4.2 质量守恒定律 教学设计-2026-2027学年九年级化学科粤版上册

科粤版九年级化学上册 4.2 质量守恒定律 教学设计

一、基本信息

教材版本：科粤版（2024 新版）九年级化学上册

单元：第四单元 化学式与化学方程式

课题：4.2 质量守恒定律

课时：2 课时

第 1 课时：实验探究质量守恒定律、定律内容、关键词辨析、密闭与敞口实验对比

第 2 课时：质量守恒微观本质、化学反应中的 “六个不变、两个一定变、两个可能变”、定律的应用

课型：探究新授课

教材分析：本节课是学生从定性研究化学变化转向定量研究的转折点，承接分子原子、化学式，是书写化学方程式、进行化学计算的理论基础。科粤版教材设置了对比实验（敞口、密闭），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中进行，突出定量实验的严谨性。

课标依据：通过实验探究认识质量守恒定律；能从微观角度解释质量守恒的原因；能用质量守恒定律解释简单现象、进行简单推断。

二、核心素养目标

化学观念：记住质量守恒定律内容；知道定律只适用于化学变化；理解化学反应本质是原子重新组合，反应前后原子种类、数目、质量不变，建立化学反应定量认识。

科学思维：通过对比敞口、密闭实验，分析质量变化的原因；分清 “总质量守恒” 和 “固体质量变化”；利用守恒思想推断物质元素组成、化学式。

科学探究与实践：学会定量称量实验的操作；能评价质量守恒验证实验方案，知道有气体进出时需要密闭装置；能对异常实验现象做出合理分析。

科学态度与责任：感受拉瓦锡定量实验的科学史，体会严谨求实、尊重实验事实的科学精神。

三、教学重难点

第 1 课时

重点：质量守恒定律内容；实验探究；关键词辨析。

难点：解释敞口体系（如碳酸钠与盐酸反应）称量质量减小的原因；理解 “参加反应”。

第 2 课时

重点：质量守恒的微观本质；六不变、两一定变、两可能变；定律应用。

难点：宏微结合理解守恒；利用守恒推断物质组成。

四、学情分析

学生已经知道化学变化生成新物质，能从分子、原子角度看化学变化；但思维停留在定性层面，易错点：

误认为 “反应前后所有物质质量都不变”，忽略气体；

分不清 “参加反应的物质” 和 “加入的全部物质”，剩余未反应物质不计入；

认为物理变化也遵守质量守恒；

混淆 “元素种类不变” 和 “分子种类不变”。

五、教学准备

仪器：托盘天平（电子天平更佳）、锥形瓶、橡胶塞、气球、小试管、烧杯

药品：硫酸铜溶液、铁钉、碳酸钠粉末、稀盐酸

素材：微观动画（氢气燃烧分子拆分重组）、拉瓦锡实验史料、实验视频

六、教学过程

第 1 课时 实验探究质量守恒定律（45min）

（一）情境导入（4 min）

创设冲突：蜡烛燃烧，慢慢变短，质量好像变小；铁丝燃烧，生成固体质量比原来铁丝重。

提问：化学反应前后，物质总质量到底变大、变小，还是不变？

板书课题：4.2 质量守恒定律

（二）探究活动一：铁钉和硫酸铜溶液反应（密闭体系，20 min）

实验：铁钉 + 硫酸铜溶液，锥形瓶密闭，称量反应前后总质量。

现象：铁钉表面析出红色固体，溶液由蓝色逐渐变浅绿色；天平保持平衡。

文字表达式：铁 + 硫酸铜 → 硫酸亚铁 + 铜

结论：该化学反应前后，总质量相等。

引出质量守恒定律：

在化学反应里，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。

重点圈画关键词：

① 化学反应：物理变化不适用；

② 参加反应：没有反应完的剩余物质不算；

③ 各物质、总和：包含气体，不能只看固体、液体。

（三）探究活动二：碳酸钠和稀盐酸（对比实验，14 min）

对比两组：

实验 A（敞口烧杯）：碳酸钠 + 稀盐酸，产生二氧化碳气体逸散；称量，天平向右偏，质量变小。

讨论：这个反应是不是不遵守质量守恒？

学生辨析：不是！二氧化碳跑到空气中，没有被称量，所有生成物总质量仍然守恒。

实验 B（密闭，气球套锥形瓶口）：同样药品，密闭装置，天平基本平衡。

归纳要点：

✅ 有气体生成、有气体参与的反应，验证质量守恒，必须在密闭容器中进行；

❌ 敞口体系只能看到固体、液体质量变化，不代表定律失效。

科学史简要介绍：波义耳敞口加热金属，发现质量变大；拉瓦锡使用密闭容器，证实质量守恒，体现定量实验的重要性。

（四）当堂辨析练习（5 min）

判断正误：

10g 冰融化成 10g 水，符合质量守恒定律（×，物理变化）

2g 氢气和 8g 氧气充分反应，一定生成 10g 水（×，要看是否全部参加反应）

（五）小结 + 布置作业（2 min）

小结：定律内容、关键词；密闭 / 敞口实验区别。

作业：背诵质量守恒定律；思考：为什么化学反应前后质量守恒？从原子角度猜想。

第 2 课时 微观本质与质量守恒定律的应用（45min）

（一）复习导入（4 min）

提问复述质量守恒定律；碳酸钠盐酸敞口实验质量减轻的原因？

过渡：宏观总质量不变，微观上原子发生了什么变化？播放氢气燃烧微观动画。

（二）微观解释（16 min）

化学反应的实质：分子分裂为原子，原子重新组合，构成新的分子。

原子在反应过程中：种类不变、数目不变、质量不变 → 总质量守恒。