质量守恒定律教案合集12篇

时间:2023-02-09 12:51:29

质量守恒定律教案

质量守恒定律教案篇1

根据质量守恒定律能解释一些简单的实验事实,能推测物质的组成。

能力目标

提高学生实验、思维能力,初步培养学生应用实验的方法来定量研究问题和分析问题的能力。

情感目标

通过对实验现象的观察、记录、分析,学会由感性到理性、由个别到一般的研究问题的科学方法,培养学生严谨求实、勇于探索的科学品质及合作精神;

使学生认识永恒运动变化的物质,即不能凭空产生,也不能凭空消失的道理。渗透物质不灭定律的辩证唯物主义的观点。

教学建议

教材分析

质量守恒定律是初中化学的重要定律,教材从提出在化学反应中反应物的质量同生成物的质量之间存在什么关系入手,从观察白磷燃烧和氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应前后物质的质量关系出发,通过思考去“发现”质量守恒定律,而不是去死记硬背规律。这样学生容易接受。在此基础上,提出问题“为什么物质在发生化学反应前后各物质的质量总和相等呢?”引导学生从化学反应的实质上去认识质量守恒定律。在化学反应中,只是原子间的重新组合,使反应物变成生成物,变化前后,原子的种类和个数并没有变化,所以,反应前后各物质的质量总和必然相等。同时也为化学方程式的学习奠定了基础。

教法建议

引导学生从关注化学反应前后"质"的变化,转移到思考反应前后"量"的问题上,教学可进行如下设计:

1.创设问题情境,学生自己发现问题

学生的学习是一个主动的学习过程,教师应当采取"自我发现的方法来进行教学"。可首先投影前面学过的化学反应文字表达式,然后提问:对于化学反应你知道了什么?学生各抒己见,最后把问题聚焦在化学反应前后质量是否发生变化上。这时教师不失适宜的提出研究主题:通过实验来探究化学反应前后质量是否发生变化,学生的学习热情和兴趣被最大限度地调动起来,使学生进入主动学习状态。

2.体验科学研究过程、设计、实施实验方案

学生以小组探究方式,根据实验目的(实验化学反应前后物质总质量是否发生变化)利用实验桌上提供的仪器和药品设计实验方案。在设计过程中,教师尽量减少对学生的限制,并适时的给学生以帮助,鼓励学生充分发挥自己的想象力和主观能动性,独立思考,大胆探索,标新立异。在设计方案过程中培养学生分析问题的能力,在交流方案过程中,各组间互相补充,互相借鉴,培养了学生的语言表达能力。在实施实验时学生体验了科学过程,动手能力得到了加强,培养了学生的观察能力、研究问题的科学方法和严谨求实的科学品质及勇于探索的意志力。同时在实验过程中培养了学生的合作意识。通过自己探索,学生不仅获得了知识,也体验了科学研究过程。

3.反思研究过程、总结收获和不足

探索活动结束后可让学生进行总结收获和不足,提高学生的认知能力。

教学设计方案

课题:质量守恒定律

重点、难点:对质量守恒定律含义的理解和运用

教具学具:

溶液、溶液、溶液、溶液、溶液、白磷、锥形瓶、玻璃棒、单孔橡皮塞、烧杯、小试管一天平、酒精灯。

教学过程:

创设情境:

复习提问:在前几章的学习中,我们学习了哪些化学反应?

投影:反应文字表达式

氯酸钾氯化钾+氧气

氢气+氧气水

氢气+氧化铜铜+水

引言:这是我们学过的化学反应(指投影),对于化学反应你知道了什么?

思考讨论:化学反应前后物质种类、分子种类、物质状态、颜色等发生了变化;原子种类、元素种类没发生变化;对于化学反应前后质量、原子数目是否发生变化存在争议。

引入:化学反应前后质量是否发生变化,有同学说改变,有同学说不变,意思不统一,那么我们就通过实验来探讨。

设计与实施实验:

讨论:根据实验目的利用实验桌上提供的仪器和药品设计实验方案。

交流设计方案

评价设计方案

教师引导学生评价哪些方案是科学合理的,哪些需要改进,鼓励学生开动脑筋,积极主动地参与实验设计过程。

1.实施实验:

同学们的设计方案是可行的,可以进行实验。

指导学生分组实验,检查纠正学生实验操作中的问题

1.依照设计方案进行实验并记录实验现象和测定的实验数据。

2.对实验结果进行分析,反应前后物质的总质量是否发生变化。

3.汇报实验结果

引导学生从实验内容,化学反应前后各物质的质量总和是否发生变化汇报实验结果

同学们的实验结果是巧合,还是具有普遍意义?

汇报:

1.实验内容

2.实验结果

反应前物质总质量(烧杯+试管+两种溶液)_______g,反应后物质总质量为_______g。

反应前后物质总质量是否发生变化_______。

3.演示实验

演示:白磷燃烧前后质量测定。

1.观察记录

反应前物质总质量为_______g,反应后物质总质量为_______g。

2.书写反应文字表达式

3.实验结果分析:反应前后物质总质量是否发生变化_______。

总结:

思考:通过以上几个实验你能得到什么结论

科学家曾做过大量实验,无数实验都证明:化学反应前后各物质的总质量相等。这是化学反应遵循的规律。这个规律叫做质量守恒定律(板书课题)

提问:哪位同学试着回答什么是质量守恒定律

板书:一、质量守恒定律内容(略)

讨论:化学反应前后质量守恒原因

问题讨论:

为什么参加化学反应前各物质的质量总和等于化学反应后生成的各物质的质量总和。

投影:水分子分解示意图,引导学生从化学反应的微观实质认识化学反应前后质量守恒的原因。

板书:二、化学反应前后质量守恒的原因。

投影:课堂练习

1.已知12g木炭与32g氧气恰好完全反应,则生成的质量是_______g。

A.44gB.32gC.22gD.12g

2.镁带在空气中燃烧生成氧化镁的质量比金属镁的质量大,有人说这个事实不符合质量守恒定律,你说对吗?为什么?

3.蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳和水,根据质量守恒定律可知,该物质的组成中一定含有_______元素和_______元素,可能含有_______元素。

反思研究过程:

通过对化学反应前后质量是否发生变化的探讨,你有哪些收获?

总结:对于今天的学习每个同学都有不同程度的收获,同时也发现了自己的不足,在今后的学习中相信大家会做的更好。

板书设计:

第一节质量守恒定律

一、定律内容

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。

反应前总质量反应后总质量

gg

磷+氧气五氧化二磷

二、化学反应前后质量守恒原因

探究活动

通过实验探究化学反应前后质量是否发生变化。

(1)根据提供的仪器和药品设计实验方案。

质量守恒定律教案篇2

[引入]:由分子构成的物质在化学变化中分子先裂解成原子,原子再重新组合成新分子,新分子再聚集成新物质(边讲解边板书)。这说明在化学变化中分子发生了变化,在化学变化前后分子的种类发生了变化;而原子本身在化学变化前后并没有发生变化,只是重新组合。因此在化学变化前后原子的种类并没有发生变化。这是从质的方面来研究化学变化,今天我们就从量的方面来研究、分析化学变化。

[板书]:一.质量守恒定律

[讲解]:化学变化中有新物质生成,那么反应物的质量同生成物的质量之间究竟有什么关系?反应前后物质的总质量是增加、是减少、还是不变呢?让我们通过实验来探讨。

[实验]:演示课本第90页:活动与探究

[板书]:方案一:白磷燃烧实验

[学生活动]:认真观察、思考。

[总结板书]:a.现象:①白磷燃烧产生大量白烟,放出大量的热

②反应后天平仍然保持平衡

b.结论:反应物的总质量=生成物的总质量

c.表达式:P

+

O2

P2O5

注意事项:1.密封体系

2.小球起到缓冲作用。

[板书]:方案二:CuSO4与Fe的反应

[学生活动]:认真观察、思考。

[总结板书]:a.现象:铁钉表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色变成浅绿色。

反应后天平仍然保持平衡

b.结论:反应物的总质量=生成物的总质量

c.表达式:CuSO4

+

Fe

FeSO4

+

Cu

[讲解]:在这两个实验中,最后天平仍处于平衡,说明反应物的总质量与生成物总质量相等,从众多实验事实中得出化学反应前后各物质的质量总和相等的共性。

[板书]:1.质量守恒定律: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。

[板书]:实验5-1盐酸与碳酸钠粉末反应

[总结板书]:实验5-1盐酸与碳酸钠粉末反应

a.现象:产生大量的气泡。

反应后天平失去保持平衡

b.结论:反应前总质量>反应后总质量

c.表达式:Na2CO3+

HCl

NaCl

+

H2O

+

CO2

[分析]:根据质量守恒定律:m(Na2CO3

)

+m(HCl)

=m(NaCl)+m(H2O)+m(CO2)

所以

m(Na2CO3)

+

m(HCl)

﹥m(NaCl)+m(H2O)

中学教案纸

[板书]:实验5-1

镁条燃烧实验

[总结板书]:a.实验现象

:发出耀眼的白光,生成白色粉末。

b.结论:反应前总质量>反应后总质量

c.表达式:Mg+O2

MgO

[分析]:根据质量守恒定律:

m(Mg)+m(O2)=m(MgO)

所以

m(Mg)

﹤m(MgO)

[板书]:但是,燃烧后有一些氧化镁残留在坩埚钳上,还有一些氧化镁在燃烧时以白烟的形式逸散到空气中,因而反应后氧化镁的质量比镁的质量小。

[板书]2.理解和应用质量守恒定律时注意以下几点

(1)质量守恒定律是通过研究不同化学反应,从而揭示反应物与生成物的质量关系的定律。因此它是一切化学反应必然遵循的一个定律(注:物理变化不属于此定律)。

(2)质量守恒定律研究的内容仅是指“质量”不能任意推广到其他物理量。

(3)守恒的数量是“总质量”,是指参加反应的所有反应物和所有生成物的总质量,不是部分反应物或生成物的质量。(物质包括固体、液体和气体)

(4)守恒的范围是:“参加反应的各物质”,运用此定律时其他没有参加化学反应的物质,不能计算在内。

[提问]]:为什么物质在发生化学反应前后各物质的质量总和相等?

[教师活动]:(不失时机,再次提问)引导学生从化学反应的实质(从宏观-微观分析说明)上去认识质量守恒定律。(应用多媒体教学软件分析原因。)

[总结板书]:3.质量守恒定律的本质:在一切化学反应中,反应前后原子的种类和个数没有发生变化,原子的质量也没有发生变化。

[练习]:质量守恒定律的应用

[提问]:镁条燃烧后,生成氧化镁的质量比镁条增加了,蜡烛燃烧后完全消失了,这些反应符合质量守恒定律吗?

[目的]:启发学生思考,组织讨论,由学生做出正确的解释。

[结论]:符合质量守恒定律。

[目的意图]:发散思维,加深对质量守恒定律中关键字词(“参加化学反应”和“质量总和”等)的理解和认识。

[板书设计]

一.质量守恒定律

白磷燃烧实验:a.现象:①白磷燃烧产生大量白烟,放出大量的热

②反应后天平仍然保持平衡

b.结论:反应物的总质量=生成物的总质量

c.表达式:P

+

O2

P2O5

中学教案纸

注意事项:1.密封体系

2.小球起到缓冲作用。

CuSO4与Fe的反应:a.现象:铁钉表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色变成浅绿色。

反应后天平仍然保持平衡

b.结论:反应物的总质量=生成物的总质量

c.表达式:CuSO4

+

Fe

FeSO4

+

Cu

1.质量守恒定律: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。

实验5-1盐酸与碳酸钠粉末反应

a.现象:产生大量的气泡。

反应后天平失去保持平衡

b.结论:反应前总质量>反应后总质量

c.表达式:Na2CO3+

HCl

NaCl

+

H2O

+

CO2

实验5-1

镁条燃烧实验:a.实验现象

:发出耀眼的白光,生成白色粉末。

b.结论:反应前总质量>反应后总质量

c.表达式:Mg+O2

MgO

2.理解和应用质量守恒定律时注意以下几点

(1)质量守恒定律是通过研究不同化学反应,从而揭示反应物与生成物的质量关系的定律。因此它是一切化学反应必然遵循的一个定律(注:物理变化不属于此定律)。

(2)质量守恒定律研究的内容仅是指“质量”不能任意推广到其他物理量。

质量守恒定律教案篇3

1、过实验测定,使学生理解质量守恒定律的原因,能用质量守恒定律解释和说明一些化学现象和化学事实。

2、初步培养学生应用实验方法来定量研究问题和分析问题的能力。

本节重点难点:

对质量守恒定律涵义的理解和运用。正确观察分析有关的实验是理解质量守恒定律的关键。应用质量守恒定律,要注意定律中的关键词语"参加化学反应的"、"生成的"、"质量总和"、一方面要注意到未参加反应的物质质量不能算在参加反应的物质质量总和中,未参加反应的或反应剩余的物质质量不能算在生成的物质的质量总和中。另一方面还要注意到参加反应的全部物质的质量总和等于反应后生成的全部物质的质量总和。根据质量守恒定律,求反应物或生成物的质量,驳斥伪科学的错误论点、推断物质的组成元素及化学式.

核心知识

1.质量守恒定律涵义: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.例如:参加反应P和O2的质量总和等于生成物P2O5的质量.

2.解释:化学反应前后元素的种类没有改变,原子的个数没有增减,原子质量也没有改变,因此质量守恒.

3.实质:参加化学反应的物质的分子被分裂成原子,原子重新排列组合成新的分子过程.

典型例题

例1若有a克KClO3与b克MnO2的混合物,加热到质量不再减少为止,得到剩余固体c克,则反应生成O2的质量是克,同时会生成氯化钾克.

分析KClO3在MnO2催化作用下生成KCl和O2,而MnO2在化学反应前后其质量和化学性质都不改变.剩余固体是KCl和MnO2的混合物,根据质量守恒定律,MO2=MKClO3-MKCl

解答(a+b-c)克(c一b)克

例2将一定质量的镁条在空气中点燃,完全燃烧后,生成MgO的质量与镁条相比,是不变,增大还是减小?为什么?

分析Mg在空气中与O2化合生成M,遵循质量守恒定律.Mg+O2MgO

解答增大.根据质量守恒定律,反应后生成MgO的质量,必定等于镁条的质量和参加反应的氧气质量之和,所以MgO的质量比镁条的质量增大了.

例3化学反应前后肯定没有变化的是()①原子的数目②分子的数目③元素的种类④参加化学反应各物质的质量总和⑤物质的种类⑥原子的种类A①④⑥B.①③⑤C.①③④⑥D.①③④⑤⑥

分析质量守恒定律的实质是参加化学反应的物质的分子被分裂成原子,原子重新排列组合成新的分子的过程.故反应前后原子种类、数目、各物质质量总和、元素的种类不变.

解答选C.

质量守恒定律教案篇4

1.化学反应的实质是:在化学变化中,(

)可以分成(

),(

)又可以结合成新的(

)。

2.

探究反应前后物质的质量关系

根据P92.P93页的实验方案一,方案二,完成下表。

实验方案

方案一:红磷燃烧前后质量的测定

方案二:铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定

实验现象

反应的文字表达式

结论:反应前物质总质量与反应后物质总质量的关系

3..参加(

)的各物质的(

),等于反应后生成的各物质的(

)。这个规律就叫做质量守恒定律。

4根据P94.P95页的实验5一1,实验5一2,认真观看视频并完成下表。

实验

实验5一1:盐酸与碳酸钠粉末反应

实验5一2:镁条燃烧

实验现象

结论:反应前物质总质量与反应后物质总质量的关系

分析

巩固练习

1.

用“改变”,“不变”,“可能改变”填空:

在化学反应中,反应前后原子的种类(

),原子的数目(

),原子的质量(

),元素种类(

),反应前后物质总质量(

),物质的种类(

),分子的种类(

),分子的数目(

2.根据质量守恒定律解释现象:

高锰酸钾受热分解后,剩余固体质量比原反应物的总质量减小。

3.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.红磷在密闭容器中燃烧质量不变

C.镁条燃烧后质量增加

D.水结冰质量不变

4.求物质的质量

(1)24克镁与16克氧气恰好完全反应。则生成氧化镁的质量为___克

(2)反应A+B=C+D中,已知2克A和5克B参加了反应,生成了4克C,则有___克D生成。

(3)现有m

g

氯酸钾跟2

g

二氧化锰混合加热,完全反应后剩余固体物质的质量是n

g,则生成氧气的质量是(

A.m-n

B.m+2-n

C.m+2+n

D.n-2

5.求物质的组成元素

(1)

酒精在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,推断出酒精中肯定会有

元素,可能会有____元素

(2)

化工厂通过电解食盐(NaCl)水制取一些化学工业的基本原料,此反应物中不可能有的物质是(

A、NaOH

B、H2SO4

C、H2

D、Cl2

6.求物质的化学式

(1)Y2+2====4XY中方框里应填写的化学式为(

)

A.X2Y2

B.X2Y

C.X3Y4

D.XY2

2)在X+2O2CO2+2H2O中,根据质量守恒定律,X的化学式为(

)

A.CH4

B.C2H5OH

C.CH3OH

D.CH3COOH

拓展延伸:

1.将A、B两种物质各10

g混合加热,A完全反应,生成8

gC和4

gD,则参加反应的A与B的质量比为(

A.

1:1

B.

2:1

C.

4:1

D.

5:1

2.在一密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表:

物质

反应前的质量(g)

54

17

20

反应后的质量(g)

10

2

X

下列说法正确的是

A.甲物质是生成物

质量守恒定律教案篇5

《考试说明》中明确指出“实验能力”是高考要考查的五个方面能力之一,还明确提出“能发现问题、提出问题,并制定解决方案;能运用已学过的物理理论、实验方法和仪器去处理问题,包括简单的设计性实验”。

人教版必修2第七章第9节“验证机械能守恒定律”是高中物理教学中一个很重要的演示实验和学生实验,也是《考试说明》明确规定必须掌握的实验之一。教材上该实验的装置如图1所示,实验原理为:

借助打点记时器,通过纸带测出重物某段时间内下落的高度差h和该段时间初末时刻的即时速度v1和v2,若mgh近似等于12mv22-12mv21,则可得到在误差允许范围内机械能守恒定律。高考试题源于教材,但又不拘泥于教材。因此教学时要在抓住实验的本质的基础上,对教材实验进行拓展迁移。

[方案1]如图2,该装置是在教材装置上进行迁移,改打点计时器测量速度为光电门测量,这样可以减少纸带与打点计时器之间的摩擦,提高实验精度。由于本装置可记录小球通过上下光电门的时间Δt1和Δt2,则将小球(质量大体积小)的直径D除以Δt,即可求出小球经过光电门的速度,若再测出两光电门间相距的高度H。由mgH=12mv22-12mv21,只要满足gH=(DΔt2)2-(DΔt1)22,则在误差允许范围内械能守恒定律。

[方案2]光电门和气垫导轨相结合的装置可验证斜面上的机械能守恒(如图3)。让滑块从气垫导轨的顶端滑下,光电门1、2各自连接的光电计时器会显示的挡光时间,进而计算出两处的速度。同上,只要验证重力势能的减小量是否等于动能的增加量即可验证机械能是否守恒。本装置减小了传统实验中有摩擦阻力、纸带与打点计时器之间的阻力引起的系统误差。

[方案3]实验装置如图4所示,验证小球从A点静止起下摆到最低点B位置的过程中机械能守恒。当小球A摆到最低点B点位置被刀口刃片割断细线后以速度vB做平抛运动落地地面上,如果测量出AB的高度差h,B点到地面的高度Y,小球做运动平抛的水平位移X,则由Y=12gt2得t=2Yg,那么小球做平抛运动的速度vB=Xt=g2YX,实验结论满足mgh=12mv2B,得mgh=12mg2YX2。则满足4Yh=X2,在误差允许范围内机械能守恒。

[方案4]用DIS传感器验证单摆过程中的机械能守恒定律。其实验装置如图7所示,将实验装置中的某一传感器接入数据采集器,可测定摆锤在某一位置的瞬时速度,从而求得摆锤在该位置的动能;同时输入摆锤从释放处到该处的高度差,又可求得摆锤在该位置的重力势能,进而验证势能和动能转化时的规律。本装置实验相对于方案3操作更简单、实验误差更小。

[方案5]如图6所示装置验证系统的机械能守恒定律。从数字计时器(图4中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间和;用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m;当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为12(m+M)(lΔt1)2和12(m + M)(lΔ t2 )2;在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少量为mgs。如果mgs=EK2-EK1,则可认为机械能守恒定律。

上面介绍的五种方案是在教材实验基础上对实验器材、实验原理进行创新设计。但正所谓“万变不离其宗”,上面几种方案都抓住了本实验的关键问题,即对速度的测量。利用不同的器材、不同方法对速度进行测量,进而计算动能,从而验证在其过程中机械能是否守恒。因此我们在教学时要重视教材上的原型实验,更要重视其拓展和变形。让学生学会不同方案的设计、不同实验模型的构建,在各种实验的创新设计中抓住本源,寻求拓展迁移,举一反三,类比推广,这样才能起到事半功倍的效果。

参考文献:

[1]物理课程教材研究中心,张大昌主编.人教版物理必修2.2006年11月第2版

[2]浙江省教育考试院编.2012年浙江省普通高考考试说明.2012年1月第1版

质量守恒定律教案篇6

中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1009-010X(2013)01-0077-02

质量守恒定律是重要的自然规律,是学生认识化学反应必具的基本观念。从宏观角度理解该定律即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;从微观角度理解则为化学反应前后原子的种类没有改变,原子的数目没有增减,原子的质量也没有变化,因而质量守恒。

熟练掌握质量守恒定律,可以使解决问题思路简单、快速、准确,从而有效减少繁琐的计算,也可以帮助正确理解概念,建立科学的思维方法。下面结合教学实践从两方面谈谈它在初中化学中的应用。

从宏观和微观理解质量守恒定律。在人教版课本初中化学上册等50页就以“氧化汞分子分解的示意图”等反映了原子在化学反应前后种类和个数不变。这体现了化学反应前后原子守恒。第81页电解水实验则反映水在直流电的作用下,分解生成氢气和氧气,说明水是由氢、氧两种元素组成的一种化合物。这体现了化学反应前后的元素守恒。再如,实验室用锌和稀硫酸反应来制氢气,是利用“硫酸中含有氢,反应后才能产生氢气这一元素守恒规律。下面一道例题是考查化学反应中微观原子种类、个数守恒规律的应用。

例:根据质量守恒定律可以确定化学方程式

3XY+Z2Y3 2Z+3M中,物质M的化学式为( )

A.X2Y3 B.XY3 C.X3Y2 D.XY2

近几年各地中考中此类考题较多,根据反应前后原子守恒确定未知物化学式,即其原子的种类及其个数比,答案选D。质量守恒定律应用更多的还是质量方面的守恒,下面通过实例谈谈它在化学计算中的应用。

例1.在化学反应A+B =C+D中,agA和bgB恰好完全反应,生成了mgC,则生成D的质量为(a + b-m)g。这一结论反映了各物质之间的质量关系,是这一定律的直接应用。

例2.在化学反应A+B=C+2D中,有agA 和bgB 恰好完全反应,生成mgC,则生成D的质量为(a+b-m)g,而不是(a+b-m)/2g。

此题进一步阐述物质之间的质量关系,而不是各物质之间的分子关系。随着所学内容的加深,应用化学方程式进行计算的重要性日益彰显,而且所使用的一切数据必须是纯净物的质量,不纯量必须转化成纯量才可应用,而在实际中,多涉及不纯物或混合物的计算,应用质量守恒定律有很大的方便性,同时也把化学计算中的比例关系直接转化为加或减的关系,减少了计算的失误。

例3.把干燥纯净的氯酸钾和二氧化锰的混合物15.5g装入大试管中,加热制取氧气。待反应完全后,将试管冷却,称量得到10.7g固体物质,计算制得氧气多少?

分析题意: 题中的数据都是混合物的数据,都不能直接代入化学方程式的计算中,必须找出纯氯酸钾或氯化钾的质量才可以列比例式求氧气的质量。但由于二氧化锰只作反应的催化剂,反应前后质量不变,则可应用质量守恒定律计算。现以两种计算方法进行比较:

解法一 : 设混合物中含二氧化锰质量为x ,生成氧气的质量为y.

2KClO3 2KCl + 3O2

245 149 96

15.5g-x 10.7g-x y

先求x: 245/149 =(15.5g-x)/(10.7g-x)

x=3.25g

再求O2质量y:

149:96=(10.7g-3.25g):y

y=4.8g

解法二 : 依据质量守恒定律有:反应后剩余固体质量比混合物质量减少了,减少的质量即为氧气的质量: 15.5g-10.7g=4.8g

以上两种解法殊途同归,显然第二种解法既简单又不易出计算性错误。

例4. 2.8g一氧化碳在高温下跟5.8g某种铁的氧化物完全反应,这种铁的氧化物是( )

A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4

解法一:设此铁的氧化物的化学式为FexOy,则其化学方程式为:

FexOy + yCO = xFe+yCO2

56x +16y 28y

5.8g 2.8g

5.8g 2.8g

x : y = 3 : 4

所以此氧化物的化学式为Fe3O4。C 为正确答案。

解法二:根据质量守恒定律,由化学式而求得。设此氧化物的化学式为FexOy,根据化学反应前后元素的质量不变,原子的个数无增减。可得出(参照解法一的化学方程式):反应前后氧原子个数守恒得出y+y=2y, 即它的化学含义为 一氧化碳中的氧元素的质量等于铁的氧化物中氧元素的质量。由此可先根据CO 的化学式求得氧元素的质量,再由铁的氧化物总质量减去氧元素的质量即为铁元素的质量,再根据化学式中元素的质量除以其原子量等于其原子个数,就求得了化学式为Fe3O4,答案为C。

质量守恒定律教案篇7

1.教材的地位和作用

质量守恒定律是人教版初中化学课本中第五单元课题1的内容,这一课在初中化学知识体系中有着承上启下的作用。在本节课之前,学生已经学习了分子、原子、元素、化学式等知识,同时对化学反应中物质发生质的变化已经有了一定的认识。这些知识都为本节课提供了学习基础,而本节课又为化学方程式书写和计算做好了知识准备。所以,本节课的内容不仅是本单元的一个重点,也是整个中学化学的教学重点之一。

2.教情学情分析

在本节课之前,学生已经学习许多化学反应,能够从分子原子的角度去分析化学反应的实质,同时具备了一定的实验动手能力、分析观察能力及归纳总结能力。学生基本具备了学习质量守恒定律的能力。

3.教学目标

根据上面教材及教情学情的分析,我确定了本节课的教学目标。

知识与技能:(1)认识质量守恒定律,能说明化学反应中的质量关系。(2)从微观角度认识在一切化学反应中,反应前后原子的种类、数目没有增减。

过程与方法:(1)通过实验探究,得出化学反应中的质量关系。(2)通过学生间的讨论交流,加深对质量守恒定律的理解。

情感态度与价值观:(1)培养学生定量研究、分析推理及解决问题的能力。(2)树立透过现象认识事物本质的辩证唯物主义观点。

4.教学重点

根据新的课程标准、教材分析,本节课重点是质量守恒定律的理解及应用。

5.教学难点

(1)如何引导学生通过实验探究得到结论。(2)从微观角度解释质量守恒定律本质。我是采用通过小组实验、共同探究、动画演示突破重点难点。

6.教材改进

课本中实验5―1的实验装置。

二、说教学方法

德国大教育家第斯多惠说:“科学知识是不应该传授给学生的,而应该引导学生去发现它们,独立地掌握它们。”学生的化学知识还处于启蒙阶段,实验探究的学习方法还不熟练,所以我采用了:引导探究式教学方法;多媒体辅助;小组合作探究法。

三、说教学过程

教学过程分为五个环节:提出问题、实验探究、科学史实、微观模拟、课堂小结。

1.提出问题

通过复习白磷的燃烧、蜡烛的燃烧、水分解等反应。引出这些反应前后物质的总质量是否发生了改变?学生分组讨论做出猜想:可能改变,可能不改变。

2.实验探究

为了减少探究的盲目性,引导学生制订实验方案。在设计实验时,首先提示学生应该思考哪些问题。例如:可以选一个容易发生的化学反应;测量反应前后物质的质量的方法;实验中要用到哪些仪器?……

根据设计实验要考虑的问题,教师给出方案。

教师演示:白磷燃烧的实验,对方案一中反应前后所称量的物质进行对比。最后得到的就是:白磷质量+氧气质量(参加)=五氧化二磷质量(突破重点)。由这个实验得到的结论是否具有普遍性?让学生根据所给的药品,完成活动探究二。

活动探究二:硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液、锥形瓶、电子天平、注射器。

经过教师的演示和学生的分组实验,说明猜想一正确。

3.科学史实

由于两个实验不能说明定律的正确,我带着学生一起去做个时间旅行,从公元前300多年到20世纪初,质量守恒的思想从产生到发展成为理论定律的过程。

①朴素的唯物思想阶段;②自觉应用阶段;③经验定律阶段;④理论定律阶段。

4.微观模拟

课件展示动画模拟水分子电解过程中分子原子的微观变化。让学生带着下面的问题仔细观察。反应前后,原子的种类、数目、质量改变了没有?

教师根据学生的总结,完善质量守恒定律的“六不变、二改变、二可能变”,课件展示。

5.课堂小结

学了本节课,你有哪些收获?懂得了什么样的化学学习方法?

四、说教学反思

质量守恒定律教案篇8

文章编号:1008-0546(2016)01-0085-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.01.032

质量守恒定律使化学学习开始从生成何种物质向生成多少物质过渡,是九年级化学教学的重点,也是化学教师进行教学研究的热点。近年来化学教学类杂志发表了很多“质量守恒定律”的教学设计,笔者也观摩了这一课题的很多研讨课和公开课,无论是教师的组织引导,还是学生的自主探究,都是围绕如何突破对质量守恒内涵,即对质量守恒定律中“参加”二字的理解以及对反应前后物质质量的变化的认识从“单一物质质量的变化”转变到“质量总和的变化”这两个难点来进行的。突破这两个难点需要学生在教师的有效引导下进行探究实验,自主发现,从而获得思维上的发展。

一、 教材分析与处理

人教版教材呈现的内容框架如图1所示:

不难看出教材的内容呈现方式是一种“归纳式”的教学思路,是一种“上位学习”。通过两个实验归纳出化学反应前后“总质量守恒”,得出质量守恒定律,再通过两个“不守恒”的实验来分析和理解化学反应前后为什么会出现“不守恒”的现象,最后用微观解释来说明质量守恒的原因。

教材是学生达到课程标准所规定的目标要求的内容载体,是教师教和学生学的重要资源和工具[1]。对于教材,新课程要求教师“用教材教,而不是教教材”。在研究课标、教材、教学的基础上,可对教材进行合理的整合和处理。

教材上红磷与氧气反应、铁钉与硫酸铜反应是作为探究实验给出的,碳酸钠与稀盐酸反应、镁条和氧气反应是作为验证实验呈现的。在深入研究之后,进行了如下整合和处理:红磷和氧气是学生很熟悉的且容易操作的实验,仍作为探究实验;铁钉与硫酸铜是容易操作且能明显看出反应后铁钉还有剩余的实验,可将它设计成验证实验,并且引导学生根据此实验理解质量守恒定律中“参加”二字的意义及质量的内涵;碳酸钠与稀盐酸是设计成使学生产生认知冲突的实验,因为产生的气体逸出了,天平不平衡了,与之前得出的结论是相矛盾的,从而引起反思、讨论,进而对实验装置进行改进,由此使学生对反应前后物质质量的变化的认识从“单一物质质量的变化”转变到“质量总和的变化”,但是这个反应还没学,学生很陌生,于是笔者将其舍弃,改用双氧水与二氧化锰反应,能达到同样的目的,同时也是学生所熟悉的。由于导入新课是以香烟燃烧引起的质量之争的小故事引入的,与镁条与氧气的实验所设计的意图是重复的,因此将镁条与氧气反应这个实验大胆舍弃了。

二、 教学片段

1. 情境导入

[故事引入]一天,神探福尔摩斯正在滋滋有味地抽着他的烟斗,房间里充满了刺鼻的烟味。他的学生问道:“尊敬的先生,别人都说您很聪明,那么您能告诉我您吐出的这些烟有多重吗?”福尔摩斯慢条斯理地说:“这个问题很简单,我只要称出抽烟前烟斗和烟丝的总重量,再减去抽完烟后烟斗和剩余烟灰的总重量,不就是我吐出烟的重量了么!”

师:神探的算法我们如何用等式表示呢?

生:m烟斗+m烟丝m烟斗+m烟灰+m烟

师:神探的答案是否正确呢?我们通过这节课的学习就可揭晓了。

[设计意图]香烟燃烧学生并不陌生,“吸烟时产生的烟到底有多重?”也许是每个学生曾经思考过但又没有答案的问题。在这里以神探福尔摩斯的故事引入,点题、激趣;将福尔摩斯的回答用算式列出,直观、简洁,同时设置悬念。

2. 实验探究:化学反应前后物质质量的变化

[设问]神探认为反应前后物质的质量是不变的,依据你已有的知识和生活经验,你认为反应前后物质的质量是否改变呢?

生1:总质量会减少。你看蜡烛在空气中燃烧,最后什么都没有了,蜡烛燃烧发生了化学变化,所以我认为化学反应后物质的总质量减少了。

生2:总质量会增加。我们都知道铁生锈后就比原来重了。

生3:质量可能不变。因为水电解的微观示意图告诉我们,化学反应前后原子的种类、数目和质量都没有改变。

[设计意图] 引导学生以生活中的事例为猜想的依据进行大胆猜想。学生根据自己的日常经验,提出了三种假设,而且表述得有理有据。从学生“经验证据”的表述中可以看出,他们对反应前后物质质量的变化的认识是“单一物质质量的变化”。此过程中,学生提出的假设具有了一定的“经验证据”。在教学过程中,教师应有意识引导学生养成这种“有证据的猜测”的习惯。提出几种有矛盾冲突的假设后,教学过程自然进入“设计实验,验证假设”阶段。

[设计实验方案并展示交流]师:同学们思维很敏捷,看法也不太一样。到底是什么样的关系呢?我们让实验来检验。请各小组的同学选择你们桌面上的仪器及药品,设计实验方案,来探究这个问题。

小组1:我们设计的是称量红磷与氧气反应前后质量的变化,为了引燃红磷,我们将红磷放在燃烧匙内放在酒精灯上加热,如图2,但是这样做会使生成的部分五氧化二磷散失到空气中,不严密,所以我们修改了方案,通过加热玻璃棒引燃红磷,如图3,这样可以避免五氧化二磷散失减少误差,但是这个反应会放出大量的热,使瓶内气压增大,可能会将胶塞冲开,所以我们又改用玻璃管引燃红磷,如图4,为了缓解瓶内气压并防止瓶内物质散失,我们在玻璃管上端套了一个小气球,还在锥形瓶底放了一些细沙,以免瓶底受热炸裂。”

小组2:我们设计的是称量双氧水和二氧化锰反应前后质量的变化,如图5,将二氧化锰放在烧杯内,双氧水放在小试管内,使两者混合反应,观察反应前后天平是否一直平衡。

[设计意图]提供可多种选择的仪器和药品给学生,让他们设计实验方案,红磷与氧气反应在测定空气中氧气含量时已经接触过,对于整个反应过程学生比较熟悉,学生能够预测可能出现的情况,并不断进行实验方案的修改和完善,在设计实验方案的过程中,学生分析问题的能力和创新能力得到发展。

3. 利用探究实验,层析质量守恒的内涵

[分析实验现象,得出结论]

师:同学们请描述一下你们的实验现象吧

小组1:我们观察到红磷燃烧,产生大量白烟;气球先膨胀后缩小;反应后天平仍然平衡。

师:由此可以得出什么结论呢?

生:反应前物质质量总和=反应后物质质量总和。

师:我们来作进一步分析,反应前后分别有哪些物质或物体呢?

生:反应前有:锥形瓶、细沙、橡皮塞、玻璃管、气球、红磷、氧气、氮气、稀有气体等;反应后有:锥形瓶、细沙、橡皮塞、玻璃管、气球、五氧化二磷、氮气、稀有气体等。

师:现在,我们将反应前后都存在且没有发生变化的物质都划掉,划掉之后,你有什么发现?

生:实质是:红磷和氧气的质量之和等于五氧化二磷的质量。

师:由此可以得出什么结论呢?

生1:化学反应中,反应物的总质量等于生成物质的总质量。

师:有不同意见吗?

生2:有!我们组做的是铁钉与硫酸铜溶液反应,天平一直平衡,反应后铁钉还有剩余,没有完全反应,我们组认为结论应该是:参加化学反应的物质总质量等于生成物质的总质量。

[设计意图]描述实验现象不难,难的是通过分析实验现象得出质量守恒这一结论。要准确地得出质量守恒这一结论难度很大,需要逐步引导。根据红磷在空气中燃烧前后天平一直平衡,学生不难得出“反应前物质质量总和=反应后物质质量总和”这一结论,通过分析红磷在空气中燃烧前后这一化学反应前后的物质(物体),将没有发生变化的物质划掉之后,可进一步得出“反应物的总质量等于生成物质的总质量”,比较接近了,只差质量守恒定律的内涵“参加”二字了。由于红磷与氧气反应会产生大量白烟,无法观察两者是否恰好完全反应,因此,通过此实验无法发掘“参加”这一内涵。而铁钉与硫酸铜溶液反应,学生可以清楚地看到铁钉有剩余,由此可以进而得出“参加化学反应的物质总质量等于生成物质的总质量”这一结论,至此,利用探究实验,通过层层剖析,挖掘出了质量守恒的内涵。这一过程不仅可以很好地培养学生的观察能力、语言表达能力和总结归纳的能力,还让学生在自主发现的过程中领会到了科学探究的一般方法。

4. 反思评价,应用质量守恒定律解决实际问题

[反思评价,改进实验装置]

师:大家都赞同这个结论吗?

生3:不赞同!我们组得出的结论是反应后物质总质量变小。

师:说说你们的实验过程。

生3:我们将双氧水与二氧化锰混合,结果发现产生了大量气泡,指针向右偏转,左盘质量变小了,也就是说生成物的总质量变小了。

师:我们刚才得出的结论错了吗?为什么呢?

生:他们这样做实验不严谨,因为装置没有密封,生成的气体都逸散到空气中了,生成物的总质量当然会变小啦!

师:非常好!那我们如何改进装置呢?

生1:用锥形瓶代替烧杯,并用胶塞塞住瓶口。

生2:用锥形瓶代替烧杯,用气球套住瓶口,二氧化锰放在气球内。

生3:用锥形瓶代替烧杯,用带胶塞的注射器装双氧水。

师:哪种改进方法更好呢?请同学们用改进后的装置再做一次实验。

[设计意图]分析得出不同结论的原因,引导学生对实验装置进行改进,并比较三种改进方案的优劣。在这一过程中,学生自己不仅能感悟出“开放体系与密闭体系”选择的依据,更加深了对质量守恒定律中“质量总和的变化”这一内涵的理解。

5. 学以致用

[应用定律,解释生活中的现象]

师:现在我们再来看看神探的解答是否正确?如果不对,错在哪里呢?

生:他的解答不对,因为他没有加上参加反应的氧气的质量。

师:那应该如何列式呢?

生:m烟丝+m氧气m烟灰+m烟

师:那么,蜡烛燃烧后质量变小、铁生锈后质量增加,这里所说的“质量”指的是谁的质量?符合质量守恒定律吗?

生:符合。我们认为蜡烛燃烧后质量变小,只是蜡烛的质量变小,生成的二氧化碳和水蒸气逸散到空中了,如果将生成物都收集起来,反应前后的总质量是不变的;我们认为铁生锈后质量增加是因为没有将参加反应的氧气的质量算进去。

师:解释得非常好!不要忽略了参加反应的气体或是生成的但逸散到了空气中的气体!

[设计意图]首尾呼应,学以致用,分析生活中的存在认知冲突的现象,至此,学生对反应前后物质质量的变化的认识已从“单一物质质量的变化”转变到“质量总和的变化”,进一步理解质量的内涵,同时加深对质量守恒定律的理解。

三、 教学反思

“课程标准”指出,义务教育阶段化学课程中的科学探究,可以使“学生通过亲身经历和体验科学探究活动理解科学的本质”[2]。在这节课的教学前,我反复问自己:探究实验的作用是什么?学生分组实验是照方抓药好还是自主设计方案好?学生能设计出不同的方案吗?学生自己设计实验方案、走弯路出差错的意义和价值何在?实验之后能直接得出质量守恒定律的结论吗?要不要进行二次分析和推导?

确实,这节课的重点不在于让学生设计实验方案,这样做会“浪费”很多时间,没有实效性,没有多少意义。突破对于质量守恒定律内涵的理解这一难点,不止设计探究实验这一条途径,学习质量守恒的文本内容之后,多加几道练习似乎也可以解决。

然而,从学生们在分组实验过程中的所思所想,我受到了震动,产生了顿悟:理性思维和实践思维是不可相互替代的。实验就是实验,让学生亲自设计并实施实验是不会没有意义和价值的。如果我们认为这节课的目标就是认知质量守恒定律的条文,那么我们的教学充其量也就是个知识传授的过程。如果我们创造条件鼓励学生与客观事物发生直接的接触和相互作用,我们就有可能改变学生原有的认识方式,使学生的思维得到自动发展。当然不能“为了活动而活动”,组织探究实验应该从问题出发,教师应该根据教学目标,依据学情,合理处理教材,整合教学资源。

质量守恒定律教案篇9

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)24-0136-03

物理是一门研究物质结构、物质相互作用及运动规律的基础自然科学。史实证明,正是它所取得的巨大成就,推动着这人类文明的延续和发展。而物理教科书作为物理学科知识和学生间的连接纽带,是学生获得物理知识的主要来源和教师教学的主要依据,其编写历来受到教育研究者们的重视。本文主要以“机械能守恒定律”为例,从知识分布、插图使用、教材案例和课后习题几方面,对比了人教版高中物理课程标准实验教科书必修2第七章和沪科版高中物理课程标准实验教科书必修2第三章、第四章中相关内容的知识编排及呈现方式的差异,探索两本物理教材中知识的呈现特点。

一、知识分布的比较

“机械能守恒定律”相关知识点在人教版与沪科版两种教科书中的分布比较如表1所示。

“机械能守恒定律”在人教版教材中占一章内容,知识点呈现较为集中、详细,但课时安排较多,增加了教学负担。而沪科版教材将此分为两章,层次较为分明,针对性更强。7课时的安排虽少于人教版,但这样的安排对课堂教学效率提出更高要求。虽然两种版本教科书关于“机械能恒定律”的相关内容分布有所差别,但基本上都涵盖了新课标中要求的知识点,如“功”、“功率”、“做功与能量变化的关系”以及“动能和动能定理”等。作者认为,人教版教材倾向于将与“机械能守恒定律”有关的基本物理量如“功”、“势能”、“重力势能”等优先逐一呈现给学生,而后,在学生学习过这些基本物理量的前提下进一步教学生利用这些知识展开对功能转化以及能量守恒问题的探究。可见,人教版教材更强调物理知识的系统性传授,有助于学生建构扎实的物理基础;而沪科版教材则注重在学生探究“功能转化关系”以及“能量守恒”问题的同时将所需的基本物理量渗透其中,说明其更加注重物理知识间的关联和渗透,这有利于培养学生物理探究思维,但对学生素质提出较高的要求。

二、插图的比较

物理教材中插图的引用为高中物理教学质量的提高发挥了积极作用。插图不仅有助于为学生模拟展现出抽象的物理过程和微观物理现象,还有助于将教材物理知识与学生生活实际特别是爱国热情紧密联系起来[1],集教育性、趣味性、情感价值观培养于与一体,使学生在生动、形象、趣味的环境中获得物理知识。两本教材中插图使用情况见表2。

对比发现,沪科版教材插图使用总数较人教版教材多12幅,其中包括2幅模型图,9幅实物图和1幅人物图,人物图涉及物理学史。由此,作者认为,沪科版教材更重视利用插图来强化物理知识与实际生活的联系,更强调物理学史的教用价值及其在教材中的渗透。但人教版教材在“机械能守恒定律”这一章首页呈现了一副大尺寸且能反映本章节主题的过山车图片,在给学生带来视觉冲击的同时,突出了本章知识特点,设计精妙。

三、教材案例与课后习题的比较

教材案例与课后习题的呈现在两本教材中也存在着差异。在“机械能守恒定律”相关章节中,人教版共呈现5道教材案例,而沪科版这部分内容的教材案例共13道,分布见表3。

人教版5道教材案例全部涉及计算。,作者认为其更注重学生计算能力的培养,虽然案例题量较小,但内容设计更精练,重点突出,为学生仅通过有限的案例计算就能掌握教学重点提供了可能,同样也为减轻学生课堂负担提供了可能。沪科版教材13道案例中9道计算题,4道分析题。9道计算题中有4道涉及动能定理应用计算,较人教版多2道,可见沪科版教材对“动能定理”相关应用的重视程度。其余案例计算还涉及到重力做功与重力势能以及能量的转化效率,可见覆盖面较广,利于学生强化基础。此外沪科版教材还另设4道分析案例,引导学生对物理现象进行分析、推理,这种设计有利于发挥教材案例对培养学生良好物理思维习惯的功用,同时也利于提高课堂效率[2]。

人教版“机械能守恒定律”章节共28道课后习题,沪科版教材共50道课后习题,见表4。

比较发现,两种版本教材在习题类型设计上相差不大,题型多样,均考查察了学生的多种能力。但习题总量有所差别,人教版题量小,以考查察基础知识为主,题型分布以简答、计算、推断为主,难度适中,有利于由浅及深地强化学生对本章知识的掌握;沪科版多于人教版22道,作者发现与人教版相比,沪科版在每章节后还设有综合习题,多达17道,由此造成二者总题量的差别。作者认为沪科版教材设计章节后综合习题,有助于强化学生物理知识的复习与巩固,有助于学生把握章节知识脉络,是可取之处。沪科版实验类和活动类习题较人教版多,强调培养学生的探究能力和动手能力,要求较高。

四、结论

通过比较分析,作者认为人教版高中物理教材知识点呈现较为集中,强调物理知识的系统性传授,有助于学生建构扎实的物理基础;插图突出章节主题,设计精妙;案例习题题量精练,重点鲜明,强化基础,利于学生由浅入深系统建构物理知识。沪科版教材针对性更强,层次分明,更注重在学生物理探究能力的培养;强调物理知识与实际生活的联系,注重物理学史的教用价值;案例习题题量丰富,内容广泛,注重知识引导和巩固,有益于学生物理思维与探究能力的养成。

参考文献:

[1]兰世书.插图与爱国主义教育[J].中学物理(初中版),1997,(05).

质量守恒定律教案篇10

一、有关电荷守恒的问题解析方法

针对高中化学试题中出现的电荷守恒就是在相关的化学反应中物质的电荷不会消失也不会创造,也就是说物质在发生化学反应前后所拥有的电荷数是相同的,电荷的代数和没有发生任何的异常变化.在电解质溶液中所包含的阴阳离子所具有的的正负电荷是相等的,使得电解质溶液永远出现的都是电中性.

经典案例1 已知2Fe2++Br22Fe3++2Br-,如果往100 mL的FeBr2溶液中通入3.36 L标准状况下Cl2,在充分发生化学反应后,测量出溶液中Cl-和Br-的物质的量浓度相同,试求原FeBr2溶液中物质量浓度?

试题解析 在解体之前,学生要认真的阅读试题,找出题干中给出的已知量和未知量,并找到二者之间的关联性,然后推断出:还原性Fe2+>Br-,因此通入Cl2后Fe2+发生化学反应后,被全部氧化为Fe3+.要想解决问题,还需要搞清楚在反应后的溶液中到底剩下那里物质,依据题干可知反应后的溶液中包含的是Fe3+、Cl-、Br-,并且测量出的溶液中Cl-和Br-的物质的量浓度相同,那么

二、有关电子守恒的问题解析方法

在高中化学教学中,一些化学反应遵守了电子守恒定律,如果能在试题解答中灵活的运用这一定律势必会简化解题过程,提升解题效率.高中化学反应中所探究的电子守恒一般指的是在氧化还原反应中氧化剂总共得到的电子数和还原剂失去的总的电子数是一样多的,在总量上是相同的,利用这一规律就可以解决氧化还原反应中的许多问题了.

经典案例2 在一个实验中,选取质量为38.4 mg的铜与一定质量的浓硝酸发生反应,其中在此次化学反应中,铜全部被消耗,并且得到最后的有效气体总量为22.4 mL,请问在反应中一共消耗HNO3物质的量是多少?

试题解析 从问题中给出的已知条件,按照化学思维解答方式,就可以巧妙的运用原子守恒的相关知识点来进行解答.此道化学问题,需要解答的是在整个化学反应中消耗HNO3的质量,那么就需要依据化学反应原理,依据生成物为:Cu(NO3)2和NO2或NO.那就就可以轻松的解答问题了.HNO3与Cu发生反应其中起到了酸的作用,生成了Cu(NO3)2,那么就可以推断出硝酸的耗量=2n(Cu)=0.6 mol×2=1.2×10-3mol;而HNO3起到了氧化的作用,生成22.4 mL的气体,那么以此也可以断定是HNO3的还原产物,且有HNO3~NO,HNO3~NO2,为此得出:发生氧化作用的HNO3是1×10-3mol,那么消耗HNO3的物质的量为1.2×10-3mol+1×10-3mol=2.2×10-3mol.

三、有关质量守恒的问题解析方法

质量守恒定律是高中化学守恒知识点的较为常用的定律,就是指在整个化学反应前后,质量没有发生变化,即没有增多也没有减少.关于高中化学解题中牵扯到的质量守恒,主要有两种类型:其一就是在系列反应中某原子个数或物质的量不变.

质量守恒定律教案篇11

【中图分类号】 G423 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)04(b)-0081-01

质量守恒定律是化学反应中的基本规律,也是中学化学及其重要的基础知识之一,是配平化学方程式和进行化学计算的理论依据。当前很多计算题目命题意图都从质量守恒定律和实质这一角度出发,而很多学生在学习质量守恒定律时往往只熟练背诵其内容,却不能透彻地领会其实质,所以就不会灵活运用,自如解题。只要把握质量守恒定律实质,很多题目便能简捷解答。

在老师讲解此定律时,不仅从字面上要大家理解,老师要精讲讲透,学生才会理解得更深刻,应用起来才会更娴熟。

1 正确理解质量守恒定律

首先要深刻理解质量守恒定律的深刻内涵。根据化学实验,透过化学反应的本质,在对此定律的教学中,我归纳出“二观、三点、六不变”。二观即宏观、微观,从微观方面来看,其涵义课本已对它作了解释:原子是化学变化中的最小微粒,在化学变化中不能再分,化学变化的实质就是反应物的原子重新组合生成物的过程,所以反应前后原子的种类不变,原子数目不变,原子质量不变。三点即分子、原子、元素。六不变为①反应前后原子a种类不变、b质量不变、c质量不变;②反应前后元素a种类不变、b质量不变;③参加反应的各物质质量总和等于反应后生成物各物质质量总和,即物质质量总和不变。总结了这几方面,学生理解起来才会更深刻。在学知识的时候,要学生养成爱总结的习惯,那么知识掌握得才会更系统。

把握质量守恒定律的实质,多角度、多层次、多侧面地理解质量守恒定律,很多题目便能势如破竹,迎刃而解了。

2 灵活运用质量守恒定律,简捷解题

2.1 求化学式⑴某一反应的化学方程式为3X2+2XY=2Z,求Z的化学式

分析:根据质量守恒定律“六不变”中反应前后原子种类和数目来变推断:反应前X原子共8个(2*3+1*3),Y原子共2个,知生成物也应如此,并且一定存在于生成物Z的2个分子中,所以Z的化学式为X4Y。

2.2 求反应中各物质间质量比

⑴铝在氧气中燃烧生成三氧化二铝,在这个反应中,铝、氧气、三氧化二铝的质量比为()

A、27:32:102 B、27:24:43 C、4:3:2 D、108:96:204

分析:根据质量守恒定律反应前后总和不变,观察4个选项仅有D符合,答案为D。

2.3 求化学变化中反应物或生成物的质量。

(1)在化学反应A+B=2C+D中,10克A正好与10克B完全反应生成8克D,则生成C多少克?

分析:根据化学反应中物质的质量总和不变MA+MB=MC+MD,即可得出C为12克。

(2)把干燥纯净的氯化钾和二氧化锰混合物15.5克装入大试管,给试管加热来制取氧气,反应完全后冷却称量得10.7克固体物质,问①制得氧气多少?②10.7克固体质量中含有哪些物质?各多少?

分析:根据质量守恒定律,氯酸钾生成氯化钾和氧气,固体减少的质量即为生成气体即氧气的质量,二氧化锰的质量等于15.5克-10.7克=4.8克,然后通过氧气的质量即可求其它物质质量。

(3)铜和氧化铜粉末混合物共10克,通过足量的氢气加热充分反应后秤得剩余固体8.4克,求原混合物中铜的质量。

质量守恒定律教案篇12

【中图分类号】G 【文献标识码】B 【文章编号】1008-1216(2016)04B-0052-02

在新课改实施的十年间,有一个词在各级各类培训和教学论文交流中反复出现,就是“探究”。科学探究原本是指科学家解决问题的过程。义务教育阶段化学课程中的科学探究,是指学生积极主动地获取化学知识,认识和解决化学问题的重要实践活动。科学探究的一般过程包含提出问题、查阅资料、猜想假设、设计方案、实验验证、观察记录、分析结论、反思评价等要素。在初中化学教学中实施探究性教学,旨在培养学生像科学家一样学习、思考和研究的习惯,改变传统教学中教师讲授,学生被动接受的教学模式,让学生能合作、自主探究学习,

质量守恒定律是初中学生必须掌握的重要定律之一,在教材中是以探究活动的形式呈现的,其过程包含了科学探究一般过程的全部要素,符合当下科学探究教学理念,很多老师在开设教学公开课时,较多地选择该内容。很多老师在开课过程中体现很高的教学水准,但在具体探究教学中体现出的教学理念和课后听课教师交流、点评过程中出现的一些误区要避免。

误区一:认为开展探究性教学困难众多

不少听课教师在课后的评课环节中,在对所开课进行点评之余,也会交流在教学中开展探究性教学的困难。主要有:1.学习时间短,一年时间化学从入门到复习最后参加中考,经常开展探究性教学时间不够。2.学生能力差,没办法探究。即使像质量守恒定律教学这个经典探究课,教师也只是在PPT上展示步骤一、步骤二,学生严格地按照教师的指示按部就班地探究。3.可利用的资源少,开展探究性教学有限。

探究是人的天性,学生对探究是很有兴趣的。例如,在质量守恒定律教学的猜想和假设时,通过对日常生活的经验、当堂实验的演示、视频实验的播放发现化学反应后物质的质量有增大、减小、不变,学生各有依据支持自己的观点。此时问题引起强烈的认知冲突,转化为学生内在强大动力。学习内容信息量特别大时,利用探究性教学调动多种感觉器官,获得的信息易记住、易理解。规律性内容的学习要通过探究性试验感悟,总结。所以时间紧,不应是开展不了探究性教学的理由。同时,教学过程中紧密结合教学内容穿插开展探究性教学。如中和反应没有明显现象,除了课本上提供的方案,还有什么方案可以探究反应物减少,中和反应的确发生了?复习阶段,设计一些探究性试验,例如,如何证明NaOH久置于空气中变质了?这个问题涉及很多知识点,既复习了相关知识,又开展了实验探究,解决了时间紧的问题。

其次,学生探究少了,独立思考能力就差,部分能力发展不充分,造成了老师认为“学生能力差”。在教学过程中的探究尽量吸收学生参与每一个环节。同时开发家庭小实验,鼓励学生合作完成。例如,探究燃烧的条件时,学生在家用一层纸杯烧水,用一大一小纸杯相叠夹层中加水后再烧水。学生制作的无壳鸡蛋带到学校,引起其他学生的好奇,从而带动其他学生探究的欲望和热情。

最后,教师要拓展空间,精心挑选,利用可用资源开展探究性教学,可将部分演示实验改成探究性实验。例如,测定空气中氧气含量的实验,如果只是一个演示实验,那么结论就是“空气中氧气约占空气总体积的1/5”。氧气在空气中的含量如何计算,学会寻找数量关系。通过实验如何获得氧气的体积?选择什么样的药品?原理是什么?然后要求学生设计实验,动手操作,从而掌握方法和原理。这个实验相关的习题很多,但这样教学的基础上,学生理解原理后,应该都能迎刃而解。得出结论后还可以反思,例如,剩余气体如何验证及误差可能产生的原因。

误区二:探究性教学过程的实验单一化

化学实验单一化,这一点在一些教师的教学公开课中体现尤为明显,好像不对这个实验用“探究”包装一下,就跟不上潮流。

化学实验是科学探究教学的重要载体,但探究性教学并不局限于化学实验。但在化学教学的初期要注重化学的启蒙性,不要任意拔高。其实书本上不少实验的目的,就是培养学生的动手能力和观察能力。在质量守恒定律的教学中,实验探究固然重要,于是就有老师急匆匆地将其他环节一带而过,把大量的教学时间放在两个实验上。其实阅读波义耳、拉瓦锡甚至介绍俄国化学家罗蒙诺索夫对质量守恒定律的研究很有必要。让学生像化学家一样去分析、比较、解释直至得出结论,也是一种科学探究。

黄荃愈在《素质教育在美国》一书中描述其儿子黄矿矿从小学到中学的学习生活。其中在低年级时要完成一个作业,对“鲸”的认识,老师要求资料有三个来源。老师的意思是资料来自三本书,结果黄矿矿带着妈妈去了三个图书馆借了书。作业完成后,七八张纸,每张纸上只有一两句话描述鲸某个方面的内容。黄荃愈这样描述:“通过和孩子完成这个作业,了解了很多有关鲸的知识。”我觉得通过对资料的整理获得自己需要的信息,这是一个自我学习的过程,也是科学探究。

另外,初中化学重视启蒙性和基础性,学生学科方面的知识缺少,探究教学中教师要重视引导和指导。当学生不会思考时,要引导思考;当学生思考不完善时,(下转75页) (上接52页)要引导学生思考完善的方案;当学生思考只有一条思路时,引导学生发散、多维度思考问题。在科学探究中要引导学生,帮助学生,促进学生主动思维。

误区三:探究性教学过程的程式化

说到科学探究,就一定是提出问题、查阅资料、猜想假设、设计方案、实验验证、观察记录、分析结论、反思评价等全套过程,如果缺了一个环节,就不完整了,因而要求开科学探究的课,教师第一想到的就是质量守恒定律。

新课程标准中明确指出,科学探究的要素可多、可少,不必求全。教师组织学生进行科学探究时,要明白什么是探究,如何探究,真正理解科学探究。质量守恒定律教学中,有老师开始提出假设,化学变化前后物质的质量发生了什么变化?当学生回答“增大”后,第一个环节就这么过去了。其实提出假设,不在于假设的内容是什么,而在于假设是如何形成的,依据是什么。再如,在科学探究中要关注学生方案的设计,很多老师可能放不开,把学生的思维框在自己的预设范围内。学生设计的方案肯定有不对的、不完善的,但全体学生积极设计方案,必然可以调到老师预设的方案,同时让学生经历过程享受成功。这个例子说明学生探究,老师先要把握好探究。探究性教学不是完成科学探究的每一个环节,而是将科学探究的思想渗透于每一个教学环节。

在探究性教学中,教师应充分考虑在什么时间探究、用多少时间探究、探究到什么程度等,以理性、冷静地设计自己的教学方案,灵活机动地实施探究式教学,教师应对探究内容精准把握,探究过程精致预设,达成探究结论精彩生成的效果。