质量守恒定律探究活动.docx

质量守恒定律探究活动　　一、探究目的　　1．通过探究初步掌握质量守恒定律　　2．能运用查阅资料、实验、理论分析等方法收集证据　　3．能应用质量守恒定律解释化学变化中的质量关系　　4．初步形成物质不灭的观点　　二、探究活动　　1．问题的提出　　我们在日常生活和化学实验中经常会遇到这样的事实：纸张、煤、木材燃烧后，余下灰烬，物质的质量减少了；铁、生石灰在空气中长时间放置，质量增加了；向硫酸铜溶液中加入几根铁钉，发现有铜生成，但反应前后质量不变　　物质发生化学反应，应遵循一定的规律化学反应前后物质的总质量会不会发生改变呢？　　2．提出假设或猜想　　根据已有的化学知识和平时积累的经验，对“化学反应前后物质的总质量会不会发生改变呢？”的问题，提出你的假设　　3．设计方案并验证假设　　学生设计验证假设的实验方案（可以独立设计方案，也可以与同学讨论共同设计方案），将实验方案与同学交流讨论　　组织学生分组按设计的方案（也可从教师提供的实验方案中选择）进行探究，并将实验结果填入活动记录表中　　供学生选择的方案：探究方案（Ⅰ）　　资料分析法　　早在16世纪，人们就已经注意到，烧渣（金属加热后剩下的渣滓）比原来的金属要重。

当时的解释通常为：某种“灵魂”从金属中跑掉，或者物质变得更加紧密，或者从火中吸收进来某种具有重量的东西，被金属吸收以后就形成渣滓　　1904年，英国化学家波义耳在密闭曲颈瓶中加热金属锡，打开瓶盖称量，发现锡变重了，他得出结论，反应后物质质量增加事隔百年后，法国化学家拉瓦锡重做了密闭曲颈瓶中加热金属锡的实验，他将加热前后密闭曲颈瓶及产瓶中反应前后的物质加以称量，发现密闭时瓶子总质量不变　　请学生分析以上材料并思考化学反应前后物质的质量是如何变化的探究方案（Ⅱ）　　理论探究法　　1．请同学仔细观察甲烷（天然气的主要成分）在空气中燃烧的反应式　　甲烷＋氧气二氧化碳＋水　　思考下列问题：　　（1）在化学反应变化中原子发生变化吗？　　（2）在化学反应变化中原子的种类、数量和质量发生变化吗？　　（3）在化学反应变化前后所有原子质量发生变化吗？　　（4）参加化学反应的各物质的质量总和与反应后生成的各物质的质量总和相等吗？　　2．请同学用类似的方法分析其他化学反应中的质量关系探究方案（Ⅲ）　　实验探究法　　实验1 氢氧化钠与硫酸铜溶液的反应　　如下图A，将盛有氢氧化钠溶液的锥形瓶塞上带胶头滴管（内已吸有硫酸铜溶液）的橡皮塞，然后把它们放到托盘天平上称量，轻轻将滴管内的硫酸铜溶液挤出，仔细观察实验现象并注意天平是否保持平衡。

　　实验2 加热胆矾晶体　　如下图B，在一只试管里加入少量胆矾晶体粉末（），挤压出橡皮气球内的空气并将气球扎在试管口，在托盘天平上称量取下试管，将试管在酒精灯上加热，观察胆矾颜色的变化待试管冷却后，将试管重新放在托盘天平上，观察天平是否平衡质量守恒定律实验示意图实验3 加热碳酸氢铵　　在一只试管里加入少量碳酸氢铵，在托盘天平上称量取下试管，将试管在酒精灯上加热，观察有何现象发生待试管冷却后，将试管重新放在托盘天平上，观察天平是否平衡　　实验4 铁粉在空气中与氧气的反应　　取少量铁粉放在石棉网的中央，将石棉网与铁粉一起放在托盘天平上，调节至平衡将石棉网置于固定铁架台上的铁圈上用酒精灯的火焰在石棉网的下方加热3～5分钟，冷却后在将石棉网放在托盘天平上，观察天平的平衡情况活动探究记录　　姓名____________ 班级____________ 合作成员____________　　活动地点____________ 活动时间____________探究主题你的假设及依据探究方案探究活动记录（收集的证据、观察的现象、分析等）探究中遇到的问题及对策探究结果活动过程的改进建议探究活动的收获　　4．交流解释并得到结论　　请小组派代表向全班汇报实验结果和探究结论。

针对学生得到的不同结论，引导学生讨论　　综合分析学生的意见和实验装置的差异，使学生形成“探讨反应前后物质的质量关系，应比较反应前后物质的质量总和”测定反应前后物质质量的变化的实验必须在密闭容器中进行”等共识在此基础上，请同学重新设计实验方案，或由教师选取有代表性的实验进行演示　　通过总结归纳，得出质量守恒定律：参加化学反应的各物质质量的总和等于反应后生成的各物质质量和总和　　三、探究活动评价　　1．可以通过以下内容对学生的探究活动进行评价　　（1）化学变化中质量关系的假设以及提出假设的依据　　（2）在探究活动中的参与意识、主动性和合作精神　　（3）在交流讨论中表现出来的表达能力和参与讨论的积极态度　　（4）对设计的探究方案及完成过程的反思、优化能力　　（5）对质量守恒定律的表述能力和理解程度　　2．可通过类似下列问题，评价学生在探究活动中对质量守恒定律的掌握程度　　（1）某同学定量研究化学反应时发现：木炭燃烧后质量减少了；铁钉生锈后质量增加了；在盛有澄清的石灰水的烧杯中通二氧化碳，烧杯中物质的质量增加这些反应遵循质量守恒定律吗？　　（2）化工生产中有三个数据：投入原料的质量、产出产品的质量、废弃物的质量。

请用式子表示这三个数值之间的关系，由此你能联想到什么？　　四、案例点评　　“质量守恒定律”是初三化学学习的重要内容，学生在学习此内容前已对构成物质微粒的分子、原子，以及分子、原子在化学变化中是否发生变化等知识有了初步的了解，将物质的微粒构成知识用于解释化学反应中的质量关系、能用实验的方法对化学变化中的质量关系进行研究能从质量守恒定律的发现史中体验科学探究需要坚持不懈的努力，这些都是质量守恒定律探究活动的学习目标　　在进行这一探究活动中，学生可能根据自己的经验提出化学反应前后物质的总质量会“①增加；②减少；③不变”三种可能的假设，并且会按照提出假设的依据，设计实验探究方案去验证自己的方案，老师在教学中要放手让学生进行探究对按“化学反应前后物质的总质量会①增加；②减少”的假设进行探究的学生，可让学生总结交流探究的结果，在交流中启发学生分析探究方案的问题，进而得到科学的结论　　从严格意义上讲，由于托盘天平的称量误差较大，化学变化中的质量关系应该用精密的分析天平进行研究因此有条件的学校，应让学生用精密的分析天平探究化学变化中的质量关系（或老师演示），若用托盘天平探究化学变化中的质量关系，则宜引导学生观察反应前后托盘天平的平衡情况。

　　以下几点是教师在指导本探究活动中必须注意的：　　（1）启发学生思考提出假设或猜想的依据化学变化中质量关系的可能假设有三种：“增加、减少或不变”，学生在探究活动中，有可能提出任何一种假设但科学探究中假设的提出不是随意的，它是建立在对已有信息和证据进行认真分析的基础上的在进行化学变化中质量关系的探究活动指导中，教师要注意引导学生回顾已有的生活经验和已学习的有关知识，在分析、比较的基础上提出自己的假设，并能在与同学交流讨论中说明自己提出假设的依据，以培养学生提出科学假设的能力　　（2）要组织学生采用多种途径探究化学变化中的质量关系质量守恒定律的探究，可以有许多种探究方案不同的假设，有不同的探究方案；相同的假设，也可以有不同的探究方案要放手让学生探究不同的实验方案要安排一定的时间让学生交流讨论不同探究方案的探究结果，扩大探究活动对学生的教育功能　　（3）注重引导学生交流讨论要引导对提出的假设不正确或探究结论有误的学生与同学交流讨论探究的结果，并在听取假设和探究结果正确的同学的交流中，学习质量守恒定律的内容和探究方法应该指出的是，所提出的假设不正确或探究结论有误的学生，其探究结果的交流对所有同学都具有教育意义。