5.1化学反应中的质量守恒---2024--2025学年八年级化学鲁教版（五四学制）（2024）全一册

【最新版大单元设计】鲁教版初三化学全一册教学设计（五四制） 第五单元 定量研究化学反应 第一节 化学反应中的质量守恒 ——守恒事务所：侦破化学反应中的“质量离奇失踪案” 素 养 目 标 1、化学观念： 建立“质量守恒”的宏观认知与微观本质的联系，能用原子重组模型解释密闭/开放体系下的质量变化现象。 2、科学思维： 通过对比实验数据与认知冲突，发展“现象观察→假设质疑→证据论证”的批判性思维路径。 3、科学实践与探究： 设计三组对照实验验证质量守恒定律，掌握数字化传感器（如气体压力探头）的定量分析方法。 4、科学态度与责任： 感悟科学家的求真精神（拉瓦锡与燃素说的斗争），树立“科学解释需实证”的研究态度，警惕伪科学宣传。 教 学 重 难 点 ‌重点‌：通过多情境实验归纳质量守恒定律，构建“原子三不变”的微观认知模型。 ‌难点‌：解释开放体系中表观质量变化的本质原因，辨析“质量守恒”与“质量变化”的关系。 教学方法 沉浸式探案法：学生化身“化学侦探”破解质量谜案 ‌双线实验法：传统称量实验+数字化传感器同步验证 ‌历史情景剧：学生演绎“拉瓦锡VS燃素说拥护者”辩论 ‌ARG游戏化学习：通过线索卡解锁科学原理 课型 新授课 教 学 流 程 【环节一】情境导入——离奇的实验室失窃案‌ 【‌教师活动‌】 创设悬疑情境：“昨夜实验室发生神秘事件——燃烧的蜡烛质量减少5g，生锈的铁钉质量增加3g！是‘质量小偷’作案，还是科学规律使然？” 发放“侦探手册”（含实验记录表与思维导图模板） 【‌学生活动】 在手册“初步勘查”栏写下猜想，如：“可能有物质逃逸/外界物质加入” 【环节二】药品选择——穿越取证：重返18世纪的科学法庭 【‌教师活动‌】 播放背景音效（法庭钟声），布置辩论场景； 提供史料卡片： 质量改变阵营：化学家波义耳在容器中加热金属，发现反应后金属的质量增加了，因此他认为化学反应前后物质的质量增加。 质量不变阵营：法国化学家拉瓦锡在容器中研究氧化汞的分解和合成时，却发现化学反应前后物质的质量保持不变。 【‌学生活动】 分组角色扮演，找出证据并反驳对方观点 【环节三】现场重建：三组实验锁定“守恒铁证” 【‌教师活动‌】 准备实验用具，组织分组实验： 电子天平、烧杯、试管、胶头滴管、锥形瓶、酒精灯、单孔橡皮塞、玻璃导管、试管夹、玻璃棒、气球（或塑料袋）、细线、细沙、压力传感器、注射器、火柴等。 实验编号 实验设计 关键操作 数据采集工具 ‌案件A‌（铁证组） 白磷燃烧（密闭锥形瓶+气球） 灼烧前/后称量 电子天平（精度0.01g） ‌案件B‌（疑点组） 大理石+稀盐酸（开放烧杯） 反应中套塑料袋收集气体 压力传感器+电子天平 ‌案件C‌（对照组） CuSO₄+NaOH（封闭注射器） 反应前后称重/推拉注射器观察体积变化 电子天平+注射器刻度 强调注意事项： 实验过程中注意仪器的使用，注意安全。 示范压力传感器校准：连接烧杯装置，监测CO₂释放导致的压强变化； 发放“线索卡”提示：“注意观察案件B中塑料袋的鼓起程度与质量变化的关系”。 【‌学生活动】 分组完成实验，拍摄反应视频并标注关键现象； 填写“证据链分析表”： 【案件B异常分析】 表观质量减少量：______g → 实际逸散CO₂质量：______g（通过压强数据计算） 结论：反应前后质量是否守恒？□是 □否 【得出结论】 对比三组实验数据，得出结论： 1、 参加化学反应的各物质的质量的总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。 2、 有气体参与或生成的反应，需要在密闭装置中进行。 【环节四】真相推演：原子特工队的“重组密报” 【‌教师活动‌】 用分子模型演示H2O2分解过程，重点标注氧原子重新组合，发现化学反应前后微粒间的数量关系。 发布AR任务：用平板扫描实验装置，触发3D原子运动动画。 【‌学生活动】 用分子模型演示H2O2分解过程，讨论并发现： 化学反应过程中的三不变：原子的种类、数目、质量 得出结论：质量守恒定律的实质——化学反应前后，原子的种类、数目、质量不发生改变，体现在宏观上参加反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和，且反应前后元素种类也不发生改变。 拉瓦锡质量不变阵营发现了真相 【环节五】缉凶行动：粉碎伪科学谣言 【‌教师活动‌】 展示网络谣言截图：“最新科技！加入催化剂后可以将水变成油！跨世纪的发明。” 【学生活动‌】 利用质量守恒定律破解网络谣言。 【环节六】 终极启示：守恒律的时空对话 【‌教师活动‌】 播放双画面视频：左屏拉瓦锡实验室，右屏1908年德国化学家廊道尔特及1912年英国化学家曼莱的实验，配字幕： “人类对科学探索的脚步从未停止，科学家经过不懈努力，将实验准确度精确到千万分之一，质量守恒定律成为了化学科学由定性研究进入到定量研究的里程碑。” 【学生活动‌】 完成“时空邮件”任务：给拉瓦锡写一句话，说明当代对质量守恒的新认知。 【情感升华‌】 科学总是在否定之否定的过程中不断前行、完善和发展，希望同学们在学习的道路上也能像科学家们一样敢于质疑，积极探索。 特 色 作 业 设 计 【‌课后任务】‌ ‌破案档案‌：制作《质量守恒破案手记》折叠书，左侧贴实验照片，右侧写推理过程（需用箭头连接原子模型图）。 ‌谣言鉴定‌：分析“水变油”骗局，从守恒角度撰写200字辟谣声明（要求附反应式）。 板书设计 守恒事务所卷宗——NO.2025-守恒案 ┌──────────┬──────────┬─────────────┐ │ 案发现象 │ 关键证据 │ 破案结论 │ ├──────────┼──────────┼─────────────┤ │ 蜡烛"失窃"5g │ 密闭实验总质量不变 │ 原子重组三不变 │ │ 铁钉"增重"3g │ 传感器追踪CO2逃逸 │有气体参与或生成需密闭装置 │ └──────────┴──────────┴─────────────┘ ◆ 质量守恒定律：参加反应的各物质质量总和 ≡ 反应后生成的各物质质量总和 ◆ 微观实质： 化学反应前后原子的种类、数目、质量不发生改变 教学评价 核心素养 评价证据 ‌化学观念‌ 《破案手记》中能否正确区分“质量守恒”与“表观质量变化” ‌科学思维‌ “谣言鉴定”报告是否体现“假设-证据-结论”逻辑链 ‌实践探究‌ 实验视频中操作规范性（如天平归零、传感器校准）及数据记录完整性 ‌态度责任‌ “时空邮件”是否体现对科学发展的敬畏，辟谣声明有无社会责任感表述 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$