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2018教师资格考试大纲：化学学科知识与教学能力（初级中学）(5)

2018-08-24 11:26:47 文章来源：中小学教师资格考试网刷题模考微信公众号咨询口

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　　下面是两位初中化学教师讲授“质量守恒定律”的教学实录。

　　［张老师的教学实录］

　　［提出问题］复习化学变化的实质（分子拆分、原子重新组合），引出问题：在化学变化中物质发生变化。那么，在化学变化中，参加反应的物质质量有没有变化？

　　［作出假设］学生根据已有经验，提出假设：（1）增加；（2）减少；（3）不变。

　　［设计实验进行探究］小组讨论根据实验目的和所提供的实验用品设计实验方案，组织交流、评价实验方案，选出可行性方案。包括：

　　［实验1］氢氧化钠与硫酸铜反应，测量反应前后质量。

　　［实验2］蜡烛燃烧，测量反应前后质量。

　　［进行实验］依照实验方案进行实验并记录实验现象和测定的实验数据。

　　［汇报实验结果］蜡烛燃烧后质量减少；

　　氢氧化钠与硫酸铜反应前后质量不变。

　　［对结果进行分析］

　　学生对上述现象产生如下的想法：

　　●“蜡烛燃烧后质量减少，是由于生成的气体没有被称量所造成的。”

　　●“氢氧化钠与硫酸铜反应前后质量不变，因为反应中既没有气体参加，又没有气体生成。”

　　● 研究蜡烛燃烧反应的质量变化，应将参加反应的氧气和生成的二氧化碳、水一起称量。”

　　●“如果把蜡烛放在一个集气瓶中点燃，塞上塞子再称，质量可能就不变了。”

　　……

　　［重新设计并完成实验］略

　　［得出结论］化学反应后参加反应的各物质的质量总和保持不变。

　　［提出问题］实验结果是否具有普遍意义？

　　［讲述］质量守恒定律的发现史。

　　［解释］引导学生从微观角度进行分析：化学变化中，原子的种类没有改变，原子的数目也没有增减。所以说，在化学反应的前后，参加反应的各物质的质量总和必然等于反应后各生成物的质量总和。

　　［练习巩固］略。

　　［李老师的教学实录］

　　［问题引入］化学反应前、后物质的种类发生了变化，那么，化学反应前、后物质的总质量是否发生变化？是增加，是减少，还是不变呢？下面让我们通过实验来研究一下。

　　［演示实验］

　　●蜡烛燃烧前、后质量的测定（密闭容器）；

　　●硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应前、后质量的测定。

　　［数据记录，得出结论］在这两个反应中，化学反应前、后物质的质量不变。

　　［问题］化学反应前、后物质的质量总和相等的结论是否具有普遍的意义？

　　［讲述］18世纪下半叶，生产的迅速发展推动了科学实验的进展。在化学实验室里有了比较精密的实验仪器，这使化学研究工作发生了质的转变，即从对物质的简单定性研究进入到较精密的定量研究。在该过程中，拉瓦锡作出了重要贡献。拉瓦锡使几种物质发生化学反应，并测定反应前后物质的总质量。经过反复实验和分析，都得到相同的结论；化学方法只能改变物质的成分而不能改变物质的质量。这个结论就是现在的质量守恒定律。要想进一步证明或否定这一结论，需要极精确的实验结果，但在18世纪，实验设备和技术还达不到这种要求。后来，不断有人改进实验技术等，以求能得到更精确的实验结果。20世纪初，德国和英国化学家分别做了精确度极高的实验，反应前后的质量变化小于一千万分之一，这个误差是在实验误差允许范围之内的，从而使质量守恒定律确立在严谨的科学实验的基础上。

　　［讲解］质量守恒定律（略）

　　［问题］

　　·化学变化的实质是什么？

　　·道尔顿认为，物质是由原子构成的，同种原子的性质和质量都相同。根据这一观点，结合化学变化的本质，从微观角度对质量守恒定律进行解释。

　　［学生讨论，得出结论］化学变化中，原子的种类没有改变，原子的数目也没有增减。所以说，在化学反应的前后，参加反应的各物质的质量总和必然等于反应后各生成物的质量总和。

　　［讨论］质量守恒定律是化学中的基本规律，也是自然界中的普遍规律。它认为，物质只能相互转化，而不能任意消灭或创生。但是，当人们在赞美蜡烛高贵品质的时候常说：“照亮别人，毁灭了自己。”这里所说的毁灭自己，是否指物质任意的消灭呢？如何解释？

　　［解释并总结］略。

　　请结合两位老师的教学实录，回答下列问题：

　　①比较两位老师教学内容的异同，并说明各自教学内容选择的合理性及不足。

　　②这两位老师的化学教学内容组织采用了哪种形式？

　　③请判断这两位老师的教学方案是否体现了科学探究思想，为什么？

　　④以张老师的教学为例，说明化学实验对发展学生科学素养具有哪些作用？