化學(xué)方程式 【教學(xué)目標(biāo)】 一、知識(shí)與技能目標(biāo)1．通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識(shí)質(zhì)量守恒定律，能說(shuō)明常見(jiàn)化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系。2．從微觀角度認(rèn)識(shí)在一切化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前后原子的種類和原子的數(shù)目沒(méi)有增減。3．能運(yùn)用質(zhì)量守恒定律解決一些相關(guān)問(wèn)題。二、過(guò)程與方法目標(biāo)1．通過(guò)定量實(shí)驗(yàn)，探究化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系，體會(huì)科學(xué)探究的方法。2．通過(guò)學(xué)生之間的討論交流，對(duì)質(zhì)量守恒定律的實(shí)質(zhì)作出解釋，培養(yǎng)學(xué)生分析及推理能力。三、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)1．通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。2．樹(shù)立學(xué)生的科學(xué)的物質(zhì)觀、物質(zhì)粒子觀、初步形成“守恒”意識(shí)。【教學(xué)重難點(diǎn)】 一、重點(diǎn)1．通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識(shí)質(zhì)量守恒定律，了解常見(jiàn)化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系。2．從微觀角度認(rèn)識(shí)在一切化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前后原子的種類和原子的數(shù)目沒(méi)有增減。二、難點(diǎn)對(duì)質(zhì)量守恒定律的正確理解，尤其是對(duì)“參加”、“總和”的理解。【教學(xué)過(guò)程】 一、引入 1．引入：各種變化的圖片引入。師：自然界的物質(zhì)都在不斷運(yùn)動(dòng)變化中，我們可以把物質(zhì)的變化分成哪兩類？生：物理變化和化學(xué)變化。師：在你接觸過(guò)的化學(xué)變化中，你印象最深刻的是哪幾個(gè)？生：水電解；紅磷燃燒；鐵絲燃燒……師：你能將這些變化用文字來(lái)表達(dá)出來(lái)嗎？生：說(shuō)出文字表達(dá)式老師書寫在黑板上。師：點(diǎn)評(píng)并追問(wèn)：你為什么認(rèn)為它們屬于化學(xué)變化？生：有新物質(zhì)生成。師：也就是說(shuō)化學(xué)變化中是有“質(zhì)”的變化的，那么在化學(xué)變化中，物質(zhì)的量有沒(méi)有變化呢今天這節(jié)課，我們就來(lái)解決這一問(wèn)題。二、講授 師：在文字表達(dá)式的左端是反應(yīng)新生成的物質(zhì)，右端是參加反應(yīng)的物質(zhì)，你有沒(méi)有想過(guò)新生成物質(zhì)的質(zhì)量和參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量會(huì)存在著怎樣的關(guān)系呢？生：應(yīng)該會(huì)相等。師：你說(shuō)的相等是是某一種物質(zhì)相等還是質(zhì)量總和相等？生：質(zhì)量總和相等。師：你的判斷理由是什么？生：因?yàn)樾挛镔|(zhì)都是由參加反應(yīng)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化而來(lái)的。師：還有其他猜想嗎？師：恩聽(tīng)起來(lái)很有道理，但這也僅僅是一個(gè)猜想而已。要去證明這個(gè)猜想必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)。我們先選取其中一個(gè)反應(yīng)作為研究對(duì)象。白磷燃燒：它的反應(yīng)原理是：磷+氧氣→五氧化二磷，如果要你用實(shí)驗(yàn)去證明剛才的猜想，你會(huì)設(shè)計(jì)大致怎樣的實(shí)驗(yàn)思路。生：先把反應(yīng)前的紅磷和氧氣進(jìn)行稱量，再將反應(yīng)生成的五氧化二磷進(jìn)行稱量，比較兩者的質(zhì)量大小。師：大致的實(shí)驗(yàn)思路有了之后，老師會(huì)提供給大家這些器材，你會(huì)選擇哪些器材？師：你們準(zhǔn)備用什么工具去測(cè)反應(yīng)前后總質(zhì)量呢？生：電子稱。師：除了電子稱你們還選擇了怎樣的器材。生：帶沙子的錐形瓶，瓶塞。師：為什么要帶沙子？生：放熱反應(yīng)，防止瓶底爆裂。師：為什么要用瓶塞？生：防止里面的白煙跑出。師：現(xiàn)在我們已經(jīng)有了簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)思路也選擇了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材，接下來(lái)請(qǐng)大家想一想能否利用選中的實(shí)驗(yàn)器材使實(shí)驗(yàn)步驟更加完善呢？請(qǐng)大家邊思考邊寫。老師巡視，并挑選學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案。師：取出白磷后，最好是把白磷放在哪里？和沙子混合還是放在沙子上面？生：沙子上面。師：藥品放好之后，測(cè)量質(zhì)量為？（學(xué)生讀數(shù)）我們接下來(lái)利用電子稱來(lái)完成紅磷燃燒前后整個(gè)裝置的總質(zhì)量的測(cè)定。先將反應(yīng)前的總質(zhì)量稱出，讀數(shù)多少？生：稱量讀數(shù)（記錄）。師：為了使五氧化二磷不溢出，白磷的引燃的方式和“測(cè)量|空氣中氧氣的含量”的點(diǎn)燃方式能一樣嗎？能否也放在燃燒匙上引燃后放入錐形瓶呢？ 生：不能，這樣會(huì)有一部分磷在瓶外就燃燒掉了！師：那你覺(jué)得最好的點(diǎn)燃方式是什么？生：在瓶?jī)?nèi)點(diǎn)燃。師：恩我們采用一種特殊的引燃的方式以防止瓶?jī)?nèi)物質(zhì)和外界進(jìn)行物質(zhì)交換。師：我用激光筆將紅磷點(diǎn)燃，因?yàn)榧す夤P功率很大，所以老師要戴上護(hù)目鏡。家里有激光筆的同學(xué)也注意不要講它當(dāng)做玩具，千萬(wàn)不要對(duì)著眼睛照射。老師實(shí)驗(yàn)時(shí)大家也盡量不要長(zhǎng)時(shí)間盯著看，可通過(guò)屏幕進(jìn)行觀察。點(diǎn)燃。師：觀察到了什么現(xiàn)象？生：產(chǎn)生白煙。師：說(shuō)明了什么。生：說(shuō)明它們發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。師：觸摸外壁，感覺(jué)很燙，說(shuō)明了什么？生：反應(yīng)是放熱的。師：我們等冷卻之后再進(jìn)行稱量。在冷卻過(guò)程中，我們先結(jié)局一個(gè)問(wèn)題：不知道同學(xué)有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在反應(yīng)前稱量的僅僅是紅磷和氧氣的質(zhì)量嗎？ 生：不是，還有錐形瓶，瓶塞等。師：那會(huì)不會(huì)影響我們的實(shí)驗(yàn)與測(cè)量呢？生：不會(huì)。師：為什么。生：因?yàn)榉磻?yīng)前后它們都沒(méi)有改變。師：對(duì)，也就是說(shuō)我們只需要測(cè)量反應(yīng)前后的總質(zhì)量就可以判斷到底反應(yīng)生成的物質(zhì)質(zhì)量總和與參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量總和之間的關(guān)系。師：白煙不再產(chǎn)生說(shuō)明？生：反應(yīng)已經(jīng)停止。師：此時(shí)讀數(shù)是多少？生：稱量，讀數(shù)（記錄）。師：通過(guò)實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)了什么？生：兩者的讀數(shù)是相等的，也就是說(shuō)反應(yīng)前后總質(zhì)量并沒(méi)有改變。師：這又說(shuō)明了什么？生：磷及氧氣質(zhì)量總和等于反應(yīng)生成的五氧化二磷的質(zhì)量。師：為了讓錐形瓶中的氧氣被全部消耗掉，老師加入的是過(guò)量的紅磷，還有一部分沒(méi)有反應(yīng)掉，你所說(shuō)的磷的是哪一部分的紅磷，是老師一開(kāi)始加入的全部紅磷嗎？生：是參加反應(yīng)的紅磷。師：那有沒(méi)有更準(zhǔn)確的表達(dá)呢？生：參加反應(yīng)的磷及氧氣質(zhì)量總和等于反應(yīng)生成的五氧化二磷的質(zhì)量。師：那么一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)芊竦玫狡毡橐?guī)律呢？為什么？生：一個(gè)實(shí)驗(yàn)具有偶然性。師：那怎么辦呢？生：多做幾個(gè)實(shí)驗(yàn)。師：我們選擇的藥品是氫氧化鈉和硫酸銅溶液，它們反應(yīng)后的總質(zhì)量變不變呢？你能設(shè)計(jì)大致的實(shí)驗(yàn)思路嗎？師：你們組準(zhǔn)備怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)判斷硫酸銅和氫氧化鈉反應(yīng)前后總質(zhì)量是否改變？生：測(cè)出反應(yīng)前的總質(zhì)量，再測(cè)出反應(yīng)后的總質(zhì)量，進(jìn)行比較。師：那你們選擇的實(shí)驗(yàn)器材有哪些。生：我們采用的是將硫酸銅和氫氧化鈉溶液分別放在錐形瓶和短試管中，（將硫酸銅和氫氧化鈉溶液分別放在燒杯和長(zhǎng)試管）。師：為什么要用到短試驗(yàn)？使用短試管有什么好處？你準(zhǔn)備用它來(lái)盛放什么溶液？生：防止他們?cè)诜Q量之前發(fā)生反應(yīng)，用來(lái)放氫氧化鈉溶液。師：那錐形瓶?jī)?nèi)盛放什么？生：硫酸銅溶液。師：如何讓它們發(fā)生反應(yīng)？生：傾斜即可。師：有了實(shí)驗(yàn)器材后，接下來(lái)請(qǐng)大家根據(jù)大致的實(shí)驗(yàn)思路相互討論并將學(xué)案中的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。師巡視，展示學(xué)生的實(shí)驗(yàn)步驟并進(jìn)行比較確定較為正確的操作不走。師：好接下來(lái)請(qǐng)大家根據(jù)剛才的設(shè)計(jì)去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，注意觀察實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)的安全。（注意事項(xiàng)：1．實(shí)驗(yàn)時(shí)要認(rèn)真細(xì)致，注意安全，不要把瓶口對(duì)準(zhǔn)其他同學(xué)；2．使用電子稱前要注意對(duì)其調(diào)零，穩(wěn)定之后讀數(shù)；3．各小組一人主操作，一人記錄，其他成員從旁協(xié)助。生：觀察實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)。生：匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果。師：你發(fā)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量有什么規(guī)律呢？小組討論總結(jié)。生：總結(jié)：反應(yīng)前后總質(zhì)量的大小不變。師：總質(zhì)量沒(méi)有變說(shuō)明了這個(gè)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系是怎樣的呢？生：參加反應(yīng)的硫酸銅和氫氧化鈉質(zhì)量總和等于反應(yīng)生成的硫酸鈉和氫氧化銅的質(zhì)量總和。師：也就是說(shuō)在剛才的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量總和的確是等于反應(yīng)生成的物質(zhì)質(zhì)量總和的。師：但是這個(gè)結(jié)論適用于其他化學(xué)反應(yīng)嗎？我們一起來(lái)看三百多年前著名的波義耳的實(shí)驗(yàn)，他發(fā)現(xiàn)反應(yīng)之后金屬質(zhì)量是增加的，他的實(shí)驗(yàn)支持我們的結(jié)論嗎。是不是我們的結(jié)論有問(wèn)題呢？還是有些反應(yīng)成立，有些卻不成立呢？看來(lái)還得繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)尋找證據(jù)。演示：鹽酸和大理石反應(yīng)（敞口燒杯）發(fā)現(xiàn)質(zhì)量竟然減小了。師：這個(gè)實(shí)驗(yàn)支持我們的結(jié)論嗎？生：不支持。師：那我們的結(jié)論是不是只適用于剛剛的兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)呢。生：不一定。師：為什么呢？你的理由是什么？生：有氣體溢出了。師：我們要稱量的是總質(zhì)量，可現(xiàn)在卻少稱了。如果我們將這些跑掉的氣體收集起來(lái)，一起稱量，結(jié)果會(huì)怎樣？生：相等。師：真的是這樣嗎？如果讓你來(lái)研究這類化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量的關(guān)系，你將如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置呢？生：改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置（裝橡膠塞，用塑料瓶）。師：老師提供給你裝置，你會(huì)選擇哪些實(shí)驗(yàn)器材重新來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。生：錐形瓶，塞子，短試管。師：利用這些實(shí)驗(yàn)器材如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?/span>生：設(shè)計(jì)討論。師：比較得到較好的實(shí)驗(yàn)方案，PPT顯示（投影顯示）。生實(shí)驗(yàn)觀察。師：發(fā)現(xiàn)了什么？生：反應(yīng)前后總質(zhì)量是相等的。追問(wèn)：還發(fā)現(xiàn)了什么：產(chǎn)生大量氣泡。師：看來(lái)有氣體產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)也是支持我們的結(jié)論的。那為什么波意爾的實(shí)驗(yàn)結(jié)論就不支持了呢？生：外界有空氣進(jìn)去了。師：你能否幫助波意爾改進(jìn)一下實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?/span>生：不打開(kāi)就直接稱量。師：太棒了，你們的想法和18世紀(jì)法國(guó)的化學(xué)家拉瓦錫一樣。他重復(fù)了波意爾的實(shí)驗(yàn)，不過(guò)他是密封著稱量反應(yīng)前后的總質(zhì)量的，發(fā)現(xiàn)加熱前后總質(zhì)量保持。他的實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裰С治覀兊慕Y(jié)論呢？生：支持。師：實(shí)際上每一個(gè)科學(xué)規(guī)律的得出都是科學(xué)家的不懈堅(jiān)持逐漸完善的，從博伊爾到拉瓦錫，又通過(guò)后來(lái)一代代化學(xué)家的不斷努力并通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了這樣一個(gè)普遍規(guī)律：化學(xué)反應(yīng)前后，參加反應(yīng)的物質(zhì)總質(zhì)量等于反應(yīng)生成的物質(zhì)總質(zhì)量。這個(gè)定律就是質(zhì)量守恒定律，適用于所有的化學(xué)反應(yīng)。師：你覺(jué)得在這個(gè)定律中，哪些詞是關(guān)鍵詞呢？生：總和，質(zhì)量，化學(xué)反應(yīng)……師：這些都是對(duì)我們理解定律很有幫助的詞，請(qǐng)大家務(wù)必注意。那在剛才的實(shí)驗(yàn)中：1．10克冰受熱熔化成10克水，證明了質(zhì)量守恒定律的正確。2．當(dāng)紅磷在錐形瓶中燃燒時(shí)，如果不用橡膠塞塞住瓶口，天平能否保持平衡？為什么？3．蠟燭燃燒后質(zhì)量逐漸減少，這符合質(zhì)量守恒定律嗎？師：也就是說(shuō)生活當(dāng)中的化學(xué)反應(yīng)都是遵行質(zhì)量守恒定律的，可是為什么化學(xué)反應(yīng)后物質(zhì)的種類改變了，而總的質(zhì)量卻沒(méi)有改變呢？生回答。師：我們已經(jīng)知道了化學(xué)變化可以從宏觀實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的角度進(jìn)行描述，現(xiàn)在我們又懂得了從量的角度進(jìn)行分析，當(dāng)然也可以從微觀上去理解。那么如何從微觀的視角分析化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量為什么不變的原因？請(qǐng)大家充分討論。畫一畫：水分子電解過(guò)程的微觀示意圖：學(xué)生上來(lái)展示。師：再拆開(kāi)的過(guò)程水分子變了嗎，氫原子和氧原子變了嗎，原子的種類和數(shù)目變了嗎？原子的質(zhì)量呢？生：不變。師：這就是質(zhì)量守恒定律的守恒的本質(zhì)原因。它是化學(xué)反應(yīng)中普遍存在的規(guī)律，適用于一切的化學(xué)反應(yīng)。師：化學(xué)反應(yīng)前后哪些會(huì)發(fā)生改變呢？通過(guò)對(duì)水電解的微觀分析得出：分子的種類改變，元素的種類不變，物質(zhì)種類改變。 

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