一、教學(xué)目標
1、知識與技能
了解常見(jiàn)化學(xué)反應中的質(zhì)量關(guān)系;
理解質(zhì)量守恒定律守恒的原因;
2、過(guò)程與方法
通過(guò)實(shí)驗操作及演示,培養學(xué)生對于實(shí)驗的觀(guān)察能力;
學(xué)生通過(guò)描述現象,比較反應前后物質(zhì)質(zhì)量關(guān)系,培養學(xué)生的實(shí)驗總結與分析能力;
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
通過(guò)實(shí)驗探究,培養學(xué)生嚴謹求實(shí)的科學(xué)態(tài)度;
通過(guò)實(shí)驗讓學(xué)生樂(lè )于探索,提升學(xué)習興趣。
二、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)
1、教學(xué)重點(diǎn)
理解質(zhì)量守恒定律;
2、教學(xué)難點(diǎn)
微觀(guān)現象理解質(zhì)量守恒定律。
三、教學(xué)準備
托盤(pán)天平、紅磷、玻璃管(帶小氣球)、錐形瓶、酒精燈、火柴、鎂條、砂紙、坩堝鉗、砝碼、石棉網(wǎng)、藥匙、細沙、單孔橡皮塞、AR實(shí)驗軟件及設備
四、AR實(shí)驗教學(xué)優(yōu)勢
1、質(zhì)量守恒定律中測量托盤(pán)天平刻度小,演示時(shí)不宜觀(guān)察,AR通過(guò)放大鏡展示刻度數字,便于學(xué)生記錄實(shí)驗數據。
2、虛擬實(shí)驗教學(xué)器材及藥品,節省資源損耗,教師可以多次演示實(shí)驗。
3、課本上的質(zhì)量守恒定律實(shí)驗由多個(gè)實(shí)驗驗證,AR實(shí)驗軟件平臺包含多個(gè)實(shí)驗,教師無(wú)需攜帶眾多實(shí)驗設備教學(xué),方便教師在課堂上進(jìn)行延伸知識講解。
4、紅磷燃燒時(shí)產(chǎn)生白煙,煙有毒,若實(shí)驗裝置氣密性檢測不足危害學(xué)生健康,AR實(shí)驗有效避免實(shí)驗中的危險。
五、教學(xué)過(guò)程
1、新課引入
【教師】我們都知道,在一定條件下,反應物發(fā)生化學(xué)反應生成新的物質(zhì),如前面課程學(xué)習的高錳酸鉀制取氧氣實(shí)驗,高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳、水,水電解產(chǎn)生氫氣和氧氣。那么反應物與生成物之間有什么樣的關(guān)系呢?我們今天就通過(guò)實(shí)驗來(lái)驗證一下。
2、實(shí)驗教學(xué)
【實(shí)驗探究1】紅磷燃燒實(shí)驗
(1)在底部放有細沙的錐形瓶中,放入一小堆干燥的紅磷;
(2)將一個(gè)玻璃管上端牢系小氣球插入到橡膠塞中,塞入錐形瓶的瓶口,玻璃管能夠接觸到紅磷;
(3)將錐形瓶和玻璃管整套裝置放置在托盤(pán)天平上,用砝碼進(jìn)行質(zhì)量測量,請同學(xué)們記錄數據,本次質(zhì)量為114.9g;
(4)取下錐形瓶,點(diǎn)燃酒精燈,將橡膠塞上的玻璃管放置到酒精燈上加熱至灼燒紅熱后,迅速用橡膠塞塞進(jìn)錐形瓶,觀(guān)察實(shí)驗現象?!粳F象】燃燒時(shí)產(chǎn)生白煙,氣球鼓起。
(5)待錐形瓶冷卻之后,重新放回到托盤(pán)天平上,并記錄實(shí)驗數據。
【結論】反應前實(shí)驗記錄質(zhì)量為114.9g,實(shí)驗后反應記錄質(zhì)量為114.9g,即反應前的各物質(zhì)質(zhì)量總和等于反應后的各物質(zhì)質(zhì)量總和。
【教師】大家是否懷疑是巧合呢?我們通過(guò)書(shū)本上93頁(yè)鐵釘與硫酸銅的實(shí)驗再來(lái)驗證一下,請看視頻。http://www.iqiyi.com/w_19ru1xwq3p.html
【總結】由以上實(shí)驗可見(jiàn):參加化學(xué)反應的各物質(zhì)的質(zhì)量總和,等于反應后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。
【實(shí)驗探究2】鎂條燃燒實(shí)驗
【教師】那么是不是所有的化學(xué)反應都遵循質(zhì)量守恒呢?接下來(lái)我們通過(guò)鎂條燃燒實(shí)驗來(lái)看一下
(1)使用砂紙打磨干凈一根鎂條,將它和一個(gè)石棉網(wǎng)一同放置在托盤(pán)天平上稱(chēng)量,記錄實(shí)驗數據,質(zhì)量為36.1g。
(2)點(diǎn)燃酒精燈,使用坩堝鉗夾住鎂條點(diǎn)燃后,迅速放回石棉網(wǎng)上,觀(guān)察現象并記錄實(shí)驗數據?!粳F象】指針偏向左方,質(zhì)量為36.9g,增加0.8g。
【教師】我們會(huì )發(fā)現托盤(pán)天平指針偏左,這是為什么呢?
【分析】Mg+O2==MgO2(條件:燃燒),天平之所以?xún)A斜,是應為生成物質(zhì)增加了反應中消耗的氧氣質(zhì)量。
【教師】同樣的再通過(guò)另一個(gè)實(shí)驗《鹽酸與碳酸鈉粉末反應》驗證一下是否是這樣,請看視頻:http://www.iqiyi.com/w_19rta4jcmd.html
我們可以看到天平向左側傾斜, NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2,所以天平傾斜是因為釋放了CO2逸散到空氣中了。
【總結】由此說(shuō)明,化學(xué)反應中遵循質(zhì)量守恒定律。同時(shí)探究質(zhì)量守恒定律必須在密閉體系中進(jìn)行,防止反應時(shí)與外界物質(zhì)發(fā)生交換。
3、實(shí)驗總結
參加化學(xué)反應的各物質(zhì)的質(zhì)量總和,等于反應后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。
且探究質(zhì)量守恒定律必須在密閉體系中進(jìn)行,防止反應時(shí)與外界物質(zhì)發(fā)生交換。
4、結論分析
為什么物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應前后,各物質(zhì)的質(zhì)量總和相等?
這是因為化學(xué)反應的過(guò)程,就是參加反應的各物質(zhì)(反應物)的原子重新組合而生成其他物質(zhì)(生成物)的過(guò)程。在化學(xué)反應中,反應前后原子的種類(lèi)沒(méi)有改變,數目沒(méi)有增減,原子的質(zhì)量也沒(méi)有改變。如H2+O2==2H2O。
六、板書(shū)設計
質(zhì)量守恒定律
1、紅磷燃燒實(shí)驗、鐵釘與硫酸銅實(shí)驗:
參加化學(xué)反應的各物質(zhì)的質(zhì)量總和,等于反應后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。
2、鎂條燃燒實(shí)驗、鹽酸與碳酸鈉粉末反應:
探究質(zhì)量守恒定律必須在密閉體系中進(jìn)行,防止反應時(shí)與外界物質(zhì)發(fā)生交換。
3、質(zhì)量守恒的微觀(guān)本質(zhì):
原子種類(lèi)沒(méi)有改變、原子數目沒(méi)有增減、原子質(zhì)量沒(méi)有變化