質(zhì)量守恒定律教學(xué)設(shè)計(jì)【前期分析】學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)分子、原子、元素符號(hào)、化學(xué)式的初步知識(shí)，同時(shí)也知道一些簡單的化學(xué)反應(yīng)。已經(jīng)學(xué)會(huì)從微觀的角度來分析一些化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)，但對于化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的質(zhì)量是否改變還缺乏認(rèn)識(shí)，從量的角度認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的觀念有待建立。同時(shí)生活中大量的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，特別是燃燒現(xiàn)象給學(xué)生傳遞著這樣一個(gè)觀念，那就是燃燒前后物質(zhì)的質(zhì)量是變化的。類似這樣來自于生活的前概念在學(xué)生觀念中是很頑固的，所以本節(jié)課的主要任務(wù)就是找到學(xué)生思維的起始點(diǎn)，然后運(yùn)用有效的手段對學(xué)生的前概念進(jìn)行轉(zhuǎn)化。本節(jié)課融入科學(xué)史,目的是想通過科學(xué)史來促進(jìn)學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的理解。讓學(xué)生回到科學(xué)史當(dāng)中，讓學(xué)生體驗(yàn)對于質(zhì)量守恒定律發(fā)現(xiàn)的過程，了解科學(xué)本質(zhì)的幾個(gè)內(nèi)涵。嘗試像科學(xué)家那樣去思考問題，不斷提出問題和修正觀點(diǎn)，然后回到現(xiàn)實(shí)中來自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，找到證據(jù)，最后形成正確的概念。【教學(xué)目標(biāo)】1基于對學(xué)生生活現(xiàn)象的演示，學(xué)生生活體驗(yàn)的呈現(xiàn)，引發(fā)認(rèn)知沖突，讓學(xué)生認(rèn)可化學(xué)反應(yīng)中，參加反應(yīng)的反應(yīng)物總質(zhì)量等于生成物的總質(zhì)量。2通過科學(xué)史的介紹，促進(jìn)對科學(xué)本質(zhì)的理解，學(xué)習(xí)科學(xué)家們的研究方法和思維方式，運(yùn)用科學(xué)家的思維方式進(jìn)行科學(xué)探究，得出化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)總質(zhì)量的關(guān)系，歸納出質(zhì)量守恒定律。3運(yùn)用從宏觀到微觀的思維方式和模型的研究方法，讓學(xué)生理解質(zhì)量守恒定律成立的內(nèi)在本質(zhì)。4通過科學(xué)史和科學(xué)探究問題的方法，在對質(zhì)量守恒定律的感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的過程中，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的分析及推理能力，培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。【教學(xué)重點(diǎn)】通過科學(xué)史的學(xué)習(xí)促進(jìn)對科學(xué)本質(zhì)的理解和通過科學(xué)探究得出質(zhì)量守恒定律，并能解釋生活中的現(xiàn)象【教學(xué)難點(diǎn)】理解科學(xué)家們的研究方法和思維方式，從實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論逐步修正成質(zhì)量守恒定律的完整表述【教學(xué)過程】教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)意圖引入新課展示冰塊放入燒杯中的水中拋出問題：1這個(gè)過程是物理變化還是化學(xué)變化？（物理變化）2整個(gè)裝置前后總質(zhì)量有沒有改變？（沒有變化）問題過渡：物理變化前后總質(zhì)量沒有發(fā)生變化，那么化學(xué)變化前后總質(zhì)量有沒有變化呢？（預(yù)設(shè)：學(xué)習(xí)會(huì)產(chǎn)生疑惑）演示和陳述現(xiàn)象引發(fā)學(xué)生思考，讓學(xué)生帶著問題進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)問題討論老師的疑惑：（1）經(jīng)驗(yàn)事實(shí)：一張紙燃燒后，就“灰飛煙滅”，感覺質(zhì)量變小了。（2）曾看到一個(gè)報(bào)道：1噸煤炭燃燒后可產(chǎn)生1.62噸二氧化碳。煤炭燃燒后會(huì)留下很多煤渣，怎么還能產(chǎn)生超過原來煤炭質(zhì)量的氣體呢？（預(yù)設(shè)：學(xué)生產(chǎn)生不同的相異構(gòu)想）過渡：不僅我們有這樣的疑惑，幾百年前科學(xué)家也有這樣的疑惑學(xué)生產(chǎn)生相異構(gòu)想，更加激發(fā)學(xué)習(xí)欲望科學(xué)史：科學(xué)家的爭論呈現(xiàn)科學(xué)史：三百年前，人類對燃燒現(xiàn)象認(rèn)識(shí)還處在對生活現(xiàn)象的直觀觀察，他們認(rèn)為火是由無數(shù)細(xì)小而活潑的微粒構(gòu)成的物質(zhì)實(shí)體。這種火微粒就是“燃素”。物質(zhì)燃燒就是結(jié)合或放出燃素的過程。（教師旁白：這看起來很符合我們的生活經(jīng)驗(yàn)和日常觀察）讓學(xué)生體會(huì)有些認(rèn)識(shí)具有一定的經(jīng)驗(yàn)性，但不一定正確1673年，波義耳將金屬放在密閉容器里煅燒，煅燒后他立即打開容器蓋進(jìn)行稱量，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后的固體質(zhì)量增加了。1702年，斯塔爾也進(jìn)行了類似的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果相同。他認(rèn)為金屬在鍛燒中放出了燃素，即: 金屬+燃素金屬灰，所以質(zhì)量變大了。1756年羅蒙諾索夫把錫粉放在密閉容器里進(jìn)行完全燃燒，錫發(fā)生變化，生成了白色氧化錫，但容器和容器里的物質(zhì)總質(zhì)量，在煅燒前后并沒有發(fā)生變化，經(jīng)過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)，都得到同樣的結(jié)果。了解科學(xué)家不同的研究方法和不同的科學(xué)結(jié)論，理解科學(xué)的局限性過渡引導(dǎo)性問題：兩派科學(xué)家不同的看法，到底誰是正確的？要得出結(jié)論我們需要證據(jù)，而得到證據(jù)的最好辦法是進(jìn)行什么？（學(xué)生：實(shí)驗(yàn)）讓學(xué)生知道科學(xué)理論需要證據(jù)實(shí)驗(yàn)過程（1）請學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程：（預(yù)設(shè)：1.先測出裝置和反應(yīng)物的總質(zhì)量；2.再進(jìn)行反應(yīng)；3.反應(yīng)后再進(jìn)行測出總質(zhì)量）演示實(shí)驗(yàn)：磷+氧氣。描述現(xiàn)象，并明確是化學(xué)變化。得出結(jié)論：反應(yīng)前后質(zhì)量沒有發(fā)生設(shè)問：結(jié)論可靠嗎？為什么？（預(yù)設(shè)：不可靠，因?yàn)橹贿M(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)，不具有普遍性）（2）學(xué)生分小組協(xié)作實(shí)驗(yàn)：各小組選擇一組藥品并選擇合適的裝置完成實(shí)驗(yàn)a.過氧化氫(二氧化錳作催化劑） b. 氫氧化鈉+硫酸銅 c. 鎂+鹽酸 d 氯化鋇+硫酸 促進(jìn)學(xué)生科學(xué)的實(shí)證性的理解，并讓學(xué)生理解多次實(shí)驗(yàn)，尋找普遍規(guī)律（其中一組沒有密封）得出結(jié)論多次實(shí)驗(yàn)我們得出結(jié)論：反應(yīng)前質(zhì)量=反應(yīng)后質(zhì)量結(jié)論修正提問：1通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)中沒有密封和密封的對比得出“總質(zhì)量”2這里的總質(zhì)量包含哪些物質(zhì)的質(zhì)量？（貼紙）反應(yīng)前的總質(zhì)量包含：容器、反應(yīng)物（磷+氧氣）、其他氣體反應(yīng)后的總質(zhì)量包含：容器、生成物、其他氣體前后一樣的去掉，得出核心的等量關(guān)系：反應(yīng)物總質(zhì)量=生成物總質(zhì)量思考：嚴(yán)密了沒有？如果反應(yīng)物過量呢？（那么多余的質(zhì)量仍然在容器中，也可去掉）如果結(jié)論修正為：參加反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)質(zhì)量總和。讓學(xué)生理解科學(xué)理論需要經(jīng)過不斷的修正和完善才能更加接近事實(shí)過渡同學(xué)們，現(xiàn)在我們再來看一下，剛才的哪一種觀點(diǎn)是正確的？（羅蒙索諾夫）。其實(shí)科學(xué)史上得出質(zhì)量守恒定律也是和我們剛才一樣的過程，它需要不斷的實(shí)證。科學(xué)史：1774年，拉瓦錫重做了波義耳關(guān)于煅燒金屬的實(shí)驗(yàn)。他將已知重量的錫放入曲頸瓶中，密封后稱其總重量。然后經(jīng)過充分加熱使錫灰化。待冷卻后，稱其總重量，確認(rèn)其總重量沒有變化。拉瓦錫又對鉛、鐵等金屬進(jìn)行了同樣的鍛燒實(shí)驗(yàn)，結(jié)果還是一樣，由此否定了波義耳的火微粒之說，并且認(rèn)為化學(xué)反應(yīng)前后總質(zhì)量不發(fā)生變化。問題：再來對比一下，羅蒙索諾夫和拉瓦錫之所得到了正確的結(jié)論是對哪個(gè)關(guān)鍵的步驟進(jìn)行了創(chuàng)造性的改進(jìn)？（密封）（燃燒現(xiàn)象現(xiàn)在看來是非常簡單的容易理解的事，但是真正了解其本質(zhì)是經(jīng)歷了一個(gè)漫長過程的。很多結(jié)論在當(dāng)時(shí)看來是正確的，但是隨著科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展，往往會(huì)被修正，甚至被取代。）讓學(xué)生理解科學(xué)的創(chuàng)造性和實(shí)證性。我們的研究方法和科學(xué)家的研究方法相印證暫時(shí)性過渡同學(xué)們，我們已經(jīng)學(xué)過化學(xué)變化可以用模型這種方法來找研究它發(fā)生的過程，它能夠從微觀角度來解釋一個(gè)宏觀的現(xiàn)象。那么今天我們能不能也用這種方法來研究為什么化學(xué)變化前后總質(zhì)量不發(fā)生改變呢？微觀分析仍然以白磷燃燒為例。從微觀角度去理解質(zhì)量守恒定律。分子和原子的知識(shí)加以分析。（貼貼紙）結(jié)論：化學(xué)反應(yīng)的過程是原子重新組合的過程，反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目沒有發(fā)生。設(shè)問：如果我們磷再增加幾個(gè)原子呢？宏觀到微觀的研究方法從微觀角度進(jìn)一步理解：參加反應(yīng)的物質(zhì)和生成物的等量關(guān)系課堂小結(jié)小結(jié)。自與學(xué)生共勉：只有那在崎嶇小路的攀登上不畏勞苦的人，有希望到達(dá)光輝頂點(diǎn)。羅蒙諾索夫4