质量守恒定律 学历案
——九年级 · 人教版九年级上册·化学方程式单元（第1课时）｜实验课｜1课时，45分钟
【学习主题】
质量守恒定律：通过定量实验认识化学反应前后物质的质量关系；分析“看起来不守恒”的实验，学会在有气体参加或生成时改进装置；从原子的种类、数目和质量不变解释质量守恒的原因，并用定律解释现象、进行简单推断。（第1课时，45分钟）
【课标与学业质量要求】
1. 通过实验探究认识质量守恒定律，能从微观角度说明其本质（化学观念、科学探究与实践）。
2. 能基于实验数据进行推理，认识定量研究在化学中的作用（科学思维）。
3. 能用质量守恒定律解释常见化学变化中的质量关系（化学观念）。
学业质量：第四学段，能设计并完成简单的定量实验，基于证据得出结论，用微观模型解释宏观现象。
【学习目标】
G1 能通过称量铁钉与硫酸铜溶液反应前后的总质量，如实记录数据，说出质量守恒定律的内容。（L2）
G2 能解释碳酸钠与盐酸在敞口容器中反应后天平不平衡的原因，并设计一种使天平保持平衡的改进装置。（L3）
G3 能从原子的种类、数目和质量不变的角度，借助水分解的微观示意图解释质量守恒的原因。（L3—L4）
G4 能运用质量守恒定律判断物质的元素组成，计算反应中某物质的质量，4分钟内完成3道题至少对2道。（L4）
【评价任务】
| 编码 | 评价任务 | 对应目标 | 完成标准 |
|---|---|---|---|
| T1 | 铁与硫酸铜实验记录表与结论 | G1 | 数据如实；结论中“参加反应的”“质量总和”两个关键词不缺 |
| T2 | 解释“不平衡”并画出改进装置 | G2 | 能指出气体逸出；改进装置是密闭的 |
| T3 | 微观示意图填空与解释 | G3 | 能说出“三不变”：原子种类、数目、质量不变 |
| T4 | 应用题组（当堂检测） | G4 | 3题至少对2题 |
【学法建议】
① 抓关键词：“参加反应的”“各物质”“质量总和”，少一个，定律就说错了。
② 看到“不守恒”，先找气体：有没有气体跑掉？有没有空气中的物质参加了反应？
③ 宏观连微观：天平上看到的“不变”，要到原子那里找原因。
【学习过程】
一、课前准备（约10分钟）
1. 写出下列反应的文字表达式：铁与硫酸铜溶液反应；碳酸钠与稀盐酸反应。
2. 先猜一猜：蜡烛燃烧后越来越短，质量变小了。化学反应后物质的总质量会减少吗？
二、课中学习（45分钟）
活动一 导入：蜡烛变轻了〔3分钟〕
点燃一支蜡烛，几分钟后蜡烛明显变短。化学反应前后物质的总质量真的变了吗？请记下你的猜想：变大／变小／不变
活动二 铁与硫酸铜：称一称〔T1｜12分钟〕
分组实验：在锥形瓶中加入适量硫酸铜溶液，把几根擦亮的铁钉和锥形瓶一起放在托盘天平上称量；然后把铁钉放入溶液中，静置片刻，观察现象，再称量。
安全提示：硫酸铜溶液有毒，不要沾到皮肤上，实验后洗手。
| 项目 | 记录 |
|---|---|
| 反应前总质量 | g |
| 现象 | 铁钉表面；溶液颜色 |
| 反应后总质量 | g |
| 与 的关系 |
反应的化学方程式：
结论（质量守恒定律）：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。
活动三 碳酸钠与盐酸：为什么“不守恒”〔T2｜10分钟〕
教师演示：把盛有碳酸钠粉末的小试管放入盛有稀盐酸的烧杯中，一起放在天平上称量；然后倾斜烧杯使两者混合，观察现象和天平的变化。
1. 现象： 天平：
2. 【先猜后证】这个反应不遵守质量守恒定律吗？我的猜想：
提示：
3. 解释：
4. 设计：怎样改进装置，让天平保持平衡？画出或写出你的方案：
〔此处插图：密闭锥形瓶上套气球的装置示意图（供对照）〕
5. 小结：研究有气体参加或生成的反应时，应在容器中进行。
活动四 为什么守恒：到原子里找原因〔T3｜8分钟〕
〔此处插图：水通电分解的微观示意图，2个水分子分解为2个氢分子和1个氧分子〕
1. 数一数：反应前有个氢原子、个氧原子；反应后有个氢原子、个氧原子。
2. 化学反应的实质是：分子分成，重新组合成新分子。
3. 在化学反应前后，原子的、、都不变，所以反应前后物质的总质量相等。
4. 回到导入：蜡烛燃烧后变短，为什么并不违背质量守恒定律？
活动五 用定律解决问题〔T4｜12分钟〕
1. 教师示范一题：镁在氧气中燃烧，。2.4 g 镁与 1.6 g 氧气恰好完全反应，生成氧化镁的质量是多少？
2. 独立完成“作业与检测”中的当堂检测3题（4分钟），同桌互批。
3. 回看导入时的猜想，写一句话：我原来认为，现在我知道。
【作业与检测】
当堂检测（4分钟）
1.（G4）某物质在氧气中燃烧，只生成二氧化碳和水。下列判断正确的是（ ）
A. 该物质一定含碳、氢、氧三种元素 B. 该物质一定含碳、氢元素，可能含氧元素 C. 该物质只含碳、氢元素 D. 无法判断
2.（G4）在 的反应中，5 g A 和一定量的 B 恰好完全反应，生成 3 g C 和 10 g D，则参加反应的 B 的质量是 g。
3.（G2、G3）下列现象能用质量守恒定律解释的是（ ）
A. 10 g 水受热变成 10 g 水蒸气 B. 铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比铁丝大 C. 50 mL 水和 50 mL 酒精混合后总体积小于 100 mL D. 湿衣服晾干后质量变小
课后分层作业
A 基础巩固（全体完成）
1.（G1、G3）用自己的话写出质量守恒定律的内容，并用“三不变”解释原因。
2.（G4）12 g 碳在 32 g 氧气中恰好完全燃烧，生成二氧化碳多少克？
B 能力提升（中等及以上完成）
3.（G2）镁条在空气中燃烧后，称得白色固体的质量比原来镁条的质量大。有同学说“这个反应不遵守质量守恒定律”，你怎样反驳？
C 拔尖挑战（选做）
4.（G2）查阅资料：拉瓦锡是怎样用定量方法研究化学反应的？写一段100字的介绍，说说“定量研究”对化学发展的意义。
【学后反思】
| 维度 | 自我追问 | 我的回答 |
|---|---|---|
| 学会了什么 | 我能说出质量守恒定律的内容和“三不变”吗？ | |
| 怎么学会的 | 碳酸钠与盐酸的实验，让我明白了什么？ | |
| 还差什么 | 判断元素组成时，我会不会漏掉“可能含氧”？ | |
| 能用在哪 | 生活中还有哪些“看起来变轻了”的变化，其实遵守质量守恒定律？ |