一 教材分析
1.教材的地位和作用
質量守恒定律是初中化學的一個重要化學規律,是分析物質在化學反應中的質量關系的理論依據,它的應用貫穿于整個中學化學。本節教材在初中化學里有著承上啟下的作用。在此之前,學生學習了元素符號、化學式、分子和原子的初步知識,對化學反應中物質發生的質的變化已經有了一定的認識。本節課的教學將引領學生對化學反應的認識開始了從“質”到“量”的過渡,也為之后化學方程式的書寫和計算的教學構建了理論鋪墊,所以本課內容不僅是本單元的一個重點,也是整個中學化學的教學重點之一。
2.教學重點和教學難點
教學重點是理解質量守恒定律的含義。教學難點是如何引導學生通過實驗探究得出結論,如何使學生理解質量守恒的原因,從而達到從定量角度理解化學反應。
二 學情分析
經過一段時間的學習,學生已基本適應了探究學習的教學方式,小組合作已經比較默契,學生的問題資源能夠共享,熟悉一些基本實驗操作,具有初步進行實驗探究的能力。
三 教學目標
1.知識與技能
第一,通過對化學反應中反應物與生成物的質量測定,理解質量守恒定律的內容。
第二,能用微粒的觀點說明質量守恒的本質原因,能用質量守恒定律解釋化學反應中物質的質量關系。
第三,通過對實驗的操作與觀察,培養學生的實驗操作能力及觀察分析能力。
2.過程和方法
第一,使學生初步認識科學探究的意義和基本過程,能提出問題,進行探究活動。
第二,通過對化學反應實質的分析及質量守恒原因的分析,培養學生定量研究問題的能力和邏輯推理能力。
3.情感態度與價值觀
第一,增強學生對生活和自然界中化學現象的好奇心和探究欲,發展學習化學的興趣。
第二,培養學生的合作意識及勤于思考、嚴謹求實、勇于創新和實踐的科學精神。
第三,主動與他人討論和交流表達自己觀點,養成良好的學習習慣和學習方法。
四 課前準備
1.教師準備
多媒體課件;查閱質量守恒定律的發展史。
2.學生分組實驗準備
錐形瓶、玻璃管、細沙、酒精燈、白磷、火柴、小氣球、細線、鎂帶、石棉網、坩堝鉗、托盤天平、鐵釘、硫酸銅溶液、試管、燒杯、托盤天平、碳酸鈉溶液、稀鹽酸溶液。
五 教學過程
1.設置問題、創設情境
學生:寫出白磷在氧氣中燃燒,鐵與硫酸銅溶液反應的文字表達式。
教師:設置問題,化學反應特征是生成了新的物質,發生了質的變化,那么反應物的質量同生成物的質量之間有無變化呢?
2.采用探究性實驗的程序來組織教學
第一,提出假設。當學生發現“反應物的質量同生成物的質量之間究竟有什么關系”這個問題后,引導學生交流、討論,對自己發現的問題做出假設或猜想:(1)反應后物質的總質量可能增加。(2)反應后物質的總質量可能減少。(3)反應后物質的總質量可能不變。(4)反應后的物質在某些反應中可能增加,在某些反應中可能減少,而在某些反應中可能不變。
第二,設計實驗。在充分假設基礎上,讓學生交流討論可以用什么方法來驗證哪一種假設是正確的。
讓同學們測一測幾個化學反應前后物質的質量,會出現什么情況,然后說出將做的幾個實驗:(1)白磷在空氣中燃燒;(2)鐵釘與硫酸銅溶液反應。
第三,實驗求證(學生任意選擇一個方案進行驗證)。將學生進行分組,按照教材提供的方案進行實驗,要求如實地記錄實驗現象、物質的狀態、反應前后質量的變化等。
第四,得出結論。實驗完畢,各小組匯報結果。通過學生小結發言,教師歸納、評價得出質量守恒定律。
第五,解釋討論。教師提出:為什么物質在發生化學反應前后各物質的總質量相等?能否用分子、原子的觀點解釋原因?
多媒體課件以水通電分解成氫氣和氧氣為例,給學生必要的啟迪。并提出以下具有階梯性問題:(1)反應前后,原子的種類是否改變了?(2)反應前后,原子數目改變了沒有?(3)反應前后原子的質量改變了沒有?(4)反應前后物質的質量總和是否相等?
讓學生獨立思考后,進行小組討論,然后進行組際間交流得出反應前后各物質的質量總和相等的原因:原子的種類不變、原子的數目不變、原子的質量不變。
演示動畫《水通電分解》,以便加強學生理解反應前后質量之所以守恒的原因。
第六,反思評價。提出問題:質量守恒定律是否對任何化學變化都適用呢?
學生繼續分組進行實驗:(1)碳酸鈉與稀鹽酸反應前后天平的變化;(2)鎂條燃燒前后的質量變化。
實驗結束后進行交流匯報,產生矛盾沖突。
教師提出以下階梯性問題:以上兩個反應是否符合質量守恒定律呢?為什么會出現這樣的實驗結果?怎樣改進實驗裝置?
學生進行討論,交流匯報,教師歸納總結。