探秘“氧泡泡”
——质量守恒定律应用
一、课标分析
在《义务教育化学课程标准（2022版）》中，“质量守恒定律”属于一级学习主题《物质的化学变化》中4.2.2化学反应的定量关系与质量守恒定律。
内容要求：认识化学反应中的各物质间存在定量关系，化学反应应遵守质量守恒定律；理解质量守恒定律的微观本质。
学业要求：能选取实验证据说明质量守恒定律，并阐述其微观本质；能根据实验事实用文字和符号描述、表示化学变化，并正确书写常见的化学方程式。
二、内容分析
质量守恒定律是化学研究的重要成果，是物质化学变化遵循的一项基本规律。也是化学反应的基本定量关系和重要的学科观念，是书写化学方程式和根据化学方程式进行计算的理论依据，对后续从定量角度深入研究和利用化学变化具有重要意义。
三、学情分析
学生已经学习了质量守恒定律，要求能写出化学反应方程式，并运用方程式进行定量计算。但有部分学生未能将化学反应和方程式的符号表征紧密联系起来，不理解物质反应之间的质量关系，通过本主题内容的学习强化对质量守恒定律的理解。
四、教学目标
1、通过探究“氧泡泡”遇热水产生的气体成分，复习质量守恒定律的微观本质，形成化学观念，培养科学态度与责任
2、通过评价、设计、计算等方法完成“氧泡泡”中过碳酸钠含量测定的探究，掌握质量守恒定律的宏观表现，经历科学探究，形成化学观念。
3、通过设计和制作“制氧器”，增强实践能力，养成科学态度。
五、教学方法：启发式、探究式、问题驱动式。
六、教学重难点
教学重点：1、从化学反应本质出发理解质量守恒定律.
教学难点：1、应用质量守恒定律分析和解决问题。
七、教学流程：
八、教学过程
课型 |
教师活动 |
学生活动 |
设计意图 |
情 境 引 入 |
【展示】 “氧泡泡”产品 【播放】有关“氧泡泡”的动画资料。 【提示】清洗污垢的方法 |
【认识产品】 利用“氧泡泡”清洗污垢的实验 仪器 【小组讨论并交流】 |
从真实情境引入， 提出 |
环
节 一
明
原
理 |
【问题1】“氧泡泡”在水中产生的气体可能是什么？请大家利用所学的化学知识，进行猜想。 【追问】如何检验 CO2、O2、H2 【评价实验设计并指导实验操作】
【问题2】氧气是过氧化氢产生的还是碳酸钠产生的？
【板书】质量守恒定律的微观原因 原子的种类不变 原子的数目不变 原子的质量不变 【板书】宏观表征 元素的种类不变 元素的质量不变 物质的总质量不变 【揭秘除垢原理】提供“资料卡片2” |
【作出猜想】 可能是CO2 可能是O2 可能是H2
【活动1】 小组合作设计并进行实验验证猜想，得出结论。
【继续活动1】实验验证碳酸钠遇 热水不发生反应。
【活动2】补全过氧化氢分解反应的微观示意图，书写化学方程式，回答完成该活动的依据。
【回顾】质量守恒定律的微观本质和宏观表征 |
通过实验探 究帮助学生 认识利用质量守恒定律分析化学变化中物质的组成，回顾化学变化及质量守恒定律的本质，建立认识物质的思 路与方法， 学生基于化学方法，解 决实际问题的能力。
形成化学观念 培养科学探究能力 |
环
节
二
鉴
品
质 |
【引导】过碳酸钠的含量决定了“氧泡泡”产品的品质。 这款“氧泡泡”的品质属于优质品吗？ 【提供】品质标准 【问题3】如何测量一定量“氧泡泡”充分反应后生成氧气的质量？ 【提供方案一】小明用下图装置测定一定量“氧泡泡”完全反应生成氧气的质量，得到了表格中的数据。
小明认为：生成氧气的质量=2.5g 【追问】小明的方案依据是什么？生成的氧气的质量是2.5g吗？ 【分析】小明方案的不足。 【引导思考】测量一定量“氧泡泡”充分反应后生成氧气的体积的方案。 【提供资料】浓硫酸的吸水性及 吸水装置的使用。
【评价】
【提供课前实验过程的视频】 |
【思考并交流】如何得到一定量“氧泡泡”中过碳酸钠的质量？
【思考】如何利用质量守恒定律测量一定量“氧泡泡”充分反应后生成氧气的质量？
【活动3】小组讨论，小明的方案依据是什么？生成氧气的质量是不是2.5g。
【回答】学生思考，并分享思考结果。
【小组讨论交流】
【活动4】：利用磁铁卡片，拼装测量生成氧气体积的装置，并展示 拼装结果。 【观看现象，注意操作细节】 |
形成科学态度与价值观 |
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【提供实验数据】
【组织学生自评】
【板书】“氧泡泡” “制氧” |
【活动5】根据实验数据计算“氧泡泡”中过碳酸钠的含量。 【板演】
【建构模型】
|
|
环
节
三
觅
用
途
|
【展示】家用制氧机的所用药品及并分析构造。 【引发思考】能否利用“氧泡泡”做制氧剂，设计并制作制氧器。
【问题4】结合老师的实验数据，计算满足一位健康成年人10min呼吸，至少需要该款“氧泡泡”多少克？ 【指导制作一款制氧器】 【提供材料、提出要求】 材料：软塑料瓶（大号、小号）、软管、吸管、输液管、注射器 要求：在框内上画出你设计的制氧器的简图。 【评价】
【指导材料的使用方法】
【指导】
【点评】
【总结】
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【思考】
【完成第一步计算】
【活动6】模拟制作制氧器 学习一些操作方法，模拟制作老师设计的制氧器。
【活动7】设计自己的制氧器产品
【小组讨论交流】设计并画出 制氧器的简图。 【展示交流】
【反思总结】 |
通过定量计算，理解利用质量守恒定律指导 生产和生活的意义；通过设计和制作制氧器，培养设计产品多方面考虑因素的意义，以及 感受学应用于生活的价值，形成化学观念，进行科学实践，形成科学态度与价值观。
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九、板书设计
微观 宏观
原子种类 不 元素种类
原子数目 元素质量
原子质量 变 物质总质量
十、教学反思
本节课在真实的生活情境下引发学生的思考，通过利用质量守恒定律“探秘气泡”，认识情境中的主要成分，理解情境中出现现象和根本原因，激发了学生兴趣，帮助学生形成元素观，培养了科学态度与价值观。通过利用化学变化前后物质总质量不变及化学方程式的计算，设计方案测定有效成分的含量，实现学生的深度学习，提升解决真实问题的能力，促进学生核心素养的发展。通过定量分析制氧剂的质量及可行性，通过设计并制作制氧器，充分调动学生所学质量守恒定律的相关知识， 初步建构探究物质的一般流程和体验设计产品的要素。整节课，学生将所学化学应用到了真实情境，在真实情境中不断解决问题，化学核心素养形成的得到了真正提高，课堂灵活有意义的，不足之处，第一环节“探秘气泡”中，由于课堂时间关系，无法在课堂上再开放些，无法让学生在设计和试错中成长。
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