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2019-2020年九年級化學(xué)上冊 第五單元 課題1 質(zhì)量守恒定律教案 新人教版(I) 【教學(xué)目標(biāo)】 1、知識目標(biāo) （1）、理解質(zhì)量守恒定律的涵義 （2）、能從微觀角度分析在一切化學(xué)反應(yīng)里質(zhì)量守恒的本質(zhì)原因 2、能力目標(biāo) 通過學(xué)生自己設(shè)計的實驗方案，動手實驗，初步培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用實驗方法研究化學(xué)問題、分析問題和解決問題的能力。 3、過程與方法 （1）、通過學(xué)生的假設(shè)，并用自己設(shè)計的實驗方案進行驗證，使學(xué)生會進行初步的探究活動。 （2）、通過實驗匯報等，使學(xué)生初步學(xué)會運用觀察、實驗方法獲取信息，初步學(xué)會運用比較、分類、歸納、概括等方法加工信息。 （3）、通過討論交流，使學(xué)生能表達自己的觀點，逐步養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法。 4、情感態(tài)度與價值觀 （1）、通過實驗探究，激發(fā)學(xué)生的好奇心，發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣 （2）、培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度 （3）、培養(yǎng)學(xué)生“物質(zhì)是永恒存在的”辨證唯物主義觀點 【教學(xué)重點】質(zhì)量守恒定律的涵義 【教學(xué)難點】質(zhì)量守恒定律涵義的理解和應(yīng)用： 【教學(xué)方法】 提出問題→進行假設(shè)→設(shè)計方案→實驗探究→得出結(jié)論→理解應(yīng)用 【儀器和藥品】 儀器：托盤天平、錐形瓶、酒精燈、鐵架臺（帶鐵圈）、石棉網(wǎng)、氣球、燒杯、小試管、鑷子、坩堝鉗等 藥品：白磷、鐵釘、CuSO4溶液、鹽酸、碳酸鈉、鎂帶等 【教學(xué)過程】 創(chuàng)設(shè)問題情景：同學(xué)們，大家都知道，化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是反應(yīng)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成了新的物質(zhì)，如磷燃燒生成白色固體五氧化二磷P+O2P2O5；蠟燭燃燒生成二氧化碳和水，蠟燭漸漸變短，石蠟+O2CO2+H2O。那么大家知不知道在一個化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)前各反應(yīng)物的質(zhì)量總和與反應(yīng)后各生成物的質(zhì)量總和之間可能有哪幾種關(guān)系呢？這就是我們今天要探究的問題，請大家根據(jù)我們學(xué)過的知識大膽地作出自己的假設(shè)。 學(xué)生作出假設(shè) 回答：生成物的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成物的質(zhì)量總和 教師：除了相等，還可能有哪幾種情況呢？ 學(xué)生：生成物的質(zhì)量總和大于反應(yīng)物的質(zhì)量總和 生成物的質(zhì)量總和小于反應(yīng)物的質(zhì)量總和 投影：假設(shè)1、生成物的質(zhì)量總和大于反應(yīng)物的質(zhì)量總和 假設(shè)2、生成物的質(zhì)量總和小于反應(yīng)物的質(zhì)量總和 假設(shè)3、生成物的質(zhì)量總和等于反應(yīng)物的質(zhì)量總和 教師：同學(xué)們提出了三種假設(shè)，這很好，那么通過什么方式可以驗證你的假設(shè)呢？ 學(xué)生：可以通過實驗事實來驗證 教師：不錯，通過實驗可以驗證反應(yīng)物的質(zhì)量總和與生成物的質(zhì)量總和之間的關(guān)系。 追問：怎樣才能知道反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量呢？ 學(xué)生：用天平稱量。 教師：對，可以用天平來稱量。現(xiàn)在我們就用托盤天平作為研究工具，根據(jù)我們現(xiàn)有的實驗條件和操作的可行性，以白磷燃燒和鐵釘與硫酸銅溶液反應(yīng)這兩個實驗為例來探究化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系。下面請大家結(jié)合教材90頁的活動與探究討論一下如何設(shè)計這兩個實驗。 學(xué)生：匯報實驗方案 教師：同學(xué)們設(shè)計得非常不錯，下面我們就根據(jù)剛才設(shè)計的實驗方案分組進行實驗探究，仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象，弄清楚反應(yīng)物和生成物，記錄好實驗結(jié)果，填入P91的表格內(nèi)。 投影：活動與探究 方案一：白磷燃燒前后質(zhì)量的測定。 方案二：鐵釘與硫酸銅溶液反應(yīng)前后質(zhì)量的測定。 注意事項： 1、稱量時天平應(yīng)注意調(diào)平。 2、白磷燃燒時，錐形瓶底部應(yīng)預(yù)先裝一部分沙子。 3、白磷燃燒這個實驗中不用橡皮塞而改用氣球套在錐形瓶口，連同白磷一起放在石棉網(wǎng)上加熱，待白磷燃燒時移開酒精燈，此時不要用手拿錐形瓶。 4、在鐵與硫酸銅反應(yīng)這個實驗中，鐵釘在放入硫酸銅溶液之前要用砂紙打磨干凈。 學(xué)生實驗,教師巡視,及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生操作中的一些錯誤并進行糾正。 由學(xué)生陳述實驗結(jié)果，不同意見進行補充。 方案一：在白磷燃燒這個實驗中我們看到白磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，生成一種白色固體，氣球先膨脹后縮小，反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和沒有發(fā)生改變。 不同意見：我們組的實驗結(jié)果是生成物的質(zhì)量總和略大于反應(yīng)物的質(zhì)量總和，可能是由于氣球有沙眼所致。 教師：大家觀察得很仔細(xì)，在這個反應(yīng)中反應(yīng)物是什么？生成物是什么？我們稱量的是哪些物質(zhì)的質(zhì)量？ 學(xué)生：在這個反應(yīng)中，反應(yīng)物是磷和氧氣，生成物是五氧化二磷，反應(yīng)前我們稱量的是磷和氧氣的質(zhì)量總和，反應(yīng)后我們稱量的是五氧化二磷的質(zhì)量。也就是參加反應(yīng)的磷和氧氣的質(zhì)量總和與反應(yīng)后生成的五氧化二磷的質(zhì)量相等。 投影方案一的實驗現(xiàn)象、結(jié)果、分析 方案二：在鐵釘與硫酸銅溶液反應(yīng)這個實驗中，用砂紙把鐵釘打磨干凈放入硫酸銅溶液中，一會兒看到鐵釘表面有一層紅色的物質(zhì)析出，同時溶液的顏色也略有改變，由藍(lán)色溶液逐漸變?yōu)闇\綠色溶液，用天平稱量，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量總和沒有發(fā)生改變。 教師：你們這個實驗完成得非常不錯，那么在這個反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物分別是什么？我們稱量的又是哪些物質(zhì)的質(zhì)量呢？ 學(xué)生：在這個反應(yīng)中，反應(yīng)物是鐵和硫酸銅，生成物是銅和硫酸亞鐵，反應(yīng)前我們稱量的是參加反應(yīng)的鐵和硫酸銅的質(zhì)量總和，反應(yīng)后我們稱量的是生成物銅和硫酸亞鐵的質(zhì)量總和。也就是參加反應(yīng)的鐵和硫酸銅的質(zhì)量總和和反應(yīng)后生成的銅和硫酸亞鐵的質(zhì)量總和相等。 投影： 實驗方案 方案一 方案二 實驗現(xiàn)象 白磷燃燒，產(chǎn)生大量白 煙氣球先膨脹后縮小 鐵釘表面覆蓋一層紅色物質(zhì)， 溶液由藍(lán)色變成淺綠色 反應(yīng)前后各物 質(zhì)質(zhì)量總和 相等 相等 分析 P+O2P2 質(zhì)量總和=質(zhì)量總和 Fe+CuSO4Cu+FeSO4 質(zhì)量總和=質(zhì)量總和 教師總結(jié)： 剛才同學(xué)們通過不同的實驗得出了共同的結(jié)論，這非常不錯。其實，在很早以前科學(xué)家們經(jīng)過長期的研究和實踐，做了大量的實驗，也和同學(xué)們一樣得出了相同的結(jié)論，那就是物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)前后參加反應(yīng)的各反應(yīng)物的質(zhì)量總和與反應(yīng)后生成的各生成物的質(zhì)量總和是相等的。拉瓦錫就是發(fā)現(xiàn)這個規(guī)律的科學(xué)家之一，下面我們來看一看他是怎樣發(fā)現(xiàn)的。 播放影片：質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn) 教師：我們學(xué)習(xí)自然科學(xué)也要像拉瓦錫等科學(xué)家發(fā)現(xiàn)質(zhì)量守恒定律一樣，以嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度去不斷地探索，不斷進取。 問：如何描述質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容呢？ 板書：1、質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容：參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。 教師：大家考慮一下，在這個定律中最關(guān)鍵的詞語是什么？ 學(xué)生分析其中的關(guān)鍵詞 投影強調(diào)：質(zhì)量守恒定律指的是參加反應(yīng)的各物質(zhì)和反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和的關(guān)系，而不是有多少反應(yīng)物，要注意“參加”二字的真正含義。 教師：了解了質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容和它的發(fā)現(xiàn)，我們以電解水為例再從微觀角度來研究一下為什么在化學(xué)反應(yīng)中參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。請看電解水的微觀過程 投影：電解水的微觀過程。 教師：大家看，這是一個水分子,紅色代表氧原子、藍(lán)色代表氫原子,一個水分子由兩個氫原子和一個氧原子構(gòu)成。在通電的條件下,水分子發(fā)生了什么變化？ 學(xué)生：水分子分解成了氫原子和氧原子，兩個氧原子構(gòu)成一個氧氣分子，兩個氫原子構(gòu)成一個氫氣分子。 追問：分子的種類變了嗎？分子的數(shù)目呢？ 教師分析：既然是化學(xué)變化，分子的種類肯定發(fā)生了變化，因為化學(xué)變化的本質(zhì)特征是生成了新物質(zhì)，從微觀角度看也就是生成了新的分子。但分子的數(shù)目卻不一定變，比如電解水的反應(yīng)中，反應(yīng)前后分子數(shù)發(fā)生了變化，但在H2+Cl2==2HCl中，反應(yīng)前后分子數(shù)不變。 追問：在電解水的過程中，構(gòu)成水分子氫原子和氧原子變了嗎？ 學(xué)生：沒有，它們只是經(jīng)過了重新組合 教師總結(jié)：大家回答得很好。從微觀過程以及前面所學(xué)的分子、原子知識可知，化學(xué)反應(yīng)的過程，事實上是舊的分子破裂成原子和原子重新組合成新分子的過程。在這個過程中，原子的種類沒有變化，原子的數(shù)目沒有增減，原子的質(zhì)量也沒有變化，所以參加反應(yīng)的各反應(yīng)物的質(zhì)量總和會等于反應(yīng)后生成的各生成物的質(zhì)量總和。 教師：現(xiàn)在你知道質(zhì)量守恒的原因嗎？ 學(xué)生：因為在化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類沒有改變，原子的數(shù)目沒有改變，原子的質(zhì)量不變，所以化學(xué)反應(yīng)前后個物質(zhì)的質(zhì)量總和相等。 板書：2、質(zhì)量守恒的微觀解釋：在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前后原子的種類沒有改變，原子的數(shù)目沒有增減，原子的質(zhì)量也沒有改變。 過渡：到底是不是所有的化學(xué)反應(yīng)都遵守質(zhì)量守恒定律呢？我們在通過下面的實驗來驗證一下質(zhì)量守恒定律是否正確。w W w .x K b 1.c o M [實驗5—1] 鹽酸與碳酸鈉粉末反應(yīng)前后質(zhì)量的測定 教師演示，學(xué)生仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象并描述 學(xué)生：碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)前后不遵守質(zhì)量守恒定律，生成物的質(zhì)量小于反應(yīng)物的質(zhì)量； 教師：為什么會出現(xiàn)這樣的結(jié)果？ 學(xué)生：討論 回答：因為碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)后生成了二氧化碳，二氧化碳是氣體，逸散到了空氣中，所以鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)后生成物的質(zhì)量小于反應(yīng)物的質(zhì)量。 追問：如果把二氧化碳收集起來，結(jié)果會怎樣？ 教師：分析得不錯，質(zhì)量守恒定律強調(diào)的是參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，所以分析時一定弄清楚參加反應(yīng)的是哪些物質(zhì)，反應(yīng)后生成的是哪些物質(zhì)。那鎂帶燃燒的實驗現(xiàn)象和結(jié)果呢？ [實驗5—2]鎂帶燃燒前后質(zhì)量的測定 方案二：鎂帶在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，產(chǎn)生大量的白煙，生成物的質(zhì)量小于反應(yīng)物的質(zhì)量。 教師：討論一下這是為什么？這與質(zhì)量守恒定律想違背嗎？ 學(xué)生討論： 回答：在鎂帶燃燒這個實驗中，有白煙跑到空氣中。 教師：鎂帶燃燒時產(chǎn)生的大量白煙是生成物氧化鎂，氧化鎂是很細(xì)的粉末，在燃燒的過程中有一部分逸散到了空氣中，失掉了一部分生成物所以我們稱得的生成物的質(zhì)量小于反應(yīng)物的質(zhì)量。那如果在然著的鎂帶上方罩上罩,使生成物全部收集起來稱量,會出現(xiàn)什么結(jié)果？ 學(xué)生：反應(yīng)前后質(zhì)量相等 教師：仔細(xì)思考，是相等嗎？注意反應(yīng)前我們稱量的是什么物質(zhì)，參加反應(yīng)的是哪些物質(zhì)？ 學(xué)生：反應(yīng)前我們稱量的是鎂帶的質(zhì)量，參加反應(yīng)的是鎂和空氣中的氧氣，所以如果在燃著的鎂帶上方罩上罩，使生成物全部收集起來稱量，生成物的質(zhì)量比原來鎂帶的質(zhì)量增大。 教師：分析得很好，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)后生成物氧化鎂的質(zhì)量應(yīng)該等于參加反應(yīng)的鎂帶和氧氣的質(zhì)量總和，而反應(yīng)前我們稱量的是鎂帶的質(zhì)量，參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量沒有計算在內(nèi)，所以生成物的質(zhì)量比原來鎂帶的質(zhì)量增大，這個反應(yīng)符合質(zhì)量守恒定律。 投影：理解和應(yīng)用質(zhì)量守恒定律時要注意以下幾點： 1、質(zhì)量守恒定律是一切化學(xué)反應(yīng)必須遵守的一個定律，但物理變化不屬于此定律； 2、質(zhì)量守恒定律研究的僅是指“質(zhì)量”，不能任意擴展到其它物理量； 3、守恒的數(shù)量是“總質(zhì)量”，不是部分反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量； 4、守恒的范圍是“參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)”，沒有參加反應(yīng)的物質(zhì)，不能計算在內(nèi)。 教師：我們知道了一切化學(xué)反應(yīng)都遵守質(zhì)量守恒定律，那么我們怎樣應(yīng)用質(zhì)量守恒定律來解決實際問題呢？ 投影：試試看 1、解釋反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量變化 （1）、根據(jù)質(zhì)量守恒定律解釋細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒后，生成物的質(zhì)量比細(xì)鐵絲的質(zhì)量大。 （2）、高錳酸鉀受熱分解后,剩余固體的質(zhì)量比原反應(yīng)物的質(zhì)量小,因此這個反應(yīng)不遵守質(zhì)量守恒定律。你認(rèn)可這種說法嗎？為什么？ 2、用質(zhì)量差確定某反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量。 （1）在A+B=C+D的反應(yīng)中，5克A跟一定量的B恰好完全反應(yīng)，生成3克C和10克D，則B的質(zhì)量_____克。 （2）在A+B=C的反應(yīng)中，足量B與W克A完全反應(yīng)后，生成12克C，則參加反應(yīng)的B的質(zhì)量___克 3、推斷反應(yīng)物或生成物的組成元素 酒精在氧氣中燃燒生成二氧化碳和水，能否根據(jù)這一事實，推斷出酒精中肯定會有什么元素？可能會有什么元素? 一定有的元素： 可能有的元素： 小結(jié)：學(xué)完本課題，你知道了些什么？ 【課后作業(yè)】：教材P96 3、4 投影： 質(zhì)量守恒定律 內(nèi)容 原因 參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和 原子的種類沒有改變 原子的數(shù)目沒有增減 原子的質(zhì)量沒有變化 投影：思考題：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在X2+3Y2=2Z中，Z的化學(xué)式用X、Y表示應(yīng)是（ ） A、XY2 B、XY3 C、X2Y3 D、X3Y2 【板書設(shè)計】 課題1 質(zhì)量守恒定律 一、質(zhì)量守恒定律 1、質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容：參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。 2、質(zhì)量守恒的微觀解釋：在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前后原子的種類沒有改變，原子的數(shù)目沒有增減，原子的質(zhì)量也沒有改變。 【教后小記】 ____________________________________ ________ ____________________________________ ________ ___________________________________________ ___