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

该初中化学教学设计聚焦质量守恒定律，通过蜡烛燃烧质量减小的情境提问导入，引发认知冲突，再经过氧化氢分解、硫酸铜与氢氧化钠反应的敞口/密闭装置对比实验，构建“提出问题—实验探究—归纳总结—微观解释”的学习支架。 以实验探究为核心，对比实验培养科学探究与实践能力，微观动画演示原子重组发展科学思维，融入科学史渗透科学态度与责任。分层作业满足差异需求，助力教师高效教学，帮助学生形成宏观到微观的系统认知。

《质量守恒定律》教学设计 一、总体设计思路 （4） 以实验探究为核心，采用“情境导入—新知探究（提出问题—形成假设—设计并实施实验—分析讨论—归纳总结）—应用与巩固—探究质量守恒定律—解决导入问题”的科学探究流程，引导学生从宏观现象和微观本质两个层面理解和掌握质量守恒定律，并注重培养学生的科学探究能力和严谨求实的科学态度2 二、教材分析 质量守恒定律是化学学科的核心基础理论之一，是学生从定量角度认识化学变化的转折点。本节内容不仅揭示了化学反应中物质质量的关系，也为后续化学方程式的书写、化学计算及定量分析奠定了坚实的理论基础。教材通过实验探究、微观解释和实际应用三个层面，引导学生逐步理解定律的内涵与外延。 三、学情分析 九年级学生已具备一定的化学基础知识，如物质的变化、化学反应的识别等，但对化学反应中质量关系的认识仍停留在感性层面。学生好奇心强，乐于动手实验，但定量分析能力和抽象思维能力尚在发展之中。因此，教学中需通过直观实验和形象比喻，帮助学生建立科学概念。 四、教学目标 1. 化学观念：通过实验探究认识质量守恒定律，知道质量守恒定律的内容并理解其内涵。 2. 科学思维：初步学会运用观察、实验等手段获取化学事实，能对不同的观点和方案提出自己的见解，发展创新思维能力。 3. 科学探究与实践：通过对质量守恒定律的实验探究，能主动提出有探究价值的问题，从问题和假设出发确定探究目标，设计和实施探究方案，获取证据 并分析得到结论。 4.科学态度与责任：通过体验质量守恒定律的发现过程，感悟科学家的严谨求实的科学探究精神，培养学生的科学观念和科学素养。 五、教学重难点 1.教学重点 质量守恒定律的定义及其含义。 质量守恒定律的实验验证。 质量守恒定律的简单应用。 2.教学难点 微观粒子层面的质量守恒：理解反应前后原子的种类、数目和质量均不变。 质量守恒定律的适用范围：适用于化学变化，不适用于物理变化。 在实际问题中应用定律进行分析和计算。 六、教学过程 （1） 情境导入 1.问题引入：用图片导入：蜡烛燃烧时的质量逐渐减小，所以化学反应前后物质的总质量会减小~ 提问：“蜡烛燃烧时的质量逐渐减小，所以化学反应前后物质的总质量是否减少了？为什么？” 2.学生讨论：引导学生思考燃烧后物质质量的变化。 3.引出课题：化学反应前后，物质的总质量是否改变？从而引出“质量守恒定律”的探究。 （二）新知探究 1. 实验探究：反应前后质量是否变化（15分钟） 实验4-1：过氧化氢溶液分解（敞口装置） 操作：锥形瓶中装入少量二氧化锰粉末，将一支量程为5mL的装有3mL过氧化氢溶液（3%）的注射器针头插入胶塞，另将一支注射器的针头（无针筒）插入胶塞，使瓶内与大气相通。实验时，推压注射器活塞至1mL刻度处，观察实验现象，记录数据。 现象：有气泡产生 ，天平示数减小。 分析：气体逸出导致质量“减少”，但并非质量不守恒，而是系统未封闭。 实验4-2：同上反应（密闭系统） 操作：锥形瓶中装入少量二氧化锰粉末，将一支量程为5mL 的装有3mL过氧化氢溶液（3%）的注射器针头插入胶塞。推压注射器活塞至1mL 刻度处，观察实验现象，记录数据。 现象：有气泡产生 ，天平示数不变，活塞向上移动。 结论：反应前后总质量不变。 实验4-3：硫酸铜与氢氧化钠反应（敞口装置） 操作：锥形瓶中装入5mL 硫酸铜溶液，将一支量程为5mL的装有3mL氢氧化钠溶液的注射器针头插入胶塞，再插入一支无针筒的针头（同实验1）。推压注射器活塞至1mL刻度处，观察实验现象，记录数据。 现象：生成蓝色沉淀，天平示数不变。 实验4-4：硫酸铜与氢氧化钠反应（密闭装置） 操作：锥形瓶中装入5mL 硫酸铜溶液，将一支量程为5mL的装有 3mL氢氧化钠溶液的注射器针头插入胶塞。推压注射器活塞至1mL刻度处，观察实验现象，记录数据。 现象：生成蓝色沉淀，天平示数不变。 归纳：只有在密闭系统中或无气体参与的反应，才能准确验证质量守恒。 交流讨论：（1）.为什么[实验4-1]和[实验4-2]发生的都是同一个反应，电子天平 的示数前者减小而后者不变？ （2）.请你思考应当以哪些实验为依据来探究化学反应前后物质质量总和的 关系，能从中得到什么结论。 2. 定律建立与理解（10分钟） 质量守恒定律定义：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。 适用范围：适用于一切化学变化，不适用于物理变化（如水结冰）。 关键点强调： a:“参加反应”的物质才计入，未反应的不计算。 b:是“质量”守恒，不是体积或数量守恒。 3. 微观解释质量守恒（10分钟） 交流讨论：如何从化学反应的微观角度进行解释? 动画演示：展示水分子通电分解为氢气和氧气的微观过程。 核心讲解：化学反应的实质是原子的重新组合。反应前后，原子的种类、数目、质量均不变。因此，总质量不变。 图示辅助：用球棍模型展示镁燃烧等反应中原子重组过程。 归纳总结： 宏观不变：元素种类、元素质量、物质总质量。 微观不变：原子种类、原子数目、原子质量。 一定改变：分子种类、物质种类。 可能改变：分子数目。 （三）应用与巩固 1.判断题： 水结冰质量不变，符合质量守恒定律？（×，物理变化） 2L H₂与1L O₂反应生成3L水蒸气？（×，体积不守恒） 2.计算题： 6g A与4g B反应，剩余1g A，求生成C的质量。（答案：9g） 25g氯酸钾与6g二氧化锰加热后残余22g，求氧气质量。（答案：9g） 3.推断题： CO₂ + H₂O → M + O₂，推断M的元素组成。（答案：一定含C、H，可能含O） （四）探究镁条燃烧前后质量的测定 实验现象 镁条剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体。天平示数变大 文字表达式 点燃 镁 + 氧气 → 氧化镁 实验结论 M(Mg) < M(MgO) 讨论：1.为什么会出现这种结果？ 2. 采取什么方法，能使天平保持平衡? 结论：验证质量守恒定律时，有气体参与或生成的反应一定要在密闭容器中进行。 （五）解决导入问题 简述玻意耳与拉瓦锡的实验，拉瓦锡成功了。强调科学发现的曲折性与实验精确性的重要性。 蜡烛燃烧时的质量逐渐减小，是因为石蜡与氧气在点燃条件下反应生成水和二氧化碳，二氧化碳和水蒸汽会逸散到空气中。 启发学生：科学理论需经反复实验验证，培养实证精神。 七、课堂小结 知识梳理： a)质量守恒定律的内容与适用范围。 b)实验验证的条件：密闭系统或无气体参与。 c)微观本质：原子三不变（种类、数目、质量）。 d)应用：解释现象、计算质量、推断组成 八、作业设计 1.基础题（全体完成）： 教材课后习题1-7题，巩固定律理解。 完成实验报告：描述实验现象，写出反应原理，分析质量关系。 2.提升题（选做）： 设计一个验证质量守恒的实验方案（如铁钉与硫酸铜反应）。 查阅资料：解释“蜡烛燃烧后质量减少”是否违背质量守恒。 九、板书设计 十、教学反思（预设） 1.成功之处： 通过对比实验，学生直观理解密闭系统的重要性。 微观动画有效突破难点，增强理解。 分层作业满足不同学生需求。 2.改进方向： 可增加学生自主设计实验环节，提升探究能力。 对计算题的个别学生进行课后辅导，确保掌握。 4.2质量守恒定律 1.定义 2.微观解释 3.验证 学科网（北京）股份有限公司 $