第2节 化学反应中的质量关系
六安九中 杨培来
教学目标
知识与技能：
（1）知道质量守恒定。
（2）能用微观的角度说明质量守恒的本质原因，能用质量守恒定律解释常见化学反应的质量关系。
过程与方法：通过对化学反应实质的分析及质量守恒原因的分析，培养学生定量研究问题的能力和逻辑推理的能力。
情感态度与价值观：认识定量研究对化学科学发展的意义。
教学重点
1、通过实验探究认识质量守恒定律。
2、从微观的角度解释质量守恒定律以及质量守恒定律的应用。
教学准备
仪器、药品：烧杯、天平、锥形瓶、小试管、带胶头滴管的橡皮塞、大理石、稀盐酸、澄清石灰水、粗铁丝、硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液。
教学过程
学生演示实验：在空气中点燃镁带和木炭。
全体同学根据自己前面学习的知识和经验写出它的化学反应的文字表达式并注明物质的化学式投影：镁带+氧气→氧化镁；木炭+氧气→二氧化碳。
提问（投影）：利用原子分子的知识说明，什么化学变化和化学变化的实质是什么？
这说明在化学变化中，分子本身发生了变化而引起了化学反应前后分子种类的变化，而原子本身在化学反应前后，并没有发生变化，只是重新组合，因此在化学变化中（元素种类不变），原子的种类并没有改变。
引入：我们在日常生活和学习过程中，常常对某些自然现象产生各种各样的遐想，有时感到非常困惑，进而引起我们的好奇，比如，给煤炉换炭，刚加的煤饼与取出的煤渣相比，煤渣的质量明显变轻了，一瓶液化气很重使用一段时间后质量明显变轻，镁带点燃后质量变重了，如果仔细研究会发现铁生锈，质量变重了。这些是什么？你在生活和学习过程中遇到过哪些类似上述的事例呢？请同学们思考，并把你的想法说给大家听听。
讨论：教师参与学生的讨论，引导学生举出与本节有关的许多事例设问。（多媒体）：火柴燃烧，只剩下灰烬，酒精燃烧灰烬都没有留下，难道，物质从世界上消失了吗？这些问题看似简单又没有多大意义，可是其中隐藏着许多极其有用的规律，这节课，我们就来定量地认识化学反应，首先探寻质量方面的规律。
物质发生化学反应对反应前和反应后，物质的总质量是否发生改变？是增加、减小还是不变？课前我们已经就这一问题进行了思考，现在就让我们一道来探究这一问题的答案。这节课我们就来定量的认识化学反应，什么叫定量研究？
投影：定量研究：定量研究方法是科学研究的重要方法之一。化学家们用定量的方法对化学变化进行研究，发现了许多化学变化的重要规律。
（1）你认为物质发生化学变化时其总质量是如何变化的？
（2）有哪些证据能支持你的假设？
（3）你能通过实验来检验你的假设吗？请把你的实验方案和大家交流讨论。
（4）听了同学们的发言，你认为你设计的实验方案还需要修改吗？
请完善你的设计方案。提出假设：化学变化前后质量的总质量不变。
设计实验：
（1）参照课本氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应
现象：在蓝色的硫酸铜溶液中，滴入无色氢氧化钠溶液后，锥形瓶中产生蓝色沉淀，天平保持平衡。
表达式：硫酸铜（CuSO4）+氢氧化钠（NaOH）→硫酸钠（Na2SO4）+氢氧化铜[Cu（OH）2]
结论：参加反应的硫酸铜和氢氧化钠质量总和等于生成物硫酸钠和氢氧化铜质量之和。
（2）参照课本碳酸钙和稀盐酸反应
现象：注射器中的稀盐酸滴入到碳酸钙上，产生大量气泡，天平仍然保持平衡状态。（分析实验注意事项）
文字表达式：碳酸钙（CaCO3）+盐酸（HCl）→氯化钙（CaCl2）+二氧化碳（H2O）+水（H2O）结论：化学反应前后质量总量没有发生改变。
板书：形成结论：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，即质量守恒定律。
无数事实证明，参加反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和。一切化学反应都遵循客观规律，各反应物质质量总和=各生成物质量总和，注意关键字、词，参加反应“各”质量总和“相等”应用时，关键是要掌握反应前后各物质总和不变，不能遗漏某一反应物或物不能忽视反应和生成物中的气体
拓展视野（质量守恒定律的发现史，从波义耳、罗蒙索诺夫到拉瓦锡发现质量守恒定律的过程）。插图、化学反应间物质的质量是否守恒，自古以来就是哲学家们探讨和争论的重大问题，直到18世纪以后拉瓦锡、罗蒙诺索夫、施塔尔、兰多尔特曼利等，用天平精确研究了化学反应过程中的质量关系后，才一致公认量守恒定律是精确的科学定律。
强调：科学上的许多重大发现都与科学家百折不饶的科学精神和严谨求实的态度分不开的。交流与讨论：为什么“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”？你能用物质由微粒构成的观点对质量守恒定律做出解释？请以水电解生成氢气和氧气为例。播放：水分子分解变成氢分子和氧分子的动画学生观察：各种微粒的种类、数量是否变化
分析：以碳在氧气中燃烧为例，据上述图示：在点燃条件下，氧分子化合成氧原子每两个氧原子与一个碳原子重新组合成一个二氧化碳分子。许多二氧化碳分子聚集成二氧化碳这种物质。每个碳原子每个氧分子化分成两个氧原子一个二氧化碳分子相对原子质量相对分子质量相对分子质量12324412g+32g=44g。
这是因为：在这个反应中、反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也随之没有改变，因此化学反应前后各物质的质量总和必然相等，所以12g的碳跟32g的氧气恰好完全反应时，生成二氧化碳的质量为44g。 |
