6/6《第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量守恒》教學(xué)目標(biāo)1.認(rèn)識(shí)質(zhì)量守恒定律，能說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系，能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究了解化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系。2.會(huì)用微粒的觀點(diǎn)對(duì)質(zhì)量守恒定律作出解釋。3.培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神，認(rèn)識(shí)定量研究對(duì)化學(xué)科學(xué)發(fā)展的重大作用。教學(xué)重難點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】對(duì)質(zhì)量守恒定律的理解【教學(xué)難點(diǎn)】定量分析的研究方法課前準(zhǔn)備托盤(pán)天平(或電子秤)、錐形瓶、試管、燒杯、玻璃管、坩堝鉗、石棉網(wǎng)、氣球、砂紙、鐵釘、紅磷、硫酸銅溶液、鹽酸、碳酸鈉粉末、鎂條教學(xué)過(guò)程導(dǎo)入新課【創(chuàng)設(shè)情境】我們已經(jīng)知道化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果是反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物，那么在化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中，反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量是如何變化的呢？【提出問(wèn)題】木頭燃燒后變?yōu)榛覡a，蠟燭燃燒后留下的蠟油很少，于是有人認(rèn)為物質(zhì)燃燒后的質(zhì)量變小了，一部分物質(zhì)消失了。真的是這樣嗎？【史海鉤沉】歷史上波義耳和拉瓦錫等科學(xué)家是如何研究化學(xué)反應(yīng)的。早在300多年前，化學(xué)家們就對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行定量研究。1673年英國(guó)化學(xué)家波義耳在一只容器中加熱金屬，結(jié)果發(fā)現(xiàn)質(zhì)量增加了。1777年法國(guó)科學(xué)家拉瓦錫用較精確的定量實(shí)驗(yàn)法，在容器中研究氧化汞的分解與合成中各物質(zhì)質(zhì)量之間的關(guān)系，得出結(jié)論：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?！疽龑?dǎo)過(guò)渡】你贊同誰(shuí)的觀點(diǎn)？如果不贊同，你還有什么想法？你用什么方法來(lái)證實(shí)你的猜想？二、講授新課【提出問(wèn)題】在化學(xué)反應(yīng)里，反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量與反應(yīng)后生成物的總質(zhì)量有怎樣的關(guān)系呢？【猜想與假設(shè)】1.反應(yīng)前各反應(yīng)物的質(zhì)量總和小于反應(yīng)后各生成物的質(zhì)量總和。2.反應(yīng)前各反應(yīng)物的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后各生成物的質(zhì)量總和。3.反應(yīng)前各反應(yīng)物的質(zhì)量總和大于反應(yīng)后各生成物的質(zhì)量總和?！痉纸M實(shí)驗(yàn)】學(xué)生活動(dòng)1紅磷燃燒前后質(zhì)量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)步驟在底部鋪有細(xì)沙的錐形瓶中，放入一小堆干燥的紅磷。在錐形瓶口的橡膠塞上安裝一根玻璃管，在其上端系牢一個(gè)小氣球，并使玻璃管下端能與紅磷接觸。將錐形瓶和玻璃管放在天平上稱(chēng)量，記錄所稱(chēng)的質(zhì)量m1。然后，取下錐形瓶，將橡膠塞上的玻璃管放到酒精燈火焰上灼燒至紅熱后，迅速用橡膠塞將錐形瓶塞緊，并將紅磷引燃。待錐形瓶冷卻后，重新放到天平上，記錄所稱(chēng)的質(zhì)量m2。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，小氣球鼓起，冷卻后，小氣球變得更癟。反應(yīng)前總質(zhì)量m1反應(yīng)后總質(zhì)量m2實(shí)驗(yàn)結(jié)論m1=m2，參加化學(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。學(xué)生活動(dòng)2鐵釘與硫酸銅溶液反應(yīng)前后質(zhì)量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)步驟在錐形瓶中加入適量稀硫酸銅溶液，塞好橡膠塞。將幾根鐵釘用砂紙打磨干凈，將盛有硫酸銅溶液的錐形瓶和鐵釘一起放在天平上稱(chēng)量，記錄所稱(chēng)的質(zhì)量m1。將鐵釘浸到硫酸銅溶液中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。待反應(yīng)一段時(shí)間后溶液顏色改變時(shí)，將盛有硫酸銅溶液和鐵釘?shù)腻F形瓶放在天平上稱(chēng)量，記錄所稱(chēng)的質(zhì)量m2。比較反應(yīng)前后的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鐵釘表面上覆蓋一層紅色固體，溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色.反應(yīng)前總質(zhì)量m1反應(yīng)后總質(zhì)量m2實(shí)驗(yàn)結(jié)論m1=m2，參加化學(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。【合作學(xué)習(xí)】對(duì)比歸納以上2個(gè)反應(yīng)的現(xiàn)象，分清楚實(shí)際參加反應(yīng)的物質(zhì)和生成物是什么？小組討論，分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。【分析總結(jié)】參加反應(yīng)的磷和氧氣的質(zhì)量和與反應(yīng)后生成的五氧化二磷的質(zhì)量相等；參加反應(yīng)的硫酸銅與氫氧化鈉的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的氫氧化銅和硫酸鈉的質(zhì)量總和?！窘Y(jié)論】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。這個(gè)規(guī)律就叫做質(zhì)量守恒定律?！痉纸M實(shí)驗(yàn)】學(xué)生活動(dòng)3鹽酸與碳酸鈉粉末反應(yīng)前后質(zhì)量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)步驟把盛有鹽酸的小試管小心地放入裝有碳酸鈉粉末的小燒杯中，將小燒杯放到天平上稱(chēng)量質(zhì)量m1，將小試管中的鹽酸倒入燒杯中，觀察現(xiàn)象，反應(yīng)結(jié)束后稱(chēng)量總質(zhì)量m2。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象燒杯中固體減少，碳酸鈉粉末和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體。反應(yīng)前總質(zhì)量m1反應(yīng)后總質(zhì)量m2實(shí)驗(yàn)結(jié)論m1>m2碳酸鈉與稀鹽酸反應(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。學(xué)生活動(dòng)4鎂條燃燒前后質(zhì)量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)步驟取一根用砂紙打磨干凈的長(zhǎng)鎂條和一個(gè)石棉網(wǎng)，將它們一起放在天平上稱(chēng)量，記錄所稱(chēng)的質(zhì)量m1。在石棉網(wǎng)上方將鎂條點(diǎn)燃，觀察現(xiàn)象。將鎂條燃燒后的產(chǎn)物與石棉網(wǎng)一起放在天平上稱(chēng)量，記錄所稱(chēng)質(zhì)量m2，比較反應(yīng)前后的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鎂條燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體。反應(yīng)前總質(zhì)量m1反應(yīng)后總質(zhì)量m2實(shí)驗(yàn)結(jié)論m1<m2鎂帶在空氣中燃燒也不遵守質(zhì)量守恒定律，生成物的質(zhì)量大于反應(yīng)物的質(zhì)量?！竞献鲗W(xué)習(xí)】對(duì)比歸納以上2個(gè)反應(yīng)的現(xiàn)象，分清楚實(shí)際參加反應(yīng)的物質(zhì)和生成物是什么？小組討論，思考為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果?！痉治隹偨Y(jié)】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，而實(shí)驗(yàn)3中生成的氣體排放到空氣中去了，所以反應(yīng)后測(cè)得的質(zhì)量減少了。實(shí)驗(yàn)4中由于鎂在空氣中燃燒，實(shí)際上是鎂和空氣中的氧氣發(fā)生了反應(yīng)，所以反應(yīng)后測(cè)得的固體質(zhì)量增大了?！咎釂?wèn)】這兩個(gè)反應(yīng)到底遵守不遵守質(zhì)量守恒定律呢？【回答】遵守。只要改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，就會(huì)出現(xiàn)正確的結(jié)果。【提問(wèn)】如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置呢？【回答】碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)可以在一個(gè)密閉的容器中進(jìn)行，比如白磷燃燒的裝置，則會(huì)得到正確的結(jié)果。鎂帶的燃燒也應(yīng)在一個(gè)密閉容器中進(jìn)行，塞子中央應(yīng)該有孔，然后系一小氣球。【教師】我這里有一改進(jìn)的碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)的裝置，大家請(qǐng)看?！菊故窘處煹母倪M(jìn)裝置】（播放視頻“鹽酸與石灰石反應(yīng)前后質(zhì)量的測(cè)定（密閉空間）”“鎂條燃燒前后質(zhì)量的測(cè)定(2)”。）【結(jié)論】對(duì)于有氣體參加或生成的化學(xué)反應(yīng)，應(yīng)選擇密閉裝置才能得出正確結(jié)論。也就是說(shuō)：對(duì)于沒(méi)有氣體參加反應(yīng)或生成的化學(xué)反應(yīng)，可以選擇非密封裝置?！咎岢鰡?wèn)題】為什么化學(xué)反應(yīng)會(huì)遵循質(zhì)量守恒定律呢？讓我們以電解水的反應(yīng)為例來(lái)揭示質(zhì)量守恒的奧秘?！菊故尽坎シ胚^(guò)氧化氫分解的動(dòng)畫(huà)【提出問(wèn)題】請(qǐng)從原子的角度來(lái)解釋質(zhì)量守恒的原因?！镜贸鼋Y(jié)論】化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程，就是參加反應(yīng)的各物質(zhì)（反應(yīng)物）的原子重新組合而生成其他物質(zhì)（生成物）的過(guò)程?；瘜W(xué)反應(yīng)前后原子的種類(lèi)、數(shù)目和質(zhì)量都沒(méi)有發(fā)生變化?！練w納過(guò)渡】同學(xué)們通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了質(zhì)量守恒定律，還知道了質(zhì)量守恒的本質(zhì)是化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類(lèi)、數(shù)目和質(zhì)量都沒(méi)有發(fā)生改變。那么質(zhì)量守恒定律可以解決哪些問(wèn)題呢？三、課堂練習(xí)1.鎂在空氣中燃燒生成氧化鎂的質(zhì)量大于鎂的質(zhì)量；煤燃燒后剩余煤渣的質(zhì)量小于煤的質(zhì)量。(填“大于”或“小于”)

（分析：因?yàn)殒V和氧氣的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的氧化鎂的質(zhì)量，所以氧化鎂的質(zhì)量大于鎂的質(zhì)量：蠟燭的質(zhì)量等于參加反應(yīng)的蠟燭和剩余蠟燭的質(zhì)量總和，所以剩余蠟燭的質(zhì)量小于蠟燭的質(zhì)量。）2.已知反應(yīng)A+B→C+D，3gA和4gB恰好完全反應(yīng)生成5gD，則生成C的質(zhì)量是2g。（分析：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，A和B的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的C和D的質(zhì)量總和，C的質(zhì)量等于2g。）

3.植物的光合作用可表示為：二氧化碳+水→淀粉+氧氣，試根據(jù)該反應(yīng)推斷淀粉中一定含有什么元素，可能含有什么元素。能說(shuō)出你推斷的依據(jù)嗎？答：一定含有碳和氫元素，可能含有氧元素。質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后元素的種類(lèi)不變。（分析：元素的種類(lèi)反應(yīng)前后不變，反應(yīng)前有碳、氫、氧三種元素，反應(yīng)后也是，而氧氣中有氧元素了，所以淀粉中一定有碳元素和氫元素，可能含有氧元素。）4.目前全世界都在關(guān)注能源問(wèn)題。有人曾經(jīng)宣布可以直接把水變成油，一時(shí)間引起了廣泛的關(guān)注和爭(zhēng)論，你認(rèn)為水可能變成油嗎？答：油含有碳元素，而水不含碳元素，所以不可能把水變成油?！練w納小結(jié)】質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用：一是解釋化學(xué)現(xiàn)象，二是推斷反應(yīng)物、生成物的計(jì)算，三是推斷元素的組成，最后一個(gè)是運(yùn)用質(zhì)量守恒定律揭露偽科學(xué)。四、課堂小結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)了質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用，知道了在一切化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的質(zhì)量總和等于生成物的質(zhì)量總和；而且從微觀角度理解了為什么所有的化學(xué)反應(yīng)都遵循質(zhì)量守恒定律，從而把我們對(duì)化學(xué)反應(yīng)的學(xué)習(xí)從