《質量守恆定律》

《質量守恆定律》

本詞條針對全日制普通中學人民教育出版社教科書化學第一冊第4章第一節的內容,採用“提出問題——做出假設——設計方案——實驗驗證——得出結論——解釋反思——表達交流”的流程完成教學過程的設計。 在化學反應中,參加反應前各物質的質量總和等於反應後生成各物質的質量總和。這個規律就叫做質量守恆定律(law of conservation of mass)。它是自然界普遍存在的基本定律之一。在任何與周圍隔絕的體系中,不論發生何種變化或過程,其總質量始終保持不變。或者說,任何變化包括化學反應和核反應都不能消除物質,只是改變了物質的原有形態或結構,所以該定律又稱物質不滅定律。

【說明】:此教學設計任務由南京曉莊學院現代教育技術課程老師yqiong參與教師-維基星光計畫進行wiki教學而發布。此詞條為範例詞條,由錢寶璇選定主題並負責、參與現代教育技術課程的所有同學協作共同完成!”

基本信息:

科目:無機化學 教學對象:初三學生

課時:2 教學環境:實驗教室

學習者特徵分析:

學習該課題之前,學生已知道許多化學反應,能用微粒的觀點從質變的角度分析一些化學變化的實質,但對於化學反應中物質的質量是否改變還缺乏認識。從量的角度認識化學反應的觀念有待建立。
學生在討論、探究的學習方式中,小組合作已經比較默契,學習資源能夠共享,熟悉一些基本實驗操作,初步具有實驗探究的能力。但在“作出假設”“實驗方案的設計”“概括推理能力”等方面仍需提高。

學習內容分析:

本節課的教學內容是人民教育出版社,義務教育課程標準實驗教科書---《化學》的第五單元《化學方程式》中的第一節《質量守恆定律》,是在第四單元原子的構成、元素,離子以及化學式和化合價的基礎上學習化學方程式書寫原理——質量守恆定律。

教學目標分析

1、知識與技能
(1) 通過實驗探究理解質量守恆定律,了解常見化學反應中的質量關係。
(2) 從微觀角度認識在一切化學反應中,反應前後原子的種類和原子的數目沒有增減。
2、過程與方法
(1) 增加學生探究實驗,充分調動學生的積極性,通過操作、觀察、組織討論,總結規律。
(2) 加強實驗中的各個環節的教學,從而拓展學生的思路
3、情感態度與價值觀
(1) 培養學生定量研究和分析推理的能力及解決問題的能力。
(2) 通過對化學反應的定量研究、推理、幫助學生認識永恆運動和變化著的物質、既不能憑空產生也不能憑空消失的道理,進行辯證唯物主義觀點的教育和自然科學方法的教育。

教學重點與難點

重點:
1、 質量守恆定律的含義和套用。
2、 化學方程式的意義
難點:
1、 質量守恆定律的理解。
2、 從微觀角度認識在一切化學反應中,反應前後原子的種類和原子的數目沒有增減。

重點的突出
設定硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液反應、鐵與硫酸銅溶液反應、白磷燃燒、鎂帶燃燒、蠟燭燃燒、石灰石與稀鹽酸反應的探究實驗,讓學生在實驗中去體驗、去感受。這能更好地激發學生的探究欲望和學習熱情,使學生能通過簡單的化學實驗驗證質量守恆定律。

難點的突破
通過讓學生觀察水分解、氧化汞分解實驗的微觀的模擬過程,幫助學生搭建起巨觀物質和微觀世界的橋樑。這樣可以大大降低學生抽象概括的難度,讓學生從微觀的角度理解質量守恆定律的實質。

教學策略的選擇與設計

本節課主要採用了講授法,實驗探究、類比,小組合作式,自主探究學習方法,任務驅動法,強化練習法,交流討論法等。
本節課主要採用實驗探究的教學模式,在整個探究過程中實現以觀生趣、以趣激疑、以疑導思、以思求知、以知增能,按“提出問題——做出假設——設計方案——實驗驗證——得出結論——解釋反思——表達交流”的程式來探究。整個設計不僅注重了科學知識的獲取,更注重學生參與獲取知識的過程。在教學中以實驗探究為主,多次採用討論交流的方式,學生積極主動參與教學過程,讓課堂教學煥發生命活力。

教學過程與媒體資源

教學階段教師活動學生活動設計意圖媒體及資源準備
創設問題情境【引入】圖片展示:鐵絲、蠟燭在氧氣中燃燒。請你用文字表達式表示以上的化學反應。
通過前面的學習,你不但看到了現象,而且看到了現象背後的本質,知道了什麼物質參加反應,又生成了什麼物質。但是,如果我們轉換一下角度,是否會有同學從量的角度對這些反應提出問題?
【學生回答】
鐵+氧氣四氧化三鐵
石蠟+氧氣二氧化碳+水
同學經過思考後提出一些問題。
傾聽。
構建一個學生思考和回答問題的對象,借題說事。
停頓,期待。引導學生能把研究化學的思路從定性拓展到定量。
幻燈片
激發學生學習興趣【講述】法國化學家拉瓦錫注重化學實驗中物質之間量的關係的化學史料。
提出可能的假設。
傾聽學生的見解。對每一種意見都要表現出一種理解。
【提出問題】反應前後各物質的質量之和會不會發生改變?
【作出假設】
1、化學反應前後各物質的質量總和相等;
2、化學反應前後各物質的質量總和不相等。
通過表決,大多數同意第一種觀點。
引導學生認識,不管是科學的重大發現還是個人的發展,觀念、思路的重要性。
從學生提出的問題中提煉出本節課的主題和教學的線索。
估計學生有兩個認識方向:A.從他們對化學反應是原子重新組合的這種認識出發,認為“相等”。B.也有的同學會從自己的生活經驗出發,認為“不相等”。
挑起學生認知的矛盾衝突,學生會驚奇地發現指針向砝碼一端偏移,從而迸發出實驗探究的動力
新課探究

【設問】如果你們按學案(見附屬檔案)上的實驗設計方案再進行實驗,情況又會怎樣呢?教師可以參與幾組的實驗與討論。

每組獲得的結論相同嗎?哪種結論是正確的?
導致實驗失敗的原因可能有哪些?
教師在課上畫龍點睛。
例如:提示它們塞子崩開後,天平還平衡嗎?是什麼原因?等等。

你認為值得注意的問題還有哪些?

【學生實驗】把燒杯和蠟燭放在天平托盤上,調節天平平衡後,點燃蠟燭,觀察蠟燭燃燒時天平指針的變化。

【實驗與探究】

方案一 鐵和硫酸銅溶液反應

方案二 大理石和鹽酸反應

方案三 氫氧化鈉與硫酸銅溶液反應

從上面三個實驗中選做一個,分四人小組進行實驗探究。實驗前,小組內討論學案上的實驗步驟後,進行實驗。小組成員分工合作,記錄實驗現象。
實驗後小組內交流討論。

【交流共享】
學生描述實驗現象,比較反應前後物質總質量的關係。組內組間交流、傾聽、反駁、爭論,學生積極參與的熱情很高。
以分析石灰石和鹽酸反應為例,有的學生沒有事先稱量反應物的質量,就滴加了鹽酸,結果無法比較;還有的組塞子崩開後,分析了原因,提出了改進方案等等。
有同學提問:鐵和硫酸銅溶液反應中,鐵絲還沒有反應完,怎么能說質量守恆?

【學生分析】

實驗包括了三類反應:金屬與溶液反應;液固反應生成氣體;液液反應生成沉澱。設計多種類型的反應,從多個角度進行探究。
追求一個開放的、自主的探究。
小結

【板書】一質量守恆定律
1內容

【板書】2守恆原因

【歸納】
質量守恆定律:參加化學反應的各物質的質量總和,等於反應後生成的各物質的質量總和。

【歸納】化學變化中:元素種類、質量不變;原子種類、數目、質量不變。

帶領學生對所學知識進行整理,培養學生歸納概括能力。使科學探究的過程與方法在學生的親身體會中得到升華。

黑板

幻燈片

課後作業【作業】思考:你能否用實際生活中的其他事例建立質量守恆的模型呢?
【家庭實驗】用一杯白醋、一杯牛奶及天平,探究牛奶變質前後質量是否發生改變。
【傾聽】
[鞏固回饋]
幻燈片

教學流程圖:

流程圖流程圖

教學評價

教師主要從兩個方面對學生的學習開展評價:
讓學生完成實驗,通過對實驗的檢查,從整體上評價學生這節課在收集信息、寫作和評析等方面的學習結果。
針對本節課合作學習的內容建立了相應角度的評價標準。要求學生自己根據量表自我評價,同時對本小組的其他同學做出評價,然後把評價結果反饋給教師和學生本人。

參考資源

百度以及人教版九年級化學第一冊教材

備註與反思

本節課的學習我將探究學習的方式引入課堂,讓學生在與新知識的學習有關的情境中發現問題、做出假設、制定方案、實施方案並記錄、得出結論、交流分享,突出了探究學習的過程體驗和探究學習方法的運用;課堂學習中我自己認為教師的角色轉換比較到位,教師充當了一名組織、引導者、交流的夥伴,使課堂學習在一種民主、平等的氛圍中進行,做到了師生、生生互動,達到了一種師生情感交融、言語共鳴、思維共振的境界。

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