沪教版“定量认识化学变化”（第1课时）教学设计＊

李德前

（江苏省徐州市西苑中学江苏徐州221002）

沪教版“定量认识化学变化”（第1课时）教学设计＊

李德前

（江苏省徐州市西苑中学江苏徐州221002）

沪教版九年级《化学》第4章第二节“定量认识化学变化”第1课时的内容是“质量守恒定律”，它使化学学习开始从生成何种物质向生成多少物质过渡。作为初中化学最重要的基本概念，质量守恒定律对学好化学方程式的书写和计算至关重要，它也对知识起到了承上启下的作用。

一、设计思想

使用义务教育课程标准实验教科书以来，在“质量守恒定律”的教学中大多数同仁都采用实验探究法。但笔者发现，如果按照实验探究法的程序进行本课题的教学，在“猜想”环节几乎所有的学生都给出“反应前后质量不变”的猜想。出现这种情况的原因很简单：学生在预习时就已经知道了“反应前后质量守恒”，就连刚打开课本的学生也从课题上一目了然地知道“质量守恒定律”。既然学生已经知道了“反应前后质量守恒”，那教师就没有必要再在这个环节上创设探究的情景，因为没有悬念的探究是虚假的探究，明知故“探”无异于“做戏”；况且，也不是所有的内容都适合使用探究教学法，探究的方式也不是仅有实践的方法（还有观察法、查阅文献法、思维加工法等）；如果片面地重视实验探究而轻视理论研究，这也不是课程改革所提倡的教学理念。

鉴于此，笔者大胆调整了课本上的知识编排体系，对教学流程进行了创新设计：以“理论推测规律→实验验证规律→得出质量守恒定律→定律运用及注意事项→回顾定律发现史”这5个环节为中心，顺次开展新课教学。在前3个环节，呈现质量守恒定律的方式与课本完全不同：首先利用原子分子学说推出反应前后物质质量守恒，再利用定量实验去验证这一客观规律；在此基础上再将规律概括为“质量守恒定律”，这样安排能够很好地培养学生理论联系实际的作风，提高学生的逻辑推理能力，认识理论推测和定量研究都是学习化学的重要方法。在第4个环节“定律运用及注意事项”，笔者注重创设问题情境，并通过想一想、算一算、议一议和讲一讲等形式多样的学习活动，以帮助学生搞清质量守恒定律的内涵和外延，增强运用定律解决实际问题的能力。在第5个环节“回顾定律发现史”，通过化学史教育，激发学生不畏艰辛、勇于探索的科学精神，培养他们勤于钻研和善于思考的学习品质，也使其认识科学研究要有严谨的态度和完美无缺的方法。

二、教学目标

根据课程标准和教科书的要求，并结合所教学生的接受能力，确定本节课的教学目标如下。

知识与技能：1.会用原子分子学说推测反应前后物质的质量总和相等；2.认识质量守恒定律；3.会用质量守恒定律进行一些简单的计算和解释生产生活中的一些现象。

过程与方法：1.在理论推测“质量守恒”的过程中，初步学会由理性到感性的研究方法，培养逻辑推理能力；2.在实验验证“质量守恒”的过程中，培养归纳能力和实验能力；3.在定律的运用中，提高解决实际问题的能力。

情感态度与价值观：1.体会理论推测和定量研究在科学学习中的重要性，培养理论联系实际的作风；2.通过回顾质量守恒定律的发现史，学习科学家不畏艰辛、勇于探索的精神，认识科学研究不仅要有严谨求实的态度，还要有完美无缺的方法。

三、教学重难点

重点：质量守恒定律的含义；难点：运用质量守恒定律解释生产生活中的一些现象。

四、教学过程

［忆一忆］从微观角度分析，化学反应的实质是什么？

［学生］在化学变化中分子可以分成原子，原子不能再分，原子只是重新组合成新的分子。

［看一看］“托盘天平的使用”录像。

（设计意图：为学习新课做好知识和技能的铺垫）

［引言］在化学反应前后，物质的质量关系有何规律呢？本节课我们就研究这个问题。

［板书课题］定量认识化学变化

1.理论推测规律

［过渡］我们先用原子分子学说去推测，化学反应前后物质的质量关系。

［投影］模拟水分子分解的Flash动画（也可让学生用球棒模型去模拟）。

［议一议］在化学反应前后，原子的种类、个数是否改变？元素的种类是否改变？反应前后物质的总质量是否改变？教师巡视、参与、点拨，学生讨论、汇报。

（设计意图：从微观角度推出反应前后物质质量守恒；体验理论推测在学习化学中的重要性，培养逻辑推理能力）

2.实验验证规律

［过渡］实践是检验真理的唯一标准。我们已从理论上推出反应前后物质的质量守恒，下面我们就用定量实验去检验这一规律是否正确。

［学生实验］分组做课本第96页“氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应”和“碳酸钙与盐酸反应”的两个实验，观察天平是否平衡。教师巡视、参与、释疑、指导。

［小结］从这两个实验的数据可看出，反应前后物质的质量总和相等，这与我们刚才的理论推测是一致的。其实不仅这两个实验，无数的定量研究实验都证明了反应前后物质质量守恒。

（设计意图：培养理论联系实际的作风，发展归纳能力，提高实验能力，同时体会定量研究在学习科学中的重要作用）

3.得出质量守恒定律

［过渡］根据上述理论推测和实验验证的结果，我们知道了“反应前后物质质量守恒”这一客观规律，而“质量守恒定律”就是对一客观规律的高度概括和提炼。

［读一读］课本上的“质量守恒定律”的概念。

（设计意图：知道质量守恒定律的内容）

4.定律的运用及注意事项

［过渡］学习质量守恒定律是为了运用定律解决实际问题。要准确的运用质量守恒定律，我们必须知道定律的适用范围，搞清定律的丰富内涵。

［想一想］5g冰融化为5g水，质量不变。这一现象能否用质量守恒定律解释？

［学生］有的认为“能”；有的认为“不能”。

［小结］在运用质量守恒定律时一定要注意：此定律仅适用于化学变化，不能解释物理变化。

［板书］不能解释物理变化

（设计意图：明确质量守恒定律的适用范围）

［过渡］运用质量守恒定律可以进行一些化学计算。

［学生］由质量守恒定律可知，反应共消耗A与B的质量也是2.8g，所以反应消耗A的质量是：2.8g×4/7=1.6g。

［过渡］若反应中出现了反应物过量的情况，那我们在建立守恒关系式时需要注意什么问题呢？

［想一想］已知3g的C跟8g的O2能恰好完全反应，当3g的C跟9g的O2充分反应后能生成CO2多少克？

［学生］有的认为是11g；有的认为是12g。

［小结］在运用质量守恒定律时一定要注意：不参加化学反应的那部分物质质量（过量部分）不能算入守恒关系式。

［板书］不能多算

（设计意图：明晰质量守恒定律概念中“参加”两个字的含义）

［过渡］“碳酸钙与盐酸反应”的实验若放在敞口仪器中进行，结果会怎样呢？

当遇到断液、断杆的情况下，光杆和盘根垫之间没有润滑剂，从而导致光杆发烧，加剧了摩擦；当光杆和盘根点之间摩擦有了间隙的时候，需要人工拧紧压冒来达到密封的效果，这样如果是巡井制的采油站很难及时发现漏油的现象，造成环境污染。

［演示］在敞口锥形瓶中进行的“碳酸钙与盐酸反应”的实验，引导学生观察天平是否平衡。

［小结］在运用质量守恒定律时还要注意：不能漏掉某些物质的质量，如参与的气体质量、逸出的气体质量、飘散的烟雾质量等，因为反应前后相等的是“质量总和”。

［板书］不能漏算

（设计意图：搞清质量守恒定律概念中“质量总和”4个字的含义）

［议一议］在组装定量研究化学反应的实验装置时，涉及“气体进出反应体系”、“能量变化明显”的一类装置，组装时必须注意哪些事项呢？教师巡视、参与、指导，学生讨论、汇报。

［小结］容器要密闭，以防容器内外的物质发生交换；容器内外的气压要平衡，以防容器爆炸。

（设计意图：培养创新精神；知道定量研究化学变化时，对于气体进出容器、能量变化明显的一类反应，其装置必须密闭等）

［过渡］运用质量守恒定律不仅可以进行化学计算，还可以解释生产生活中的一些现象。

［播放］“铁生锈前后质量的测定”实验录像，引导学生观察现象。

［讲一讲］为什么铁生锈后质量会增加？

［点拨］铁生锈的反应式是：铁+氧气+水→铁锈。根据质量守恒定律：m（铁）+m（氧气）+m（水）= m（铁锈）。所以，m（铁锈）＞m（铁）。

［小结］此类问答题的答题方法和技巧，即：写出反应式、列出守恒式、推出不等式。

（设计意图：透过表面异常现象，认识一切化学反应都遵守质量守恒定律；学会用质量守恒定律解释身边的一些现象）

5.回顾定律的发现史

［过渡］科学家历经200多年的艰苦探索才得以发现质量守恒定律。下面我们一起来回顾这段化学史。

［阅读课本］第97页“质量守恒定律的发现”。

［选一选］根据课本上“质量守恒定律的发现”内容，判断下列说法错误的是（）

A.波义耳的定量实验缺陷是在敞口容器里加热金属

B.拉瓦锡的成功在于他实验时想到了容器要密闭

C.科学研究既要有严谨的态度，还要有科学的方法

D.波义耳的定量实验结果不符合质量守恒定律

［学生］大部分选D。

［小结］化学史使人明智、严谨。化学家的方法能够启迪我们的探索思路，使我们获取科学知识事半功倍。

（设计意图：认识科学研究不仅要有严谨求实的态度，还要有无懈可击的方法；进一步形成勤于钻研、善于思考的品质）

6.布置作业

做课本102页习题3、4、5、11；预习第二节剩下的内容。

五、板书设计

本节课的板书（见下图）力争科学美观、提纲挈领，既方便学生的学习，也展示化学的简约美与内在美。

1008-0546（2010）10-0002-03

G633.8

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2010.10.001

＊本文为中国化学会基础教育“十一五”规划课题《初中化学课堂教学有效教学设计的研究》（批准号：HJ2010-0017）的阶段性成果。