4.2 质量守恒定律（第二课时）教学设计---2025-2026学年九年级化学科粤版（2024）上册

本文围绕质量守恒定律第二课时展开，深入探究定律微观解释及应用。承接上节课探究实验，为后续化学计算等奠基。通过微观动画展示、实例分析等环节，培养学生化学观念、科学思维等核心素养，渗透从微观角度理解化学变化实质的理念。 本设计创新点在于实验改进与拓展，采用小组讨论、教师演示等教法。学生层面提升科学探究与问题解决能力，教师层面提供清晰授课思路，课堂效果上有效突破质量守恒定律微观理解这一教学难点。

4.2 质量守恒定律（第二课时） 教学目标 能从宏观上理解化学反应前后物质总质量不变，从微观角度认识化学反应前后原子的种类、数目和质量不变，建立宏观与微观之间的联系。 认识到化学反应遵循质量守恒定律，理解化学反应中的质量变化是有规律可循的，培养学生对化学反应中物质变化的正确观念。 通过实验探究，收集证据，推理得出质量守恒定律，并能运用该定律解决实际问题，建立化学模型。 通过设计实验、实施实验和分析实验数据，培养学生的科学探究能力和创新意识，让学生学会在实验中发现问题、解决问题。 重点难点 深入理解质量守恒定律的内容，包括对 “参加反应”“质量总和” 等关键词的准确把握。 掌握质量守恒定律的微观解释，能从原子的角度分析化学反应前后质量守恒的原因。 学会运用质量守恒定律进行简单的化学计算，如确定物质的化学式、计算反应物或生成物的质量等。 课前预习任务 复习上节课质量守恒定律的探究实验，思考实验中为什么有的反应前后质量相等，有的不相等，其关键因素是什么？ 阅读教材中关于质量守恒定律微观解释的部分，尝试用自己的语言描述化学反应前后原子的变化情况。 预习质量守恒定律在化学计算方面的应用例题，分析解题思路，标记出不理解的地方。 教学内容 备注 （一）课程导入 同学们，上节课我们通过一系列实验探究了化学反应前后物质的质量关系，得出了质量守恒定律。那现在老师来回顾一下，哪位同学能说一说质量守恒定律的内容呢？（请一位同学回答） 这位同学回答得非常准确，在化学反应中，参加反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。那大家有没有想过，为什么化学反应会遵循质量守恒定律呢？这背后的微观奥秘是什么呢？今天这节课我们就一起来深入探究。 （二）质量守恒定律的微观解释 我们知道，物质是由原子、分子等微观粒子构成的。以水通电分解生成氢气和氧气为例，大家看这个微观示意图（展示水分子分解的微观动画或图片）。 在这个反应中，水分子（H₂O）在通电的条件下，分解成氢原子（H）和氧原子（O），这些氢原子和氧原子又重新组合，分别结合成氢分子（H₂）和氧分子（O₂）。 从微观角度来看，反应前后原子的种类有没有改变呢？对，反应前是氢原子和氧原子，反应后依然是氢原子和氧原子，原子种类没有改变。那原子的数目呢？反应前两个水分子中含有 4 个氢原子和 2 个氧原子，反应后生成的两个氢分子含有 4 个氢原子，一个氧分子含有 2 个氧原子，原子数目也没有增减。而且每个原子的质量在反应前后也是不变的。 所以，化学反应的实质就是参加反应的各物质的原子重新组合生成其他物质的过程。在这个过程中，原子的种类、数目和质量都没有发生变化，这就是质量守恒定律的微观原因。 我们可以总结一下，从宏观角度看，化学反应前后元素的种类不变，物质的总质量不变；从微观角度看，原子的种类、数目和质量不变。而物质的种类和分子的种类在化学反应中一定会发生改变，分子的数目可能改变。 （三）质量守恒定律的应用 确定物质的元素组成 例 1：蜡烛在空气中燃烧后生成二氧化碳（CO₂）和水（H₂O），根据质量守恒定律，我们来推断一下蜡烛中一定含有哪些元素。 分析：二氧化碳中含有碳元素和氧元素，水中含有氢元素和氧元素。因为化学反应前后元素种类不变，而氧气参与了反应，所以蜡烛中一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素。 例 2：某物质在氧气中燃烧后只生成了二氧化硫（SO₂），那么该物质中一定含有什么元素呢？ 分析：二氧化硫中含有硫元素和氧元素，由于氧气提供了氧元素，所以该物质中一定含有硫元素。 推断物质的化学式 例：在反应 2X + 3O₂点燃 2CO₂ + 4H₂O 中，根据质量守恒定律，推断 X 的化学式。 分析：首先，我们看反应后碳（C）原子的数目为 2 个，氢（H）原子的数目为 8 个，氧（O）原子的数目为 8 个。反应前氧气中含有 6 个氧原子。根据原子种类和数目守恒，2X 中应该含有 2 个碳原子、8 个氢原子和 2 个氧原子，那么 X 的化学式就是 CH₄O。 计算反应物或生成物的质量 例：已知在反应 A + B = C + D 中，10gA 与 20gB 恰好完全反应，生成 15gC，求生成 D 的质量。 分析：根据质量守恒定律，参加反应的 A 和 B 的质量总和等于生成的 C 和 D 的质量总和。所以 D 的质量 = 10g + 20g - 15g = 15g。 例：在化学反应 2H₂ + O₂点燃 2H₂O 中，若有 4g 氢气完全反应，需要氧气的质量是多少？生成水的质量是多少？ （四）实验改进与拓展 回顾上节课实验问题 上节课我们在探究质量守恒定律的实验中，有些实验出现了反应前后质量不相等的情况，比如过氧化氢在敞口容器中分解，天平示数变小。大家还记得原因吗？（引导学生回答是因为生成的气体逸出了体系） 实验改进思路 那我们如何改进这个实验，让它能更好地验证质量守恒定律呢？（组织学生进行小组讨论，然后请小组代表发言） 同学们提出了很多不错的想法，比如可以将反应装置改成密闭容器，像用带气球的锥形瓶，这样气体就不会逸出。我们来看看改进后的实验（教师演示过氧化氢在密闭容器中分解的实验，让学生观察天平示数变化）。 大家看，这次天平的示数在反应前后保持不变，很好地验证了质量守恒定律。 拓展实验 老师再给大家展示一个拓展实验，镁条在空气中燃烧（教师演示实验）。大家观察实验现象，镁条燃烧发出耀眼的白光，生成白色固体。那反应前后质量会有怎样的变化呢？我们来称量一下。（教师称量反应前后的质量） 发现反应后固体的质量增加了，这是为什么呢？（引导学生思考，根据质量守恒定律，镁条燃烧是镁与空气中的氧气反应，生成氧化镁，增加的质量就是参加反应的氧气的质量） （五）课堂总结 同学们，今天这节课我们深入学习了质量守恒定律。我们从微观角度理解了质量守恒定律的原因，是因为化学反应前后原子的种类、数目和质量不变。还学习了质量守恒定律的很多应用，比如确定物质的元素组成、推断物质的化学式、计算反应物或生成物的质量等。同时，我们也对实验进行了改进和拓展，知道在验证质量守恒定律时，对于有气体参加或生成的反应，要在密闭容器中进行。希望大家课后能够熟练运用质量守恒定律解决更多的化学问题。 选择题 在化学反应 A + B = C + D 中，已知 20gA 与 10gB 恰好完全反应生成 18gC，则生成 D 的质量为（ ） A. 10g B. 12g C. 18g D. 20g 答案：B 解析：根据质量守恒定律，参加反应的 A 和 B 的质量总和等于生成的 C 和 D 的质量总和。即 20g + 10g = 18g + D 的质量，所以 D 的质量 = 12g。 某纯净物在氧气中燃烧生成水和二氧化碳，由此可推断该物质中（ ） A. 一定含有碳、氢、氧元素 B. 一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素 C. 一定含有碳、氧元素，可能含有氢元素 D. 只含有碳、氢元素 答案：B 解析：因为化学反应前后元素种类不变，二氧化碳中含有碳元素和氧元素，水中含有氢元素和氧元素，而氧气参与了反应，所以该物质中一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素。 填空题 在化学反应 2H₂O₂MnO₂2H₂O + O₂↑中，反应前后原子的种类有______种，原子的数目______（填 “改变” 或 “不变”）。 答案：3；不变 解析：反应前后原子种类有氢原子、氧原子共 3 种，根据质量守恒定律，原子数目不变。 已知反应 3A + 2B = 2C + D，若 A、B 两物质完全反应时质量比为 3:4，生成 C 和 D 的质量之和为 140g，则该反应消耗 B 的质量为______g。 答案：80 解析：因为生成 C 和 D 的质量之和为 140g，根据质量守恒定律，参加反应的 A 和 B 的质量总和也为 140g。又因为 A、B 质量比为 3:4，设 A 的质量为 3x，B 的质量为 4x，则 3x + 4x = 140g，解得 x = 20g，所以 B 的质量为 4x = 80g。 简答题 用质量守恒定律解释：铁丝在氧气中燃烧后，固体质量增加了。 答案：铁丝在氧气中燃烧，是铁与氧气发生化学反应，生成四氧化三铁固体。根据质量守恒定律，参加反应的铁和氧气的质量总和等于反应后生成的四氧化三铁的质量。因为有氧气参与反应，所以反应后固体（四氧化三铁）的质量比反应前铁丝的质量增加了，增加的质量就是参加反应的氧气的质量。 有人说 “10g 水加热后变成 10g 水蒸气，这一过程符合质量守恒定律”，你认为这种说法对吗？为什么？ 答案：这种说法不对。质量守恒定律只适用于化学反应，而水加热变成水蒸气是物理变化，没有新物质生成，所以不能用质量守恒定律来解释。 ( 第 1 页 共 1 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$