第3節 化學方程式課題第3節 化學方程式課時類型新授課課時安排3課時教學目標【認知目標】1.通過對化學反應中反應物及生成物質量的實驗測定，理解質量守恒定律。2.通過對化學反應的實質分析，理解化學反應中各反應物質量總和與各生成物質量總和相等的原因。3.知道化學方程式是用化學式來表示化學反應的方程式。能說出化學方程式包含的四種意義。4.知道化學方程式必須遵循兩個原則：一是以客觀事實為依據；二是要遵守質量守恒定律。5.理解化學方程式計算的理論依據。知道根據化學方程式計算的解題步驟和解題格式。【能力目標】1.能用質量守恒定律分析實際的化學反應現象。2.初步學會化學方程式的書寫和配平。3.掌握化學方程式的宏觀讀法和微觀讀法。4.能根據化學方程式求出反應物、生成物各物質間的質量比。5.能根據化學方程式規范地進行反應物質量和生成物質量之間的計算。【情感和價值觀目標】1.通過質量守恒定律的學習，形成自然界一切變化都是有規律的，滲透自然科學方法論的教育，提高實事求是、反對偽科學的態度。2.深刻理解化學方程式的意義，體會用化學方程式表示化學反應的優越性，激發學生學好化學方程式的積極性。3.寫化學方程式要以客觀事實為基礎，不能隨意臆造事實上不存在的物質和化學反應，培養實事求是的科學態度。4.初步學會用定性分析和定量分析相結合的方法進行科學研究和解決實際問題。教學要點教學重點【重點】質量守恒定律。正確書寫化學反應的化學方程式。根據化學方程式的計算。教學難點【難點】理解質量守恒定律，并能用它來解釋常見的現象。正確書寫化學反應的化學方程式。根據化學方程式的計算及其規范的解題格式。教學準備教學過程設計意圖復習引入新課提問：化學反應前后物質的質量是怎樣變化的呢？演示實驗當物質發生化學變化后，反應物的總質量與生成物的總質量相比較，存在什么樣的關系？學生：可能提出三種假設。1）參加反應的各物質的質量之和大于生成的各物質的質量之和。2）參加反應的各物質的質量之和等于生成的各物質的質量之和。3）參加反應的各物質的質量之和小于生成的各物質的質量之和。 教師：那就讓我們實驗和智慧來進行探究化學反應前后物質的質量是怎樣變化的。實驗1、白磷燃燒前后的質量測定。（教師演示）實驗步驟：1.稱量裝有少量白磷的密閉容器的質量。2.加熱錐形瓶。3.冷卻后第二次稱量。實驗現象：產生大量白煙，放熱，氣球先膨脹后收縮，天平保持平衡實驗結論：白磷燃燒前后的質量物質的質量總和相等。實驗2.氫氧化鈉與硫酸銅溶液反應前后質量的測定。（學生探究）實驗步驟：氫氧化鈉與硫酸銅溶液反應前后質量總和相等。實驗現象： 藍色溶液 變成沉淀，天平保持平衡實驗結論：化學反應前后物質的質量和相等結論：參加化學反應的各物質的質量總和等于反應后生成的各物質的質量總和。小結：從上面 實驗方案得出的結論，證明我們假設二是正確的，無數個實驗證明：參加化學反應的各物質的質量總和等于反應后生成的各物質的質量總和，這個規律叫質量守恒定律。解釋：1.“總和”意味著把各種狀態的反應物和生成物都算在內。如沉淀、肉眼看不見的氣體也應考慮。2.參加化學反應的各物質的質量總和并不是各物質的任意質量之和，不參加反應的物質的質量不能計算在內。 為什么物質在發生化學變化前后，各物質的質量總和一定相等呢？提問：為什么化學反應前后質量會守恒？電腦動畫掩飾：分析回顧：分解重新組合化分聚合由分子構成的物質在化學變化中：分子 原子 新分子 新物質分子分解成原子，種類改變；原子不能再分，種類不變。結論：在一切化學反應中，反應前后的原子種類沒有改變，原子的數目沒有增減，原子的質量也沒有變化。所以反應前后各物質的質量總和必然相等。實踐運用：實驗 ：在稀鹽酸和碳酸鈉前后質量的測定實驗中，稀鹽酸和碳酸鈉反應前后物質的總質量為什么不相等呢？ 實驗 ：在鎂條在空氣中燃燒前后質量的測定中，完全燃燒后稱量留下固體的質量比反應前鎂帶的質量還要輕？分析以上問題及實驗中3質量減少的原因。【討論3】1.鎂條在空氣中燃燒，為什么會出現這樣的實驗結果？2.如果在燃著的鎂條上方罩上罩，使生成物全部收集起來稱量，會出現什么實驗結果？討論：在化學反應前后，下列選項中：一定會改變的有_；一定不會變的有_；可能會改變的有_。A.物質種類 B.物質總質量C.分子種類 D.分子數目E.原子種類 F.原子數目 G.元素種類 H.原子質量探究性學習1.取一支蠟燭粘在一小塊玻璃片上，將玻璃片和蠟燭一起放在托盤天平上稱量。點燃蠟燭，天平會發生什么變化？怎么改進?本節小結：質量守恒定律：1.質量守恒定律概念。2.質量守恒的原因。布置作業：板書設計 化學方程式 質量守恒定律一、質量守恒定律參加化學反應的各物質質量總和等于反應后生成的各物質質量總和。二、化學變化質量守恒的原因在化學變化過程中，原子的種類，原子的個數，原子的質量都沒有改變。第二課時創設情景，引出課題教師：1.教師提問：什么是質量守恒定律？為什么化學反應前后質量守恒？2.通過多媒體展示常見的標志。（找同學說一下這些標志的名稱或者意義，并啟發學生這些標志在國際上是否通用？）學生活動：觀看屏幕并交流教師提問：在我們變化無窮的化學世界里，對于同一個化學反應， 可以有不同的表示方法。那么是否也有一種國際通用的表達方式呢？教師活動：多媒體展示不同的表示方法：1. 水氫氣氧氣2.微觀圖式3.H2OH2 + O24.2H2O2H2 +O2學生活動：對上述4種表達方式進行對比分析，找出化學方程式表達的優越性（簡單方便，且國際通用），體會化學方程式書寫的重要性，從而引出課題。二、新授課（一）化學方程式的定義教師提問：同學們分析比較一下，在這些表示方法中，哪一種方法最好？為什么？學生回答：第四種最好。理由是書寫簡單方便，而且能體現質量守恒。教師引導：像第四種表示方法就是我們今天要學習的化學方程式，通過本節課的學習需要同學們達到的目標請看大屏幕。（多媒體展示學習目標）我們前面學習了化學式，請同學們思考一下什么是化學式？那么仿照化學式的定義你能不能給化學方程式下個定義呢？（二）方程式各部分表示的意義及方程式表示的涵義學生活動：相互交流化學方程式的定義教師啟發：1.你知道在方程式中各部分表示的意義嗎？（找同學回答教師補充） 2.同學們進一步分析通過電解水的化學方程式你能獲取那些信息呢？學生活動：小組討論交流（答案1.反應物是水，生成物是氫氣和氧氣。2.反應條件是通電。3.參加反應的水分子與生成的氫分子個數比是2：2：1 。）教師補充：化學反應遵循質量守恒定律，那么反應物和生成物之間一定存在著質量關系。同學們看電解水的方程式每兩個水分子通電后生成兩個氫分子和一個氧分子，根據它們的相對分子質量我們可以求出參加反映的水和生成的氫氣和氧氣的質量比。所以方程式還能表示第三個意義即表示各反應物和生成物之間的質量比。教師活動：多媒體展示化學方程式表示的涵義（三）探究化學方程式的書寫原則和書寫步驟教師啟發：通過上面的學習我們確實體會到用方程式表示化學反應可以給我們提供很多信息，而且便于國際上交流，書寫又方便，那么究竟應該怎樣寫方程式呢？同學們比較一下電解水的符號表達式和方程式有哪些不同？教師活動：H2OH2 +O2 多媒體展示： 2H2O2H2 + O2學生活動：小組之間展開討論并交流教師提問：1.為什么要將箭頭改成等號。（因為在方程式中左右兩邊的原子個數相等）2.向上的箭頭是標在什么位置？（生成物中、氣體的后面）教師講述：狀態符號是標在生成物中，當反應物中沒有氣體，而生成物中有氣體，應該在該氣體的化學式的右邊標上向上的箭頭。如果反應物中有氣體參加反應，則在生成物中有氣體產生也不用標向上的箭頭。在溶液中發生的反應如果有不溶性的固體生成時需要標上向下的箭頭。比如往澄清的石灰水中通二氧化碳石灰水變渾濁說明該反映有不溶于水的固體產生，因此就要在該物質的后面表上向下的箭頭。當生成物只有一種物質不需要標向上或者向下的箭頭。3.為什么要在化學式前面配上適當的數字？（學生回答：為了保證反應前后各種原子的種類和個數保持不變。教師導出：書寫方程式的第一個原則：必須遵循質量守恒定律。）多媒體展示書寫原則教師活動：讓學生嘗試配平P + O2 提問學生的配平情況，并講述是怎樣配平的。根據學生的配平情況講五氧化二磷改寫成二氧化磷講述方程式書寫的第二個原則： 必須以客觀事實為依據。不能憑空臆造事實上不存在的化學式和化學反應。教師講述：在化學式前配上適當的數字這個數字叫做化學計量數。這一過程叫方程式的配平。這也是我們書寫化學方程式最關鍵的一步，配平的原理就是在化學式前面配上適當的計量數,使式子左、右兩邊的每一種元素的原子數目相等，體現質量守恒定律下面大家看大屏幕，我們一起配平這一反應。教師活動：多媒體展示 ：通過多媒體課件演示最小公倍數法的配平方法，向學生說明其要點，并提供找元素的秘訣：兩端各出現一次且原子數目較大的元素。教師講解 ：配平時應該注意三點：a.不得更改化學式。b.化學計量數不能為分數。c.化學計量數互為最簡整數比。 三、 概括總結，促進知識遷移：教師啟發：下面請同學們思考：給你一個化學反應我們應該怎樣寫出它的方程式呢？小組之間相互討論并交流。多媒體展示：書寫化學方程式的步驟及韻語口訣教師活動：多媒體展示四、知識應用，獲得信息反饋學生活動：進入“風采展示”環節。將全班分為1、2、3三個組，進行“幸運步步高”的比賽，比賽共分為三輪。獎品分別為顏色各異的氧原子、氫原子和水分子模型。第一輪：幸運搶答 指出并改正下列化學方程式中的錯誤Mg+O2MgO2H2O2H2+O22KClO3+MnO22KCl+3O2學生活動：根據比賽內容，總結在書寫化學方程式時應該注意哪些問題。第二輪：爭分奪秒 配平下列化學方程式Fe + HCl FeCl2H2 Al+ O2 - A2O3 C2H4 + O2 - CO2 + H2O第三輪：小試牛刀 寫出下列反應的化學方程式加熱紅色的氧化汞粉末木炭和氧化銅在高溫的條件下反應生成銅和二氧化碳五、課堂小結 練習 布置作業第三課時 化學方程式計算引入新課根據化學方程式所表示的含義，可以知道反應物與生成物之間存在數量關系。而研究物質的化學變化常涉及到量的計算，例如，用一定量的原料最多可以生產出多少產品?制備一定量的產品最少需要多少原料?等等。通過這些計算，可以加強生產的計劃性。并有利于合理地利用資源，而這些計算的進行都需要根據化學方程式。本節就是從“量”的角度來研究化學方程式的汁算的。板書課題3 利用化學方程式的簡單計算教師前面我們學過根據化學式的簡單計算，如何利用化學方程式進行計算呢?計算時有哪些步驟和方法呢?請看例題1。思考根據剛才對例題1的閱讀和講解說出根據化學方程式計算的解題步驟分為幾步?學生思考、討論并回答教師總結并板書1根據化學方程式計算的解題步驟(1)設未知量；(2)寫出反應的化學方程式并配平；(3)寫出相關物質的相對分子質量和已知量、未知量；(4)列出比例式，求解；(5)簡明地寫出答案。講解并補充剛才同學們總結出了根據化學方程式計算的步驟和方法，接下來我就一些問題進行補充。(1)設未知量時一定要注意質量單位，已知量和未知量單位不一致的，一定要進行單位換算。單位必須一致才能計算。(2)寫出方程式一定要注意配平，而且要注意方程式的完整，反應條件、氣體和沉淀的符號要注意標明，不完整的方程式計算時是要扣分的。(3)相關物質的相對分子質量寫在相應化學式的下面，一定要注意用相對分子質量乘以化學式前面的系數，已知量和未知量寫在相應相對分子質量的下邊。(4)比例式有兩種列法，可以橫列也可以縱列。例題1中采用的是縱列， 計算非常簡便。計算結果的小數位保留按題中要求進行，若題中沒有要求，又得不到整數時，一般保留一位小數，如例題1中就是。教師在實際運算過程中，我們往往需要把過程再簡化些，具體格式可以參照下面的例題2。教師根據上述兩例可知，已知反應物的質量可以求生成物的質量，已知生成物的質量也可求出反應物的質量，那么，假如已知一種反應物的質量可不可以求另一種反應物的質量，或者已知一種生成物的質量可不可以求另一種生成物的質量呢?我們一起來看課堂練習。投影展示課堂練習總結由此可知，已知一種反應物的質量可以計算另一種反應物的質量，同理，已知一種生成物的質量也可以計算另一種生成物