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摘要：质量守恒定律对书写化学方程式和化学计算起着非常重要的作用。初中三年级的学生缺乏分析能力，对质量守恒定律很难理解。选择加热蓝矾做演示实验，从定量的角度简单清晰地剖析这一过程，帮助学生理解，并应用于教学设计中。
关键词：质量守恒定律;加热蓝矾;定量;剖析
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：（2020）-50-302
1 学情分析
1.1课前分析
《质量守恒定律》位于九年级人教版化学上册第五单元第一课题，在此之前学生学习了元素符号、化学式、分子和原子的初步知识，对化学反应中物质发生了质的变化（即生成何种物质），已经有了一定的认识，但是并没有涉及到反应物与生成物质量之间的问题，本节就是从量的角度分析化学反应规律——生成多少物质，这也是学生理解质量守恒的关键之处。质量守恒定律是初中化学的一个重要定律，是分析物质在化学反应中的质量关系的理论依据，它的应用贯穿于整个中学化学，为化学方程式的书写、有关化学方程式简单的计算等等提供理论依据。教师通过情景教学剖析难点，接着进入实验探究环节，发挥学生的主体作用。学生从宏观和微观角度理解质量守恒定律，由感性认识上升到理性认识，培养学生由定性至定量的思维方式和严谨求实的科学态度。
1.2学生分析
初三学生大多是十四、五岁的孩子，对事物具有很强的好奇心和探究欲。质量守恒定律的内容抽象，由于学生已有的知识水平不够，对奇妙的化学反应的本质还很难把握，不明白“发生反应后，明明前后为不同的物质，为何质量还是不变的？”一部分学生可能因为接触化学不深，对化学缺乏敏感和分析能力，甚至还没有想象过这个问题。所以如果直接讲授，学生会觉得深奥，难以接受。通过前面的学习，学生感官上已经接触了一定数量的化学反应，知道化学反应的特点是有新物质生成，可以通过发光、发热、变色、沉淀、气体生成等现象去判断化学反应的发生。同时，学生也掌握了实验的一些基本操作（如滴加、加热、称重等），学生已经具备一定的观察和发现问题的能力，但是还没有建立起运用“定量”的实验方法去证明某种实验现象或定律的能力。因此，要引导学生从“定性”的思维逐渐转变至一个“定量”的思维，在教学中我精心选择演示实验，引导学生从定量的角度剖析化学反应过程，然后再由学生动手探究，完成设计实验，学生通过仔细观察实验现象，认真讨论、分析实验结果，认识质量守恒定律的本质，建构自己的知识体系。
2 教学过程的总体设计
本节课我是按科学探究的一般方法，层层递进设计的。
首先以生活中的实例，引发学生思考，让学生对定量研究有一个初步的认识，然后由学过的化学反应，以及化学史的精神鼓舞，引导学生从现象上的感性认识提出疑问：为何在实验中所称物质的质量在反应前后似乎有的增大、有的减小、有的不变？由此对化学反应前后各物质质量总和的关系做出假设，然后进行实验探究。这时学生的探究欲望很强，但由于初中学生知识水平和知识结构的限制，所以在教学过程中，先对精心选择的实验进行演示，并且引导学生如何从定量的角度来进行这个实验，在观察实验现象的同时思考实验条件和结果说明了什么。启发学生分析实验研究的对象，以及采用的方法。
此时学生可能会认为这只是巧合，不具普遍性，为了解除学生的疑虑，接着让学生动手实践，分组设计探究实验。并且引导学生如何从定量的角度完成设计实验、观察实验现象、分析实验结果。亲身体验这一认识过程，有利于学生对质量守恒定律的进一步理解。初步分析出所称各物质质量总和在反应前后保持不变结论后，进一步利用课件和通过学生讨论得出结论：化学反应中，参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质质量总和。此时，教师通过对质量守恒定律的曲折发现史的深情讲述，使学生产生强烈共鸣，并体验成功的喜悦。同时教师趁势引导学生分析质量守恒定律的微观本质，在学生讨论和观看“化学反应中的粒子”动画的基础上，师生共同总结质量守恒定律的微观本质。在总结质量守恒定律后再延伸出守恒是自然界的一个普遍规律，让学生课后多了解其他学科的守恒，开阔学生眼界。
3 演示实验的选取
质量守恒定律是一个联系宏观和微观变化的概念，具有很强的理论性和抽象性，因此应采用清晰的演示实验，剖析这一过程，给学生直观、明了的现象，帮助学生理解。由于初中三年级的学生还没有学习过溶液和化学方程式的书写，不知道反应的实质。不过学生已知道纯净物和混合物的概念，容易对溶液之间的反应产生疑问：里面的水是否也参加了反应？不便于对化学反应本质的把握。所以为了避免学生产生疑问，我采用纯净物作为反应物，并且与外界没有物质交换的反应作为演示实验——在密闭体系中加热蓝矾。而不是教材上白磷的燃烧和铁钉与硫酸铜溶液的的反应。
不选择白磷燃烧的实验主要有五大原因：一、白磷是剧毒物质，熔点低，易自燃，呈固体不溶于水，实验取用只需很小一块，用镊子和小刀在水中切一小块，这个操作很不方便。二、从水中取出瞬间，立即在室温下冒出大量的白烟，变成黄磷，这里冒出的白烟有刺激性气味并且有毒。三、在实验过程中，将白磷引燃时，需将玻璃导管取出，这样就使得密闭装置中的物质又重新与外界发生交换，导致实验系统误差。四、其燃燒后的产物三氧化二磷（P2O3）和五氧化二磷（P205）也属高毒类物质，如果在实验时不慎与皮肤接触，则会灼伤皮肤;吸人体内，则会造成中毒。五、接触白磷的仪器处理很麻烦，多次实验后，易将玻璃导管熔化损坏。
铁与硫酸铜溶液的反应是比较复杂的。两者主要进行如下反应：Fe+CuSO4 =FeSO4 +Cu，由于硫酸铜是强酸弱碱盐，硫酸铜在溶液中会发生如下的水解反应：CuSO4 +2H20 Cu（OH）2+H2S04，使硫酸铜溶液呈弱酸性，水解生成的硫酸可以和铁发生反应：Fe+H2SO4 =FeSO4 +H2↑.加上铁钉或者铁丝含杂质碳，在硫酸铜溶液易形成原电池，生成少量的H2。正是由于铁钉表面不光洁，生成的铜附着在表面，将其与硫酸铜溶液隔开了，导致硫酸铜溶液的蓝色减退的不明显，不利于观察。
基于以上原因我选用加热蓝矾作为演示实验，蓝矾是初中学生接触过的化学物质，并且颜色分明，将其放在锥形瓶中稍微加热，即可观察到明显的现象，实验装置简单安全，操作容易，误差极小，作为课堂演示实验，时间允许。
参考文献
[1]胡美玲.化学九年级上册.人民教育出版社.2007.第二版.
[2]江琳才.化学九年级上册.广东教育出版社.2009.修订版.
关键词：质量守恒定律;加热蓝矾;定量;剖析
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：（2020）-50-302
1 学情分析
1.1课前分析
《质量守恒定律》位于九年级人教版化学上册第五单元第一课题，在此之前学生学习了元素符号、化学式、分子和原子的初步知识，对化学反应中物质发生了质的变化（即生成何种物质），已经有了一定的认识，但是并没有涉及到反应物与生成物质量之间的问题，本节就是从量的角度分析化学反应规律——生成多少物质，这也是学生理解质量守恒的关键之处。质量守恒定律是初中化学的一个重要定律，是分析物质在化学反应中的质量关系的理论依据，它的应用贯穿于整个中学化学，为化学方程式的书写、有关化学方程式简单的计算等等提供理论依据。教师通过情景教学剖析难点，接着进入实验探究环节，发挥学生的主体作用。学生从宏观和微观角度理解质量守恒定律，由感性认识上升到理性认识，培养学生由定性至定量的思维方式和严谨求实的科学态度。
1.2学生分析
初三学生大多是十四、五岁的孩子，对事物具有很强的好奇心和探究欲。质量守恒定律的内容抽象，由于学生已有的知识水平不够，对奇妙的化学反应的本质还很难把握，不明白“发生反应后，明明前后为不同的物质，为何质量还是不变的？”一部分学生可能因为接触化学不深，对化学缺乏敏感和分析能力，甚至还没有想象过这个问题。所以如果直接讲授，学生会觉得深奥，难以接受。通过前面的学习，学生感官上已经接触了一定数量的化学反应，知道化学反应的特点是有新物质生成，可以通过发光、发热、变色、沉淀、气体生成等现象去判断化学反应的发生。同时，学生也掌握了实验的一些基本操作（如滴加、加热、称重等），学生已经具备一定的观察和发现问题的能力，但是还没有建立起运用“定量”的实验方法去证明某种实验现象或定律的能力。因此，要引导学生从“定性”的思维逐渐转变至一个“定量”的思维，在教学中我精心选择演示实验，引导学生从定量的角度剖析化学反应过程，然后再由学生动手探究，完成设计实验，学生通过仔细观察实验现象，认真讨论、分析实验结果，认识质量守恒定律的本质，建构自己的知识体系。
2 教学过程的总体设计
本节课我是按科学探究的一般方法，层层递进设计的。
首先以生活中的实例，引发学生思考，让学生对定量研究有一个初步的认识，然后由学过的化学反应，以及化学史的精神鼓舞，引导学生从现象上的感性认识提出疑问：为何在实验中所称物质的质量在反应前后似乎有的增大、有的减小、有的不变？由此对化学反应前后各物质质量总和的关系做出假设，然后进行实验探究。这时学生的探究欲望很强，但由于初中学生知识水平和知识结构的限制，所以在教学过程中，先对精心选择的实验进行演示，并且引导学生如何从定量的角度来进行这个实验，在观察实验现象的同时思考实验条件和结果说明了什么。启发学生分析实验研究的对象，以及采用的方法。
此时学生可能会认为这只是巧合，不具普遍性，为了解除学生的疑虑，接着让学生动手实践，分组设计探究实验。并且引导学生如何从定量的角度完成设计实验、观察实验现象、分析实验结果。亲身体验这一认识过程，有利于学生对质量守恒定律的进一步理解。初步分析出所称各物质质量总和在反应前后保持不变结论后，进一步利用课件和通过学生讨论得出结论：化学反应中，参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质质量总和。此时，教师通过对质量守恒定律的曲折发现史的深情讲述，使学生产生强烈共鸣，并体验成功的喜悦。同时教师趁势引导学生分析质量守恒定律的微观本质，在学生讨论和观看“化学反应中的粒子”动画的基础上，师生共同总结质量守恒定律的微观本质。在总结质量守恒定律后再延伸出守恒是自然界的一个普遍规律，让学生课后多了解其他学科的守恒，开阔学生眼界。
3 演示实验的选取
质量守恒定律是一个联系宏观和微观变化的概念，具有很强的理论性和抽象性，因此应采用清晰的演示实验，剖析这一过程，给学生直观、明了的现象，帮助学生理解。由于初中三年级的学生还没有学习过溶液和化学方程式的书写，不知道反应的实质。不过学生已知道纯净物和混合物的概念，容易对溶液之间的反应产生疑问：里面的水是否也参加了反应？不便于对化学反应本质的把握。所以为了避免学生产生疑问，我采用纯净物作为反应物，并且与外界没有物质交换的反应作为演示实验——在密闭体系中加热蓝矾。而不是教材上白磷的燃烧和铁钉与硫酸铜溶液的的反应。
不选择白磷燃烧的实验主要有五大原因：一、白磷是剧毒物质，熔点低，易自燃，呈固体不溶于水，实验取用只需很小一块，用镊子和小刀在水中切一小块，这个操作很不方便。二、从水中取出瞬间，立即在室温下冒出大量的白烟，变成黄磷，这里冒出的白烟有刺激性气味并且有毒。三、在实验过程中，将白磷引燃时，需将玻璃导管取出，这样就使得密闭装置中的物质又重新与外界发生交换，导致实验系统误差。四、其燃燒后的产物三氧化二磷（P2O3）和五氧化二磷（P205）也属高毒类物质，如果在实验时不慎与皮肤接触，则会灼伤皮肤;吸人体内，则会造成中毒。五、接触白磷的仪器处理很麻烦，多次实验后，易将玻璃导管熔化损坏。
铁与硫酸铜溶液的反应是比较复杂的。两者主要进行如下反应：Fe+CuSO4 =FeSO4 +Cu，由于硫酸铜是强酸弱碱盐，硫酸铜在溶液中会发生如下的水解反应：CuSO4 +2H20 Cu（OH）2+H2S04，使硫酸铜溶液呈弱酸性，水解生成的硫酸可以和铁发生反应：Fe+H2SO4 =FeSO4 +H2↑.加上铁钉或者铁丝含杂质碳，在硫酸铜溶液易形成原电池，生成少量的H2。正是由于铁钉表面不光洁，生成的铜附着在表面，将其与硫酸铜溶液隔开了，导致硫酸铜溶液的蓝色减退的不明显，不利于观察。
基于以上原因我选用加热蓝矾作为演示实验，蓝矾是初中学生接触过的化学物质，并且颜色分明，将其放在锥形瓶中稍微加热，即可观察到明显的现象，实验装置简单安全，操作容易，误差极小，作为课堂演示实验，时间允许。
参考文献
[1]胡美玲.化学九年级上册.人民教育出版社.2007.第二版.
[2]江琳才.化学九年级上册.广东教育出版社.2009.修订版.