滬教版“定量認(rèn)識化學(xué)變化”（第1課時）教學(xué)設(shè)計＊

李德前

（江蘇省徐州市西苑中學(xué)江蘇徐州221002）

滬教版“定量認(rèn)識化學(xué)變化”（第1課時）教學(xué)設(shè)計＊

李德前

（江蘇省徐州市西苑中學(xué)江蘇徐州221002）

滬教版九年級《化學(xué)》第4章第二節(jié)“定量認(rèn)識化學(xué)變化”第1課時的內(nèi)容是“質(zhì)量守恒定律”，它使化學(xué)學(xué)習(xí)開始從生成何種物質(zhì)向生成多少物質(zhì)過渡。作為初中化學(xué)最重要的基本概念，質(zhì)量守恒定律對學(xué)好化學(xué)方程式的書寫和計算至關(guān)重要，它也對知識起到了承上啟下的作用。

一、設(shè)計思想

使用義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書以來，在“質(zhì)量守恒定律”的教學(xué)中大多數(shù)同仁都采用實驗探究法。但筆者發(fā)現(xiàn)，如果按照實驗探究法的程序進(jìn)行本課題的教學(xué)，在“猜想”環(huán)節(jié)幾乎所有的學(xué)生都給出“反應(yīng)前后質(zhì)量不變”的猜想。出現(xiàn)這種情況的原因很簡單：學(xué)生在預(yù)習(xí)時就已經(jīng)知道了“反應(yīng)前后質(zhì)量守恒”，就連剛打開課本的學(xué)生也從課題上一目了然地知道“質(zhì)量守恒定律”。既然學(xué)生已經(jīng)知道了“反應(yīng)前后質(zhì)量守恒”，那教師就沒有必要再在這個環(huán)節(jié)上創(chuàng)設(shè)探究的情景，因為沒有懸念的探究是虛假的探究，明知故“探”無異于“做戲”；況且，也不是所有的內(nèi)容都適合使用探究教學(xué)法，探究的方式也不是僅有實踐的方法（還有觀察法、查閱文獻(xiàn)法、思維加工法等）；如果片面地重視實驗探究而輕視理論研究，這也不是課程改革所提倡的教學(xué)理念。

鑒于此，筆者大膽調(diào)整了課本上的知識編排體系，對教學(xué)流程進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計：以“理論推測規(guī)律→實驗驗證規(guī)律→得出質(zhì)量守恒定律→定律運用及注意事項→回顧定律發(fā)現(xiàn)史”這5個環(huán)節(jié)為中心，順次開展新課教學(xué)。在前3個環(huán)節(jié)，呈現(xiàn)質(zhì)量守恒定律的方式與課本完全不同：首先利用原子分子學(xué)說推出反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量守恒，再利用定量實驗去驗證這一客觀規(guī)律；在此基礎(chǔ)上再將規(guī)律概括為“質(zhì)量守恒定律”，這樣安排能夠很好地培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的作風(fēng)，提高學(xué)生的邏輯推理能力，認(rèn)識理論推測和定量研究都是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法。在第4個環(huán)節(jié)“定律運用及注意事項”，筆者注重創(chuàng)設(shè)問題情境，并通過想一想、算一算、議一議和講一講等形式多樣的學(xué)習(xí)活動，以幫助學(xué)生搞清質(zhì)量守恒定律的內(nèi)涵和外延，增強(qiáng)運用定律解決實際問題的能力。在第5個環(huán)節(jié)“回顧定律發(fā)現(xiàn)史”，通過化學(xué)史教育，激發(fā)學(xué)生不畏艱辛、勇于探索的科學(xué)精神，培養(yǎng)他們勤于鉆研和善于思考的學(xué)習(xí)品質(zhì)，也使其認(rèn)識科學(xué)研究要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和完美無缺的方法。

二、教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和教科書的要求，并結(jié)合所教學(xué)生的接受能力，確定本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)如下。

知識與技能：1.會用原子分子學(xué)說推測反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量總和相等；2.認(rèn)識質(zhì)量守恒定律；3.會用質(zhì)量守恒定律進(jìn)行一些簡單的計算和解釋生產(chǎn)生活中的一些現(xiàn)象。

過程與方法：1.在理論推測“質(zhì)量守恒”的過程中，初步學(xué)會由理性到感性的研究方法，培養(yǎng)邏輯推理能力；2.在實驗驗證“質(zhì)量守恒”的過程中，培養(yǎng)歸納能力和實驗?zāi)芰Γ?.在定律的運用中，提高解決實際問題的能力。

情感態(tài)度與價值觀：1.體會理論推測和定量研究在科學(xué)學(xué)習(xí)中的重要性，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的作風(fēng)；2.通過回顧質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)史，學(xué)習(xí)科學(xué)家不畏艱辛、勇于探索的精神，認(rèn)識科學(xué)研究不僅要有嚴(yán)謹(jǐn)求實的態(tài)度，還要有完美無缺的方法。

三、教學(xué)重難點

重點：質(zhì)量守恒定律的含義；難點：運用質(zhì)量守恒定律解釋生產(chǎn)生活中的一些現(xiàn)象。

四、教學(xué)過程

［憶一憶］從微觀角度分析，化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是什么？

［學(xué)生］在化學(xué)變化中分子可以分成原子，原子不能再分，原子只是重新組合成新的分子。

［看一看］“托盤天平的使用”錄像。

（設(shè)計意圖：為學(xué)習(xí)新課做好知識和技能的鋪墊）

［引言］在化學(xué)反應(yīng)前后，物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系有何規(guī)律呢？本節(jié)課我們就研究這個問題。

［板書課題］定量認(rèn)識化學(xué)變化

1.理論推測規(guī)律

［過渡］我們先用原子分子學(xué)說去推測，化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系。

［投影］模擬水分子分解的Flash動畫（也可讓學(xué)生用球棒模型去模擬）。

［議一議］在化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類、個數(shù)是否改變？元素的種類是否改變？反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量是否改變？教師巡視、參與、點撥，學(xué)生討論、匯報。

（設(shè)計意圖：從微觀角度推出反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量守恒；體驗理論推測在學(xué)習(xí)化學(xué)中的重要性，培養(yǎng)邏輯推理能力）

2.實驗驗證規(guī)律

［過渡］實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。我們已從理論上推出反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量守恒，下面我們就用定量實驗去檢驗這一規(guī)律是否正確。

［學(xué)生實驗］分組做課本第96頁“氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液反應(yīng)”和“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”的兩個實驗，觀察天平是否平衡。教師巡視、參與、釋疑、指導(dǎo)。

［小結(jié)］從這兩個實驗的數(shù)據(jù)可看出，反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量總和相等，這與我們剛才的理論推測是一致的。其實不僅這兩個實驗，無數(shù)的定量研究實驗都證明了反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量守恒。

（設(shè)計意圖：培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的作風(fēng)，發(fā)展歸納能力，提高實驗?zāi)芰Γ瑫r體會定量研究在學(xué)習(xí)科學(xué)中的重要作用）

3.得出質(zhì)量守恒定律

［過渡］根據(jù)上述理論推測和實驗驗證的結(jié)果，我們知道了“反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量守恒”這一客觀規(guī)律，而“質(zhì)量守恒定律”就是對一客觀規(guī)律的高度概括和提煉。

［讀一讀］課本上的“質(zhì)量守恒定律”的概念。

（設(shè)計意圖：知道質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容）

4.定律的運用及注意事項

［過渡］學(xué)習(xí)質(zhì)量守恒定律是為了運用定律解決實際問題。要準(zhǔn)確的運用質(zhì)量守恒定律，我們必須知道定律的適用范圍，搞清定律的豐富內(nèi)涵。

［想一想］5g冰融化為5g水，質(zhì)量不變。這一現(xiàn)象能否用質(zhì)量守恒定律解釋？

［學(xué)生］有的認(rèn)為“能”；有的認(rèn)為“不能”。

［小結(jié)］在運用質(zhì)量守恒定律時一定要注意：此定律僅適用于化學(xué)變化，不能解釋物理變化。

［板書］不能解釋物理變化

（設(shè)計意圖：明確質(zhì)量守恒定律的適用范圍）

［過渡］運用質(zhì)量守恒定律可以進(jìn)行一些化學(xué)計算。

［學(xué)生］由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)共消耗A與B的質(zhì)量也是2.8g，所以反應(yīng)消耗A的質(zhì)量是：2.8g×4/7=1.6g。

［過渡］若反應(yīng)中出現(xiàn)了反應(yīng)物過量的情況，那我們在建立守恒關(guān)系式時需要注意什么問題呢？

［想一想］已知3g的C跟8g的O2能恰好完全反應(yīng)，當(dāng)3g的C跟9g的O2充分反應(yīng)后能生成CO2多少克？

［學(xué)生］有的認(rèn)為是11g；有的認(rèn)為是12g。

［小結(jié)］在運用質(zhì)量守恒定律時一定要注意：不參加化學(xué)反應(yīng)的那部分物質(zhì)質(zhì)量（過量部分）不能算入守恒關(guān)系式。

［板書］不能多算

（設(shè)計意圖：明晰質(zhì)量守恒定律概念中“參加”兩個字的含義）

［過渡］“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”的實驗若放在敞口儀器中進(jìn)行，結(jié)果會怎樣呢？

當(dāng)遇到斷液、斷桿的情況下，光桿和盤根墊之間沒有潤滑劑，從而導(dǎo)致光桿發(fā)燒，加劇了摩擦；當(dāng)光桿和盤根點之間摩擦有了間隙的時候，需要人工擰緊壓冒來達(dá)到密封的效果，這樣如果是巡井制的采油站很難及時發(fā)現(xiàn)漏油的現(xiàn)象，造成環(huán)境污染。

［演示］在敞口錐形瓶中進(jìn)行的“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”的實驗，引導(dǎo)學(xué)生觀察天平是否平衡。

［小結(jié)］在運用質(zhì)量守恒定律時還要注意：不能漏掉某些物質(zhì)的質(zhì)量，如參與的氣體質(zhì)量、逸出的氣體質(zhì)量、飄散的煙霧質(zhì)量等，因為反應(yīng)前后相等的是“質(zhì)量總和”。

［板書］不能漏算

（設(shè)計意圖：搞清質(zhì)量守恒定律概念中“質(zhì)量總和”4個字的含義）

［議一議］在組裝定量研究化學(xué)反應(yīng)的實驗裝置時，涉及“氣體進(jìn)出反應(yīng)體系”、“能量變化明顯”的一類裝置，組裝時必須注意哪些事項呢？教師巡視、參與、指導(dǎo)，學(xué)生討論、匯報。

［小結(jié)］容器要密閉，以防容器內(nèi)外的物質(zhì)發(fā)生交換；容器內(nèi)外的氣壓要平衡，以防容器爆炸。

（設(shè)計意圖：培養(yǎng)創(chuàng)新精神；知道定量研究化學(xué)變化時，對于氣體進(jìn)出容器、能量變化明顯的一類反應(yīng)，其裝置必須密閉等）

［過渡］運用質(zhì)量守恒定律不僅可以進(jìn)行化學(xué)計算，還可以解釋生產(chǎn)生活中的一些現(xiàn)象。

［播放］“鐵生銹前后質(zhì)量的測定”實驗錄像，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象。

［講一講］為什么鐵生銹后質(zhì)量會增加？

［點撥］鐵生銹的反應(yīng)式是：鐵+氧氣+水→鐵銹。根據(jù)質(zhì)量守恒定律：m（鐵）+m（氧氣）+m（水）= m（鐵銹）。所以，m（鐵銹）＞m（鐵）。

［小結(jié)］此類問答題的答題方法和技巧，即：寫出反應(yīng)式、列出守恒式、推出不等式。

（設(shè)計意圖：透過表面異常現(xiàn)象，認(rèn)識一切化學(xué)反應(yīng)都遵守質(zhì)量守恒定律；學(xué)會用質(zhì)量守恒定律解釋身邊的一些現(xiàn)象）

5.回顧定律的發(fā)現(xiàn)史

［過渡］科學(xué)家歷經(jīng)200多年的艱苦探索才得以發(fā)現(xiàn)質(zhì)量守恒定律。下面我們一起來回顧這段化學(xué)史。

［閱讀課本］第97頁“質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)”。

［選一選］根據(jù)課本上“質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)”內(nèi)容，判斷下列說法錯誤的是（）

A.波義耳的定量實驗缺陷是在敞口容器里加熱金屬

B.拉瓦錫的成功在于他實驗時想到了容器要密閉

C.科學(xué)研究既要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，還要有科學(xué)的方法

D.波義耳的定量實驗結(jié)果不符合質(zhì)量守恒定律

［學(xué)生］大部分選D。

［小結(jié)］化學(xué)史使人明智、嚴(yán)謹(jǐn)。化學(xué)家的方法能夠啟迪我們的探索思路，使我們獲取科學(xué)知識事半功倍。

（設(shè)計意圖：認(rèn)識科學(xué)研究不僅要有嚴(yán)謹(jǐn)求實的態(tài)度，還要有無懈可擊的方法；進(jìn)一步形成勤于鉆研、善于思考的品質(zhì)）

6.布置作業(yè)

做課本102頁習(xí)題3、4、5、11；預(yù)習(xí)第二節(jié)剩下的內(nèi)容。

五、板書設(shè)計

本節(jié)課的板書（見下圖）力爭科學(xué)美觀、提綱挈領(lǐng)，既方便學(xué)生的學(xué)習(xí)，也展示化學(xué)的簡約美與內(nèi)在美。

1008-0546（2010）10-0002-03

G633.8

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2010.10.001

＊本文為中國化學(xué)會基礎(chǔ)教育“十一五”規(guī)劃課題《初中化學(xué)課堂教學(xué)有效教學(xué)設(shè)計的研究》（批準(zhǔn)號：HJ2010-0017）的階段性成果。