内容正文:
课题4 化学式与化合价
一、教材分析
本课题包括化学式、化合价和有关相对分子质量的计算三部分内容,它们是学习化学的重要工具,对于今后化学学习的基础。在此前的学习中,学生不仅学习了元素、元素符号,而且已经累积认识了不少物质的“化学符号”,而且在学过《水的组成》之后,以其“化学符号”引出化学式水到渠成。化合价的教学中回避了概念的讲解,着重介绍了一些常见元素和根的化合价,以及利用化合价推求化学式等相关应用。在讲解有关相对分子质量的计算时,应将课堂知识与日常生活实际联系起来,让学生运用课堂所学解决生活实际问题,培养学生学以致用的意识。
二、学情分析
在前面的学习中,学生已经认识了很多物质的化学式,但不是很明白这些化学式所表示的意义。本课题的学习离学生实际生活比较远,学生缺乏微粒的观念,对化学式表示的意义理解起来可能会感到比较困难。另外,学习元素的化合价之初难免是机械地记忆,只知其然不知其所以然。因此,学生出现错误的可能性较大,这时学生的学习随时可能产生分化,甚至会感觉学习化学很困难、很枯燥。
三、课时安排
本课程共分为二课时:课时1 化学式及相关计算
课时2 化合价
课时1 化学式及相关计算
一、教学目标
1.知道纯净物具有固定的组成,能够初步建立化学式模型。
2.理解化学式的含义,初步形成宏观与微观相结合、定性与定量相结合认识纯净物组成的一般思路和方法。
3.了解化学式的书写和读法。
二、教学重难点
从宏观与微观、定性与定量的角度认识化学式的意义。
三、教学过程
【知识回顾】如图是电解水探究水的组成的实验装置,图中a、b玻璃管中的气体分别是什么?并标出电源的正负极,通过此实验能得出哪些结论?
【总结】电解水实验时与正极相连的玻璃管中产生的气体是氧气,与负极相连的玻璃管中产生的气体是氢气,且两者的体积比约为1∶2,故根据气体的体积大小可以分析出a管中的气体是氢气,b管中的气体是氧气,与a管相连的电极是负极,与b管相连的电极是正极。根据化学反应前后元素种类不变,可推断出水由氢、氧元素两种元素组成。再根据气体体积比等于气体分子个数比,可推断出水分子中氢、氧原子个数比为2∶1。
【学生活动】交流讨论:水的组成是固定的吗?
【分析】从物质分类角度分析,水属于纯净物,只含有一种物质;从元素组成角度分析,水由氢、氧两种元素组成;从微观构成角度分析,水由大量水分子构成;从原子个数比角度分析,水分子中氢、氧原子个数比为 2 :1。
【化学史】18世纪末期,法国分析化学家普鲁斯特对水的组成进行了定量研究,他收集了世界各地的水,再去除水中的杂质,通过实验测定纯水中氢元素和氧元素的组成。
经过大量的实验发现,无论是哪种水,水中氢元素和氧元素的含量都是一个定值,由此他得出结论:水具有固定的组成。
【板书】一、化学式
【讲解】经研究表明,纯净物均有固定的组成,可用化学符号来表示。化学上将这些用元素符号和数字组合表示物质组成的式子统称为化学式。
在生活中,或实验室里,我们经常能见到化学式的身影。化学式是我们学习化学的用语,是表示物质组成的式子。纯净物组成是固定不变的,所以化学式也是唯一的、确定的。
【学生活动】交流讨论:以H2O为例,说一说化学式可以表示哪些含义?
【板书】二、化学式的意义
【总结】1.表示水这种物质。2.表示水由氢、氧两种元素组成。3.表示1个水分子。4.表示1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。
【思考】2H2O也可以表示以上意义吗?
【总结】当化学符号前面有数字时,只能表示微观含义,不能表示宏观含义,2H2O表示2个水分子。
【疑问】普鲁斯特通过实验测定了水中氢元素和氧元素的含量,那么从化学式中也可以获取这些数值吗?
【讲解】首先我们需要知道相对分子质量的概念和算法。在化学上,人们用相对原子质量来表示原子的质量,依次类推,人们采用了相对分子质量来表示分子的质量。
真实质量:1个水分子的质量=2个氢原子的质量+1个氧原子的质量;
相对分子质量:1个水分子的相对分子质量=2个氢原子的相对原子质量+1个氧原子的相对原子质量;
H2O的相对分子质量=1×2+16×1=18。
【总结】相对分子质量:化学式中各原子的相对原子质量的总和,,符号Mr。相对分子质量与相对原子质量一样也是相对质量。
【讲解】通过相对分子质量,还可以计算物质组成元素的质量比和物质中某元素的质量分数。
如H2O中氢元素和氧元素的质量比=(1×2)∶16=1∶8; ;。
【总结】1.在化合物中,各元素质量之比就是各元素的原子个数与它的相对原子质量乘积之间的比值。
2.在化合物中,某元素的质量分数,就是该元素的质量与组成物质的元素总质量之比,可根据化学式计算。
所以通过化学式还可以计算出各元素的质量比和质量分数。
【总结】化学式的意义(以