质量守恒定律中镁燃烧实验的教学设计

摘要：化学是一门实践性和应用性都很强的专业，实验是化学课的灵魂，它让化学充满了魅力，没有实验验证的化学将是一门非常空洞的学科。质量守恒定律是化学中最为重要的一个基本定律，做好对质量守恒定律的实验验证对化学课来说具有重要的意义。

关键词：化学实验；质量守恒定律；教学设计

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）40-0183-02

一、镁燃烧实验的教学设计

（一）教学目标设计

1.通过具体实验来探究验证质量守恒定律，通过对实验过程的观察和操作，对实验结果的思考，培养学生自己动手的能力和分析能力，理解化学中反应前后物质的质量关系。

2.通过一些简单的化学实验分析总结质量守恒定律，可以使学生学习到科学的实验方法，培养学生在实验中的交流、合作、表达的能力。

3.在对实验过程和结果的科学探究过程中，通过学生自己的分析、思考、判断，解答实验中出现的矛盾，引起学生的好奇心，激发学生的学习动力。培养学生的勤于思考、大胆实践的科学意识。通过对质量守恒定律的验证，培养学生的唯物主义观点。

（二）学习指导

通过课前预习课文，使得学生获得比较感性的认识，然后提出问题，到底结果是什么样的呢？交给学生们去交流讨论，在讨论的结果中，开始做实验进行验证，然后对结果进行分析、逻辑推理，然后归纳总结实验结果。

（三）学习过程

通过学生的课前预习，完成以下几个问题，加深对知识的认识和理。

镁带燃烧前后的质量测定：

实验现象： 剧烈燃烧，发出了 ，生成了 。

实验结论：反应前物质的总质量和 反应后物质的质量。

结果分析：由于 参加了反应，使得反应后物质的总质量 反应前物质的总质量。

思考：按照教材的描述：一切化学反应都必须符合质量守恒定律，为什么在本实验中没有发现这种结果？

为什么化学反应要符合质量守恒定律？

在实验前要鼓励学生对实验结果进行大胆的假设：

1.参加反应的各物质质量之和大于生成物的质量总和。

2.参加反应的各物质质量之和小于生成物的质量总和。

3.参加反应的各物质质量之和等于生成物的质量总和。把学生的不同意见记录下来并且记下人数，然后在对实验结果进行验证时看看哪一种意见正确。

（四）实验设备

电子天平、集气瓶（塑料瓶）、镁条、火柴、酒精灯、镊子、玻璃片、铜片等。

（五）实验步骤

1.取0.005克镁条、铜片、玻璃片、镊子、塑料瓶防止电子天平上称重，把结果记录下来。

2.在酒精灯上点燃镁条，把塑料瓶罩在镁条的上方，当发现白烟充满了半个塑料瓶时，立刻将燃烧着的镁条放到玻璃片上的铜片上，罩上塑料瓶。反应完成后再把反应物和玻璃片、铜片、镊子、塑料瓶一起放在电子天平上称重，记录下结果。

3.取不同质量的镁条，记录数据如下表所示。

（六）课堂练习

1.假如有一种物质在空气中燃烧后变成了二氧化碳和水，那么此物质一定含有（？摇 ？摇）物质。

A.氧气、氢气、碳元素

B.氧元素、氢元素、碳元素

C.氢气、炭

D.氧元素、碳元素

2.不能应用质量守恒定律进行解释的是（ ？摇？摇）。

A.铁生锈质量增加了

B.镁带燃烧后的固体质量增加了

C.蜡烛燃烧变短了

D.打开酒精灯的瓶盖，过一段时间酒精灯质量变小了

3.某地有一条被污染的河流，河水呈现出酸性状态，经过调查研究后发现是因为其河床中含有某种物质B和河水中的氧气发生了反映导致的，它的化学反应方程式为2B+2H2O+7O2=2FeSO4+2H2SO4，那么可以推测出B的化学式为（？摇？摇）。

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

4.在一个化学反应中存在这样的等式：A+B=2C其中当2gA参加反应时，可以生成5g的C，那么参加化学反应的B的质量为（？摇？摇）g。

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

二、镁燃烧实验的化学分析

从图表中可以看到，在反应刚刚结束的1分钟里，物质的总质量在不断的减少，甚至低于反应前的总质量，这是因为在燃烧的过程中释放的大量热量使得部分镁条变成了气体，同时与空气中的其他成分反应生成了氧化镁和氮化镁，生成的白烟即是固体的小颗粒发散在塑料瓶中，在实验结束后第三分钟，总质量逐渐增大，这是因为以前悬浮在塑料瓶中的氧化镁和氮化镁随着时间和重力的作用，逐渐落在了铜片上和玻璃板上。在第三分钟后，反应物的总质量明显的大于反应前的物质总质量，随着白烟消失，氧化镁和氮化镁全部沉积在铜片和玻璃片上，反应物的总质量不再变化。

在实验完成后需要进行针对性的习题练习，进一步加深和巩固对所学知识的认识和理解，使学生记忆更加深刻。在实验中培养对化学实验中的定量实验进行分析，例如为什么取一定量的反应物质？

本节课中存在的一个难点就是怎么帮助学生从微观角度理解质量守恒定律和对质量守恒定律的应用。这需要多媒体课件来帮助学生从原子角度来理解镁反应的过程，通过认真观察镁反应的微观示意图，观察微观粒子的变化，可以帮助学生知道化学反应的实质，使得学习过程化难为易。在对实验结果进行分析时，要记得规律从特殊到一般的特性，即在镁条燃烧的实验中具有质量守恒的特性，那么在其他的化学学习中也存在着质量守恒定律；这说明了物质既不会凭空消失，也不会凭空产生，只会从一种形式转化为来自形式，加强对学生进行唯物主义的教育。

三、结语

学生普遍存在的一个薄弱现象是不能对实验现象进行很好的分析，虽然学生对实验现象很有好奇心和兴趣，但是在对实验现象分析时缺乏大胆思考、敢于表达的能力，等待着老师给予正确的解答。对于老师来说，要加强培养学生的观察能力和独立思考能力，这对于培养学生的学习能力和科学能力有很大的好处。在实验中，老师不要急于告诉学生实验结论，要引导学生进行分析、思考，根据所观察到的实验现象提出自己的看法，对实验结果进行分析和总结。

参考文献：

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