质量守恒定律教案最新4篇
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质量守恒定律【第一篇】
一、说教材
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
本节课我主要采用猜想假设、实验探究的方法,让学生分组实验来验证自己的猜想,从实践中得到自己所要了解的知识。通过学生熟悉的化学反应引入,吸引学生的注意力,激发学生的探究欲望。探究实验中的相同装置,出现不同现象,再次出现探究的高潮,引导学生分析出现上述现象的原因,并进一步引导学生思考如何改进实验装置,使学生的分析能力得到提高。学生在教师的指导下,能够提出问题并提出解决方案,在掌握知识的同时,分析问题的能力也得到提高。利用动画帮助学生建立微观的概念,学生能更好地理解和接受知识。为了增加实验的精确性,我改用电子天平来完成本节课的实验。
质量守恒定律【第二篇】
一、运用质量守恒定律,解释化学现象
例1.成语“点石成金”,本意为古代方士的一种法术,即能使石头变成黄金;现比喻能化腐朽为神奇。有人说他能把石灰石变成黄金,请你用化学知识说明石灰石不能变成黄金的道理。
解读:石灰石的主要成分是CaCO,它是由钙元素、碳元素、氧元素组成的,不含金元素,黄金是由金元素组成的,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,无论石灰石怎样变化,也是不可能变成黄金的。
二、运用质量守恒定律,分析解答图象题
例2.“三效催化转换器”可将汽车尾气中的有毒气体处理为无污染的气体,下图为该反应的微观示意图(未配平),其中不同符号的球代表不同种原子。下列说法不正确的是()。
A.乙和丙中所含元素种类相同
B.甲和丁中同种元素化合价不相等
C.该反应中共有三种元素
D.化学方程式中乙、丁的化学计量数均为1
解读:该题构思新颖,用不同符号的球来形象地表示化学反应,增强了试题的趣味性。从图像中可获取如下信息:(1)反应物是甲和乙,生成物是丙和丁,反应条件是催化剂,该反应经配平后可表示为:2甲+4乙=4丙+丁。(2)物质甲由两种元素组成,物质乙和丙都含两种元素且组成元素的种类相同,物质丁由一种元素组成。甲、乙、丙属于化合物,丁属于单质,因此,甲和丁中所含同种元素化合价不相等。(3)根据质量守恒定律:化学反应前后元素的种类、原子的种类和数目不变。该反应前后共有三种元素。
综合以上信息,选项A、B、C说法正确,D说法错误,故选答案D。
三、运用质量守恒定律,推断化学反应类型
例3.在一个密闭容器内有X、Y、Z、Q四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表:
试判断该密闭容器中发生的反应属于()。
A.化合反应 B.置换反应 C.分解反应 D.复分解反应
解读:通过分析,比较表中物质反应前后质量变化得出:(1)Z物质质量减少,是反应物且全部参加反应,Y和Q质量增加,是生成物,反应生成Y的质量24g-2g=22g,生成Q的质量14g-5g=9g。
(2)反应生成Y和Q的质量之和:22g+9g=31g
四、运用质量守恒定律,推断物质的化学式
例4.为了防止煤气逸散使人中毒,常在煤气中加入少量的有特殊气味的乙硫醇(CHSH)。乙硫醇在煤气燃烧过程中也可以充分燃烧,其化学方程式为:2CHSH+9O=4CO+2X+6HO,则X的化学式为()。
解读:在化学反应前后,原子的种类和个数守恒。已知反应物中C、S、H、O的原子个数分别为4、2、12、18,已知生成物中含有4个C、12个H,故X中含1个S、2个O、不含C、H元素,则X的化学式为SO,故选C。
五、运用质量守恒定律,确定化学计量数
例5.化学反应aZn+bHNO(稀)=cZn(NO)+dNO+eHO,若e的值为4,则d的值为()。
解读:将化学计量数e=4代入化学方程式中,生成物4HO中含有8个H原子,则反应物HNO前化学计量数应为8,其他物质化学计量数存在如下关系:
a=c2c+d=86c+d+4=24
a=c=3,d=2。
将以上化学计量数代入化学方程式中,就满足反应前后各元素的原子个数相等。故选答案B。
六、运用质量守恒定律,书写化学方程式
例6.铜器在潮湿的空气中,表面会缓慢地生成一层铜锈[Cu(OH)CO],该反应的化学方程式为解读:题中提供信息:铜在潮湿的空气中会生成铜锈。从铜锈的化学式Cu(OH)CO可得出:生成物由Cu、O、H、C四种元素组成,根据质量守恒定律推断,铜锈是铜与空气中的氧气、水、二氧化碳等物质相互作用而生成的。该反应的化学方程式为:2Cu+O+HO+CO=Cu(OH)CO。
七、运用质量守恒定律,确定物质的相对分子质量
例7.在反应A+3B=2C+3D中,已知跟恰好完全反应,生成,又知D的相对分子质量为18,则A的相对分子质量为多少?
解读:参加反应的各物质质量之和等于生成物质量之和,反应生成D的质量为:(+)-=。设A的相对分子质量为x,
A+3B=2C+3D
X 3×18
=,x=46g。
八、运用质量守恒定律,解无数据计算题
例8.将一严重锈蚀而部分变成铜绿的铜块研磨成粉末,在空气中充分灼烧成CuO,发现固体质量在灼烧前后保持不变,灼烧前粉末中铜的质量分数是()。
% % % %
解读:在空气中充分灼烧此铜粉末发生如下反应:2Cu+O =2CuO,Cu(OH)CO=2CuO+CO+HO,
设混合物中含Cu的质量为x、Cu(OH)CO的质量为y。
灼烧前混合物中含铜元素质量:x+,灼烧后生成的CuO中含铜元素质量:(x+y)×,
运用元素质量守恒原理:反应前、后物质中所含铜元素的质量相等,则有:
x+=(x+y)×,=。
质量守恒定律【第三篇】
关键词:化学反应 质量守恒 改变 应用
在化学反应中,参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和,这个规律就叫做质量守恒定律。质量守恒定律是自然界普遍存在的基本定律之一。质量守恒定律是初中化学教材的重要理论之一,既是学好化学方程式的工具,也是历届中考化学考查的热点。因此理解和熟练掌握质量守恒定律,对初中化学的学习有着极其重要的意义。
一、抓要点
1.要点一“化学反应”。任何化学反应都要遵循质量守恒定律,因此定律适用的范围是化学变化,不适用于物理变化。
2.要点二“质量守恒”。定律中的“守恒”明确指的是“质量”守恒,而不是指体积或者其性质的守恒。例:在■反应中,每2体积的H2与1体积的O2恰好完全反应时生成2体积的H2O,其体积在反应前后并不守恒。
3.要点三“参加反应”。定律中十分清楚地指出“参加化学反应的各物质质量总和”那就是说没有参加反应的反应物质量是不能计算在内的,只能当做反应物过量来处理。例如:关于H2在O2中燃烧,2g氢气与8g氧气反应生成多少克的水呢?通过分析我们发现氢气过量而氧气反应完全,所以在计算生成多少克水时我们选择氧气的质量计算。
4.要点四“总和”“等于”。定律中明确指出“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”。所以在计算时,无论是反应物还是生成物不能漏掉任何一种物质。
二、掌握实质
为什么在化学反应前后,各物质的质量总和不变呢?这是因为化学反应过程,就是参加化学反应的原子重新组合而生成新物质的过程,在这个过程中宏观、微观角度有“六个不变”“两个改变”和“两个可能改变”。
六个不变宏观反应物和生成物的总质量不变元素的种类不变元素的质量不变微观原子的种类不变原子的个数不变原子的质量不变
两个可能改变宏观:元素的化合价可能改变微观:分子的总数可能改变
两个改变宏观:物质的种类一定变微观:分子的种类一定变
理解了上述质量守恒定律的相关要点,我们要应用到实践中。质量守恒定律在中考和习题中常见的题目有下列几种形式:
1.对于质量守恒定律的理解
例。下列说法中,符合质量守恒定律的是( )
A.蜡烛完全燃烧后,生成水和二氧化碳质量之和等于蜡烛的质量
B.镁带在空气中燃烧后,生成物的质量比镁带的质量增加了
C.高锰酸钾受热分解后,剩余固体的质量与反应物的质量相等
D.粗盐提纯实验得到精盐的质量和滤纸上砂子的质量之和等于溶解的粗盐的质量
解析正确答案为B 。A选项:忽略了参加反应的氧气质量,故A选项错;B选项:氧化镁的质量比镁的质量增加了是因为镁燃烧结合空气中氧气的质量,所以质量增加;C选项:高锰酸钾受热分解后,有氧气生成并逸出,所以剩余物的质量应比原反应物的质量小,故C选项错;D选项:此变化为物理变化,不属于化学变化,故D选项错。
2.应用质量守恒的简单计算
例。agH2O2与2gMnO2混合完全反应后有残留物质bg,则生成O2的质量是( )
A.(a-b-2)g B.(a-b+2)g
C.(b-2)g D.(a-b)g
解析根据定律内容,反应前后质量守恒,反应前质量为(a+2)g,反应后剩余bg,相减即生成O2的质量。答案为B。
3.确定物质的化学式或组成
例。火箭推进器中盛有液态物质X和双氧水,当它们混合反应时,放出大量的热,产生推力,有关反应的化学方程式为X+2H2O2=N2+4H2O,则X的化学式为( )
解析根据反应前后原子种类和个数不变,反应后有2个N原子,8个H原子,4个O原子,故反应前应该与之相同,除了X外有4个H原子,4个O原子,故 X的化学式中应含有2个N原子4个H原子,氮化物的化学式里N一般写在前面,则化学式为N2H4。答案为A。
4.综合应用
例。把A、B、C、D四种物质放在密闭容器中,在一定条件下反应,并测得反应物和产物在反应前后各物质的质量如下表所示:
■
下列说法正确的是( )
A.物质C一定是化合物,物质D可能是单质
B.反应过程中物质B和物质D变化的质量比为87:36
C.反应后密闭容器中A的质量为
D.若物质A与物质C的相对分子质量之比为194:216,则反应中A和C的化学计量数之比为1:2
解析根据表中质量的变化判定反应物与生成物,质量增加的是生成物,则B、D是生成物,质量减少的是反应物,则C为反应物,(若质量不变,则可能是催化剂或不参与反应),又根据反应前后质量守恒判断A也应是生成物,则方程式为CA+B+D
设C、A的化学计量数分别为x、y
xC yA + B + D
216x 194y
■=■
x:y=1:2
答案选A、D
5.实验验证定律
例。下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是( )
■
解析题目不仅仅考查质量守恒定律,也考查平时实验的基本能力。
A选项:生成的氧化镁白烟一部分扩散到空气中一部分沾到坩埚钳上,因此A错;
B选项:因塞上活塞且没有气体生成,质量没有损失。B答案正确;
C选项:纯粹是物质的混合,属于物理变化,C错;
D选项:反应是在敞口的烧杯中,生成的气体直接扩散到空气中质量损失,D错。
6.巧解计算题
例。把干燥、纯净的氯酸钾和二氧化锰的混合物装入大试管中,加热制取氧气。待反应完全后,将试管冷却、称量,得到固体物质。试计算:
(1) 生成氧气的质量。
(2) 生成氯化钾的质量。
(3) 原混合物中二氧化锰的质量。
解析首先,由于二氧化锰是氯酸钾分解反应的催化剂,其质量在反应前后保持不变,所以固体物质是氯化钾和二氧化锰的混合物,其中二氧化锰的质量与固体中含有二氧化锰的质量相等;其次,题中所给两个数据均不是纯净物的质量,无法直接利用化学方程式计算氧气的质量,但根据质量守恒定律知道:生成氧气的质量即是固体减少的质量;再次,由氧气的质量,即可根据化学方程式计算出氯化钾的质量;最后,由氯化钾的质量计算出固体中所含二氧化锰的质量,也是原混合物中所含二氧化锰的质量。
解:(1)根据质量守恒定律知:生成氧气的质量即是固体减少的质量。则:
m(O2)==
(2)设反应过程中生成氯化钾的质量为X。
■
■=■ ■
(3)固体中含有二氧化锰的质量与固体中所含有的二氧化锰的质量相等
m(MnO2)=—=
答案
(1)生成氧气;
(2)生成氯化钾;
(3)原混合物中含有二氧化锰。
质量守恒定律教案范文【第四篇】
关键词:高中物理;能量守恒;教学
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2013)23-151-01
在整个高中阶段物理学科包含的所有知识中,能量守恒定律是极其关键的部分。我们这里指的能量通常就是机械能,能够实现能量守恒的对象一定要符合仅有重力做功的条件,这种情况下能量的转化仅仅是动能和势能的互转,整个系统内总机械能保持不变。不过,受限于高中生的知识结构和认知能力,想让他们彻底领会和理解,并熟练运用能量守恒定律是非常困难的。基于这种情况,高中物理教师在进行能量守恒定律的教学时选择的方法就值得推敲和研究了。教师应该结合自身的经验,帮助学生们完全领会和掌握能量守恒定律。
一、教学时需要关注的问题
巧妙使用类比法。教师在教学过程中会不时用到类比学习法。类比法不仅能够帮助学生们对物理概念进行更加深刻的认识以及记忆,还能够推动学生在更深层面上进行概念的理解。高中生在进行物理学习时,往往会遇到十分容易弄混的概念,借助类比学习法,不仅能够将相类似的概念明确的区分开来,还能够从最本质层面理解概念的真正意义。
注意将功能关系作为切入点。在高中阶段的物理学习中出现了很多和能量有关的概念,其中包括:电场产生的电场能,分子在进行运动时产生的内能,电路工作时涉及到的电能。虽然对于以上这些概念学生们都有一些认识和理解,可是如果谈到这些概念的深层含义,学生们就无法给出让人满意的答案了。由于针对能量的实际计算,部分拥有严密计算公式,能够直接套用公式进行计算;部分却没有严密的计算公式。因此我们能够仅计算某种平衡状态下的能量,或者是某个物理过程的能量改变;针对那部分没有严密计算公式的能量来说,像是内能之类的,我们只能推理出问题里的功能关系。学生们通过在进行物理学习时的归纳和总结,掌握各种能量变化过程中各力的实际做功,长此以往,学生们就会渐渐领会功与能的转换关系,在解答题目的时候也会自如灵活很多。教师还应该教会学生运用功能关系,如果遇到求解实际的能量时,应该尽量将其转变成求解力的做功问题;如果当遇到求解变力的实际作功时,应该尽量将其转化成求解能量转化的问题。如果长期坚持这样教学,学生在解答相关题目的时候就可以事半功倍了。
能量守恒。能量守恒定律可以用于解答物理学里所有与能量相关的问题。可是,学生在实际解题的时候极易忽略该定律的重要性,根本不清楚应该如何具体运用此定律来解答自己遇到的问题。此外,学生们并未能建立起对能量的全面认识,经常忽视能量损失的部分。
二、运用定律时应该关注的问题
选择正确的研究对象。能量守恒定律是针对整个系统进行分析的,因此我们在选择研究对象之前,需要确认整个系统的组成。另外,对势能这个物理概念来说,也是只有整个系统才可以拥有的。高中阶段物理学习中,我们所面对以及需要解决的问题中涉及到的还是十分简单的能量守恒定律,所研究的系统通常都是些满足一定条件的特殊物体以及地球、弹簧等。虽然问题的难度并不深,但是在解题的时候,必须首先选择正确的研究对象。
判断能量守恒的条件。在进行相关习题的解答过程中,必须关注满足能量守恒定律成立的实际条件。针对独个的物体来说,一定要满足仅有重力或者是弹力做功的时候才可以使用能量守恒定律。针对整个系统来说,系统不可以同外界进行任何形式的能量交换,仅仅存在内部动能和重力势能的互相转化,这样才可以使用能量守恒定律进行解题。同时,能量守恒定律可以应用于很多方面,不仅可以用在独个物体上,也能够用在若干物体构成的整体上,当然前提是以上物体或者系统符合能量守恒定律的要求。
极易产生的误解。能量守恒定律能够成立的基本条件就是要满足仅有重力或者弹力做功,这通常会造成学生的误解,他们觉得仅有重力做功的时候,加速度当然就是g,一旦题目里的加速度没有达到g,他们就自然而然的认为该题不满足能量守恒定律。可是,加速度的具体数值并不能作为判断系统满足能量守恒的条件。另外,学生们通常还会产生这样的误解,他们觉得如果系统受到的合外力等于0,那么系统就肯定满足能量守恒,这当然是不对的。针对一个独立的物体来说,在摩擦力做功的时候,能量必定出现损失,能量绝不可能守恒,就算系统不存在任何摩擦力做功,系统的能量也未必守恒。若是系统受到的合外力等于0,同时并不做功,那么系统能量就守恒吗?答案当然不是肯定的。若是系统中的动能以及重力势能均未发生变化,那么系统能量就守恒吗?答案同样也不是肯定的,我们不可以仅仅通过“不变”这样的描述,就认为系统的能量守恒,即使动能以及重力势能均未发生变化,能量守恒也需要在动态的进程里才能实现,如果是静止不动的物体,即使它的动能以及重力势均未发生变化,也谈不上能量的守恒。
总之,高中物理教学中能量守恒是极其关键的环节,教学成果直接影响学生日后的学习以及解题。因此,作者认为同样身为高中物理教师的各位,应该对这部分的教学进行深入研究,及时发现问题并寻求解决方法,从而提高学生对能量守恒定律的理解程度。
参考文献:
[1] 赵砚田。功能关系与能量守恒类问题解题策略[J].新高考:物理化学生物,2011.(10).