一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
了解常見化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系;
理解質(zhì)量守恒定律守恒的原因;
2、過程與方法
通過實(shí)驗(yàn)操作及演示,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)的觀察能力;
學(xué)生通過描述現(xiàn)象,比較反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)總結(jié)與分析能力;
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過實(shí)驗(yàn)探究,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度;
通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生樂于探索,提升學(xué)習(xí)興趣。
二、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)
1、教學(xué)重點(diǎn)
理解質(zhì)量守恒定律;
2、教學(xué)難點(diǎn)
微觀現(xiàn)象理解質(zhì)量守恒定律。
三、教學(xué)準(zhǔn)備
托盤天平、紅磷、玻璃管(帶小氣球)、錐形瓶、酒精燈、火柴、鎂條、砂紙、坩堝鉗、砝碼、石棉網(wǎng)、藥匙、細(xì)沙、單孔橡皮塞、AR實(shí)驗(yàn)軟件及設(shè)備
四、AR實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)勢(shì)
1、質(zhì)量守恒定律中測(cè)量托盤天平刻度小,演示時(shí)不宜觀察,AR通過放大鏡展示刻度數(shù)字,便于學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
2、虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)器材及藥品,節(jié)省資源損耗,教師可以多次演示實(shí)驗(yàn)。
3、課本上的質(zhì)量守恒定律實(shí)驗(yàn)由多個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,AR實(shí)驗(yàn)軟件平臺(tái)包含多個(gè)實(shí)驗(yàn),教師無需攜帶眾多實(shí)驗(yàn)設(shè)備教學(xué),方便教師在課堂上進(jìn)行延伸知識(shí)講解。
4、紅磷燃燒時(shí)產(chǎn)生白煙,煙有毒,若實(shí)驗(yàn)裝置氣密性檢測(cè)不足危害學(xué)生健康,AR實(shí)驗(yàn)有效避免實(shí)驗(yàn)中的危險(xiǎn)。

五、教學(xué)過程
1、新課引入
【教師】我們都知道,在一定條件下,反應(yīng)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成新的物質(zhì),如前面課程學(xué)習(xí)的高錳酸鉀制取氧氣實(shí)驗(yàn),高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳、水,水電解產(chǎn)生氫氣和氧氣。那么反應(yīng)物與生成物之間有什么樣的關(guān)系呢?我們今天就通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證一下。
2、實(shí)驗(yàn)教學(xué)
【實(shí)驗(yàn)探究1】紅磷燃燒實(shí)驗(yàn)
(1)在底部放有細(xì)沙的錐形瓶中,放入一小堆干燥的紅磷;

(2)將一個(gè)玻璃管上端牢系小氣球插入到橡膠塞中,塞入錐形瓶的瓶口,玻璃管能夠接觸到紅磷;

(3)將錐形瓶和玻璃管整套裝置放置在托盤天平上,用砝碼進(jìn)行質(zhì)量測(cè)量,請(qǐng)同學(xué)們記錄數(shù)據(jù),本次質(zhì)量為114.9g;

(4)取下錐形瓶,點(diǎn)燃酒精燈,將橡膠塞上的玻璃管放置到酒精燈上加熱至灼燒紅熱后,迅速用橡膠塞塞進(jìn)錐形瓶,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?!粳F(xiàn)象】燃燒時(shí)產(chǎn)生白煙,氣球鼓起。



(5)待錐形瓶冷卻之后,重新放回到托盤天平上,并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

【結(jié)論】反應(yīng)前實(shí)驗(yàn)記錄質(zhì)量為114.9g,實(shí)驗(yàn)后反應(yīng)記錄質(zhì)量為114.9g,即反應(yīng)前的各物質(zhì)質(zhì)量總和等于反應(yīng)后的各物質(zhì)質(zhì)量總和。
【教師】大家是否懷疑是巧合呢?我們通過書本上93頁鐵釘與硫酸銅的實(shí)驗(yàn)再來驗(yàn)證一下,請(qǐng)看視頻。http://www.iqiyi.com/w_19ru1xwq3p.html
【總結(jié)】由以上實(shí)驗(yàn)可見:參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和,等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。
【實(shí)驗(yàn)探究2】鎂條燃燒實(shí)驗(yàn)
【教師】那么是不是所有的化學(xué)反應(yīng)都遵循質(zhì)量守恒呢?接下來我們通過鎂條燃燒實(shí)驗(yàn)來看一下
(1)使用砂紙打磨干凈一根鎂條,將它和一個(gè)石棉網(wǎng)一同放置在托盤天平上稱量,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),質(zhì)量為36.1g。


(2)點(diǎn)燃酒精燈,使用坩堝鉗夾住鎂條點(diǎn)燃后,迅速放回石棉網(wǎng)上,觀察現(xiàn)象并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?!粳F(xiàn)象】指針偏向左方,質(zhì)量為36.9g,增加0.8g。



【教師】我們會(huì)發(fā)現(xiàn)托盤天平指針偏左,這是為什么呢?
【分析】Mg+O2==MgO2(條件:燃燒),天平之所以傾斜,是應(yīng)為生成物質(zhì)增加了反應(yīng)中消耗的氧氣質(zhì)量。
【教師】同樣的再通過另一個(gè)實(shí)驗(yàn)《鹽酸與碳酸鈉粉末反應(yīng)》驗(yàn)證一下是否是這樣,請(qǐng)看視頻:http://www.iqiyi.com/w_19rta4jcmd.html
我們可以看到天平向左側(cè)傾斜, NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2,所以天平傾斜是因?yàn)獒尫帕薈O2逸散到空氣中了。
【總結(jié)】由此說明,化學(xué)反應(yīng)中遵循質(zhì)量守恒定律。同時(shí)探究質(zhì)量守恒定律必須在密閉體系中進(jìn)行,防止反應(yīng)時(shí)與外界物質(zhì)發(fā)生交換。
3、實(shí)驗(yàn)總結(jié)
參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和,等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。
且探究質(zhì)量守恒定律必須在密閉體系中進(jìn)行,防止反應(yīng)時(shí)與外界物質(zhì)發(fā)生交換。
4、結(jié)論分析
為什么物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)前后,各物質(zhì)的質(zhì)量總和相等?
這是因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)的過程,就是參加反應(yīng)的各物質(zhì)(反應(yīng)物)的原子重新組合而生成其他物質(zhì)(生成物)的過程。在化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)前后原子的種類沒有改變,數(shù)目沒有增減,原子的質(zhì)量也沒有改變。如H2+O2==2H2O。
六、板書設(shè)計(jì)
質(zhì)量守恒定律
1、紅磷燃燒實(shí)驗(yàn)、鐵釘與硫酸銅實(shí)驗(yàn):
參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和,等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。
2、鎂條燃燒實(shí)驗(yàn)、鹽酸與碳酸鈉粉末反應(yīng):
探究質(zhì)量守恒定律必須在密閉體系中進(jìn)行,防止反應(yīng)時(shí)與外界物質(zhì)發(fā)生交換。
3、質(zhì)量守恒的微觀本質(zhì):
原子種類沒有改變、原子數(shù)目沒有增減、原子質(zhì)量沒有變化