《质量守恒定律》重难点分析一、质量守恒定律1．对质量守恒定律的实验探究对于质量守恒定律的探究，主要有三个问题需要解决：（1）质量的称量问题。托盘天平的使用是一个问题，更重要的问题是让学生建立“整体称量”的概念。（2）质量守恒定律是所有的化学反应都适用的普遍性规律。规律的普遍性，不是用多少个反应来说明的，而是要覆盖各类反应。从质量守恒定律的研究来看，我们至少要将化学反应被分为两大类进行探究：一类有气体参与的，包括有气体参加的反应和有气体生成的反应；另一类是没有气体参与，反应中只涉及液态、固态物质的。（3）探究（实质是验证）某一反应是否遵循质量守恒定律的关键是实验的装置——是否需要采用“封闭装置”。有气体的反应（包括气体参加、生成）无气体的反应反应举例例如：红（白）磷燃烧，镁条燃烧，木炭燃烧，碳酸钠与稀盐酸反应等例如：氢氧化钠与硫酸铜溶液反应、铁钉与与硫酸铜溶液反应等封闭体系的装置可行不可行（气体的质量没有被称量）开放体系的装置可行可行图1-3所示都属于封闭体系的实验装置，使实验装置封闭的方法有很多，如使用注射器（图1）、使用气球（图2）、使用塞子（图3）等。图4-5所示则均属于开放体系的装置，反应过程中体系中的物质可以逸散到体系外，体系外的物质也可以进入体系中。所以，有气体参加（或生成）的反应务必在封闭体系中进行，才能保证体系内气体不出去、体系外气体不进来，从而验证反应前后质量是否守恒。///图1图2图3//图4图52．质量守恒定律的内容质量守恒定律：参加化学反应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。对于该定律的理解，需要注意如下三点：（1）适用范围是所有的化学反应；（2）“参加”化学反应的物质的质量，是指“实际参加”反应的各物质的质量，不是“投入（或加入）”各物质的质量，即不能包括加入了但没有参加反应的物质的质量。例如：“2g一氧化碳与1g氧气反应生成3g二氧化碳”的说法就是错误的，因为实际上参加反应的一氧化碳只有1.75g。在教学中应该注意：当我们通过实验看到反应前后天平仍然平衡的时候，我们得出的结论只能是“反应前所有物质的总质量（包括仪器的质量和没有反应完的物质的质量在内）等于反应后所有物质的总质量（包括仪器的质量和没有反应完的物质的质量在内），需要以某一个反应为例进行去伪存真的分析，得出质量守恒定律的内容。（3）质量守恒定律指的是“质量守恒”，不包括其他方面的守恒，如不包括能量守恒，也不包括体积守恒等。教学片段一——怎么才能解决“狄公之惑”呢？1【环节一】创设学习情境，引发探究欲望首先播放一段用化学知识配音，并配有字幕题为《狄仁杰的疑惑》2的视频。视频中，狄仁杰和元芳的对白如下：元芳：“大人，怎么了？”狄仁杰：“（指着烛台上的蜡烛）不觉得蜡烛燃烧后质量减轻了吗（如图6所示）？元芳，蜡烛燃烧后质量减轻这个问题，你怎么看？”元芳：“回大人，这个问题，似乎我解释不了。”狄仁杰：“（指着雕像）元芳，还有，雕像上面的这把铁刀放久了质量增加了，你怎么看？”（如图7所示）元芳：“回大人，这个问题，我还是不知道。不知道现场的同学们你怎么看？”/图6图7教师顺势将狄仁杰疑惑的两个问题“（1）为什么蜡烛燃烧后质量会变小了呢？（2）为什么铁刀放置一段时间后质量会增加了呢？”作为本节课研究的中心问题抛给学生，引发了学生的探究欲望。接着教师说道“要想解决狄公之惑，我们需要先研究反应前后的质量关系“。【环节二】探究质量守恒定律教师演示实验：红磷在空气中燃烧。学生观察实验现象，然后，引导学生共同分析其中的质量关系，初步得出定律内容（尤其强调“参加“反应的）。///图8图9图10教师给出两则史料：1774年，拉瓦锡在密闭容器中加热汞，保持微沸12天，得到了重45格令（历史上曾使用过的一个重量单位）的红色产物，再将其单独加热分解，得到41.5格令的汞和3.5格令的氧气。拉瓦锡用天平对很多当时已知的反应进行了定量研究，最终他发现了化学反应过程中的质量守恒定律，并在1789年出版的著作《化学纲要》中用清晰地语言将质量守恒的思想表达出来。概括总结：通过上述两个实验（前者是个化合反应，后者是个分解反应）归纳总结出质量守恒定律的内容。学生分组实验：教师提供仪器药品，请学生进行分组实验，实验内容是“碳酸钠和盐酸的反应”和“氢氧化钠和硫酸铜溶液的反应”。通过这两个实验，一是进一步验证定律的普遍性，而是让学生认识有气体的反应需要在封闭体系中进行反应。【环节三】解释“狄公之惑”提供资料卡片：1.蜡烛燃烧后生成二氧化碳和水；2.铁放置在空气中一段时间后，它会与空气中的氧气、水反应，生成铁锈。学生讨论，然后交流表达，解释“狄公之惑”。教学片段二——建构“科学研究的思维方式”3【环节一】创设问题情景，引发学生思考教师从物理课上的“能量守恒”，提出“化学反应也遵循一个守恒定 |
