初中化学人教版（2024）九年级上册课题1 质量守恒定律教学设计.docxVIP

课题1质量守恒定律

课程：初中化学

教材：初中化学人教版（2024）九年级上册

章节：课题1质量守恒定律

教材分析

本内容位于人教版九年级化学上册第五单元，是揭示化学反应定量规律的核心章节。它承接了化学变化的基本概念，引出质量守恒定律，为后续学习化学方程式和定量计算奠定基础，发展学生宏观辨识与微观探析的科学素养。教材通过方案实验、现象记录、数据分析和微观图示层层推进，构建“实验—现象—结论—本质”的知识架构，突出探究过程。学习难点在于理解开放体系中质量变化与定律不矛盾的原因，以及从原子重组角度解释质量守恒的微观本质。

学情分析

学生已经学习过物质的性质与变化、化学反应的基本特征以及天平的使用方法，对化学反应中生成新物质有初步认识，并具备一定的实验操作技能。本节内容以探究化学反应前后物质质量关系为核心，引入质量守恒定律，是学生从宏观现象向微观本质过渡的关键环节。初中阶段学生以形象思维为主，习惯于观察具体现象得出结论，但在理解“封闭系统”“质量总和”等抽象概念时存在困难。学生容易将反应物与生成物的质量直观等同，难以接受实验5-1中因CO2气体逸出导致m2m1、实验5-2中因镁与空气中O2反应使m2m1

教学目标

化学观念：

通过分析化学反应前后物质质量关系的实验，理解质量守恒定律的内涵，认识化学反应中物质质量总和不变的基本规律。

科学思维：

基于实验现象与数据对比，运用归纳与推理方法，从宏观变化建构微观原子重组的守恒本质模型。

科学探究与实践：

通过设计并实施密闭与开放体系下的质量测定实验，掌握称量操作技能，提升控制变量与误差分析的实践能力。

科学态度与责任：

在实验探究中养成严谨求实的科学态度，认识质量守恒定律对化学研究与工业生产的指导价值。

重点难点

教学重点：

通过实验探究，理解并掌握质量守恒定律的内容：m反应物总和=

能正确书写并解释铜与氧气、铁与硫酸铜反应的化学方程式：

2Cu+O

教学难点：

理解开放体系中质量变化与质量守恒定律的关系，如碳酸钠与盐酸、镁条燃烧实验中的质量差异原因。

从微观视角解释质量守恒的本质：化学反应前后原子种类、数目、质量不变。

课堂导入

【教师活动】同学们，你有没有注意到，生日蜡烛点燃后，烧着烧着就“变短”了，甚至最后消失不见？那它真的“消失”了吗？燃烧后的质量去哪儿了？

【教师活动】再比如，铁在潮湿空气中会生锈，可奇怪的是，铁锈的质量比原来的铁还重！难道物质在反应中“凭空”增加了质量？

【教师活动】如果我们把一个化学反应关在“密室”里——不让任何物质进出，反应前后的总质量会不会改变？今天，我们就来像科学家一样，通过实验探究这个问题：m反应物=m生成物

探究化学反应前后物质的质量关系

探究新知

情境导入与问题提出

在厨房里，妈妈用铁锅炒菜后发现锅底变黑，还有一点锈迹；而蜡烛燃烧一段时间后明显变短了。这些变化中，物质真的“消失”了吗？反应前后物质的总质量会不会改变？

基础问题：蜡烛燃烧后变短了，它的质量去哪儿了？

提高问题：铁生锈后表面增厚，质量会增加吗？为什么？

拓展问题：如果把所有参与反应的物质和生成物都收集起来，总质量会变化吗？

这些问题背后隐藏着一个重要的自然规律——化学反应中质量是否守恒。今天我们就通过实验来探究：化学反应前后物质的质量关系。

猜想与预测

学生A：我觉得反应后质量会减少，像蜡烛烧完就没了，肯定变轻了。

学生B：我不同意，虽然蜡烛少了，但可能产生了气体，如果能把所有产物都称上，质量应该不变。

学生C：我觉得可能变重，比如铁生锈后看起来更“厚”，可能是吸收了空气中的东西，质量增加了。

方案设计与讨论

为了科学验证我们的猜想，需要设计密闭或封闭体系的实验，确保反应前后的所有物质都被准确称量。

教材提供了两个典型实验方案：

方案一：铜粉与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，属于固体与气体之间的反应。

方案二：铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜和硫酸亚铁，是溶液中的反应，无气体参与或生成。

这两个方案分别代表了有气体参与和无气体参与的反应类型，有助于全面理解质量守恒的适用范围。

实验探究

方案一：铜与氧气反应前后质量的测定

【安全提示】加热时避免直接接触热的锥形瓶，使用坩埚钳移动；酒精灯使用完毕及时盖灭。

将少量铜粉平铺于干燥的锥形瓶底部。

将系有小气球的玻璃导管插入单孔橡胶塞，并塞紧瓶口。

将整套装置放在电子天平上称量，记录质量m1

将锥形瓶置于陶土网上，用酒精灯均匀加热铜粉部位。

观察现象：铜粉颜色逐渐由紫红色变为黑色。

停止加热，待装置完全冷却至室温后再次称量，记录质量m2

方案二：铁与硫酸铜溶液反应前后质量的测定

取一根用砂纸打磨干净的铁丝放入锥形瓶中。

将盛有硫酸铜溶液的小试管小心放入锥形瓶内（不倾倒）。

塞紧橡胶塞，确保装置密封。

将整套装置放在天平上称量，