质量守恒定律教学论文(精选16篇)
1.质量守恒定律教学论文 篇一
《质量守恒定律》教学反思
揭勒英
本节课通过展示两个熟悉的化学反应现象的图片,归纳出前阶段所学习的是化学反应的“质”变,趁势引入本节课的重点--“量”变,通过回顾前人对质量守恒定律的探究,吸引学生的注意力,培养学生的化学精神,紧接着通过发散式提问,让学生自己去猜测结果,引起学生想要一探究竟的欲望,及时给出学生表达自己想法的机会,让学生自己设计实验并且进行实验探究,激发学生的学习兴趣,让学生体验探究真相的快乐。及时给出定义,并且通过几个关键词语的讲解,加深学生对定义的理解。这时提出问题:所有的化学反应是否都满足质量守恒定律?使学生产生认知冲突,激发学生的学习兴趣并让学生通过实验进行探究,将学生的实验操作投影到多媒体上,增强实验的真实性并且提高他们的学习兴趣,和学生一起分析不相等的原因,归纳这类问题的解释。接着还和学生一起讨论了质量守恒定律的本质原因,了解其根源,对一些题目的解决起到帮助,适时给出相关习题,巩固知识。最后通过小结进行知识梳理,以达到预期的效果。
在实施教学环节,预设计实现程度较高,但是也存在诸多不足之处,下面是我对教学过程中的优势和不足之处的总结 反思:(1)新课之初,根据学生的认知水平以及“质量守恒定律”较难理解的事实,我采用了让学生易于理解的“复习式导入”教学方法。该方法的不足在于对学生兴趣提升度不大。(2)本节课的重点是让学生认识理解质量守恒定律,因此我及时给出教学目标,并且通过让全班同学朗读的方式突出强调该目标的重要性。朗读可以让学生很快进入状态,事实证明效果也较佳。)
(3)实验设计阶段,在给出指定问题后,我让学生们以小组合作的方式进行实验。这样做一方面是为了培养学生的参与意识,另一方面通过给定问题让小组合作进行的更有导向性。通过该方式我要求学生们对实验的理解更加科学,如让学生们明白实验之前要考虑全面,实验过程中需要细心观察等等。这一环节有一处我思考不够全面:对于实验步骤的强调不够。虽然详细的步骤已经写在实验报告上,但是我未能考虑到学生在好奇心的驱使下会比较好动。有些同学在未深入阅读实验报告的情况下贸然实验,导致有几组同学的实验完成不够好。这个思维盲点在以后的教学过程中值得我多加注意。
(4)实验结束后趁势讲解定义,然后提出一个问题:所有的化学反应都满足质量守恒定律吗?进而给出实验的文字表达,大多数学生的答案是肯定的,也会有少数学生有不同的看法。我不急于给出答案,而是借助双方的认知冲突,给他们猜想的空间,从而增强他们的学习兴趣。为了让学生更好的参与进来,我请两组同学上来演示实验,并用摄像头将实验过程投射出来。实际证明,学生们参与热情很高,态度积极,达到了我预期想要的效果。
(5)实验结束后,时间所剩不多,在下面的讲解中稍微提快速度,不过从随堂练习的结果看,本堂课的教学目标完成情况不错。学生们对重点知识的掌握较好。
(6)讲完质量守恒定律的内容以及微观解释以后,我适时的进行了反思,这个时候学生已经对质量守恒定律有了一定的了解,反思起来也得心应手,一方面把前面遗留下的问题进行解决且把实验时出现的问题进行分析,让学生加深对定义的理解以及明白实验时的注意事项。另一方面,这样的处理也使整个课堂完整,前后呼应,不让学生有疑惑之处。不过这里反思还有一些不足,例如很多学生在做实验时白磷没有放进去就开始称量,以及后面碳酸钠与镁条实验应该采用什么手段使天平平衡,如果能够提一下可能效果更好。
成功之处在于:
一、整个流程安排紧凑,并且紧扣教学目标。
二、通过实验探究的方式来开展教学,提升了学生的动手能力以及对问题的解决能力,投影展示演示实验的手段也很好的调动了课堂气氛。
三、最后通过反思、小结以及当堂训练使整个课堂结构完整首尾呼应。)不足之处在于:
一、由于学生预习不够,自信心不足,导致课堂气氛不够活跃,学生主动回答问题人数不多。
二、由于实验步骤强调不够,导致产生突发状况,耽误时间,处理突发状况的能力较弱。
通过以上反思,针对以上不足之处,我想我会通过以下方式进行弥补:
1、对于导入,我将采用一个更加能够吸引学生的方式进行,例如:,用故事导入:“一天,福尔摩斯象往常一样滋滋有味地抽着他的烟斗,房间里充满了刺鼻的烟味。华生问道:“敬爱的先生,别人都说你很聪明,那么你能告诉我你吐出的这些烟有多重吗?”福尔摩斯慢条斯理地说:“这个问题很简单,我只要称出抽烟前烟斗和烟丝的总重量,再减去抽完烟后烟斗和剩余烟灰的总重量,不就是我吐出烟的重量了么!”即引出了题目,又通过讲解历史人物对这方面的研究,双重效果。
2、在设计实验时,可以先给学生半分钟的时间阅读实验步骤,然后我再重点讲解几个注意事项,安排小组内一位成员将每一步步骤读给动手操作的成员听,减少实验失误。也可以相应的减少实验所需的时间,多给学生时间表达自己想法。
3、在学生动手操作时,可以通过摄像头收集实验错误和实验失败案例,留到最后反思的时候来和学生一起分析,使反思更有说服依据。
4、反思环节,可以通过问答式的方式,让学生表达自己的看法,通过他们的回答看他们是否掌握了这节课的内容。多让学生做主,参与进来。
上完一节课,通过反思发现自己在教学上确实存在很多不足,也学到很多了东西,我认识到要善于处理好教学中知识传授与能力培养的关系,巧妙地创设能引导学生主动参与的活动及情境,让学生在实践中学习,才能不断地激发学生的学习积极性与主动性,既培养学生的学习兴趣,又培养学生思维能力、想象力和创新精神,使每个学生的身心都能得到充分的发展。经过一次又一次的反思——提高——再反思——再提高的过程,我受益匪浅,也更加深刻地认识到了在教学中及时反思的重要性和必要性,它会使我逐渐形成自我反思的意识和自我监控的能力。在今后的教学中,我会通过不断地反思来提高自己的教学水平和创新能力。
2.质量守恒定律教学论文 篇二
一、初中化学基本概念、基本理论的教学设计
1. 课题的选取
质量守恒定律是初中化学的重要定律, 利用实验去进行本文的教学设计具有代表意义。教材从提出在化学反应中反应物的质量同生成物的质量之间存在什么关系入手, 从硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应前后物质的质量关系和观察白磷的燃烧出发, 通过化学实验去体现化学质量守恒定律, 这样使学生更容易接受。在此基础上, 提出问题“为什么物质在发生化学反应前后各物质的质量总和相等呢?”引导学生从化学反应的实质上去认识质量守恒定律, 同时也为化学方程式的学习奠定了基础。
2. 课题的分析
课题包括质量守恒定律与化学方程式两部分内容, 在质量守恒定律部分内容中, 教材不是从定义出发, 把质量守恒定律强加给学生, 而是首先在实验前由教师提出在化学反应中反应物的质量同生成物的质量之间存在何种关系, 留下一定的时间让学生去思考, 然后通过设计并实施一系列的研究性实验方案, 让学生从自己亲身实验中观察到的反应现象中, 经过循序渐进的思考, 最后在实验结果中得到参加化学反应的几种物质质量总和, 等于反应后生成物质量总和这一科学规律。
3. 课题教学思路
在化学反应前后“质”的变化, 到反应前后“量”的问题上, 在试验中可进行如下设计思路:
(1) 创造和假设一个问题情境。首先在多媒体前展示前面学过的化学反应文字和数学表达式, 之后提问学生:你知道什么化学反应?让学生发表自己的观点, 最后把问题集中到化学反应前后物质的质量是否发生变化上。
(2) 体验科学研究过程、设计、实施实验方案。在实验中可以把学生分为几个小组, 以小组的形式进行探究, 并由各小组成员根据本次实验目的, 利用教师提供的仪器和化学物质设计实验方案。通过亲身实验, 学生不仅获得了书本基本知识, 也体验了科学研究过程。
4. 课题教学过程
(1) 课题:质量守恒定律。 (2) 重点、难点:对质量守恒定律含义的理解和运用。 (3) 教具学具:白磷、硫酸铜溶液、稀硫酸、铁钉、锌粒、锥形瓶、玻璃棒、单孔橡皮塞、烧杯、小试管、天平、酒精灯。 (4) 以提问的形式复习之前学过哪些化学反应。 (5) 展示多媒体课件:反应文字表达式:氯酸钾→氯化钾+氧气、氢气+氧气→水、氢气+氧化铜→铜+水。 (6) 问答:这是我们之前学过的化学反应, 对此你了解了什么? (7) 引发学生讨论:化学反应前后物质种类、分子种类、反应前后颜色、物质状态等发生了变化;元素种类、原子种类等没发生变化;对于反应前后原子数目、物质质量是否发生变化存在争议。 (8) 引入实验:化学反应前后质量是否发生变化, 学生意见各不统一, 那么就通过实验来得出结论。
(1) 设计与实施实验: (1) 讨论:根据实验目的, 由各小组利用提供的仪器和化学物质设计实验方案。 (2) 启发:同学们的实验结果是巧合, 还是具有普遍意义? (3) 汇报:实验内容和实验结果, 反应前物质总质量 (烧杯+试管+两种溶液) g, 反应后物质总质量为g。反应前后物质总质量是否发生变化。
(2) 教师演示实验。 (1) 白磷燃烧前后质量测定。主要步骤有:1.观察记录:反应前物质总质量为g, 反应后物质总质量为g。 (2) 书写反应文字和数学表达式。 (3) 实验结果分析:在反应前后, 物质总质量是否发生变化。
(3) 实验总结: (1) 让学生思考:通过以上几个实验, 在实验结束你得到什么结论。问题的提问:有哪位同学可以回答什么是质量守恒定律? (2) 列出板书:质量守恒定律内容及其概念表述。 (3) 围绕问题展开讨论:为什么化学反应前后物质质量存在守恒? (4) 多媒体课件的展示:水分子分解示意图, 引导学生从化学反应的微观实质认识化学反应前后质量守恒的原因。
二、教学反思
3.质量守恒定律教学论文 篇三
课堂教学的程序设计是:课题兴趣→素材——疑问→点拨——假设验证→评价——结论→运用结论知识反馈。
【课题兴趣】多媒体演示“水通电分解的微观模拟图”。
【引言】由分子构成的物质在化学变化中:分子→原子→新分子→新物质。这说明在化学变化中分子本身发生了变化,从而引起了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,所以在化学反应中原子的种类和数目并没有改变。这是从“质”的方面研究化学变化。今天,我们要从“量”的方面来研究化学变化。
(说明)给学生一定的内容为背景引出课题,激发学生的学习兴趣,唤起学生进行探究的欲望。
【素材——疑问】教师演示两个试验:CuSO4溶液与NaOH溶液反应生成蓝色Cu(OH)2絮状沉淀;白磷在锥形瓶中燃烧。提出三个问题:
1.蓝色CuSO4溶液与无色NaOH溶液反应后,物质的总质量是增加了、减少了,还是不变?
2.白磷燃烧后,物质的总质量是增加了、减少了,还是不变?
3.为什么反应前各物质的质量总和与反应后各物质的质量总和相等?(学生实验完成后再提出该设问)
【点拨——验证】把学生分成若干组(每两组解决一个问题)进行以下两个实验。
实验一:把装有NaOH溶液的小试管放入盛有CuSO4溶液的烧杯中,放在托盘天平上调节平衡,把这两种溶液混合后观察现象,天平是否平衡?
实验二:把一粒白磷放入锥形瓶中,用带玻璃管的橡皮塞塞住瓶口,放在托盘天平上调节平衡后取下锥形瓶,把玻璃棒加热到红热后,迅速塞紧锥形瓶,并将白磷引燃,天平是否平衡?
引导学生按如下步骤进行实验分析:
(说明)学生一边实验,一边发现问题,提高了操作、观察和思考能力。
【评价——结论】根据学生实验得出结论:天平仍然平衡。
【素材——疑问】给出设问3,学生分组讨论,思维活跃,气氛热烈,情绪高涨,培养了学生的创新思维和创新精神。
【点拨——假设】经过讨论后,学生纷纷提出几种假设,这时,教师不急于下结论,而是依靠学生的互相辩论,把几种不可能的假设给予否定,最后,学生若对“由于反应前后原子的种类和数目不变”理解不透,教师再进行引导分析。
【验证】教师给出H2+CuOCu+ H2O的反应式,再分组讨论以下四个问题:
1.反应前后原子的种类和数目是否发生改变?
2.反应前参加反应的各物质质量总和是多少?反应后生成的各物质质量总和是多少?
3.可以得出什么结论?
【评价——验证】形象化处理:
○○ + ◇□◇ + ○□○
H2 + CuO Cu + H2O
质量守恒定理的本质:在一切化学反应中,反应前后原子的种类和数目都没有改变和增减,原子的质量也没有发生改变,所以反应前后各物质的质量总和必然相等。
【教师总结】
从宏观和微观上理解质量守恒定律可归纳:
【反馈――练习】
1.已知氯酸钾(化学式为KC1O3)在MnO2催化作用下能受热分解生成氧气和氯化钾。现有3.0gKClO3和MnO2的混合物,加热后得到2.04g固体,则生成氧气的质量为( )。
A.0.96g B.1.51g
C.0.55g D.1.11g
2.铜绿受热分解生成氧化铜(CuO)、水(H2O)和二氧化碳(CO2),则铜绿中含有的元素有( )
A.氢元素和铜元素
B.氧元素、铜元素
C.氢元素、铜元素、碳元素、氧元素
D.不能确定
3.在反应A+B=C中,5克A与足量的B反应生成8克C,则参加反应的B的質量是( )
A.8克 B.5克 C.3克 D.2克
4.已知一反应:2A2+3B2→2C,A、B为两元素符号,则C的化学式为( )
A.AB B.A2B3 C.A4B6 D.A3B2
5.将A、B、C、D四种物质放在密闭容器中加热,化学反应前后四种物质的质量关系如下表所示:
则:(1)该反应的反应物是 ,生成物是 ;
(2)表中“X”值为 ;
(3)该反应属于 反应(填“化合”“分解”)。
效果分析:
1.“引导——发现式”教学模式充分体现了主导与主体相统一的原则。在教学中,教师起着引导、指导、点拔、评价的主导作用,学生则在实验和交流中发现、总结、归纳、生成知识,最后在练习中应用知识,形成技能。这种教学模式充分发挥了学生的主导作用。
2.有利于提高学生的智力水平。学习过程中学生始终处于积极思考的学习状态,对其观察力、记忆力、注意力、想象力和思维能力的培养和提高都有十分重要的意义。
4.质量守恒定律教学反思 篇四
本课时围绕三维目标展开,旨在更好地落实三维目标,特别是“过程与方法”目标。
本课时的教学设计思路着重以培养和提高学生的学科能力为主要任务,紧紧围绕这样的一个设计思路,生活经验→知识技能→思维品质,生活经验是基础,知识技能是桥梁,思维品质是核心。本课的引入从李商隐的诗“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”,从蜡烛燃烧来引入本课学习,蜡烛燃烧生活中比较常见的生活现象,启发学生思考。然后在后面的学习强化本节课的知识技能(落实过程与方法),主要对红磷的燃烧以及铁与硫酸铜反应的两个实验分析,在实验中注重着重培养学生观察、现象描述、分析实验现象、获得结论的过程。在实验中更细化了对实验的可观察点进行引导,如红磷的燃烧实验,引导学生观察点在于气球的变化和锥形瓶内红磷的变化;铁和硫酸铜的反应观察点为铁钉的变化和溶液的变化,强化的观察点后更利于学生对实验现象的分析,对实验结果的分析落点在于从天平的平衡分析反应前后总质量不变的原因。在不断地深入分析,在经过前人无数实验的基础上得出了质量守恒定律这一伟大的定律,是一个普遍规律。质量守恒定律的学习难点在与理解质量守恒定律和质量守恒定律的微观解释,在教学过程中,增加对质量守恒定律的关键词分析,增强对质量守恒定律的理解。在从微观层面理解质量守恒定律,以水分解为例,以动画形式来水分子的分裂过程,非常地直观,很利于学生对化学反应的微观实质进行分析。课时的最后以蜡烛燃烧后天平不平衡来回应该课时的学习(回顾生活经验),提出蜡烛燃烧天平不平衡是否违反了质量守恒定律,激发学生的思维,也强化了对质量守恒定律的理解。
5.《质量守恒定律》教学设计 篇五
知识技能:
1、认识质量守恒定律,能说明常见化学反应中的质量关系。
2、能用分子、原子观点解释质量守恒定律,并能用它解释一些简单现象以及进行一些简单计算。
3、认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。
能力培养:通过引导学生对质量守恒定律进行探究并应用,培养学生的探究分析能力、表达能力、归纳总结能力和解决问题的能力。
重点:质量守恒定律的理解及应用。
难点:从微观角度解释质量守恒定律,运用质量守恒定律进行相关计算。
辅助手段:多媒体
【教学过程】
教师活动
学生活动
教学意图
[引言]一天,福尔摩斯像往常一样滋滋有味地抽着他的烟斗,房间里充满了刺鼻的烟味。他的助手华声问道“敬爱的神探先生,别人都说你很聪明,那么你能告诉我你吐出的这些烟和气体有多重吗?”请同学们来回答神探助理提出的问题。由此引出本节课内容,并板书课题“质量守恒定律及其应用专题复习”。
[展示]多媒体展示本专题考情分析以及中考对本节内容的要求。
[课前回顾]复习质量守恒定律的内容,对相关问题加以强调,如:对内容中“参加”一词的理解;质量守恒定律只适应于化学变化;只是质量守恒,不能扩大到其他物理量;应用质量守恒定律时,要特别注意有气体或沉淀参与的化学反应。
多媒体展示相关内容。
6.质量守恒定律教学设计案例 篇六
教学目标
1、知识目标:(1)理解质量守恒定律的涵义;(2)能从微观角度分析质量守恒定律。
2、能力目标: 培养定量研究和分析推理能力及应用质量守恒定律解决问题的能力。
教学重点 :质量守恒定律的涵义
教学难点 应用质量守恒定律解释及运用
课前准备 仪器:托盘天平、锥形瓶、烧瓶、镊子、坩埚钳、酒精灯、石棉网
药 品 白磷、铁钉、硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液、镁
教学方法 : 激励情趣、实验引导探究
教学过程
师:[激趣] 演示向氢氧化钠溶液中加入硫酸铜溶液,观察反应前后质量的变化。
[引言]已知:原子是化学变化中的最小粒子,大家先猜想一下: ①化学反应的前后,原子的种类有无变化?
②化学反应的前后,原子的个数有无变化? ③化学反应的前后,各种物质的总质量有无变化? 如:P+O2──P2O5 Fe+CuSO4──FeSO4+Cu
下面让我们通过实验来探究这些问题。
师:[投影]教学目标
学法指导 师[投影]学习目标
学法指导:
1、布置自学内容。
2、指导自学方法:对照思考题看书,有疑问的地方可以问老师或同学。然后在书上写出结论。
3、明确自学要求:3分钟后能回答问题。
[自学思考题]
1、质量守恒定律概念中的关键词是什么?
2、质量守恒的原因是什么?
3、铁器生锈后,质量增加了,为什么?(学生看书,小组讨论、教师巡回释疑)师:提问,采用一帮一方式,然后投影。
师:设计实验探究活动方案,并布置学生探究活动。
[提出问题] 当物质发生化学反应生成新物质时,反应物的质量总和与生成物的质量总和相比较,存在什么关系? [问题假设](1)质量增加;(2)质量减少;(3)质量相等。
[实验证明] 实验报告
姓名 班级 合作者 日期
实验方案
方案一
白磷燃烧前后质量的测定
方案二
铁钉跟硫酸铜溶液反应前后质量的测定
实验现象及质量 实验前:白磷为 色 体,溶于水。
反应前总质量是 克
混合前:硫酸铜为 色的 体,铁钉为 色的 体。
反应前总质量是 克
实验后:锥形瓶中有 且气球;反应后总质量是 克。
实验后:烧杯中出现 色的 铁钉表面有 色的
反应后总质量是 克。结论:
实验表明:当物质发生化学反应并生成新物质时,参加反应前各物质的总质量 反应后生成物的总质量。
师:(抽样每组选一人汇报实验现象及结论,用CAI课件演示微观过程)[投影] 生:达标训练(一)
1、植物进行光合作用可简单表示为H2O+CO2—→淀粉+O2。由此判断:淀粉中一定含有 元素,可能含有 元素。
2、在化学反应A+B=C中,10 g A物质恰好与8 g B物质完全反应,则生成C物质的质量为()A、8 g B、18 g C、10 g D、无法确定
3、将27.5 g高锰酸钾粉末加热,完全反应后剩余固体物质的质量为17.9 g,则生成氧气的质量为()A、9.6 g B、12.6 g C、6.6 g D、14.9 g 师:以上是在封闭体系中发生的化学反应,没有物质散逸到空气中。下面我们来探究在开放体系中发生的化学反应,观察它们的结论是否与质量守恒定律相矛盾? 实验方案
方案一
蜡烛燃烧前后质量的测定
方案二
镁条燃烧前后质量的测定
实验现象
实验前:蜡烛为____色____ 状。总质量为_______克, 实验中:蜡烛___,产生 色火焰.实验后:有___烟产生。总质量为_______克。
实验前:镁条为___色固体.总质量为_______克
实验中:发出____光并____ 热。
实验后:生成___色___状物质。总质量为_______克
结论
实验表明:
蜡烛燃烧后质量。实验表明:
镁条燃烧后质量。
师:抽样每组选一人汇报实验现象及结论。
[投影]课本P91的讨论:
1、上面两个实验的结果与你实验前的预测相同吗?为什么会出现这样的实验结果?
2、在作白磷燃烧的实验时,如果锥形瓶口没有系小气球,将会出现什么结果?
3、在蜡烛燃烧的实验中,如果要使反应后天平仍然平衡,此实验装置应该怎样改进? 生:讨论后回答。
师:演示蜡烛在密闭容器中燃烧的实验。
生:达标训练(二)
4、物质在发生化学反应前后肯定没有变化的是()①原子数目 ②分子数目 ③元素种类 ④参加化学反应各物质的质量总和 ⑤物质的种类 ⑥原子的种类
A、①④⑥ B、①③⑤ C、①③④⑥ D、①③④⑤⑥
5、火箭推进器中盛有液态肼(X)和双氧水(H2O2)。当它们混合反应时,放出大量的热量,有关反应方程式为X+H2O2==N2+H2O,根据此判断肼的化学式是()A.N2 B.NH3 C.NH2 D.N2H2
7.质量守恒定律应用题型解读 篇七
一、运用质量守恒定律,解释化学现象
例1.成语“点石成金”,本意为古代方士的一种法术,即能使石头变成黄金;现比喻能化腐朽为神奇。有人说他能把石灰石变成黄金,请你用化学知识说明石灰石不能变成黄金的道理。
解读:石灰石的主要成分是CaCO3,它是由钙元素、碳元素、氧元素组成的,不含金元素,黄金是由金元素组成的,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,无论石灰石怎样变化,也是不可能变成黄金的。
二、运用质量守恒定律,分析解答图象题
例2.“三效催化转换器”可将汽车尾气中的有毒气体处理为无污染的气体,下图为该反应的微观示意图(未配平),其中不同符号的球代表不同种原子。下列说法不正确的是()。
A.乙和丙中所含元素种类相同
B.甲和丁中同种元素化合价不相等
C.该反应中共有三种元素
D.化学方程式中乙、丁的化学计量数均为1
解读:该题构思新颖,用不同符号的球来形象地表示化学反应,增强了试题的趣味性。从图像中可获取如下信息:(1)反应物是甲和乙,生成物是丙和丁,反应条件是催化剂,该反应经配平后可表示为:2甲+4乙=4丙+丁。(2)物质甲由两种元素组成,物质乙和丙都含两种元素且组成元素的种类相同,物质丁由一种元素组成。甲、乙、丙属于化合物,丁属于单质,因此,甲和丁中所含同种元素化合价不相等。(3)根据质量守恒定律:化学反应前后元素的种类、原子的种类和数目不变。该反应前后共有三种元素。
综合以上信息,选项A、B、C说法正确,D说法错误,故选答案D。
三、运用质量守恒定律,推断化学反应类型
例3.在一个密闭容器内有X、Y、Z、Q四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表:
试判断该密闭容器中发生的反应属于()。
A.化合反应B.置换反应C.分解反应D.复分解反应
解读:通过分析,比较表中物质反应前后质量变化得出:(1) Z物质质量减少,是反应物且全部参加反应,Y和Q质量增加,是生成物,反应生成Y的质量24g-2g=22g,生成Q的质量14g-5g=9g。
(2)反应生成Y和Q的质量之和:22g+9g=31g<84g,表明反应后物质X的质量也一定增加,X是生成物。因此,该反应可表示为:Z=X+Y+Q,故选C。
四、运用质量守恒定律,推断物质的化学式
例4.为了防止煤气逸散使人中毒,常在煤气中加入少量的有特殊气味的乙硫醇(C2H5SH)。乙硫醇在煤气燃烧过程中也可以充分燃烧, 其化学方程式为:
A.1 B.2 C.3 D.4
解读:在化学反应前后,原子的种类和个数守恒。已知反应物中C、S、H、O的原子个数分别为4、2、12、18,已知生成物中含有4个C、12个H,故X中含1个S、2个O、不含C、H元素,则X的化学式为SO2,故选C。
五、运用质量守恒定律,确定化学计量数
例5.化学反应aZn+bHNO3(稀)=cZn (NO3) 2+dNO↑+eH2O,若e的值为4,则d的值为()。
解读:将化学计量数e=4代入化学方程式中,生成物4H2O中含有8个H原子,则反应物HNO3前化学计量数应为8,其他物质化学计量数存在如下关系:
将以上化学计量数代入化学方程式中,就满足反应前后各元素的原子个数相等。故选答案B。
六、运用质量守恒定律,书写化学方程式
例6.铜器在潮湿的空气中,表面会缓慢地生成一层铜锈[Cu2 (OH) 2CO3],该反应的化学方程式为_________。
解读:题中提供信息:铜在潮湿的空气中会生成铜锈。从铜锈的化学式Cu2 (OH) 2CO3可得出:生成物由Cu、O、H、C四种元素组成,根据质量守恒定律推断,铜锈是铜与空气中的氧气、水、二氧化碳等物质相互作用而生成的。该反应的化学方程式为:2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2 (OH) 2CO3。
七、运用质量守恒定律,确定物质的相对分子质量
例7.在反应A+3B=2C+3D中,已知2.3gA跟4.8gB恰好完全反应,生成4.4gC,又知D的相对分子质量为18,则A的相对分子质量为多少?
解读:参加反应的各物质质量之和等于生成物质量之和,反应生成D的质量为:(2.3g+4.8g)-4.4g=2.7g。设A的相对分子质量为x,
八、运用质量守恒定律,解无数据计算题
例8.将一严重锈蚀而部分变成铜绿的铜块研磨成粉末,在空气中充分灼烧成CuO,发现固体质量在灼烧前后保持不变,灼烧前粉末中铜的质量分数是()。
A.52.8%B.50%C.70.0%D.48.3%
解读:在空气中充分灼烧此铜粉末发生如下反应:
设混合物中含Cu的质量为x、Cu2 (OH) 2CO3的质量为y。
灼烧前混合物中含铜元素质量:灼烧后生成的CuO中含铜元素质量:
8.浅谈质量守恒定律及应用 篇八
关键词:化学反应;各物质参加反应质量;等于
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2015)15-119-01
质量守恒定律的内容:“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”。看似简单可同学们理解起来却困难重重,更不知道怎么使用,非常迷茫找不到方向,在作业和考试中经常出错。
一、质量守恒定律的建立
学生是学习的主体,教学中只有让学生感知事物,进行观察、分析思考、才能明白事里,掌握事物发展的规律。科学探究是学习化学的重要方式,是建立化学概念、理解和验证定律的有效手段。提出问题:物质发生化学反应后生成的新物质的质量总和与反应中消耗的反应物总质量的和相比较是增加了,减少了、还是没有发生变化?作出猜想:物质在发生化学变化后生成物的质量可能增加,也可能减少、还可能不变。制定方案:白磷燃烧前后的质量变化测定。探究过程:在锥形瓶的底部铺上一层细沙,在细纱上面放上米粒大小的一粒白磷,塞上带有玻璃管的橡皮塞,在玻璃管上套上一小气球,并使下端刚好接触白磷,把装置放在托板天平上调节砝码使天平平衡。取下锥形瓶将玻璃棒放在酒精灯外焰上灼烧至红热后,迅速塞上瓶塞点燃白磷,白磷发生燃烧,产生大量白烟,放出大量的热,气球先膨胀冷却后变瘪。放回天平后发现天平仍然平衡。实验结论:参加化学反应的物质的总质量等于反应后生成物质的总质量。那么是不是所有物质在发生化学反应前后物质的总质量都相等?
把碳酸钠粉末和稀盐酸分别放在容器中称量后,将其混合产生大量汽包,碳酸钠固体消失形成无色溶液,放回天平称量发现天平不再平衡,说明这个反应前后物质质量发生了改变,它不遵守质量守恒吗?此时学生既兴奋又吃惊,教师及时引导,激发学生的思维放飞丰富的想象,对观察到的现象进行思考,分析一层层剥开假象,揭示实验的本质,碳酸钠跟稀盐酸反应,生成无色的二氧化碳气体散失到空气中,造成生成物质量减少。如果能找回散失的二氧化碳,那么反应前后物质的质量是相等的,是符合质量守恒定律。因此现代教育理论认为:教师和学生是教学活动中的两个因素,学生是受教育者,决不是被动接受教育的,他们具有主观能动性,教育的影响必须通过学生的主观能动性,积极性才能达到预期的结果。
二、质量守恒定律的理解
质量守恒定律适用范围是化学变化而不是物理变化。为什么参加化学反应的各物质质量总和等于生成的各物质质量总和,这是知识的升华也是教学的目的。学生通过上述实验探究有一定感性认识,把感性认识上升至理性认识,教师要鼓励学生大胆思维,充分想象、自由发挥、充满自信。课堂情绪活泼积极,学生思维敏捷。在已有知识的基础上,对实验进行整理分析,由此及彼有表及里,由宏观到微观,去粗取精、去伪存真,由现象到本质,不断提炼得到,在化学反应中参加化学反应的各物质的原子种类和数目都不变,原子质量也不变,只是原子重新组合成新的物质,所以化学反中应消耗和生成物质的总质量守恒。运用质量守恒定律时要把参加化学反应的不同状态的各物质的质量全部考虑在内不得遗漏。让每个学生洋溢着喜悦,有一定成功真正体现:“学而不思则惘,思而不学则殆”。从发散思维到创新思维是一种脑力劳动过程,没有思考就没有学习,只有把动脑动手动眼动口相结合,积极思考巩固概念,进一步理解概念的内涵和外延,纠正错误和偏差,获得满意效果。
三、质量守恒定律的应用
只有把获得的知识与解决问题相结合,融会贯通,才能提高学生学习化学的兴趣。如10g糖与10g水混合得到20g糖水,符合质量守恒定律。这一变化是物理变化,不属于质量守恒定律解释的范围,故是错误的。在加热kClO3制取O2反应中,催化剂MnO2的质量在反应前后没变,正好印证质量守恒定律。催化剂在化学反应前后,质量和化学性质均没有发生改变,相当于没有参加反应,因此不能把催化剂算作反应物或生成物。在反应A+B→C+D中,A与B参加反应的质量比为4∶3,生成的C和D的质量和为2.8g,则参加反应的B的质量为(c )。 A.0.3 g B.0.9g C.1.2g D 1.6g。通过练习对定律的理解更深刻、准确。发展学生思维,培养学生学习能力。正如鲁迅先生说的:“必须如蜜蜂一样菜过许多花才能酿出蜜来。”
(上接第118页)的习惯。每天定期阅读是指在一定时间阅读,每天阅读是指限制某些阅读时间有限。为了保证阅读时间,我们特意开设了大阅读课。每周安排一次这样的阅读课,让全班一起读,阅读是老师及时给予的启发和指导,这样可以提高阅读的效率。
(4)培训的习惯“笔墨不动不读书”好习惯。要求学生在阅读教学、点、绘画、去发现。标记出不理解的地方,指出了关键字,画一个好词好句,找到文字精彩的片段反复阅读、以致可以背诵,养成良好的记录“笔记”的习惯。让学生感觉在阅读故事的情节中,丰富了他们的词汇量,培养良好的语言技能,提高综合阅读的好处。
参考文献
[1] 刘惠芝.浅谈小学生课外阅读的途径与方法[J].泰安教育学院学报岱宗学刊.2011(04)
9.质量守恒定律教学论文 篇九
实验员 周灯学
教学目标:
1、情意目标:通过对质量守恒定律的探究,激发并维持学生的好奇心,不断增强他们对未知世界进行探究的动机。培养学生崇尚科学、拒绝迷信的正确态度。
2、认知目标:通过对一系列实验现象的探索,以及利用分子-原子论从微观角度对化学反应实质的分析,不仅使学生能理解质量守恒定律的含义和成立原因,而且能运用它来解决一些简单的问题。
教学过裎:
[导入新课]:在一定条件下,反应物之间发生化学反应生成新的物质,如蜡烛燃烧生成水和二氧化碳,镁条燃烧生成氧化镁等,化学反应前后物质的质量有没有变化呢?让我们通过实验来探究。
[设疑]:请同学们先预测一下化学反应前后物质的质量有什么变化。
[讨论]:讨论分析后,学生一般可以得到化学反应前后物质的质量是相等的这一假设。[实验一]:取一支蜡烛粘在一小烧杯中,将小烧杯和蜡烛一起放在托盘天平上称量。点燃蜡烛,天平会发生什么变化?
[电脑演示]:在蜡烛上方加一种可吸收二氧化碳和水蒸气的装置,调节平衡后,点燃蜡烛,天平又将如何变化?
[展示问题]:反应物的质量与生成物的质量之间究竟有什么关系?反应后物质的总质量是增加?是减少?还是不变呢?上面两个实验的结果与你的预测相同吗?为什么会出现这样的实验结果?
[学生回答]:通过分析、讨论,学生应该会达成共识:反应前后物质的总质量是相等的,“实验一” 中天平失去平衡是因为生成的气体扩散到空气中去了。电脑演示实验中天平失去平衡是因为没有考虑参加反应的氧气的质量。
[讲解]:如何用实验来证明你的结论的正确性呢?请观察下列实验,要求针对所选实验方案,探究以下问题,并结合实验条件思考和作出分析:
1、反应物和生成物的状态及其他变化,2、实验中观察到质量变化情况。
[实验二]:演示课本P69“实验4-1”。
[讨论分析]:反应物白磷(固体)、氧气(气体)和生成物五氧化二磷(大量白烟,固
体)处在同一体系中,反应前后质量相等。
[小结]:只要设计出能分别称量反应物的总质量和生成物的总质量的实验,就能发现两者是相等的。
[实验三]:为了进一步证实你预测的正确性,请同学们做下面开放体系的实验:用一支小试管装适量的氢氧化钠溶液,放在盛有硫酸铜溶液小烧杯中,用托盘天平称量质量,再将小试管中的溶液倒入小烧杯中(把试管一起放入),观察现象并称量,填写附件上的实验报告。
[提问]:观察到什么现象?能得出什么结论?
[总结]:以上实验都证明:在化学反应中,参加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。这就是“质量守恒定律”。
[提问]:现实生活中你所熟悉的化学反应遵循质量守恒定律吗?举例说明。
[设疑]:通过实验探究,证明了质量守恒定律的正确性,那么能否从理论上进行解释呢? [电脑动画]:演示碳燃烧和水通电分解的微观反应机理。
[讲解]:在一切化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,原子的数目没有增减,原子的质量也没有改变,所以,化学反应前后各物质的质量总和必然相等。
10.质量守恒定律教学论文 篇十
一
设计指导思想
«质量守恒定律»是九年级化学教学中重要的理论教学课,实验在本节课教学中起着重要的作用.如何利用好实验将理论教学引向深入,引导学生在实验中不断总结反思是本节教学设计重点,为此,教学过程中不断引入冲突情景,促使学生问题追索中体会、认识、分析、完善,从而深入理解质量守恒定律理论本质。
二
教学背景
质量守恒定律是初中化学教学中重要的理论内容,应用质量守恒定律分析实验现象、计算在化学反应中的物质质量关系是九年级学生必备的学科能力,在本节课前,学生学习了分子和原子的初步知识,对化学反应中物质微观层面的变化有了一定的认识.同时学习了元素符号和化学式,为本节课学习打下了一定基础。
学生在空气、水两单元学习中接触了具体化学反应,但都是定性观察、描述、体会反应,从未定量研究化学反应,从定性学习引到定量研究有一定梯度,因此从熟悉反应入手引入,减少陌生度,对第一次接触反应从规范描述现象开始,并将分析结果及时记录以降低学习难度。
学生对质量守恒字面含义理解与定律的科学含义有差距,对定律应用范围、计算对象等都很模糊,需要设计情景使学生不断追索,以克服前概念的负面影响。
三 教学目标
1.知识与技能
认识质量守恒定律,并能用它来解释常见的现象,明确有气体参加或生成反应实验设计要求为密闭 ,深入认识理解定律,在此基础上严谨叙述质量守恒定律
2.能力目标:
提高观察能力,培养学生对敏锐地抓住实验细节,并进行深入分析,增强问题意识,提高学生捕捉问题、对问题拆解、分析、推理能力提高学生概念辨析以及严谨表述问题能力
3.情感态度目标:
通过化学史及实验教学,培养学生客观严谨的科学态度,提高学生科学素养
用“疑问”、“冲突”带动学生不断深入思考,培养学生积极学习心态和批判的科学精神
四
教学过程与教学资源设计
2.教学过程
第一阶段:化学史介绍
教师:我们首先回顾化学发展史,人类从生产生活中认识具体物质的反应开始,随着经验积累,我们发现物质性质变化是有一定规律的,从个别到一般,是认识发展的一般规律,化学发展也是如此。从另一思路分析,科学发展都是从定性到定量。能不能反应是定性分析,反应中量如何变化是定量分析。
投影:1756年俄国化学家罗蒙诺索夫将银白色锡放在密闭的容器里煅烧,生成白色的氧化锡但容器和容器里的物质的总质量没有发生变化,教师:问题根据以上叙述,得出哪些结论?依据是什么?
学生:反应了,因为从银白色变成白色,质量没变。
教师:但这在当时没有在科学界引起关注,1774年拉瓦锡做了空气组成实验,不仅得出空气至少含有两种气体结论,还将物理学定量方法引入化学研究,用较精密仪器测定了反应中各物质质量,发现质量不变,这在当时科学界得到了普遍认同,但也有质疑声音,是不是有变化但仪器精度不够测不出哪?
1908年德国化学家朗道尔特和1912年英国化学家莱曼分别做了有关反应中质量实验,所用仪器精度高,最后发现,质量变化小于一千万分之一,应在允许的误差范围,至此质量守恒定律得到科学界公认。
到现在时间又过去了100年,我们今天来学习质量守恒定律相关内容
板书:第五单元 化学方程式
课题一 质量守恒定律
第二阶段:实验验证质量守恒定律
教师:首先我们用实验验证质量守恒定律,实验一:引导学生观察铁和硫酸铜溶液,称量,反应,观察产物状态颜色,展示提前准备的充分反应一组反应产物,用无色水对比观察产物溶液颜色,请学生描述实验现象,提示关注实验目的描述。
现象是溶液变色,铁定钉表面生成红色物质
教师:以上现象证明发生了什么变化,考虑到实验目标,还应补充哪些观察结果?
学生:发生了化学反应,反应前后天平指针不偏转,证明质量不变
板书:现象与结论,与学生一起根据化合价完成反应符号表达式
教师:实验证明了质量守恒定律正确,但有些实验却“不守恒”
投影:蜡烛燃烧质量下降,镁燃烧质量上升,为什么?
学生:讨论表达。
教师:引导书写反应文字表达式,观察哪些物质未经过称量,实验设计漏洞何在,应如何优化?
学生:表达讨论结果:问题是未称量全部物质,教师:哪类物质未称量?该怎么办?
学生:气态物质,应采用密闭装置。展示实验图,学生点评,好,有问题:燃烧放热,教师:点评:热会引起什么不良后果?从安全和实现实验目标考虑。
如何解释镁燃烧固体质量上升?
学生:因为没测气体质量;
教师:学习了质守定律,可否从该定律出发清晰表述?
学生:列出等式推出不等式
教师以上两个不守恒实例,你获得哪些启发?
小结:有气态物质参加或生成的反应,设计实验证明了质量守恒定律应注意实验装置气密性。解释反应中质量变化从等式出发推出不等式。既要相信实验,也要批判看待实验,不断发展实验,使之更科学,更有说服力。
实验2白磷燃烧
教师:引导学生观察装置特点-气球和玻璃棒分析作用,实验中将每步操作仔细说明,描述清楚,引导学生有目的观察,有方向思考。
问题:描述实验现象,学生:讨论、描述、补充
教师:提示、点评:实验目的:哪些现象证明反应了、哪些现象证明质量不变,气球反应前后有何不同,如果没有有何不良后果,气球作用何在。
学生:讨论、回答、补充。
板书:实验现象,结论,反应表达式
实验3碳酸钠与稀盐酸反应
教师:引导学生观察反应物状态颜色,实验过程观察,纠正学生不规范表达,学生:描述
教师:引导学生书写反应表达式。
前两个实验质量等,这一个质量下降是否否定了定律正确?
学生:讨论回答:因为产生气体,未称量,所以质量下降。
教师小结:“不守恒”恰恰从侧面证明定律正确性。
教师:实验1、2直接证明,实验3间接证明了质量守恒定律,我们看看定律是如何表述的。
板书:质量守恒定律
第三阶段:内涵理解
投影习题:
1.干燥密闭容器中有 1克氢气、8克氧气,点燃后恰好完全反应,生成水质量为。
教师:分析1:8,与水中氢氧元素质量比一致,反推:应为氢气与氧气反应时质量比,所以有“恰好反应”。
学生:结果为9克 投影习题:
干燥密闭容器中有 1克氢气、10克氧气,点燃后充分反应,生成水质量为。
问题:你认为结果多少? 学生:答案不一:9和11
学生:表达、争论,学生:结论是9,按照1:8,10克氢气中有2克未反应,不能算作反应物。
教师:小结板书:参加反应的部分才是反应物,同理反应生成的才算是生成物。
投影习题:哪些变化中质量问题可以用质量守恒定律解释
学生:重读质量守恒定律表述,找出适用范围
教师板书:质量守恒定律适用范围:化学反应
五
学习效果评价设计
1用质量守恒定律解释下列现象
烧杯中有石灰水,放置一段时间后,烧杯中物质质量上升了。
2对质量守恒定律的解释,最确切的是
A、10克冰受热融化成10克水。
B、参加反应的氢气和氧气的体积,一定等于生成的水的体积。
C、反应物的质量等于生成物的质量
11.质量守恒定律教学论文 篇十一
关键词:质量守恒定律;实验衍变;导学功能;教学建议
文章编号:1005 - 6629(2015)5 - 0075 - 04
中图分类号:G633.8
文献标识码:B
1 教材分析
“质量守恒定律”是初中化学的核心知识,是学生从定性到定量认识化学的转折点,是学生学习化学方程式和进行化学计算的理论基石,更是学生理解化学反应实质,形成质量观、守恒观的阶梯。课程标准单独设立了“质量守恒定律”主题,详细阐明其学习的内容标准[1],各种版本的教科书也十分重视此课题的内容编著,尤其是一线教师特别重视此课题的教学导学设计,视其为学好化学的分水岭。
近十年来,我们学校所在地区初中化学先后使用过“人教版”的三个版本教科书,分别是以“教学大纲”为背景,由程名荣、胡美玲主编的“九年制义务教育三年制初级中学化学教科书(全一册)”[2](以下简称“大纲版”),以“课程标准”为背景,由胡美玲、何少华、王晶主编的“义务教育课程标准九年级化学实验教科书”[3](以下简称“课标实验版”),以及以2011年“新课程标准”为背景,由王品,郑长龙主编的“义务教育九年级化学教科书”[4](以下简称“新课标版”)。通过比较发现,不同背景下的“人教版”教科书的主编关于“质量守恒定律”的章节编写却传承着相同的编写导学思路,见图1。
遵循这个思路,教科书充分发挥实验的导学功能,设计了一系列探究活动,引导学生从宏观事实角度分析“平衡现象”,从微观粒子角度分析理解“守恒的实质”,引导学生用定量分析的方法对化学现象以及内在反应的实质进行探究和归纳,从而得出“质量守恒”这一化学反应基本规律。
在教学中,一线教师需从多角度研究每个实验的目的和意义,力求发挥实验的作用以利于教学。每次新版教科书也有相应改编体现,并呈现出一定的衍变规律。下面结合具体的实验谈谈自己的一些认识。
2 实验的衍变分析
宋心琦教授认为:“一个化学实验,不论是演示实验还是教学实验,都可以归纳为:作为实验对象的物质体系;适当的仪器装置和必要的安全措施;合理的实验步骤和规范的操作技能等三个方面。[5]”比较发现,不同背景下的教科书在实验选择上都具有代表性,但在物质体系、实验装置等多方面存在差异,且呈现“衍生渐变”过程。为了便于陈述和比较,现将三个版本教科书中“质量守恒定律”章节中选择的实验汇集如下(见表1)。
2.1 实验试剂选用呈现渐变
比较对照实验图2、图4与图8,“课标实验版”沿用了与“大纲版”相同的白磷,而“新课标版”将白磷改成了红磷。这种改变是基于安全性的考虑[6]。2007年“课标实验版”教学参考书特别指出:白磷是一种易白燃而义有剧毒的物质,通常储存在水中,切割白磷也应该在水中进行。取白磷要用镊子,不可用手接触,表面的水分要用滤纸吸干,需快速放置在锥形瓶底中间位置,再用玻璃导管引燃。在实验时还要特别注意接触过白磷的工具上往往残留白磷的碎片,不能随意乱放,残留的白磷的碎片和吸过白磷表面水分的滤纸一定要烧掉以保证安全。可见使用白磷进行实验操作要求高、安全注意点多,而红磷着火点高,不易自燃,且无毒,在实验中操作相对简便、从容,安全性高。
比较对照实验图3、图5与图9,实验试剂的变化是将硫酸铜与氢氧化钠的反应改为硫酸铜与铁钉的反应。这种试剂的改变可以使实验中称量和操作更方便,因为原实验中将盛有氢氧化钠溶液的试管取出并倒人硫酸铜溶液,易导致液体外滴在烧杯外,而将铁钉放入硫酸铜溶液就很方便,这种试剂的改变还可以避免“氢氧化钠溶液会不会吸收空气中的二氧化碳”等问题的争论,使引导分析更简明。
2.2 实验装置设计呈现渐变
比较对照实验图2与图4,实验装置中将“导热引燃”的玻璃棒改为玻璃管,并在玻璃管上端增加了一个气球,其修改意图是基于“万一燃烧产生热量引起橡皮塞蹦出或使玻璃容器破裂导致危险”的安全性考虑,对实验做了“缓冲受热膨胀”的改进,使实验更安全。
比较对照实验图5与图9,“新课标版”实验装置变化是将原来的敞口实验体系改为密闭实验体系,原因是该实验中出现了其他反应,酸性的硫酸铜溶液与铁反应产生了氢气,虽然极其微量,在准确度为O.lg的托盘天平也会产生“平衡”,但是将装置改成密闭实验体系,使实验更科学严谨。笔者认为,探究质量守恒定律的“平衡类”实验应该使用密闭体系装置,因为不管与外界是否发生物质的交换或反应,实验过程中水分的挥发总是客观存在的。
以上为防止受热膨胀爆炸所增加的气球装置改进以及由敞口体系装置渐变到封闭体系装置的改进,体现了教科书中的实验在不断进行科学衍变的过程。
2.3 实验的数目与类型发生变化
“大纲版”教科书关于“质量守恒定律”的探究实验只有两个:白磷的燃烧(见图2)、氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应(见图3)。这两个实验现象都是“平衡”的。实验体系呈现两种情况:一个是封闭的,一个是敞口的,没有关于实验“不平衡现象”以及实验体系密封性的讨论等。选择这两个实验的目的就是用既简单义具代表性的实验来阐明“化学反应前后总质量相等”的结论,再用“无数实验证明”一段文字以及教师引导下通过演绎推理的方法得出了质量守恒定理。
为什么“课标实验版”教科书的实验在原“大纲版”的实验基础上要增加两个实验?分析认为,这样通过对不同类型实验的比较与判断,能不断地揭示矛盾和解决矛盾,有利于激发学生强烈的求知欲,也有利于学生知识体系的建构。以“新课标版”为例,学生通过前两个“平衡”实验现象的观察与教师导学分析,已经初步认可了化学反应“质量守恒”的事实。在此认知基础上,“课标版”教科书增加了两个实验,采用敞口的实验体系,出现“实验不平衡”的现象,让学生产生“化学反应难道不守恒吗”的疑问,激发学生更强烈的求知欲和探究意识,使学生透过不同情况下实验结果的表象,思考“是否平衡”与实验体系密封性的内在关系,强化反应物和生成物“一个都不能少”的思维分析方法,构建“守恒是必然的,不平衡是有原因的”的问题分析思想。
3 教学建议
通过对三个版本教科书中实验的衍变分析,可以体会到教科书编著者的用心和智慧。叶圣陶认为:“教材即使编得非常详尽,也不过是某一学科的提要,加上一些必要的范例罢了;因此,教材只能作为教课的依据,要教得好,使学生受到实益,还靠教师的善于运用。”所以教师充分遵循教科书实验选编的意图,发挥实验资源的作用,创新导学方式,既有利于教师的导教,更有利于学生的学习。
3.1 目的清,让学生抓住核心学
在不同的学习情境下,每个实验的意图和导学作用是不同的。根据“质量守恒定律”章节编写的导学思路可以看到,此节四个实验的作用是“验证与修正,体验与运用”;是运用天平等“衡”仪器,用定量化学实验研究的方法作为学生学习过程的体验,从而达到掌握质量守恒定律的目的,并不是从定性的角度引导学生学习新物质的化学性质。所以在进行实验演示或探究导学时,应该重点引导学生关注实验中“质量如何”的现象,如第1~2个实验观察的关键是“前后质量是否平衡”,目的是帮助学生初步形成化学反应中“质量守恒”的思维定势。第3~4个实验观察的重点是“反应前后质量是否发生变化?变化的原因是什么”等,让学生在认知冲突中加深对守恒定律的理解与同化,不能让学生过多地观察分析一些物质化学变化中的性质类现象。例如在红磷燃烧的实验中,不应该让学生把观察注意力放在物质的“放热、发光、白烟、变色”等现象上;在铁钉与硫酸铜的反应实验中,也无需引导学生关注因硫酸铜水解所导致的“是否还有气泡产生”的问题发现;而在碳酸钠与盐酸反应的实验中,却要引导学生观察涉及质量变化因素的现象,如“是否有气体的外泄”等;同样在镁条燃烧的实验中,则要重点引导学生观察“白烟的散逸”等现象。这样教师引导学生观察的重点准,问题分析的目的清,才能集中学生思维注意力,围绕关键问题进行探究,有利于学生核心知识的建构。
3.2 动手做,让学生在体验中学
化学作为一门以物质为研究对象的实验性科学,具有着重实际体验和基于事实进行合乎逻辑地简单推理的特点[7]。而体验是通过实践和亲身参与、亲身经历的一种特殊认知方式,是一种先行而后知的认知方式。化学的体验学习特别强调“做中学”的理念,正如古语说“吾听吾忘,吾见吾记,吾做吾悟”,让学生在实验体验中去感悟。
在教学中,一些教师为图方便,采取全部播放“实验视频”的方式进行教学,如此“快餐式”导学方式虽然增加课堂容量,加快了教学节奏,但是学生会“食而不化”,必然会导致学习效果差。所以我们在“质量守恒定律”的学习过程中,一定要通过教师动手做演示实验或让学生动手做实验的方式使学生或见或做,构建知识,感悟实质。其实教师认真演示实验的“慢过程”,或者学生亲自动手实验的“体验过程”,就是激发学生动脑思维的过程,也是学生不断产生困惑并逐步解决问题的过程。
例如在教科书安排的四个实验中,红磷燃烧实验是最令教师心忧的一个实验,因为该实验准备繁琐,操作繁琐而且耗时,还会因装置气密性等问题导致实验失败。但教师一定要进行实验演示,就是实验失败了也是一个很好的“意外”教学素材,教师可以引导学生对照教科书中的实验步骤以及要求分析失败的原因,在认知冲突中再次体验,一定会有许多感悟。
3.3 变式导,让学生在比较中学
在网络时代的当下,学生观察化学实验视频已成为一个随时性的行为,在课前就可以通过网络观看到教科书中的实验视频,使实验不再具有新颖性和探索性。又由于对自主学习的倡导,许多学生养成了课前预习的好习惯,加之教科书本身可自学的特点,学生通过预习,对教科书的知识包括实验的现象、结论等都已经基本了解,若教师还是按图索骥式地进行实验,课堂教学就会如嚼蜡无味一般,教师唯有变式导学,才能再次激发学生学习的激情和动力。
如红磷燃烧的实验,教师可以在安全操作的前提下,改用白磷并用微热烘烤锥形瓶的方式进行演示实验,通过改变引导学生进行对比分析,感悟实验虽有差异而原理相同的内涵实质。
又如教师在引导学生分析碳酸钠与盐酸反应的“不平衡”实验后,向学生提出一定要设计一个“平衡”的实验要求,引导学生设计出在密闭容器中进行碳酸盐与盐酸反应的实验装置(见图12),让学生在对比分析的基础上,感受实验方案设计的科学性,提升学生思维分析的严谨性。
再如镁条燃烧,其实验结果会因为操作方式和镁条长度不同而产生三种结果,即反应后的物质质量会小于、等于、大于原镁条的质量[8]。但是在课堂上通过一次或几次实验是无法获得三种实验现象的。我们可以采取让学生先根据镁与氧气反应生成氧化镁的原理做一个实验的现象预判,教师再演示或让学生完成一个“质量变小”的实验体验[9、10](实验时一定要戴护目镜,防止“光性视网膜损伤”发生)[11],观看一个“质量变大”的“优酷”实验视频(“优酷”中都是“质量变大”的视频),思考一个“质量相等”的客观现实,通过这样不同的方式引导学生积极推理,深入探究分析,寻找分析影响实验质量差异的因素,以期达到提升分析问题解决问题的能力。
总之,教科书上每一处修改必有缘由,任何细微变化都是编写者认真思虑的结晶。无数教学一线的教师也在孜孜研渎一本教科书,年年都会对“质量守恒定律”课题进行重新备课,创新设让教学感悟会不断深入,实验的衍变也会继续进行着。让我们倾心于教学中改革实验,在实践中品味实验,让实验发挥最佳功效。
参考文献:
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[2]程名荣,胡美玲主编.九年义务教育三年制初级中学教科书·化学[M].北京:人民教育出版社,2001
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[10]宋汉明.对初中化学《质量守恒定律》“实验5-2”操作问题的探讨[J].中小学教学研究,2013,(zl):32
12.质量守恒定律教学论文 篇十二
一、质量守恒定律的作用
1. 能够推断物质的组成元素
在初中的化学题型中,推断物质的组成元素较为常见,如果学生没有掌握质量守恒定律,解题时会感到非常棘手。例如:甲物质在氧气中燃烧之后,生成了二氧化碳和水,那么请推断甲物质中一定存在着哪类元素,以及可能存在着哪类元素[1]?
题目中,化学反应后生成了碳元素、氢元素,但是氧气中是不含有碳元素和氢元素的,那么我们可以知道碳元素和氢元素就一定是来自甲物质的,所以一定存在的元素就是氢元素和碳元素。此外,因为甲物质在反应前后都有氧元素的出现,那么我们就不能去确定反应后的氧元素是来自甲物质还是来自氧气,所以我们得出结论,甲物质可能含有的元素为氧元素。通过这个题目我们可以知道,利用质量守恒定律我们能够推断出化学反应中的物质组成的元素。
2. 能够推断相关物质的化学式
这种类型的题目无论是平时化学测验还是中考都较为常见,下面我们就通过题目来举例说明。
例如:五氧化二碘经常用来检测一氧化碳对空气所造成的污染程度,它的方程式是I2O5+5CO=I2+5A,通过所生成的A,我们可以对CO进行检测,求A的化学式。
在这道题目中,反应前共有2个碘原子、5个碳原子和10个氧原子,而反应之后已知有2个碘原子,那么A物质就是由碳原子和氧原子组成的,因为在反应之前有5个碳原子和10个氧原子,那么A的化学式就是二氧化碳。通过这个题目我们可以知道,质量守恒定律能够在化学反应中推断出其中的化学式[2]。
3. 能够求出生成物的质量
在初中化学题目中,通过质量守恒定律来求出生成物的质量也较为常见,下面就通过举例说明来让学生更加清楚明白。
例:A+B→C+D,反应前A有10g,B有5g,在反应结束之后,A的剩余量为3g,B的剩余量为0g,并且生成了4g C,那么所生成的D的质量是多少[2]?
根据质量守恒定律我们知道A+B的质量等于C+B的质量,而题目中已知A+B是15g,C为4g,其中A剩余3g,那么D的质量就是15-3-4=8g,所以这道题目的答案为8g。通过这道题目,我们就可以知道质量守恒定律能够在化学反应中求出生成物的质量。
4. 能够解释化学反应现象
在中考题目中,有一些化学题目中往往会根据一种现象,让学生来解释它所产生的原因,从而让学生达到学以致用,将化学融入生活当中去的目的。
例如:铁丝在氧气中燃烧会生成Fe3O4,但是生成的Fe3O4质量却比原来的铁丝质量要更大,请用化学知识来解释产生这一现象的原因。
铁丝在氧气中经过燃烧而形成了Fe3O4,而Fe3O4的质量又是由铁丝的质量和参加反应的O2的质量所共同组成的,所以Fe3O4的质量会大于原来铁丝的质量。通过上面这个题目,我们可以知道通过质量守恒定律,能够用化学知识来解释一些日常的生活现象。
二、采用元素守恒进行解题计算
例如:对蔗糖进行隔绝空气加热时,生成了C和H2O,那么我们可以推断出蔗糖的组成元素为()
A.C元素
B.C元素、H元素
C.H元素、O元素
D.C元素、H元素、O元素
因为生成物是C和H2O,包含了C元素、H元素和O元素,所以反应物一定也包含C元素、H元素和O元素这几类元素,此外,题目中给出了隔绝空气加热这一条件,所以我们可以知道蔗糖中一定会包含C元素、H元素和O元素这几种元素,那么正确答案应该是选D。
综上,我们可以知道质量守恒定律在初中化学知识中占据着非常重要的地位,这就要求学生熟练地掌握这一定律,以便更好地解决相关的化学问题,从而提升自己的化学水平。
摘要:在初中化学知识点中,质量守恒定律是一个非常重要的组成部分,在每年的中考考题中都会出现。这就要求学生一定要熟练地掌握这一定律,以提升自身的化学水平。文章主要对初中化学中的这一定律进行简要的分析。
关键词:质量守恒定律,初中化学,解题方法
参考文献
[1]边春霞.质量守恒定律在初中化学中的应用[J].教育实践与研究(B),2013,(1).
13.质量守恒定律 篇十三
认识质量守恒定律;能够进行简单的实验探究质量守恒定律;能够运用质量守恒定律解释化学实验和生活现象。
【过程与方法目标】
通过实验探究,提高动手操作能力和交流表达的能力。【情感态度与价值观目标】
通过实验探究,建立严谨求实的态度、自主探究的意识;能够主动与他人讨论和交流、表达自己观点。
二、教学重难点 【重点】
质量守恒定律的实验探究及运用。【难点】
对质量守恒定律的理解及运用。
三、教学过程
引言:“遥想公瑾当年,小乔初嫁了。雄姿英发,羽扇纶巾,谈笑间,樯橹灰飞烟灭”。历史学家听到这里会说这是一个悲伤的史实;地理学家会从风向的角度分析失败的原因;化学家会说,这发生了化学反应。我们就来研究研究这个反应。赤壁之火,使曹军百万雄师,化为灰烬。明显发现质量减小了;而铁生锈后是质量增加了;而1774年,拉瓦锡做的氧化汞分解的实验,得出反应物的质量等于生成物的质量。化学反应前后的质量到底是如何变化的,我们一起来探究一下。
环节二:新课讲授
引导学生得出探究的内容是称量反应前后的物质的质量。仪器是托盘天平。让学生看课本的方案一,看看有什么问题么? 学生1:为什么在玻璃管上套一个气球? 教师引导学生回答:五氧化二磷是白烟,防止白烟逸出,要设计成封闭体系。教师追问:锥形瓶底部为什么铺细砂? 学生通过回忆得出:防止瓶底炸裂。
请学生分组进行实验探究,测其反应前后的质量变化。
请学生观察实验现象,记录反应前后的质量,分析结论。m1≈m2。接着探究方案二。先让学生看课本的实验步骤,学生没有疑问,开始进行实验,仔细观察现象,得出结论。
现象:蓝色溶液变成浅绿色;托盘天平的示数不变。结论:m1=m2。
这两个实验得出结论:反应前后质量不变。
归纳小结:质量守恒定律是指参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。
环节三:拓展提升
百万雄师化为灰烬,质量减小;铁生锈质量增加是不是不符合质量守恒定律?为什么? 引导学生回答:未计入气体的质量。
归纳提升:质量守恒定律应用时注意(1)反应物各物质的质量总和等于生成的各物质的质量总和(2)只适用于化学变化。
环节四:小结作业
小结:师生共同总结质量守恒定律。
课后作业:纸烧成灰;蜡烛燃烧;蜡烛融化符不符合质量守恒定律?
14.教案:质量守恒定律 篇十四
乌市三十九中学 冒雁雁
§5.1质量守恒定律
课
题:
§5.1质量守恒定律 教学目标:
知识储备:1.通过实验探究认识质量守恒定律,了解常见化学反应
中的质量关系。
2.从微观角度认识在一切化学反应中,反应前后原子的种类、数目、质量没有改变。
能力培养:1.通过对实验的观察和探究,培养学生的定量研究和分析推理能力。
2.通过以小组合作形式的研究性学习的探究过程,使学生能主动与他人进行交流和讨论,清楚的表达自己的观点,形成良好的学习习惯和学习方法。
情感体验:通过对实验的感悟,培养学生科学的思维方法。增强学生对化学的好奇心和探究欲,激发学生的学习兴趣。
重
点:理解质量守恒定律的普遍意义。难
点:质量守恒定律的应用。
疑
点:一切化学反应都遵守质量守恒定律吗? 课
型:引导实验探究式。
课
时:二课时(本课为第一课时)
教
具:托盘天平(200g):1台
砝码:1盒
磷燃烧装置:1套
酒精灯:1个
火柴:1盒
滤纸:若干
镊子:1把
石棉网:1个
白磷:若干
镁带:10cm 学
具:托盘天平(200g):1台
砝码:1盒
烧杯:1个
火柴:1盒
4cm×4cm玻璃片:1片 CuSO4溶液:1瓶 铁钉:若干 蜡烛:1截
教学过程:
一、安定课堂教学秩序。
二、正课。情景导入:什么是化学变化?
点燃 课
件:磷 + 氧气 ——→ 五氧化二磷
P O2 P2O5
以此为例,说出化学变化的实质。
引
入:化学变化中,物质发生质变。那么,物质是否发生量变?我们一起来探究!
设
想:你认为质量是否变化?若改变,如何变化? 演示实验:白磷燃烧前后质量的测定。
介绍装置,引导观察,学生发言。课
件:实验一
白磷燃烧前后质量测定
磷 + 氧气 ——→ 五氧化二磷
P O2 P2O5
现象:发出黄光,放出热量,生成大量白烟。天平指针没有变化。
过
渡:天平指针没有变化,反应前后质量是否有变化呢?请同学们自己探究。
学生探究:铁钉和硫酸铜溶液反应前后质量的测定。
学生动手探究,教师巡视指导,探究完成学生分组汇报结果。课
件:实验二
铁钉和硫酸铜溶液反应前后质量的测定
铁 + 硫酸铜 ——→铜 + 硫酸亚铁
Fe
CuSOCu
FeSO4
现象:铁钉表面有红色固体生成,蓝色溶液变为浅绿色。天平指针没有变化。
引
导:通过对以上两个探究实验的观察思考,学生总结质量守恒定律。
课
件:质量守恒定律:
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。
强
调:“参加反应”、“反应后生成”、“各物质质量总和”。过
渡:是不是所有的化学反应都遵守质量守恒定律呢?请同学们继续探究。
学生探究:蜡烛燃烧前后质量的测定。
学生动手探究,教师巡视指导,探究完成学生分组汇报结果。
点燃 课
件:实验三
蜡烛燃烧前后质量的测定
石蜡 + 氧气 ——→水 + 二氧化碳
现象:蜡烛燃烧,天平指针逐渐向右倾斜。演示实验:镁带燃烧前后质量的测定。
引导观察,学生发言。
课 件:实验四 镁带燃烧前后质量的测定
镁 + 氧气 ——→ 氧化镁
Mg O2 MgO
现象:放热,发出耀眼的白光,生成大量白烟,银白色金属变成白色固体。天平指针向右倾斜。
讨 论:为什么这两个实验前后质量有所改变?是不遵循质量守恒定律吗?
解 释:蜡烛燃烧前后天平所称得的质量均为蜡烛质量,而参加反应的氧气和反应后生成的二氧化碳和水蒸气的质量均没有测量到,故体现出质量逐渐减少。镁带燃烧实验中,理论上氧化镁质量应大于镁的质量,但氧化镁固体颗粒在高温下分散到空气中,没有完全称量到,所以也表现出质量减少的现象。
小 结:质量守恒定律适用于一切化学变化。思 考:为什么质量守恒? 提 示:化学变化微观实质。课 件:质量守恒的实质:
化学反应前后,原子数(目)、(质)量、种(类)不变。推
广:从元素定义出发将守恒实质进行推广。课
件:推论:元素种类、元素质量不变。练
习:课后练习
小
结:学生小结:知识小结
能力小结 作
业:完成《探究活动报告册》
点燃
点燃 附:板书
§5.1质量守恒定律
一、质量守恒定律
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。
二、质量守恒的实质
化学反应前后,原子数(目)、(质)量、种(类)不变。
推论:
15.《焦耳定律》教学尝试 篇十五
第一步:展现生活, 问题引入。
首先就利用多媒体课件展现一辆电动车, 并且做如下说明:
电动车以价格低廉、经济实用颇受人们青睐, 现在已经开始进入平常百姓家庭。可能我们不少同学家都有电动车。俗话说:便宜无好货。电动车的劣势也非常明显。那就是动力不强, 爬坡能力有限, 当遇到坡度大一点的路面的时候都要停下来推。
接着, 在同一屏幕投影长城, 说明如下:
长城以雄伟、壮观、陡峭而闻名于世, 毛主席就曾经写诗歌颂:不到长城非好汉。我们大家现在所看见的就是其中最为著名的一段长城:八达岭长城。
跨越空间想象:
试想, 当我骑电动车去上八达岭长城的时候, 那会是一番怎样的情形呢?
(学生大笑, 彼此相互讨论)
老师总结出学生的部分语言:
用书面语言来表示, 那就是没辙了;用时髦的语言来表示, 那就是歇菜了;用生活的语言来表示, 那就是烧掉了。
接着发问:这是为什么呢?
完成新课导入, 形成以下投影。
第二步:布置任务, 学生讨论。
投影一段导线, 指出导线两段电压为U, 通过导线的电流为I, 经历时间t以后的电场力所做的功, 安排学生思考、解答, 得出电功的表达式, 指出单位与功的单位相同:J。
带领学生一道粗略计算家庭每月的耗电量, 目的是要说明家庭用电以焦耳作为单位太小, 需要用大一点的单位, 从而引出KWh (度) 的单位。
与学生一道思考家里用电量主要是消耗在哪些用电器上, 这些用电器耗电大?从而引出电功率的概念。引导学生推导出电功率的表达式。形成如下投影:
第三步:演示实验, 置疑所学。
[过渡]指出根据上面电功率的表达式, 知道某个用电器两端的电压和通过的电流, 就应该知道了这个用电器的电功率。出示一个小电机, 下面我们来设计一个电路计算小电机的电功率。
请同学们设计一个简单的电路。
然后根据电路完成实验。刚开始控制电压让电机不动, 让学生记下电流表和电压表示数, 计算出电功率;然后手动转动转子, 使电机正常运转, 学生记下示数, 计算出电功率。发现两次得出的电功率不一样, 质疑原因。这是为什么呢?形成如下投影:
第四步:师生互动, 分析总结。
引导学生思考, 从能量转化的角度思考:卡住与正常运转的区别。
[教师总结]卡住是电能全部转化为内能, 用来发热;正常运转电能不仅转化为内能, 更多转化为其他形式能量。把卡住的这种电能全部转化为内能, 用来发热的电路称为纯电阻电路。从字面上来理解就是只有电阻的电路, 如现实生活中的热得快、电饭堡等。把正常运转电能不仅转化为内能, 更多转化为其他形式能量的电路成为非纯电阻电路。从字面上来理解就是不是只有电阻的电路。其实现实生活中绝大多数用电器都是非纯电阻电路。例如电风扇, 假如在炎热的夏天, 我们正需要一丝凉爽的的风的时候, 而我们打开电风扇, 电风扇却仅仅发热那将是怎样一番情景啊! (学生大笑) 现实中, 我们为了保护电器设备, 往往要想办法消除或者减少电器设备在使用时产生的热量, 例如电脑室一般都有空调, 电脑内部也安有风扇。但是有时候我们也需要这种热量。例如我们有的同学喜欢看电视, 而家长又不让, 怎么办呢?与家长玩起了捉迷藏的游戏, 家长外出了就打开电视, 瞅准家长要回来了就关掉电视。但是有的家长比较聪明。 (学生笑) 回家一摸电视有没有发热就知道了。
趁着热烈气氛, 师生共同分析。总结得出焦耳定律, 电热、热功率。形成如下投影:
第五步:巩固讨论, 加深印象。
回归课前所提问题, 投影如下问题, 让学生讨论回答, 以巩固所学知识。
16.机械能守恒定律的教学探究 篇十六
机械能守恒定律是高中物理学习中的重要定律之一,在整个高中力学中起着承前启后的作用。许多物理教师在公开课、竞赛课中常喜欢讲授该部分内容,但结合机械能守恒定律相关知识的抽象性,难于理解等特点,要使学生真正理解掌握此部分内容实属不易。针对此种情况,笔者在聆听许多教师的教学课堂后,结合自身多年教学经验,进行了机械能守恒定律的教学思路分析,以期参考。
机械能守恒定律教学内容的重要性
机械能守恒定律是高中物理力学中的重要定律之一,是在学生初步了解动能和势能后所提出的,在高中阶段的物理学习中占有重要地位,在整个高中力学中起着承前启后的作用。且在力学相关问题的解题过程中,相较于牛顿定律,运用机械能守恒定律更加简单便捷。但机械能守恒定律相关概念和规律具有抽象性强,难于理解的特点,要达到让学生灵活运用机械能守恒定律的教学目标,可谓是难上加难。因此,在机械能守恒定律的教学过程中,教师往往由浅入深,逐步深化,使学生牢牢掌握定律相关内容及其应用条件。
械能守恒定律的教学思路
课程目标。教学目标的设计是教师备课过程中必不可少的环节,教师应从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度来设立具体的教学目标。例如:知识与技能目标可以设立为:理解动能与重力势能及弹性势能的相互转化规律 ;理解并掌握机械能守恒定律的表达式。过程与方法目标可以设立为:理解机械能守恒定律的应用条件。情感态度与价值观方面的目标可以设立为: 锻炼并培养学生理论联系实际、学以致用的思想。以此更加全面的使学生了解本堂课的任务与目标,同时提高教师教学的针对性。
课前准备。教师的课前准备工作包括教学方案的设计、教学课件和导学案的制作等。在课件的制作方面,应紧贴教学目标和教学过程,达到板书与课件的完美配合,在课件中展示部分难以用语言表达清楚的图片或视频等,提高课堂的趣味性与高效性。在导学案制作方面,应做到具体但又不失精炼,突出重难点。
2.3教学过程
因机械能守恒定律在力学中起着承前启后的作用,因此,在课程开始时,应带领学生回顾之前所学的动能、势能和机械能相关知识。结合课件展示生活中较为常见的动能与势能转化的例子,例如游乐园中过山车的精彩片断,摆钟等等,以此引发学生的学习兴趣,并引出本节课的教学内容。在学生观看过山车视频时,教师可适时的引导学生分析其中动能和势能的转化关系,然后让学生自主分析摆钟的动能势能转化关系。在同学阐述,教师总结过后,可以进入具体的教学内容:分别探讨动能和重力势能、动能和弹性势能的相互转化关系。
首先,动能和重力势能的相互转化关系。教师提出问题:物体进行自由落体运动,在此运动过程中,物体的动能和重力势能之和是否始终不变?以此,引导学生展开自主合作探究活动。题目设置如下:设圆球在下落过程中经过高度分别为h1和h2的A、B任意两点,小球再此两点的速度分别为v1和v2 .如图1所示,请分析小球在A、B两点的机械能之间的数量关系。
A点到B点,由动能定理可以得到表达式:WG=Ek2一Ekl,由重力做功和重力势能变化关系可以得到表达式:WG=Epl一Ep2,由此两式综合可得Ek2一Ekl=Epl一Ep2,移项整理后即可得E2=E1,由此便可的出结论:只有重力做功时,动能和势能之和保持不变。
其次,动能和弹性势能的相互转化。教师可提出问题:光滑水平面上放置一水平弹簧,弹簧顶端固定一光滑小球(如图2),在振动过程中,小球和弹簧整体的动能和弹性势能的变化是否具有类似规律?由此引导学生自主探究分析,最终得出结论,在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。
最后,强调机械能守恒定律的条件。通过课件展示定律内容,引导学生自主总结守恒条件。一、只受重力(弹力),不受其他力的情况,如自由落体的物体。二、除重力 (弹力 )以外还有其他力,但其他力都不做功的情况,例如图2所示运动。
在讲述完成后,结合习题帮助学生巩固所学内容。
布置作业。课程结束后,教师应及时布置相关作业,针对性的帮助学生巩固课堂所学内容,同时在布置书面作业后,还应结合生活实际布置实践作业,培养学生的观察和分析能力。例如,书面作业可以为教材“ 问题与练习”第 1、3 ,4 题。实践作业可以为观察并记录生活中与机械能守恒定律有关的其他物理情景,并进行判断。
机械能守恒定律看似仅有一句话,但让学生真正的理解并掌握其内涵,难度相对较大。在练习过程中,学生往往易出现部分模糊不清的知识点,因此,教师在讲解过程中还应注意强调机械能守恒是相对于系统而言的,而不是针对于单个物体的;机械能守恒相对于物体运动的整个过程而言的;机械能守恒定律应用条件的扩展;对于系统机械能守恒的情况,应选取一定的参照系。由此,通过各个教学环节的层层递进,课件板书和讲解的巧妙配合,使学生更深入地理解、掌握机械能守恒定律,实现教学目标。
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