4.2 化学反应中的质量关系---2024-2025学年九年级化学沪教版(2024)上册

配套中学沪教版 第四章 化学反应中的质量关系 一、教材分析 内容地位：本节课是沪教版九年级上册化学第 4 章 “认识化学变化” 中的关键部分，主要探讨化学反应中的质量守恒定律。它是在学生已掌握物质的基本组成和分类、化学反应的基本概念等知识的基础上进行的，为后续学习化学方程式的书写和计算等内容奠定了重要基础。 编写思路：教材首先通过生活中的一些常见现象或具体的化学反应实例，引发学生对化学反应中质量关系的思考，然后设计实验让学生亲身体验和探究质量守恒定律，从宏观现象入手，引导学生从微观角度理解质量守恒的原因，即化学反应中原子的种类、数目和质量不变，最后通过实际应用和问题解决，加深学生对质量守恒定律的理解和掌握，体现了从宏观到微观、从理论到实践的编写思路。 知识关联：与前面所学的物质的性质、变化以及原子的构成等知识密切相关，同时又为后续学习化学方程式的配平、化学反应中的能量变化等内容提供了理论依据和方法指导，是初中化学知识体系中承上启下的重要环节。 二、教学目标 化学观念： 形成质量守恒观念，理解在任何化学反应中，反应前后物质的总质量保持不变，认识到化学反应是遵循一定规律的，增强对自然规律的认识和尊重。 建立宏观与微观相联系的观念，通过对质量守恒定律的微观解释，理解化学反应的本质是原子的重新组合，培养学生从微观角度分析和解决化学问题的能力。 科学思维： 提高逻辑思维能力，通过对实验现象的观察、分析和推理，得出质量守恒定律的结论，并能运用该定律解释和预测化学反应中的质量关系。 培养创新思维能力，在探究质量守恒定律的实验设计和问题解决过程中，鼓励学生提出不同的想法和方案，培养学生的创新意识和创新精神。 科学探究： 发展实验操作技能，通过亲自动手进行实验探究，掌握设计实验、观察现象、记录数据和分析结果的科学方法，提高学生的实验探究能力。 增强问题解决能力，在运用质量守恒定律解决实际问题的过程中，如化学方程式的平衡、反应物与生成物的质量关系计算等，培养学生分析问题、解决问题的能力和学科素养。 科学态度与责任： 培养严谨的科学态度，在实验探究和数据分析过程中，要求学生如实记录实验现象和数据，尊重事实，不弄虚作假，培养学生严谨、认真的科学态度。 认识化学科学的价值，通过了解质量守恒定律在生产、生活和科学研究中的广泛应用，如化工生产中的原料配比、环境保护中的污染物排放控制等，使学生认识到化学科学对人类社会发展的重要贡献，增强学生学习化学的兴趣和责任感。 三、教学重难点 教学重点： 质量守恒定律的理解：学生需要准确理解质量守恒定律的内容，即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，明确定律中的关键词语，如 “参加反应”“质量总和” 等的含义。 质量守恒定律的应用：能够运用质量守恒定律解释化学反应中的质量变化现象，解决实际问题，如根据化学反应前后物质的质量关系进行化学方程式的配平、反应物或生成物质量的计算等。 教学难点： 质量守恒的微观解释：学生需要从微观角度理解质量守恒定律的本质原因，即化学反应前后原子的种类、数目和质量不变，但由于微观粒子的抽象性，学生在理解上可能会存在一定的困难。 化学反应中各物质质量比的确定：在实际应用中，学生往往难以准确确定化学反应中各物质的质量比，需要引导学生通过化学方程式和实验数据进行分析和计算，逐步掌握确定质量比的方法。 四、教学过程 课程导入： 教师：同学们，在生活中我们会遇到很多有趣的现象，比如给煤炉换炭，取出的煤渣与加入的煤相比，煤渣的质量明显变轻了；一瓶液化气很重，使用一段时间后，质量明显变轻了；铁生锈后质量变重了。大家想过这是为什么吗？在前面的学习中，我们是从 “质” 的方面研究物质的变化，那么化学变化时，物质的 “量” 之间有什么关系呢？这节课我们就从定量的角度认识和研究化学变化，探寻化学反应在质量方面的规律。 学生：认真倾听，思考老师提出的问题，表现出浓厚的兴趣。 质量守恒定律的探究实验： 教师：现在我们通过两个实验来探究化学反应前后物质的质量关系。实验一，氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应。大家先观察一下实验现象，然后思考反应前后物质的总质量有什么变化。 学生：分组进行实验，在蓝色的硫酸铜溶液中，滴入无色氢氧化钠溶液后，锥形瓶中产生蓝色沉淀。 教师：好，大家观察得很仔细。现在我们来称一下反应前后锥形瓶及其中物质的总质量。 学生：使用托盘天平称量，发现天平保持平衡。 教师：非常好，这说明什么呢？ 学生：参加反应的硫酸铜和氢氧化钠的质量总和等于生成物硫酸钠和氢氧化铜的质量总和。 教师：回答得很正确。接下来我们进行实验二，碳酸钙与稀盐酸反应。同样，先观察现象，再称质量。 学生：注射器中的稀盐酸滴入到碳酸钙上，产生大量气泡。然后将反应后的锥形瓶放在天平上称量，发现天平仍然保持平衡。 教师：大家想一想，如果碳酸钙与盐酸的反应在敞口的锥形瓶中进行，情况会如何呢？ 学生：积极思考，回答说天平会不平衡，因为反应生成的二氧化碳气体散逸到空气中了。 质量守恒定律的得出： 教师：通过这两个实验，我们可以得出一个重要的结论，哪位同学能总结一下？ 学生：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。 教师：非常棒，这就是质量守恒定律。大家要注意定律中的 “参加反应” 这几个字，也就是说，没有参加反应的物质的质量不能算在里面。 质量守恒定律的微观解释： 教师：为什么 “质量守恒定律” 能够成立呢？我们来看一下水分解的示意图。大家观察一下，反应前后各种微粒的种类、数量和相对质量有没有发生变化？ 学生：仔细观察投影展示的水分解示意图，发现氢原子数和氧原子数在反应前后都没有改变，相对质量也不变。 教师：很好，化学变化的过程实质上就是反应物原子重新组合转变为生成物的过程。在化学反应中，反应前后元素的种类不变，原子的种类、数目和质量也不变。因此，化学反应都遵循质量守恒定律。 课堂练习： 教师：下面我们来做一些练习题，巩固一下所学的知识。第一题，关于质量守恒定律，下列叙述中正确的是（）A. 煤燃烧化为灰烬，该反应不符合质量守恒定律 B.24g 镁在空气中完全燃烧生成 40g 氧化镁，实际消耗空气的质量为 16gC. 一切化学反应都遵守质量守恒定律 D. 质量守恒定律只适用于有气体或固体生成的化学反应。 学生：认真思考，回答选 C。 教师：回答正确。第二题，蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳和水，由质量守恒定律可知，石蜡的组成中一定含有哪些元素？ 学生：讨论后回答，一定含有碳、氢元素。 教师：非常好，因为二氧化碳中的碳元素和水中的氢元素一定来自于石蜡。 课堂小结： 教师：好，今天我们学习了质量守恒定律及其微观解释，还做了一些相关的练习。大家都掌握得很不错。哪位同学能来总结一下今天所学的内容？ 学生：积极举手发言，总结了质量守恒定律的内容、实验探究过程以及微观解释等。 教师：总结得很好，希望大家课后能够认真复习，完成作业，并思考质量守恒定律在生活和生产中的应用。 五、板书设计 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$