质量守恒定律设计思路
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创设情境,引入新课
进入新课之前,请同学们回忆一下判断化学变化的依据是什么?……通过以前的学习,我们已经从质的方面认识了化学反应,即在化学变化中有其他新物质的生成。从今天开始,我们将从量的方面去探究化学反应的客观规律,进一步揭开化学反应的神秘面纱。下面,就让我们一起走进第五单元的课题1质量守恒定律。首先,了解一下这节课的学习目标。
Part1、实验探究化学反应前后质量关系
一、提出问题,形成猜想
其实,从量的角度去探究化学反应的相关实验,早在很多年前,科学家波义耳和拉瓦锡就开始进行了。波义耳在敞口容器中加热金属汞,结果发现反应后质量增加了,因此他认为化学反应前后总质量不相等。而另一位化学家拉瓦锡在密闭容器研究HgO的分解和合成时却发现化学反应前后各物质的总质量相等。那究竟化学反应前后各物质的质量关系是怎么样的?我们先来猜想一下。
二、设计方案,进行实验
哪一种猜想是正确的呢?下面,我们将通过几个实验来探究化学反应前后质量关系。分组探究下列反应前后质量的关系
第1、2组:探究一、白磷燃烧前后质量的测定
第3、4组:探究二、铁钉和硫酸铜溶液反应前后质量的测定
第5、6组:探究三、碳酸钠粉末和盐酸反应前后质量的测定
第7、8组:探究四、镁条燃烧前后质量的测定
1、实验探究一、白磷燃烧前后质量的测定
(1)第1小组:进行实验:反应前:称量反应前所有物质的质量;
反应中:点燃白磷(铁架台、石棉网、酒精灯);
反应后:锥形瓶冷却后称量反应后所有物质的质量;
(2)第2小组:①观察现象(锥形瓶内和小气球),描述现象。
②讨论一下两个问题:玻璃管上系的小气球,起什么作用?
锥形瓶底部的沙子,起什么作用?
(3)两个小组讨论得出:化学反应前后各物质的质量关系
2、实验探究二、铁钉和硫酸铜溶液反应前后质量的测定
(1)第3小组:进行实验:反应前:称量反应前所有物质的质量;
反应中:将铁钉放入硫酸铜溶液中,使两者发生反应;
反应后:称量反应后所有物质的质量;
(2)第4小组:观察现象(铁钉和溶液颜色),描述现象。
(3)两个小组讨论得出:化学反应前后各物质的质量关系
3、实验探究三、碳酸钠粉末和盐酸反应前后质量的测定
(1)第5小组:进行实验:反应前:称量反应前所有物质的质量;
反应中:将盐酸倒入盐酸中,使两者发生反应;
反应后:称量反应后所有物质的质量;
(2)第6小组:观察现象,描述现象。
(3)两个小组讨论得出:化学反应前后各物质的质量关系
4、实验探究四、镁条燃烧前后质量的测定
(1)第7小组:进行实验:反应前:称量反应前所有物质的质量;
反应中:在石棉网上点燃镁条;
反应后:称量反应后所有物质的质量;
(2)第8小组:观察现象,描述现象。
(3)两个小组讨论得出:化学反应前后各物质的质量关系
三、分析与结论
实验探究一、白磷燃烧前后质量的测定
实验探究二、铁钉和硫酸铜溶液反应前后质量的测定
分析两个方案的实验结果,能得出什么结论(或规律)?
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。
(解释质量守恒定律)
★针对训练
1、质量守恒定律揭示了化学反应中的()
A.反应条件 B.哪些物质是反应物
C.哪些物质是生成物 D.反应物和生成物的质量关系
2、下列现象不能用质量守恒定律解释的是()
A.蜡烛燃烧时慢慢变短 B.打开盛酒精的瓶盖,酒精质量变小C.镁带燃烧后,固体质量增加 D.澄清的石灰水露置在空气中变重
3、现将10gA和足量B混合加热,A和B发生化学反应,10g的完全反应后生成8gC和4gD,则参加反应的A与B的质量比是()
A.1:1
B.2:1
C.4:1
D.5:1质量守恒
四、反思与评价
分析两个方案的实验结果,讨论为什么反应前后质量不相等?
实验探究三、碳酸钠粉末和盐酸反应前后质量的测定
实验探究四、镁条燃烧前后质量的测定
五、拓展与迁移
实验探究一、白磷燃烧前后质量的测定
实验探究二、铁钉和硫酸铜溶液反应前后质量的测定
实验探究三、碳酸钠粉末和盐酸反应前后质量的测定
实验探究四、镁条燃烧前后质量的测定
1、分析比较上述四个实验方案,从实验装置出发讨论有何不同?
2、我们在设计验证质量守恒定律的实验时需要注意哪些问题?
3、实验探究三和四两个实验如何改进,天平可以平衡?
★针对训练
1、根据质量守恒定律解释下列现象。
①高锰酸钾受热分解后,剩余固体的质量比原反应物的质量小。
②细铁丝在氧气中燃烧后,生成物的质量比细铁丝的质量大。
③蜡炬成灰泪始干。
Part2.讨论化学反应前后质量守恒的原因
1、从分子、原子的角度来认识化学变化的实质?
第1小组展示:
第2小组点评:
2、从微观角度解释:为什么在化学反应前后,各物质的质量总和相等呢?
第3小组展示:
第4小组点评:
3、从宏观角度解释:为什么在化学反应前后,各物质的质量总和相等呢?
第5小组展示:
第6小组点评:
4、从宏观和微观两个角度分析质量守恒定律,一定改变的量有哪些?可能改变的量有哪些?
第7小组展示:
第8小组点评:
★针对训练
1、下列观点你不赞成的是()
A.化学变化的实质是分子分裂成原子,原子重新组合成新物质分子的过程
B.在与外界隔绝的条件下,物质间不论发生何种反应,其总质量保持不变
C.在化学反应中,生成的各物质的质量总和,一定等于反应物的质量总和
D.化学变化前后,元素的种类不会改变