5.2质量守恒定律教学设计-2026-2027学年九年级化学仁爱科普版上册

课题 2 质量守恒定律 教学设计教材版本：仁爱科普版九年级化学上册 单元：单元 5 表征化学反应 课时：2 课时 课型：实验探究新授课 第 1 课时：实验探究得出质量守恒定律；理解定律内容、适用范围；密闭与敞口装置对比 第 2 课时：质量守恒微观本质；“六不变、两一定变、两可能变”；质量守恒定律的应用（推断物质组成、化学式、简单定量计算） 一、教材分析 本课题承接课题 1《化学反应是有条件的》，从定性认识化学反应走向定量研究化学反应，是初中化学核心定律。 通过实验探究归纳质量守恒定律，再从微观原子角度揭示守恒本质；为下一课题化学方程式的书写奠定理论基础，是宏观现象、微观粒子、化学符号三重表征的关键节点。 教材通过红磷燃烧、铁与硫酸铜、碳酸钠与盐酸三组对比实验，引导学生发现：有气体参与或生成的反应，验证质量守恒必须在密闭体系进行。 二、学情分析 学生已经会判断化学变化，知道化学反应需要条件、分子破裂原子重组；但思维停留在定性层面。 认知难点： 忽略关键词参加；未参与反应的物质质量不能计入； 误认为物理变化也适用质量守恒定律； 敞口实验天平不平衡，误以为反应不遵守质量守恒； 宏观质量守恒和微观原子变化难以建立联系； 利用定律推断物质元素组成、化学式时，不会根据原子数目守恒分析。 三、教学目标（核心素养） 1. 化学观念 ①记住质量守恒定律内容，知道定律只适用于化学变化； ②理解：化学反应前后，原子的种类、数目、质量不变，所以总质量守恒； ③掌握 “六不变、两一定变、两可能变”；会利用定律推断物质元素、化学式。 2. 科学思维 通过对比实验证据推理，分析敞口体系天平失衡的原因；建立宏观质量 ↔ 微观原子的关联；定量分析化学反应。 3. 科学探究与实践 完成 / 观察三组实验，学会用托盘天平定量测量反应前后总质量；能自主分析实验误差与装置要求。 4. 科学态度与责任 了解拉瓦锡定量研究化学史实，感受化学由定性走向定量，体会严谨求实的科学探究精神。 四、教学重难点 第 1 课时 重点：质量守恒定律内容；实验验证；关键词解读。 难点：理解 “参加反应”；有气体的反应要密闭装置；解释敞口实验天平不平衡。 第 2 课时 重点：质量守恒的微观本质；定律的应用（推断元素、化学式）。 难点：宏观与微观结合；利用原子守恒推断未知物质化学式。 五、教学准备 仪器：托盘天平、锥形瓶、橡胶塞、气球、烧杯、试管、砂纸。 药品：红磷、硫酸铜溶液、铁钉、碳酸钠粉末、稀盐酸。 多媒体：微观动画（化学变化中分子拆分、原子重组）；拉瓦锡实验史料；习题课件。 六、教法学法 教法：实验探究、对比实验、证据推理、模型动画、问题链。 学法：观察记录、小组讨论、归纳概括、宏微结合辨析。 七、教学过程 第 1 课时 实验探究，认识质量守恒定律（45 分钟） （一）情境导入（5 分钟） 提出矛盾情境： 蜡烛燃烧，越来越短，质量变小；铁钉生锈，固体质量变大。 提问：化学反应前后，反应物总质量和生成物总质量是什么关系？ 猜想：①反应后总质量变大；②变小；③不变。 板书课题：课题 2 质量守恒定律 （二）新知探究一：实验探究化学反应前后质量关系（26 分钟） 实验 1：红磷燃烧（密闭锥形瓶 + 气球，演示实验） 操作：称量整套装置总质量；点燃红磷，冷却后再次称量。 现象：红磷燃烧，产生大量白烟，气球先胀大后缩小；天平保持平衡。 结论：密闭体系，反应前后总质量相等。 实验 2：铁钉和硫酸铜溶液（分组实验） 操作：烧杯内硫酸铜溶液，放入打磨干净铁钉，称量；反应一段时间再次称量。 现象：铁钉表面析出红色固体，溶液蓝色变浅；天平保持平衡。 结论：无气体参与 / 生成，反应前后总质量相等。 ✅归纳质量守恒定律： 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。 重点关键词解读： 参加：没有参加反应的剩余物质，不计入； 化学反应：只适用于化学变化；冰融化等物理变化不适用； 质量总和：包含所有反应物、生成物，气体不能漏掉。 实验 3：碳酸钠和稀盐酸（敞口烧杯，演示） 现象：产生大量气泡；天平指针向右偏转，质量减小。 小组讨论：这个反应是否违背质量守恒定律？ 学生分析：生成气体CO2逸散到空气中，没有被称量；仍然遵守质量守恒定律。 👉结论：有气体参加或生成的反应，验证质量守恒，必须在密闭容器中进行。 （三）课堂小结（7 分钟） 质量守恒定律内容；关键词；验证实验：有气体必须密闭；敞口天平不平衡≠不守恒。 （四）课堂练习（5 分钟） 判断：10g 水加热变成 10g 水蒸气，符合质量守恒定律（×，物理变化） 红磷燃烧密闭实验，气球作用：平衡气压，防止瓶塞冲出。 （五）布置作业（2 分钟） 背诵质量守恒定律，标记关键词； 思考：为什么化学反应前后总质量不变？预习微观本质。 第 2 课时 微观本质与质量守恒定律应用（45 分钟） （一）复习导入（5 分钟） 提问：质量守恒定律内容；碳酸钠与盐酸敞口实验天平为什么不平衡？ 过渡：宏观总质量不变，微观上原子发生了什么变化？播放微观动画。 （二）新知探究一：质量守恒的微观本质（14 分钟） 化学变化实质：分子分裂为原子，原子重新组合，形成新分子。 原子在重组过程中：原子种类不变、原子数目不变、原子质量不变 → 宏观物质总质量守恒。 ✅六不变（核心） 宏观：①物质总质量不变；②元素种类不变；③元素质量不变 微观：①原子种类；②原子数目；③原子质量 ✅两一定改变 宏观：物质种类一定改变 微观：分子种类一定改变 ✅两可能改变：分子数目、元素化合价（可能变，也可能不变） 小组辨析：化学反应前后，分子数目一定不变？举例氢气燃烧，分子数目改变。 （三）新知探究二：质量守恒定律的应用（20 分钟） 推断物质所含元素 例：蜡烛燃烧生成和，推断蜡烛一定含 C、H，可能含 O。 思路：反应前后元素种类不变，氧气提供氧元素。 推断未知物质化学式（原子守恒） 思路：左右两边原子数目相等，算出 X 为。 简单定量计算 已知 A+B=C，10gA 和 8gB 反应，剩余 3gA，求生成 C 质量。 强调：只计算参加反应的反应物质量。 解释生活化学现象 镁条燃烧后固体质量增加：空气中氧气参与反应，生成物包含氧元素质量。 （四）课堂小结（3 分钟） 微观三不变→宏观质量守恒；六不变、两一定变、两可能变；四大应用。 （五）课堂练习（2 分钟） 某物质隔绝空气加热，生成二氧化碳和水，该物质一定含有____元素。 答案：C、H、O （六）布置作业（1 分钟） 整理六不变、两变；完成习题；预习课题 3 化学方程式。 八、板书设计 课题 2 质量守恒定律 第 1 课时 定律：参加化学反应各物质质量总和 = 生成物质量总和 关键词：参加、化学反应、质量总和 实验 ①红磷燃烧（密闭，天平平衡） ②铁 + 硫酸铜（天平平衡） ③碳酸钠 + 盐酸（敞口，逸出，天平偏，仍然遵守定律） 👉有气体参与 / 生成，验证质量守恒要密闭 第 2 课时 微观本质：分子拆分为原子，原子重新组合 原子种类、数目、质量不变 六不变、两一定变、两可能变 宏观：总质量、元素种类、元素质量不变；物质种类一定变 微观：原子三不变；分子种类一定变；分子数、化合价可能变 应用 ①推断元素组成 ②推断化学式 ③定量计算 ④解释实验现象 九、教学反思（课后填写） 学生极易忽略 “参加反应”，练习反复辨析剩余反应物不计入质量； 敞口实验天平失衡是高频误区，一定要强调：天平不平衡≠违背质量守恒； 微观动画帮助学生建立宏微结合观念，区分分子、原子在化学变化中的变化； 推断化学式是难点，引导学生数原子，左右原子守恒，强化训练； 本课为化学方程式书写打基础，让学生理解方程式左右两边原子数目相等的理论来源。 学科网（北京）股份有限公司 $