实验说课稿(吴凯伦)

实验教学设计说课文字稿

教师姓名 所属区县 说课学科 实验名称 吴凯伦 南开区 化学 团队成员 学校全称 授课学段 质量守恒定律的实验探究 实验教学预达目标 王立 天津市第四十三中学 初中 【知识与技能】 1. 知道质量守恒定律的内容并理解其內涵； 2. 应用质量守恒定律解释常见化学反应中的质量关系。 【过程与方法】 1. 初步学会运用实验和观察的方法获取实验数据并对数据进行处理； 2. 初步学会设计封闭体系验证质量守恒定律的实验方法。 【情感态度与价值观】 1. 初步认识定量研究对于化学科学发展的重大意义； 2. 通过化学史，感受科学定律形成的曲折性和复杂性。 实验教学内容 【课标实验】 铜片在空气中灼烧后固体质量的变化。 【教材实验】 1.红磷燃烧前后物质的质量关系；

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2.铁与硫酸铜反应前后物质的质量关系； 3.碳酸钠与稀盐酸反应前后物质的质量关系； 4.镁条燃烧前后物质的质量关系。 【创新实验】 封闭体系中蜡烛燃烧前后物质的质量关系。 实验环境设计 本校化学实验室 试验方法设计 【实验题目】封闭体系中蜡烛燃烧前后物质的质量关系。 【实验原理】制造封闭体系，利用蜡烛验证质量守恒定律 【实验用品】电子天平（精确度0.01g）、培养皿、大烧杯、蜡烛、打火机，水 【实验步骤】 打开电子天平开关，待其示数显示为“0”时，将培养皿放在称量盘上，再将蜡烛固定放在培养皿的中央，向培养皿中加入适量的水后用烧杯罩住蜡烛后读取电子天平的示数。然后拿起烧杯点燃蜡烛，立即用烧杯罩住燃烧的蜡烛，并使烧杯嘴置于液面下，形成一个封闭体系（如图1所示）。 图1 可见蜡烛在封闭体系中燃烧片刻后熄灭。此时再观察电子天平的示数，可以观察到蜡烛在封闭的烧杯中燃烧前后直至熄灭，电子天平的示 —2—

数始终没有变化。由此说明，在封闭体系中，由于蜡烛在空气中燃烧时所产生的水和二氧化碳气体没有扩散，故参加反应石蜡和氧气的质量等于反应后产生的水和二氧化碳质量。 【实验说明】 1.本实验的创新点是：利用培养皿、烧杯和水制造封闭体系，使参加反应的氧气和反应生成的气态产物水和二氧化碳始终存在于封闭体系中，完成有气体参加反应或有气体产生的化学反应中质量关系的测定实验。 2. 本实验的优点： (1)反应始终在封闭体系中进行； (2) 反应始终置于电子天平之上，可以时刻观察总质量是否发生改变。 (3)由于在封闭体系中，蜡烛的燃烧在短时间内能够自动停止，实验用时较短； (4)本实验操作简单，安全。可以作为学生实验。 实验过程设计 【实验活动1】：动手做科学 化学史料1：1673年 玻义耳 将8盎司的金属锡放在敞口烧瓶中，称量总质量，加热后，再次对烧瓶和药品进行称量，总质量增加了18喱 实验活动1： 反应1：氢氧化钠+硫酸铜→氢氧化铜+硫酸钠；反应2：碳酸钠+盐酸→氯化钠+水+二氧化碳

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1.实验任务：学生任选一个化学反应，借助电子天平设计并完成实验 2.实验解释: “氢氧化钠和硫酸铜”反应前后质量不变的原因 设计意图：通过玻义耳的实验，引发科学探究活动，并为学生设计实验方案提供范例，学生根据教师提供的化学反应原理自主进行“制定计划、进行实验、收集证据”等探究活动步骤， 通过学生分组实验所得到的化学反应前后的质量关系结论与玻义耳的实验结论的对比，创设认知冲突。随后以“氢氧化钠和硫酸铜”反应前后的实验照片的对比为依据，逐层分析，抽丝剥茧，初步感受质量守恒定律的内涵，帮助学生理解“参加”、“生成”的含义。教师并没有急于给出质量守恒定律，而是进一步提出问题“这是不是一个普遍规律呢？”，并请同学们结合碳酸钠与稀盐酸反应的实验现象，分析反应后质量为什么减轻了？封闭体系中CO2无法逸出，反应后总质量就不变吗？并在此基础上安排“寻找丢失的气体质量”的学生实验。 【实验活动2】：寻找丢失的质量 1.实验用品：塑料瓶、试管、药匙、碳酸钠、稀盐酸 2.实验任务：学生设计封闭体系进行实验，利用电子天平称量反应前后的质量 3.实验解释：反应前后各有哪些物质？其中哪些是参加反应的物质？哪些是反应生成的物质？ 4.实验延伸：玻义耳敞口烧瓶中加热金属锡，总质量增加的原因？ 化学史料2：1750 罗蒙诺索夫

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1772 拉瓦锡在密封的容器中加热锡和其他金属，发现质量没有变化。1756年和1789年俄国化学家罗蒙诺索夫和法国化学家拉瓦锡，在经过大量的实验验证的基础上，分别以普遍命题的形式把质量守恒定律表述了出来，不同的是，由于当时俄国远离欧洲学术的中心，罗蒙诺索夫的发现在大约一百年后才引起了学术界的赞扬和惊奇，而法国化学家拉瓦锡的研究成果很快就被许多化学家所了解。其中比较经典的实验是1774 年拉瓦锡，他将45.0份质量的氧化汞加热分解，恰好得到41.5份质量的汞和3.5份质量的氧气 学生归纳：质量守恒定律的内容 设计意图：从可见的气泡质量，到分析不可见的气体质量，符合学生的认识规律，利用现有实验用品设计封闭体系进行实验验证，再一次认识反应前后总质量不变的真正原因。在此基础上，回顾波义尔实验的缺陷，认识到控制实验条件的重要性，随后呈现化学史作为实验证据，使学生对玻义耳实验改进的猜想得到验证，增强了学生探究与发现的成就感，体验到自己也可以向科学家一样思考与发现。进而引导学生归纳质量守恒定律的具体内容，牢牢掌握其中的关键语句。 【实验活动3】：你是科学家 1.实验任务：观察“封闭体系中蜡烛燃烧前后物质的质量关系”的实验，回答相关问题 2.实验解释： （1）蜡烛燃烧属于化学反应，其中反应物是什么？生成物是什么？

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（2）请根据你的观察，解释蜡烛在封闭体系中燃烧反应前后的总质量为什么不变？ （3）“质量守恒定律”是否适用于化学反应进行过程中的任何时刻？请你你能用一些具体的事实证明你的判断。 （4）设计实验验证质量守恒定律，一定需要设计封闭体系吗？请你用一些具体的实验事实进行说明。 3.实验延伸： 设计实验，研究红磷燃烧在开放和封闭体系反应前后的质量关系，预测一下结果会有什么不同。经老师同意后，进行上述实验，观察结果是否和你的预测一致。 化学史料3：。1908年德国化学家朗道耳特及1912年英国化学家曼莱做了精确度极高的实验，所用的容器和反应物质量为1 000 g左右，反应前后质量之差小于0.000 1 g，质量的变化小于一千万分之一。这个差别在实验误差范围之内，因此科学家一致承认了这一定律。 设计意图：首先通过“封闭体系中蜡烛燃烧的实验”的观察与解释，引导学生建立应用利用质量守恒定律分析化学反应的基本思路，以此为基础进行现象解释与回顾反思，提升对质量守恒定律的认识深度；最后通过呈现化学史料3，说明社会发展，科技不断进步，测量仪器精度的提高，质量守恒定律的正确性才不断被科学家所验证和承认，体会科学发展的复杂性与曲折性。 实验教学效果测量与评价方法

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观察“封闭体系中蜡烛燃烧前后物质的质量关系”的实验后，回答下列问题 【知识测量与评价】 1.蜡烛燃烧属于化学反应，其中反应物是什么？生成物是什么？ 2.请根据你的观察，解释蜡烛在封闭体系中燃烧反应前后的总质量为什么不变？ 3.“质量守恒定律”是否适用于化学反应进行过程中的任何时刻？请你你能用一些具体的事实证明你的判断。 【能力测量与评价】 设计实验，研究红磷燃烧在开放和封闭体系反应前后的质量关系，预测一下结果会有什么不同。经老师同意后，进行上述实验，观察结果是否和你的预测一致。 表1 作业量化评价表 项目 实验设计 实验预测 实验操作 优秀（5） 简便、可行 依据充分 实验成功 操作规范 实验解释 合格（3） 不合格（1） 可行 依据不足 实验成功 操作有误 论证不足 不可行 无依据 实验成功 无论证 论证充分 其它支撑材料与附件提供说明

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创新实验《蜡烛燃烧实验在质量守恒定律教学中的应用》发表在《中学化学教学参考》2014年第10期

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