5.1质量守恒定律（第一课时）教学设计---2023-2024学年九年级化学人教版上册

质量守恒定律 （郑州市第五十七中学 陈喜凤） 【学习目标】 1.通过实验探究认识质量守恒定律，了解常见化学反应中的质量关系；会应用质量守恒定律解释化学变化中发生的一些现象。 2.通过模拟电解水的微观过程、绘制过氧化氢制氧气的微观示意图学会从微观角度解释质量守恒定律并认识化学反应。 3.在实验探究中培养根据实验现象进行分析、推理、判断的能力、严谨求实的科学精神，认识定量研究对化学科学发展的重大作用。 【学情分析】 对于守恒的概念学生并不陌生，在物理学课的学习中，学生已认识了能量守恒。在前四个单元的学习中，学生学习了一些化学变化，特别是第四单元中较系统地学习了有关水的知识，通过电解水实验、水分解的图示或动画，从微观的角度分析了水的分解反应；同时通过对水的组成和结构的分析，已经初步具备了一定微观想象能力；加之第三单元原子、分子等有关物质结构知识的学习，为学习质量守恒定律奠定了基础。质量守恒定律的探究，是学生首次进行定量的化学探究活动。 【教学重难点】 1.对质量守恒定律的理解 2.定量分析的研究方法 【实验用品】托盘天平（或电子秤）、水电解器、烧杯、微型试管、矿泉水瓶、水、硫酸钠溶液、过氧化氢溶液、二氧化锰等。 【教学资源】各种图片、视频、课件等 【教学过程】 上课，同学们好，请坐！ 同学们，中国载人航天事业令世界瞩目。那么，航天员在空间站呼吸的氧气主要从哪里来呢？首先观看一段视频：（15秒） 氧气来自于电解水这个化学变化，除了电解水，空间站里还发生着很多其他化学变化，那么这些变化，会给空间站的质量带来怎样的影响呢？带着这个问题进入今天的学习。首先了解一下本节课的学习目标： 【提出问题】电解水前后物质的质量究竟如何变化呢？会不会给空间站的质量带来影响呢？ 【猜想与假设】同学们（我们师生一起）形成了三种假设。 那么，究竟哪种关系成立呢？ 在第四单元，我们已经学习过电解水，大家回忆一下，电解水有哪些新物质生成呢？ 【设计实验方案】今天老师带来了一套水电解器装置（已经装满了水）和一个电子称，请大家结合装置以及所学内容，以小组为单位设计实验方案来验证一下你们的猜想。 同学们经过集思广益已经完成了设计方案，有请小组代表来分享一下。 【展示并解说方案】 【交流讨论】为什么电解水前后会出现m1=m2 的情况呢？m1和m2中都分别包含了哪些物质呢？请让我们一起来分析一下： 我们将反应前后所有的物质（或物体）全部列出来。并且对比反应前后的情况。（反应前：水电解器、硫酸钠、水 （参加反应的水和未参加反应的水）反应后：水电解器、硫酸钠、氢气、氧气、剩余的水（未参加反应的水）） 通过前后对比，同学们有什么发现？大家发现了有很多物质（物体）不参与反应（没有发生变化的物质（体）有：水电解器、硫酸钠、和未参加反应的水） 所以我们将它们忽略不计。最后剩下什么呢？（反应前是 参加反应的水 反应后是 氢气和氧气） 我们可以得出什么结论呢？ 【形成结论】参加反应的水的质量等于反应后生成的氢气和氧气的质量总和。 看来，电解水这个化学反应对空间站的质量不会造成影响。 从宏观现象、宏观物质的角度观察到m1=m2 ，而水是由水分子构成的，那么从微观角度该如何解释呢？请同学们仔细阅读课本81有关电解水的微观本质和微观示意图，并用实验室给大家提供的磁扣来表示一下电解水的微观过程。 有请小组代表上台来帮大家展示一下,同学用磁扣形象直观地表示了电解水的微观过程，同学有什么收获呢？ ①化学变化中，分子分解成原子，原子重新组合。 ②反应前后：原子的种类、个数、质量都不发生改变， 【得出结论】既然反应只是原子的重新组合；而在反应前后原子的种类、个数、质量都没有变化。反应前后物质的总质量就应该不变。 同学们的分析到位、思路清晰；那么这是一种巧合还是必然呢？ 大家异口同声认为这是一种必然。真理是需要经得起实践的检验的。你们当真确定吗？ 除了电解水可以得到氧气，其实实验室我们还有可以用过氧化氢溶液来制取氧气，同样都产生了氧气，那么过氧化氢制取氧气前后的质量总和有什么关系呢？ 【设计并实施实验】老师设计了如下实验并进行了实验，但结果如何呢？我们一起来看一下 【展示方案及视频】 现象：反应前后电子秤的读数不相等。与刚才电解水的情况不同。这究竟是什么原因呢？ 无独有偶，历史上英国著名化学家波义耳也曾做过一个实验。他同样也得出了化学反应前后质量总和不等的情况。 难道，反应前后质量关系存在多种情况吗？ 同学们，你们有不同的方案和结论吗？接下里请大家以四人小组为单位，根据实验室提供给我们的仪器和药品开开展讨论和探究，温馨题提醒如下三点：1.根据需要选择 2.节约原则 3.注意安全 【方案展示】