第五单元 定量研究化学反应 教材分析与教学建议(丛祥滋)

一、单元总体介绍
1.课程标准对本单元教学的要求
一级主题 （模块）
四、 物 质 的 化 学 变 化
二级主题 （专题）
（三） 质 量 守 恒 定 律
内容要求 （内容条目）
1．认识质量守恒定律， 能说明化学反应中的质量关系。 2．能正确书写简单的化学方程式。 3．能根据化学反应方程式进行简单 的计算。 4．认识定量研究对于化学科学发展 的重大作用。
（为什么各物质的相对质量比等于实际质量比？）
有助于帮助学生更好理解：
第一，计算时，为什么方程式绝对不能写错； 第二，“数学比例模型”是质守定律的第二次模型建构 （第一次是建构化学方程式，计算是化学方程式模型的 应用） 第三，根据化学方程式的计算，为什么主要是理解化学 原理？是寻找相关物质及其已知量和未知量？而不是数 学计算技能。（发生什么反应、化学式、配平、数量关 系）
新课程倡导的是知识应用、是符号实践， 而不是知识本身、不是符号研究。
对策2：首次学习一个化学变化时，采取宏观、微观 和符号相联系的方式书写化学方程式。
联想化学变化场景 （过程、现象） 思考涉及到的物质及 微粒符号（化学式） 反应物：木炭（C） 氧气（O2） 产物：二氧化碳 （ CO2） 建立 化学方程式
义务教育初中化学（鲁教版6.3制和5.4制）
第五单元 定量研究化学反应
教材分析及教学建议
威海市教育教学研究中心 丛祥滋
2012.8.25 cxz84566@
内容提要： 一、单元总体介绍 1.修订后的课程标准对本单元教学要求 2.感知教材(新旧教材对比) 3.单元教学目标 4.课时建议 二、各节内容介绍及教学建议 1.典型内容及教育价值分析 2. 学习目标 3. 教学建议
点燃
C+O2
CO2
宏观事实
微观本质
符号优化复习和评价的内容，注重整体 性、应用性。从习题的选编、到复习方法、 到中考评价。 ●建议安排至少1节复习课，对化学反应 规律（类型、表征、微观本质）进行整合， 突出化学反应原理、符号表征在认识物质 方面的应用。（如氧气的性质、制备、检 验）
前者是侧重于知识和技能，后者借助 化学方程式来认识、研究和表示物质的组 成、性质、变化特征、意义、反应条件、 反应类型、反应实质及定量规律。
单元教学目标： （1）从微观的角度，理解质量守恒定律的涵义和实质； 用实验探究的方法验证化学反应中的质量守恒。 （2）了解化学反应的表示方法、理解方程式书写原则， 根据提供的化学变化事实，书写简单的化学方程式。 （3）认识化学变化中各物质之间的质量关系和微观粒子 之间的数量关系。能根据化学方程式解决简单的 与化学反应有关的定量问题。 （4）在认识物质的化学性质与变化时，能从宏观和微观、 定性和定量等多角度用化学方程式表示代表性的、简单的 化学变化，懂得化学方程式表示的涵义，进一步发展变化 观；在认识化学变化时，初步形成宏观事实、微观本质和 符号表征之间主动联系的思维习惯。 （5）通过定量研究化学反应（例证），认识定量研究 对化学科学发展、工农业生产、生活的重要意义。
二、各节重点内容介绍 第一节 化学反应中的质量守恒
1．典型内容教育价值分析 本节核心内容： 质量守恒定律的涵义和实质 （在化学变化中，前后的总质量是否变？ 为什么？）
质量守恒定律的教育价值： 一是认识化学变化中这一最基本、最普遍的规律（特征）； 二是通过微观（例证）和定量分析，能从更高层次上认识 化学变化，进一步形成变化观； 三是认识定量研究对于化学科学、工农业生产的重要意义； 四是通过本素材的学习，感受科学发现的过程，学习科学家 敢于质疑、精益求精的科学态度； 五是学习做科学的方法，发展科学探究能力。如定量实验、 历史法、预测及推理判断、科学解释、应用证据、反思评价； 六是学习如何控制化学变化。 用实验验证“质量守恒定律”是课标规定的重要探究活 动；“电解水实验及微观解释”、“铜片在空气中灼烧后固体 质量的变化”是课标新增的情景素材。教学中要充分领会这些 素材对于理解定律的价值，还要通过开展化学史教学及验证实 验等多种生动活泼的学习活动，更好地理解质量守恒定律的实 质和深刻涵义。
例题1．2011威海—8题 物质的性质与变化 例题2． 2011威海—9题 ）物质的构成与变化
第三节 化学反应中的有关计算
1.典型内容及教育价值分析 核心内容：学会运用化学方程式，解决与化 学反应有关的定量问题。 2.学习目标
3.教学建议 在新授课，最好让学生搞清根据化学方程式计算 的“数学比例模型”是怎么得来的。
“建模”涉及到的因素： ●化学计量数：化学方程式的建立是依据质量守恒 定律。实质上是定律的应用： 各宏观物质之间的质量关系和各微粒之间的数量 关系（化学计量数）已经被确定，不会也不能随意变 动了。（定值） ●真实质量到相对质量的转换标准：所有原子的真 实质量，通过放大倍数转换到相对质量的标准都是一 样的（C—12质量的1/12）。
单元体系结构（链接）
第1节：基本思路没变，更加清晰： 单元结构、线索： —定量认识化学反应 真实情景→学习主题→自主探究合作学习 理论依据（质守定律） →形成认识（概念、涵义、实质）→应用 第2节：逻辑上更加清晰、合理： 表示方法（借助方程式 用什么表示？（定义） →为什么用方程式 认识和表示化学变化） 表示？（意义） →怎么样具体表示一个化学 变化？（书写）。（修订：把意义前移了）
建议：进行一次最原始的计算：以一某个简单的 反应为例，在相对质量和实际质量之间，在宏观（微 粒集体）和微观（几个微粒）之间进行一次转换。最 后推出比例模型。
谢谢大家！
第二节 化学反应的表示
1.典型内容及教育价值分析 本节核心内容及重点：化学反应的表示。 主体内容有三： 一是化学上用什么表示化学反应（定义）； 二是为什么要用化学方程式表示化学反应 （优点、意义）； 三是怎样用化学方程式表示化学反应 （怎样建立一个具体的化学方程式）。
2.学习目标（见教参） 3.教学建议
2.学习目标（见教参）3．教学建议 （1）要重视微观解释在本节及整个化学学习中 的重要价值。教学中要重视培养这种习惯和 思维方式。 （2）P104①本实验的目的主要不是让学生通 过实验归纳出质量守恒定律（验证性实验）。 所以，实验结果正确与否，不是最重要的， 况且利用精度不高的托盘天平，仅仅通过几 个实验就归纳出质量守恒定律本身也不严密、 不科学。本实验的价值一是培养学生的实证 意识，二是让学生体验定量的、综合性的实 验探究，三是培养学生对实验方案和实验过 程进行反思与评价的意识和能力。四是感受 如何控制化学反应。
2.感知教材（新旧教材对比） 思考： 本单元的题目改成“定量研究化学反 应”， 其内涵与“化学反应的表示”是否一样？
层 级 及 概 括 性
定量研究化学反应
化学反应的表示
质量守恒定律 化学方程式
思考： 1.本单元核心内容是什么?
依据质量守恒定律，运用化学方程式，定量 （宏 观、微观、符号）认识化学变化的基本规律。
２.知识与技能主线是什么？
知识线：定量认识化学反应。 技能线：方程式的书写和计算
3.涉及到的过程与方法有哪些？
主要是关于做科学的知识（不是化学知识）：一是科学思维方法： 推测、或猜想与假设（构建假说）、构建模型（方程式及其计 算）、推理判断、科学解释、应用证据。二是实验方法（科学探 究）：验证质守定律的实验。
（1）重视观念、方法教育，纠正过于关注知 识和技能的倾向（重视规律、观念性内容） （2）P107③化学方程式的书写步骤。建议按 照化学反应发生的进程与规律，依据2条原 则，按照教材范例书写。（与旧教参的要求 不同） 思考：学生往往写不好化学方程式， 原因是什么？如何解决？
对策1： 掌握反应规律+科学记忆+技能训练：
依据定律和方程式 解决定量方面的问题
第3节：基本思路没变。不同点： 把解释：“方程式中的相对质量比等于实际 质量比”放在第二节中。
学生实验 （探究燃烧的条件）
学生实验：燃烧反应既与本单元主题有关， 又是6单元重点之一，为后面的学习打基础。
3．单元教学目标 思考：学会“书写化学方程式”，跟学会 “用化学方程式多角度、系统、定量地 认识和表示物质发生化学变化的基本规律”， 其内涵是否一样？教学目标有何差别？
活动与探究建议
①实验探究化学反应 中的质量关系。 ②用微粒的观点对 质量守恒定律 作出解释。
本单元可供选择的学习情景素材： • 拉瓦锡与质量守恒定律的发现 • 铜片在空气中灼烧后固体物质的变化 • 电解水实验及其微观解释
本单元的地位、作用：
第一，是学科内容属性决定的。 化学变化、原子、科学方法构成学科核心内容
第二，是课程标准的要求，是学科素养的关键。 第三，为进入高一级学校学习打基础。
本单元需深化、完善和发展哪些基本观念？
（变化观、微粒观、价值观、元素观、分类观、计量观）
变化观的含义及与其他观念的联系： （1）遵循质量守恒定律（定量认识，计量观） （2）物质在一定条件下是可变的（核心观念） （3）产生新物质。可用于物质转化（ 价值观） （4）储存或释放能量（价值观） （5）有规律可循的，可以分类认识（分类观） （6）化学变化的微观本质（微观解释，微粒观） （7）化学变化中原子、元素不变（元素观）