨科学的基础上。
课堂练习:
1.下列现象可用质量守恒定律解释的是(C)
A.10g水受热变成10g水蒸气B.湿衣服晒干,质量变小
C.铁在空气中灼烧后,质量增加D.蜡烛受热熔化,冷却后质量不变
2.根据质量守恒定律可以推知,铝箔在氧气中燃烧后,生成物的质量(C)
A.一定等于铝箔的质量B.—定小于铝箔的质量
C.—定大于铝箔的质量D.无法确定质量大小
3.化学反应前后:①物质的化学性质②原子的种类③元素的种类④分子的数目⑤反应物质量
总和与生成物质量总和.其中一定不发生变化的是(C)
A.①②③④⑤B.①②③⑤C.②③⑤D.①③④
4.已知反应A+B→C+D,3gA和4gB恰好完全反应生成5gD,则生成C的质量是_2g_。
课堂小结:
我们本节课主要学习了哪些内容?
质量守恒定律:
1.内容: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。
2.解释:反应前后原子的种类、数目、质量都没有改变。
【板书设计】
质量守恒定律
白磷燃烧前后质量的测定。
铁丝与硫酸铜溶液反应前后质量的测定。
盐酸和碳酸钠粉末反应前后的质量测定
镁带燃烧前后的质量测定
质量守恒定律: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。
原因:反应前后原子的种类、数目、质量都没有改变。
【作业布置】
1.完成P98练习与应用中3,4题。
2.尝试用质量守恒定律解释一些生活中的化学现象
【教学反思】
强化实施探究过程:在本课的三个探究过程设计中,从演示实验引导、学生动手实验探究、汇总
学生成果,到得出质量守恒定律;应用媒体动画,分析磷燃烧的化学变化,总结得出“守恒”的原因;
到利用蜡烛燃烧、镁条燃烧前后质量总和变化分析,巩固定律,引导探究改进实验装置。
注重诱导强化方法:在其教学的各个环节均采用和谐诱导,启发思考的方式,集培养学习方法、
激发兴趣和培养创新能力为一体。如实验探究方面,先是猜想、启发引导,再组织实验探究,直至学
生能够自主设计和实施探究;再由分组实验认识质量守恒定律,到利用多媒体课件的模拟分析质量守
恒定律的原因,最终使学生在坚信“定律”的前提下,能够应用“定律”解决所发现的疑难问题和设计改
进实验的装置。是层层深入和关注学生实际感知的。
《质量守恒定律》第二课时
【教学目标】
1.知识与技能
(1)理解化学方程式的含义。
(2)知道化学方程式是表示化学反应的式子
2.过程与方法
(1)通过将文字转化为符号,逐步学习化学方程式的方法,掌握一个渐近的过程
3.情感态度和价值观
(1)知道化学方程式是化学中的一个重要工具
【教学重点】
(1)化学方程式的含义
【教学难点】
(1)化学方程式的含义
【课前准备】
多媒体课件
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、导入新课
请同学写出下列反应的文字表达式
1.碳在氧气中的燃烧
2.硫在氧气中的燃烧
3.铁在氧气中的燃烧
4.高锰酸钾受热分解
[碳+氧气二氧化碳
硫+氧气二氧化硫
铁+氧气四氧化三铁
高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气]
学习化学,常常需描述各种物质之间的反应,如何更简便的表达化学反应呢?
二、新课学习
视频:化学方程式
我们已经知道,木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳的反应可以用文字式表示为:
碳+氧气二氧化碳
其中碳和氧气为反应物,二氧化碳为生成物,+表示和,点燃表示反应条件,箭头表示生成。
用文字表示化学反应书写起来很麻烦,化学家用化学式等国际通用的化学语言来表示反应物与生
成物的组成,以及各物质间的量的关系。如木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳的反应可以表示为:
C+O
2
CO
2
这种用化学式来表示化学反应的式子,叫做化学方程式。这个式子不仅表明了反应物、生成物和
反应条件,同时,通过相对分子质量或相对原子质量还可以表示各物质之间的质量关系,即各物质之
间的质量比。
C+O
2
CO
2
123244
可以有三个含义:
在宏观上:表示碳和氧气点燃生成二氧化碳
在微观上:表示一个碳原子和一个氧分子点燃生成一个二氧化碳分子
在质量关系上:表示每12份质量的碳和32份质量的氧气点燃生成44份质量的二氧化碳
下列反应能提供哪些信息?
1.硫在氧气中燃烧的反应:S+O
2
SO
2
[宏观:硫和氧气点燃生成二氧化硫,微观:一个硫原子和一个氧分子点燃生成一个二氧化硫分
子,质量:每32份质量的硫和32份质量的氧气点燃生成64份质量的二氧化硫]
2.铁与硫酸铜溶液的反应:
Fe+CuSO
4
=FeSO
4
+Cu
[宏观:铁和硫酸铜生成硫酸亚铁和铜,微观:一个铁原子和一个硫酸铜分子生成一个硫酸亚铁
分子和一个铜原子,质量:每56份质量的铁和160份质量的硫酸铜生成152份质量的硫酸亚铁和64
份质量的铜]
3.铜丝表面的氧化铜与氢气在加热的条件下反应:视频
2CuO+H
2
2Cu+H
2
O其中△表示加热
[宏观:氧化铜和氢气加热生成铜和水,微观:两个氧化铜分子和一个氢分子加热生成两个铜原
子和一个水分子,质量:每160份质量的氧化铜和2份质量的氢气加热生成128份质量的铜和18份
质量的水]
下面尝试写出我们学习过的其他反应的化学方程式
磷和氧气的反应
[4P+5O
2
P
2
O
5
]
过氧化氢制取氧气
[2H
2
O
2
2H
2
O+O
2
↑]
高锰酸钾制取氧气
[2KMnO
4
K
2
MnO
4
+MnO
2
+O
2
↑]
氯酸钾受热制氧气
[2KClO
3
2KCl+3O
2
↑]
电解水
[2H
2
O2H
2
↑+O
2
↑]
氢气在空气中的燃烧
[2H
2
+O
2
2H
2
O]
大家在课下应将我们学习过的反应的化学方程式熟记。
课堂练习:
1.化学方程式C+O
2
CO
2
表示的意义正确的是(C)
A.碳和氧气等于二氧化碳
B.碳与氧气混合后可生成二氧化碳
C.碳和氧气在点燃条件下生成二氧化碳
D.在点燃条件下,12份质量的碳与16份质量的氧气生成28份质量的二氧化碳
2.下列对化学方程式含义的表达中,不正确的是(D)
A.表示参加反应的物质和生成的物质
B.可以表示各物质之间的质量关系
C.表示化学反应的条件
D.表示反应物和生成物的状态
3.下图中四位同学正在讨论某一化学方程式表示的意义,所描述的化学方程式是(B)
A.C+O
2
CO
2
B.2CO+O
2
2CO
2
C.2H
2
+O
2
2H
2
4
+2O
2
CO
2
+2H
2
O
课堂小结:
大家回顾一下,本节我们学习了哪些内容?
1.化学方程式
2.化学方程式的意义
【板书设计】
化学方程式
1.定义:用化学式来表示化学反应的式子
2.意义:
①表示反应物、生成物和反应条件
②表示各物质之间的质量比
【作业布置】
1.完成P98练习与应用中1,2题。
2.熟记我们学习过反应的化学方程式。
【教学反思】
课的内容设计得比较简单,练习也安排比较简单,所以学生学得也比较轻松。课堂探究气氛浓厚,
学生参与课堂的意识较强。这点也达到我设计这节课的重要目的。觉得我在今后备课中,除了充分挖
掘教材外,还应该多多考虑学生的学习情况。针对不同层次学习能力的学生,设计不同的教学方案。