5.1.1化学反应中的质量守恒导学案 ——2026-2027学年九年级化学鲁教版上册
2026-08-25
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摘要:
该初中化学导学案围绕“化学反应中的质量守恒(第一课时)”展开,引导学生通过实验探究认识质量守恒定律,掌握反应前后物质质量关系及微观本质。课前预习回顾化学变化定性研究,过渡到定量研究,通过基础填空、判断及思考题搭建学习支架,为课中探究奠定基础。
以科学探究与实践为核心,设计分组实验对比密闭(铜片加热)与敞口(碳酸钠与盐酸)体系,培养实验操作与误差分析能力,体现科学探究与创新意识。结合微观动画演示原子三不变,建立宏微结合的化学观念,深化定律本质理解。习题注重误区辨析,如“参加反应的物质”辨析,提升证据推理的科学思维,预习、课中、课后结构便于自主学习与教学评估。
内容正文:
初中化学“导·学·练”课堂导学案
年级
九年级
科目
化学
周次
设计者
序号
班级
主题与课时
化学反应中的质量守恒(第一课时)
课型
新授
审核人
学校审核
姓名
课标要求
通过实验探究认识质量守恒定律,掌握化学反应前后物质的质量关系,精准识记定律核心内容与适用范围。能从微观原子角度解释质量守恒的本质原因,区分密闭与开放体系中的质量变化差异。初步学会定量探究化学变化的实验方法,能基于实验证据推理得出化学规律,体会定量研究对化学科学发展的重要意义,养成严谨的科学探究思维。
学习目标
宏观辨识与微观探析:宏观感知反应前后质量守恒,微观结合原子守恒解释定律本质。
证据推理与模型认知:依托实验现象、数据推导质量守恒规律,建立宏观-微观双重认知模型。
科学探究与创新意识:参与定量实验探究,规范操作、分析误差,提升实验探究能力。
科学态度与社会责任:感悟化学规律的严谨性,体会定量研究在化工生产、科学研究中的应用价值,树立求真务实的科学态度。
重难点
重点:通过分组实验探究验证质量守恒定律,熟练掌握定律的完整内容、核心关键词及适用范围,能准确判断常见化学反应的质量守恒情况。
难点:深度理解质量守恒定律的微观本质,区分开放体系与密闭体系实验的质量差异,精准辨析“参加反应的物质”与“剩余物质”,规避定律应用中的常见误区。
学习过程
(一)课前预习案
预习目标:1. 回顾化学变化的基本特征,初步感知化学反应中的质量变化关系;2. 通读教材内容,识记质量守恒定律的基本概念;3. 了解本节课核心实验的器材、原理,预判实验现象;4. 初步尝试从微观角度思考化学变化的本质。
基础填空题
1. 化学变化的本质特征是__________的生成,化学变化过程中一定伴随__________变化、__________变化等现象。
2. 在之前的化学学习中,我们仅从物质种类变化的角度认识化学反应,属于__________研究;本节课将从质量角度研究化学反应,属于__________研究。
3. 质量守恒定律的核心内容:__________的各物质的质量总和,__________反应后生成的各物质的质量总和。
4. 化学变化的微观本质是:__________分裂成原子,__________重新组合成新的分子。化学反应前后,原子的__________、__________、__________均不发生改变。
5. 验证质量守恒定律的关键实验要求:有气体参加或生成的化学反应,必须在__________容器中进行,防止气体逸出或外界空气进入,导致实验数据偏差。
判断题(对的打“√”,错的打“×”)
1. 蜡烛燃烧后质量减小,说明化学反应不遵循质量守恒定律。()
2. 所有的化学反应都遵循质量守恒定律。()
3. 化学反应前后物质的体积总和一定守恒。()
4. 密闭容器中进行的化学反应,反应前后容器内总质量不变。()
5. 质量守恒定律仅适用于有沉淀生成的化学反应。()
预习思考题
1. 铁钉生锈后质量会增加,请结合生活现象思考,该变化是否违背质量守恒定律?简要说明原因。
2. 为什么敞口容器中碳酸钠与盐酸反应后,剩余物质总质量会减小?
3. 结合微观粒子变化,简单说说化学反应前后质量守恒的原因。
预习困惑记录
请学生自主梳理预习过程中遇到的疑问,记录在下方空白处,留待课中探究解决。
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(二)课中探究案
探究目标:1. 通过分组实验精准验证质量守恒定律,深度理解定律内涵;2. 对比密闭、敞口实验的差异,突破认知误区;3. 结合微观模型,牢固掌握质量守恒的本质原因;4. 能运用定律解决基础实验问题、解释生活化学现象。
探究活动一:猜想假设——化学反应前后物质质量的变化关系
结合预习内容与生活经验,针对“化学反应前后各物质的质量总和”提出三种合理猜想:
猜想1:反应前总质量__________反应后总质量
猜想2:反应前总质量__________反应后总质量
猜想3:反应前总质量__________反应后总质量
思考:仅凭生活现象(蜡烛燃烧、铁生锈)能否准确判断化学反应的质量关系?为什么?
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探究活动二:
实验:铜片加热反应前后质量测定
实验器材:托盘天平、硬质玻璃管、橡胶塞、铜片、酒精灯
实验步骤:1. 将铜片放入硬质玻璃管中,塞紧橡胶塞,密闭装置,称量总质量;2. 用酒精灯加热玻璃管,观察铜片变化;3. 冷却后再次称量装置总质量。
实验记录与分析
1. 实验现象:红色铜片逐渐变为__________色。
2. 反应前后装置总质量关系:__________。
3. 实验分析:该反应有__________参与反应,密闭体系留住所有反应物和生成物,总质量守恒。
探究活动三:对比探究——敞口体系化学反应质量测定
实验3:碳酸钠与稀盐酸反应(敞口体系)
实验器材:托盘天平、烧杯、碳酸钠粉末、稀盐酸
实验原理:碳酸钠 + 盐酸 → 氯化钠 + 水 + 二氧化碳
实验步骤:1. 在烧杯中加入适量碳酸钠粉末,倒入稀盐酸,放在天平上称量反应前总质量;2. 观察反应现象,待反应结束后,再次称量烧杯内剩余物质总质量。
实验记录与分析
1. 实验现象:反应过程中有大量__________产生。
2. 反应后剩余物质总质量比反应前__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
3. 原因分析:反应生成的__________气体逸散到空气中,未被称量,导致剩余物质质量减小,该反应__________(填“遵循”或“不遵循”)质量守恒定律。
4. 改进方案:若要验证该反应的质量守恒规律,需将实验改为__________体系。
探究活动四:规律总结——深度解读质量守恒定律
1. 定律完整内容填空
__________的各物质的质量总和,等于__________的各物质的质量总和,这个规律叫做质量守恒定律。
2. 核心关键词解读(简答)
(1)“参加反应”的含义:________________________________________
(2)“质量总和”的含义:________________________________________
(3)定律适用范围:____________________________________________
探究活动五:微观解密——质量守恒定律的本质原因
结合教材微观示意图、动画演示,完成下列问题,从微观角度剖析守恒本质。
1. 化学反应前后微观粒子变化对比(填“不变”“改变”)
原子种类:__________ 原子数目:__________ 原子质量:__________
分子种类:__________ 分子数目:__________
2. 守恒本质总结
化学变化是原子重新组合的过程,反应前后__________、__________、__________均未改变,因此化学反应前后各物质的质量总和必然守恒。
3. 宏观、微观守恒对应关系
宏观上:反应前后物质总质量不变、元素种类不变、元素质量不变。
微观上:________________________________________________________
探究活动六:当堂巩固——真题应用与误区辨析
选择题
1. 下列现象能用质量守恒定律解释的是()
A. 10g水受热变成10g水蒸气 B. 蜡烛燃烧后质量减小
C. 5g蔗糖溶于水得到50g糖水 D. 矿石粉碎后质量不变
2. 化学反应前后,一定不变的一组是()
①原子种类 ②原子数目 ③分子种类 ④物质总质量 ⑤元素种类
A. ①②③④ B. ①②④⑤ C. ①③④⑤ D. ②③④⑤
简答题
1. 镁条在空气中燃烧后,生成的白色固体质量大于镁条质量,请用质量守恒定律解释该现象。
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2. 有人说“密闭容器中1g氢气和1g氧气完全反应,生成2g水”,该说法是否正确?为什么?
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课堂总结与反思
1. 本节课核心知识点:____________________________________________
2. 容易出错的知识点:____________________________________________
3. 未解决的疑问:________________________________________________
板书设计
5.1 化学反应中的质量守恒(第一课时)
一、探究猜想
反应前总质量 >/</= 反应后总质量
二、实验探究
1. 密闭体系(铁钉+硫酸铜、铜片加热):质量守恒
2. 敞口体系(碳酸钠+盐酸):质量偏小(气体逸出,仍遵循定律)
三、质量守恒定律内容
参加反应的各物质质量总和 = 反应生成的各物质质量总和
适用:一切化学反应,密闭体系验证
四、微观本质(三不变)
原子种类不变、原子数目不变、原子质量不变
五、宏微对应
宏观:总质量、元素种类、元素质量不变
微观:原子三不变,分子种类一定变
参考答案
(一)课前预习案答案
基础填空题
1. 新物质;颜色;状态(合理即可)
2. 定性;定量
3. 参加化学反应;等于
4. 分子;原子;种类;数目;质量
5. 密闭
判断题
1. × 2. √ 3. × 4. √ 5. ×
预习思考题
1. 不违背。铁钉生锈是铁与空气中的氧气、水蒸气发生化学反应,生锈后固体质量包含了参与反应的氧气和水蒸气的质量,因此质量增加,遵循质量守恒定律。
2. 碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体,敞口容器中二氧化碳气体逸散到空气中,未被称量,导致剩余物质总质量减小。
3. 化学反应前后,原子的种类、数目、质量都不发生改变,只是原子重新组合,因此反应前后物质总质量守恒。
(二)课中探究案答案
探究活动一
猜想1:大于 猜想2:小于 猜想3:等于
思考:不能。生活中的反应多在敞口体系中进行,气体参与或逸出会导致质量测量偏差,无法直观体现真实的质量守恒规律,需通过密闭定量实验验证。
探究活动二
实验1:
1. 黑 2. 相等(不变) 3. 氧气
探究活动三
1. 气泡 2. 偏小 3. 二氧化碳;遵循 4. 密闭
探究活动四
1. 参加化学反应;反应后生成
2.(1)仅指实际参与反应的物质,未反应的反应物质量不计算在内
(2)包含所有反应物和所有生成物的质量,不能遗漏气体、沉淀等物质
(3)适用于所有化学变化,不适用于物理变化
探究活动五
1. 不变;不变;不变;改变;可能改变
2. 原子种类不变;原子数目不变;原子质量不变
3. 原子种类、数目、质量均不变,分子种类一定改变
探究活动六
选择题:1. B 2. B
简答题:1. 镁条燃烧是镁与空气中的氧气反应生成氧化镁,生成物氧化镁的质量等于参加反应的镁和氧气的质量总和,因此生成固体质量大于原镁条质量,遵循质量守恒定律。
2. 不正确。氢气和氧气反应时,二者有固定的质量比例,1g氢气和1g氧气不能完全反应,氢气过量,生成水的质量小于2g,因此该说法错误。
课堂总结与反思(参考)
1. 掌握质量守恒定律内容、适用范围,理解微观守恒本质,能区分密闭与敞口实验差异。
2. 易混淆“物质质量”与“体积”、“参加反应的物质”与“原有物质”,易忽略气体对实验质量的影响。
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