质量守恒定律教学设计【前期分析】学生已经学习分子、原子、元素符号、化学式的初步知识，同时也知道一些简单的化学反应。已经学会从微观的角度来分析一些化学变化的实质，但对于化学反应中物质的质量是否改变还缺乏认识，从量的角度认识化学反应的观念有待建立。同时生活中大量的经验事实，特别是燃烧现象给学生传递着这样一个观念，那就是燃烧前后物质的质量是变化的。类似这样来自于生活的前概念在学生观念中是很顽固的，所以本节课的主要任务就是找到学生思维的起始点，然后运用有效的手段对学生的前概念进行转化。本节课融入科学史,目的是想通过科学史来促进学生对科学本质的理解。让学生回到科学史当中，让学生体验对于质量守恒定律发现的过程，了解科学本质的几个内涵。尝试像科学家那样去思考问题，不断提出问题和修正观点，然后回到现实中来自己设计实验验证，找到证据，最后形成正确的概念。【教学目标】1基于对学生生活现象的演示，学生生活体验的呈现，引发认知冲突，让学生认可化学反应中，参加反应的反应物总质量等于生成物的总质量。2通过科学史的介绍，促进对科学本质的理解，学习科学家们的研究方法和思维方式，运用科学家的思维方式进行科学探究，得出化学反应前后物质总质量的关系，归纳出质量守恒定律。3运用从宏观到微观的思维方式和模型的研究方法，让学生理解质量守恒定律成立的内在本质。4通过科学史和科学探究问题的方法，在对质量守恒定律的感性认识到理性认识的过程中，培养和发展学生的分析及推理能力，培养学生质疑及严谨的科学态度。【教学重点】通过科学史的学习促进对科学本质的理解和通过科学探究得出质量守恒定律，并能解释生活中的现象【教学难点】理解科学家们的研究方法和思维方式，从实验得出的结论逐步修正成质量守恒定律的完整表述【教学过程】教学环节教学内容设计意图引入新课展示冰块放入烧杯中的水中抛出问题：1这个过程是物理变化还是化学变化？（物理变化）2整个装置前后总质量有没有改变？（没有变化）问题过渡：物理变化前后总质量没有发生变化，那么化学变化前后总质量有没有变化呢？（预设：学习会产生疑惑）演示和陈述现象引发学生思考，让学生带着问题进入学习状态问题讨论老师的疑惑：（1）经验事实：一张纸燃烧后，就“灰飞烟灭”，感觉质量变小了。（2）曾看到一个报道：1吨煤炭燃烧后可产生1.62吨二氧化碳。煤炭燃烧后会留下很多煤渣，怎么还能产生超过原来煤炭质量的气体呢？（预设：学生产生不同的相异构想）过渡：不仅我们有这样的疑惑，几百年前科学家也有这样的疑惑学生产生相异构想，更加激发学习欲望科学史：科学家的争论呈现科学史：三百年前，人类对燃烧现象认识还处在对生活现象的直观观察，他们认为火是由无数细小而活泼的微粒构成的物质实体。这种火微粒就是“燃素”。物质燃烧就是结合或放出燃素的过程。（教师旁白：这看起来很符合我们的生活经验和日常观察）让学生体会有些认识具有一定的经验性，但不一定正确1673年，波义耳将金属放在密闭容器里煅烧，煅烧后他立即打开容器盖进行称量，发现反应后的固体质量增加了。1702年，斯塔尔也进行了类似的实验，结果相同。他认为金属在锻烧中放出了燃素，即: 金属+燃素金属灰，所以质量变大了。1756年罗蒙诺索夫把锡粉放在密闭容器里进行完全燃烧，锡发生变化，生成了白色氧化锡，但容器和容器里的物质总质量，在煅烧前后并没有发生变化，经过反复的实验，都得到同样的结果。了解科学家不同的研究方法和不同的科学结论，理解科学的局限性过渡引导性问题：两派科学家不同的看法，到底谁是正确的？要得出结论我们需要证据，而得到证据的最好办法是进行什么？（学生：实验）让学生知道科学理论需要证据实验过程（1）请学生设计实验过程：（预设：1.先测出装置和反应物的总质量；2.再进行反应；3.反应后再进行测出总质量）演示实验：磷+氧气。描述现象，并明确是化学变化。得出结论：反应前后质量没有发生设问：结论可靠吗？为什么？（预设：不可靠，因为只进行一次实验，不具有普遍性）（2）学生分小组协作实验：各小组选择一组药品并选择合适的装置完成实验a.过氧化氢(二氧化锰作催化剂） b. 氢氧化钠+硫酸铜 c. 镁+盐酸 d 氯化钡+硫酸 促进学生科学的实证性的理解，并让学生理解多次实验，寻找普遍规律（其中一组没有密封）得出结论多次实验我们得出结论：反应前质量=反应后质量结论修正提问：1通过学生实验中没有密封和密封的对比得出“总质量”2这里的总质量包含哪些物质的质量？（贴纸）反应前的总质量包含：容器、反应物（磷+氧气）、其他气体反应后的总质量包含：容器、生成物、其他气体前后一样的去掉，得出核心的等量关系：反应物总质量=生成物总质量思考：严密了没有？如果反应物过量呢？（那么多余的质量仍然在容器中，也可去掉）如果结论修正为：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。让学生理解科学理论需要经过不断的修正和完善才能更加接近事实过渡同学们，现在我们再来看一下，刚才的哪一种观点是正确的？（罗蒙索诺夫）。其实科学史上得出质量守恒定律也是和我们刚才一样的过程，它需要不断的实证。科学史：1774年，拉瓦锡重做了波义耳关于煅烧金属的实验。他将已知重量的锡放入曲颈瓶中，密封后称其总重量。然后经过充分加热使锡灰化。待冷却后，称其总重量，确认其总重量没有变化。拉瓦锡又对铅、铁等金属进行了同样的锻烧实验，结果还是一样，由此否定了波义耳的火微粒之说，并且认为化学反应前后总质量不发生变化。问题：再来对比一下，罗蒙索诺夫和拉瓦锡之所得到了正确的结论是对哪个关键的步骤进行了创造性的改进？（密封）（燃烧现象现在看来是非常简单的容易理解的事，但是真正了解其本质是经历了一个漫长过程的。很多结论在当时看来是正确的，但是随着科学的进一步发展，往往会被修正，甚至被取代。）让学生理解科学的创造性和实证性。我们的研究方法和科学家的研究方法相印证暂时性过渡同学们，我们已经学过化学变化可以用模型这种方法来找研究它发生的过程，它能够从微观角度来解释一个宏观的现象。那么今天我们能不能也用这种方法来研究为什么化学变化前后总质量不发生改变呢？微观分析仍然以白磷燃烧为例。从微观角度去理解质量守恒定律。分子和原子的知识加以分析。（贴贴纸）结论：化学反应的过程是原子重新组合的过程，反应前后原子的种类和数目没有发生。设问：如果我们磷再增加几个原子呢？宏观到微观的研究方法从微观角度进一步理解：参加反应的物质和生成物的等量关系课堂小结小结。自与学生共勉：只有那在崎岖小路的攀登上不畏劳苦的人，有希望到达光辉顶点。罗蒙诺索夫4