質(zhì)量守恒定律中鎂燃燒實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)

摘要：化學(xué)是一門實(shí)踐性和應(yīng)用性都很強(qiáng)的專業(yè)，實(shí)驗(yàn)是化學(xué)課的靈魂，它讓化學(xué)充滿了魅力，沒有實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的化學(xué)將是一門非常空洞的學(xué)科。質(zhì)量守恒定律是化學(xué)中最為重要的一個(gè)基本定律，做好對質(zhì)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證對化學(xué)課來說具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn)；質(zhì)量守恒定律；教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）40-0183-02

一、鎂燃燒實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)

1.通過具體實(shí)驗(yàn)來探究驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，通過對實(shí)驗(yàn)過程的觀察和操作，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的思考，培養(yǎng)學(xué)生自己動手的能力和分析能力，理解化學(xué)中反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系。

2.通過一些簡單的化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析總結(jié)質(zhì)量守恒定律，可以使學(xué)生學(xué)習(xí)到科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的交流、合作、表達(dá)的能力。

3.在對實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果的科學(xué)探究過程中，通過學(xué)生自己的分析、思考、判斷，解答實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的矛盾，引起學(xué)生的好奇心，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。培養(yǎng)學(xué)生的勤于思考、大膽實(shí)踐的科學(xué)意識。通過對質(zhì)量守恒定律的驗(yàn)證，培養(yǎng)學(xué)生的唯物主義觀點(diǎn)。

（二）學(xué)習(xí)指導(dǎo)

通過課前預(yù)習(xí)課文，使得學(xué)生獲得比較感性的認(rèn)識，然后提出問題，到底結(jié)果是什么樣的呢？交給學(xué)生們?nèi)ソ涣饔懻?，在討論的結(jié)果中，開始做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，然后對結(jié)果進(jìn)行分析、邏輯推理，然后歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

（三）學(xué)習(xí)過程

通過學(xué)生的課前預(yù)習(xí)，完成以下幾個(gè)問題，加深對知識的認(rèn)識和理。

鎂帶燃燒前后的質(zhì)量測定：

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 劇烈燃燒，發(fā)出了 ，生成了 。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量和 反應(yīng)后物質(zhì)的質(zhì)量。

結(jié)果分析：由于 參加了反應(yīng)，使得反應(yīng)后物質(zhì)的總質(zhì)量 反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量。

思考：按照教材的描述：一切化學(xué)反應(yīng)都必須符合質(zhì)量守恒定律，為什么在本實(shí)驗(yàn)中沒有發(fā)現(xiàn)這種結(jié)果？

為什么化學(xué)反應(yīng)要符合質(zhì)量守恒定律？

在實(shí)驗(yàn)前要鼓勵(lì)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行大膽的假設(shè)：

1.參加反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量之和大于生成物的質(zhì)量總和。

2.參加反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量之和小于生成物的質(zhì)量總和。

3.參加反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量之和等于生成物的質(zhì)量總和。把學(xué)生的不同意見記錄下來并且記下人數(shù)，然后在對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)看看哪一種意見正確。

（四）實(shí)驗(yàn)設(shè)備

電子天平、集氣瓶（塑料瓶）、鎂條、火柴、酒精燈、鑷子、玻璃片、銅片等。

（五）實(shí)驗(yàn)步驟

1.取0.005克鎂條、銅片、玻璃片、鑷子、塑料瓶防止電子天平上稱重，把結(jié)果記錄下來。

2.在酒精燈上點(diǎn)燃鎂條，把塑料瓶罩在鎂條的上方，當(dāng)發(fā)現(xiàn)白煙充滿了半個(gè)塑料瓶時(shí)，立刻將燃燒著的鎂條放到玻璃片上的銅片上，罩上塑料瓶。反應(yīng)完成后再把反應(yīng)物和玻璃片、銅片、鑷子、塑料瓶一起放在電子天平上稱重，記錄下結(jié)果。

3.取不同質(zhì)量的鎂條，記錄數(shù)據(jù)如下表所示。

（六）課堂練習(xí)

1.假如有一種物質(zhì)在空氣中燃燒后變成了二氧化碳和水，那么此物質(zhì)一定含有（？搖 ？搖）物質(zhì)。

A.氧氣、氫氣、碳元素

B.氧元素、氫元素、碳元素

C.氫氣、炭

D.氧元素、碳元素

2.不能應(yīng)用質(zhì)量守恒定律進(jìn)行解釋的是（ ？搖？搖）。

A.鐵生銹質(zhì)量增加了

B.鎂帶燃燒后的固體質(zhì)量增加了

C.蠟燭燃燒變短了

D.打開酒精燈的瓶蓋，過一段時(shí)間酒精燈質(zhì)量變小了

3.某地有一條被污染的河流，河水呈現(xiàn)出酸性狀態(tài)，經(jīng)過調(diào)查研究后發(fā)現(xiàn)是因?yàn)槠浜哟仓泻心撤N物質(zhì)B和河水中的氧氣發(fā)生了反映導(dǎo)致的，它的化學(xué)反應(yīng)方程式為2B+2H2O+7O2=2FeSO4+2H2SO4，那么可以推測出B的化學(xué)式為（？搖？搖）。

A.FeS B.FeS2 C.Fe2S3 D.FeO

4.在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中存在這樣的等式：A+B=2C其中當(dāng)2gA參加反應(yīng)時(shí)，可以生成5g的C，那么參加化學(xué)反應(yīng)的B的質(zhì)量為（？搖？搖）g。

A.2 B.3 C.4 D.5

二、鎂燃燒實(shí)驗(yàn)的化學(xué)分析

從圖表中可以看到，在反應(yīng)剛剛結(jié)束的1分鐘里，物質(zhì)的總質(zhì)量在不斷的減少，甚至低于反應(yīng)前的總質(zhì)量，這是因?yàn)樵谌紵倪^程中釋放的大量熱量使得部分鎂條變成了氣體，同時(shí)與空氣中的其他成分反應(yīng)生成了氧化鎂和氮化鎂，生成的白煙即是固體的小顆粒發(fā)散在塑料瓶中，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后第三分鐘，總質(zhì)量逐漸增大，這是因?yàn)橐郧皯腋≡谒芰掀恐械难趸V和氮化鎂隨著時(shí)間和重力的作用，逐漸落在了銅片上和玻璃板上。在第三分鐘后，反應(yīng)物的總質(zhì)量明顯的大于反應(yīng)前的物質(zhì)總質(zhì)量，隨著白煙消失，氧化鎂和氮化鎂全部沉積在銅片和玻璃片上，反應(yīng)物的總質(zhì)量不再變化。

在實(shí)驗(yàn)完成后需要進(jìn)行針對性的習(xí)題練習(xí)，進(jìn)一步加深和鞏固對所學(xué)知識的認(rèn)識和理解，使學(xué)生記憶更加深刻。在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)對化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的定量實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，例如為什么取一定量的反應(yīng)物質(zhì)？

本節(jié)課中存在的一個(gè)難點(diǎn)就是怎么幫助學(xué)生從微觀角度理解質(zhì)量守恒定律和對質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用。這需要多媒體課件來幫助學(xué)生從原子角度來理解鎂反應(yīng)的過程，通過認(rèn)真觀察鎂反應(yīng)的微觀示意圖，觀察微觀粒子的變化，可以幫助學(xué)生知道化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，使得學(xué)習(xí)過程化難為易。在對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析時(shí)，要記得規(guī)律從特殊到一般的特性，即在鎂條燃燒的實(shí)驗(yàn)中具有質(zhì)量守恒的特性，那么在其他的化學(xué)學(xué)習(xí)中也存在著質(zhì)量守恒定律；這說明了物質(zhì)既不會憑空消失，也不會憑空產(chǎn)生，只會從一種形式轉(zhuǎn)化為來自形式，加強(qiáng)對學(xué)生進(jìn)行唯物主義的教育。

三、結(jié)語

學(xué)生普遍存在的一個(gè)薄弱現(xiàn)象是不能對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行很好的分析，雖然學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很有好奇心和興趣，但是在對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析時(shí)缺乏大膽思考、敢于表達(dá)的能力，等待著老師給予正確的解答。對于老師來說，要加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和獨(dú)立思考能力，這對于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和科學(xué)能力有很大的好處。在實(shí)驗(yàn)中，老師不要急于告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)論，要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析、思考，根據(jù)所觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出自己的看法，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)。

參考文獻(xiàn)：

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