4.3物质组成的表示-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

课题3　物质组成的表示 第1课时　化学式 【教学目标】 1.通过挑选能够表征“水”的卡片,知道可以用化学式表示物质,感受化学式中蕴含着的抽象、简化、通用等智慧。 2.通过对电解水实验结果的分析,理解化学式在定量表示物质组成方面的重要意义。 3.能根据化学式有序思考物质的组成元素和微粒构成,初步形成“宏观——微观——符号”多重表征的思维方式。 4.通过模型拼插活动,对比元素符号和化学式两个化学用语,能初步从宏观和微观、定性与定量相结合的视角说明化学式的含义。 【教学重点及难点】 重点: 化学式的意义、写法和读法 难点: 化学式中各数字的含义 【教学方法】阅读、实验、探究、交流 【学法指导】自主学习,合作探究 【教学媒体】多媒体 【授课教案】 教学流程 教师活动 学生活动 设计意图 创设情景 引导探究 讨论交流 展示评价 模式一:小游戏:展示面前的一杯水,要求用尽可能多的方法描述,使其他人明确描述的是水。 模式二:从五张卡片中挑选出能够表征“水”的卡片。 学生描述(1)图画 (2)英语　(3)拼音 (4)微观示意图 (5)H2O 比较、体会化学式表示物质的优点 续表　　 教学流程 教师活动 学生活动 设计意图 化学式的意义 【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。 【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】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。 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。 思考、总结 倾听、思考 交流讨论:以H2O为例,说一说化学式可以表示哪些含义? 理解化学式在定量表示物质组成方面的重要意义 培养学生分析、总结、归纳的能力。 明确学习目的。 续表　　 教学流程 教师活动 学生活动 设计意图 化学式的意义 【讲述】由宏观的物质、构成物质的微观粒子以及化学式三者之间的关系,得出化学式是对物质组成情况的真实反映的结论。 【讲解】这些表示物质的符号就是化学式,请同学们根据所写的化学式,总结化学式的概念。 【归纳】化学式是由元素符号和数字表示物质组成的式子。 【总结】概念:用元素符号和数字表示物质组成的式子。 【讨论】纯净物的组成都是固定的,那么表示每种纯净物组成的化学式可能有几个?物质的化学式是否随物质的状态而改变? 每种纯净物的化学式只有一个,化学式不随物质状态的改变而改变 【过渡】化学式和元素符号都是国际通用的化学用语。同元素符号一样,化学式也有一定的意义。那么,化学式能表示什么意义呢?我们通过以下几个问题来加以总结。 【展示】O2、CO、CO2、H2O、H2O2等化学式 【讨论】这些化学式分别表示什么物质?这些物质的组成有什么共同点? 【提问】由上述的讨论中,同学们能不能总结化学式除了表示物质外,还有什么意义? 【总结】 (1)表示一种物质 (2)表示这种物质的元素组成 【过渡】这是化学式宏观上的意义。那化学式在微观上有没有什么意义呢? 【展示】H2O2、H2O、H2、O2以及微观模型 【提问】请同学们将以下所展示化学式与对应的微观模型联系起来。 【提问】根据结果,说一说上述化学式中右下角的数字有什么意义? 【追问】化学式在微观上有什么意义? 【总结】 (3)表示这种物质的一个分子 (4)表示这个分子的原子构成。 【练习】下列符号所表示的意义有什么不同? H　2H　H2 【提问】如何表示两个氢分子呢? 【讨论】2H2O、2SO2、2CO2分别表示什么意义?其中的数字“2”表示什么意义? 【总结】 注:①化学式前的数字表示该物质分子的个数。 ②化学式中右下角的数字是表示这个分子中该原子的个数。 倾听、思考 学生讨论后,将化学式与对应的微观模型联系起来。 化学式中右下角的数字表示这个分子中该原子的个数 化学式可以表示这种物质的一个分子,还可以表示这个分子的原子构成 学生讨论后由小组代表回答。 2H2 化学式前的“2”只表示该分子的个数;化学式中右下角的“2”分别表示各个分子中所含该原子的个数。 总结化学式的意义:1、表示一种物质 2、表示物质的一个分子 3、表示一种物质由哪几种元素组成 4、表示该物质的一种分子中有哪几种原子,每种原子各有几个 巩固原有化学式的知识,同时让学生能顺利迁移到新知识的归纳、总结中。 变抽象概念为具体模型,有助于学生形成直观印象。 及时巩固练习,使学生能正确区分常见的化学用语并加以理解。 初步形成“宏观——微观——符号”多重表征的思维方式 续表　　 教学流程 教师活动 学生活动 设计意图 练习 从宏观与微观、定性与定量的角度说明CO2的意义。 交流讨论 学生回答 知识巩固 化学式的读法 【讲述】大家从两种元素组成化合物中含氧、含氯、含氢和含金属元素几个角度对化合物的化学式进行了分类。其中前三种是从物质中含有一种共同的元素进行分类的,而最后一种是从物质中含有共同的一类元素进行分类的。现阶段重点研究氧化物和金属元素与非金属元素组成化合物化学式的书写和命名规律。 【提问】请同学们找出这些化合物化学式书写规律,再大声读出这些物质的名称,从而找出它们的命名规律。 【投影】今后和将来要学习的化合物化学式书写和命名,它们都是以物质分类为基础的。 【展示】O2、SO2、Fe、NaCl、H2、MnO2、C、N2、S、Ne、A g、P、P2O5、Cu、He、Ar、KCl 【讨论】请同学们按照物质的类别将这些化学式进行适当的排列。 【提问】根据刚才的讨论同学们能不能总结一下如何来书写化学式? 阅读教材P98化学式的书写 (1)化学式的写法; (2)化学式的读法。 【展示】将上述物质的化学式分类 【提问】这些化学式表示什么物质?请同学们大声地读出来。 【讨论】在读的过程中同学们有什么发现? 【思考、回答】 分析化学式的书写特点,从而找出氧化物和金属元素与非金属元素结合形成化合物化学式的书写的一般规律;在读的过程中感知并总结出其命名的一般规律。 【聆听、思考】 让学生感受到知识学习的延续性。并对分类有初步的认识和理解。 【思考、记录】 记录课后需要完成的任务。 学生集体读出各化学式表示的物质。 除气体非金属单质外,其他气体直接用元素符号表示。 学生总结归纳化学式的读法上的规律:①氧化物:如:H gO、SO2、Fe3O4　写法:另一元素在前,氧元素在后 读法:氧化某、几氧化几某 ②金属与非金属元素组成的化合物,如NaCl、ZnS、KCl　写法:金属元素在左,非金属元素在右　读法:某化某 总结和归纳 通过归纳得出结论 学会总结 归纳总结 通过学习,说说你有什么收获、启示或发现?引导学生从知识、方法、价值观三个方面进行总结归纳 总结所学知识 将知识结构化和系统化,形成良好学习习惯 续表　　 教学流程 教师活动 学生活动 设计意图 知识延伸探究 我国科学家屠呦呦因发现青蒿素(化学式为C15H22O5)而获得诺贝尔奖。青蒿素在加热条件下易分解,从此化学式中你能获取哪些信息? 学会应用 学以致用 课堂小结 板书设计 课题3　物质组成的表示 第1课时　化学式 一、化学式:用元素符号和数字组合表示物质组成的式子 纯净物组成是固定不变的→化学式唯一 二、化学式的意义(以H2O为例) 项目 物质 水 宏 观 表示一种物质 水这种物质 表示该物质的元素组成 水由氢元素和氧元素组成 微 观 表示该物质分为一种分子 1个水分子 表示该物质的1个分子的原子构成 1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成 　　三、化学式的读法和写法 1.单质:铁Fe　碳C　氦气He　氧气O2 2.化合物:氧化铜CuO　二氧化碳CO2　一氧化碳CO　氯化钠NaCl 第2课时　化合价 【教学目标】 1.知道化合物中各元素有固定的原子个数比,能分析常见物质中元素的化合价。 2.根据化合价的一般规律,能利用化合价正确书写化学式,根据物质的化学式判断某元素的化合价。 3.分析元素的化合价和离子的联系,初步形成“宏观——微观——符号”多重表征的思维方式。 4.增强对知识的求知欲,在探究、讨论中学会与别人交流、合作,增强协作精神。 【教学重点及难点】 重点: 记住常见元素和原子团的化合价,会利用化合价书写化学式,会根据化学式判断某元素的化合价。 难点: 化合价含义的理解、应用和记忆。 【教学方法】授法、讨论法,学生阅读,课堂讨论启发式讲解法。 【学法指导】自主学习,合作探究 【教学媒体】多媒体 【授课教案】 教学流程 教师活动 学生活动 设计意图 创设情景 引导探究 讨论交流 展示评价 化合价的应用 模式一、 【复习导入】 书 写 书写化学式要根据化合价规律,这节课我们一起学习化合价。 模式二、 【介绍】我们知道,化合物具有固定的组成,即形成化合物的元素有固定的原子个数比,如果不是这个数目之比。就不能形成稳定的化合物,请看下列表格。 【多媒体】展示一些物质的元素原子个数比的表格。 物质 HCl H2O CO Fe2O3 原子个数比 1∶1 2∶1 1∶1 2∶3 通过此表格,你得到哪些信息? 【提问】你们喜欢和什么样的人交朋友?/每个人的朋友性格各异? 学生回答 【回答】通过此表格可知,形成化合物的元素有固定的原子个数比,不同的物质有不同的化学式,原子的个数比可能也不相同。 学生抢着回答 新旧知识的联系 激发学生学习热情 “宏观——微观——符号”多重表征的思维方式 续表　　 教学流程 教师活动 学生活动 设计意图 开朗、直率、温柔、幽默? 师:有的人喜欢和热情活泼的人成为朋友,有的人则更喜欢文静内敛的人,这取决于每个人的性格。不同元素以什么样的原子个数比相结合也取决于元素原子的性质。 【提问】元素的性质与什么有关?(化学性质) 【讲解】元素的化学性质与其原子的最外层电子数有关,稀有气体元素的最外层都是8个电子(氦是2个),属于相对稳定结构;金属元素最外层电子一般少于4个,在化学反应中容易失去最外层电子,以达到相对稳定结构;非金属元素最外层电子一般多于4个,在化学反应中容易得到电子,以达到相对稳定结构。元素的化学性质可以由“化合价”反映。 化合价 1.化合价的书写 【讲解】化合价的定义:由上表可以看出,不同元素相互结合时,它们的原子个数比是不同的,显示了这些元素的某种特性,即元素的化合价。 1.在化合物中元素化合价的代数和为零。 2.元素的化合价有正负之分。 3.O通常为-2价,H为+1价,Cl通常为-1价。 【引导自学】阅读教材,学习原子团的概念。 原子团:有一些物质,如Ca(OH)2、CaCO3等,它们中的一些带电的原子团,常作为一个整体参加反应,这样的原子团,又叫做根。根也有化合价,如OH-为-1价。带电的原子团也叫　　　　,如OH-(氢氧根离子)、C(　　　　离子)、S(　　　　离子)、N(　　　　离子)和N(　  离子)等。 【过渡】请画出铝离子、氯离子、氧离子的结构示意图,观察离子所带电荷数,查表格,比较化合价和离子所带电荷数的关系。 【讲解】化合价的表示方法 (1)标在相应元素或原子团的正上方; (2)符号(“+”或“-”)在前,数字在后; (3)数字为1也不能省略。 【PPT展示】离子符号和化合价,思考一下:化合价的表示方法与离子符号的表示方法有什么区别和联系? 听老师介绍思考问题。 阅读教材及注释。 【回答】离子所带电荷数一般和化合价相等。 学生记忆常见的元素化合价 “宏观——微观——符号”多重表征的思维方式 续表　　 教学流程 教师活动 学生活动 设计意图 项目 化合价 离子 符号 、、 Na+、Cl-、Mg2+ 区 别 位置 正上方 右上角 顺序 先正负 后数值 先数值 后正负 “1” “1”要写 “1”不写 联系 数值相等,正负相同 区分铁离子(Fe3+)和亚铁离子(Fe2+) 2.化合价的规则 【总结】教师给出化合价口诀,并将常见元素化合价谱曲,要求学生合唱 【阅读并总结】阅读教材,了解化合价的规则。 化合价规则 1.化合价有正价和负价; 2.金属通常显正价,非金属通常显负价; 3.在化合物里正负化合价代数和为零; 4.在化合物里氧元素通常显-2价,氢元素通常显+1价; 5.单质中,元素化合价为零; 6.同种元素可能有多种化合价。 【讲解】在化学反应中,虽然原子是最小微粒,但有的原子总是作为一个整体参加反应,原子之间不再发生变化,我们把这种作为一个整体参加化学反应的原子集团称作原子团。 【投影】六种常见原子团和化合价顺口溜。 【学生活动】学生合唱,一价氢氯钾钠银;二价氧钙钡镁锌;三铝四硅五氮磷;二四六硫要记清;二三铁;二四碳;单质为零铜正二;金正非负和为零。 【总结归纳】 背诵顺口溜: 一价硝酸氢氧根 二价硫酸碳酸根 三价只有磷酸根 正一价的是铵根 利用已有的知识解决问题 比较法学习 鼓舞学生学习热情,活跃课堂气氛 学会总结归纳 记忆背诵 续表　　 教学流程 教师活动 学生活动 设计意图 1.已知化学式 求化合价 2.已知化合价, 写化学式 3.判断化学式 的正误 【过渡】化合物中正负总价和为零,据此根据化学式可求某元素的化合价。 【投影】1.标出下列物质中Zn元素的化合价 (1)ZnCl2 (2)Zn 2.已知化合价,写化学式。 (1)最小公倍数法步骤: ①写出有关元素符号。 ②标出有关元素的化合价。 ③根据化合物中元素化合价代数和为零的原则,用最小公倍数法求出化学式中各元素的原子个数。 ④验证所写化学式是否正确。 【讲解】写出氢氧化钙的化学式。 写出元素及原子团的符号。Ca　OH 标出化合价。　 求出化合价绝对值的最小公倍数。1×2=2 求出原子(团)数,写出化学式,1省略不写。钙:2÷2=1　氢氧根:2÷1=2 原子团数目不为1,需用括号把原子团括起来。Ca(OH)2　不可写成CaOH2 根据正、负化合价代数和为0,检查化学式。(+2)×1+(-1)×2=0 (2)交叉法步骤 【讲解】 写出元素符号,正价在左,负价在右。P　O 标出元素的化合价。　 将元素化合价的绝对值交叉标在元素符号右下角。 约简,求出化学式。P2O5 ⑤根据正、负化合价代数和为0,检查化学式。(+5)×2+(-2)×5=0 口诀:正先、负后、标价、交叉、化简 3.判断下列化学式书写的正误。 【投影】练习 解:设锌的化合价为x则(-1)×2+x=0 x=+2 Cl2单质中,元素的化合价为零,故为 学生看例题交流体会 练习:课后习题4 【练习】写出氧化铁、硫酸铝、氧化亚铁的化学式 【练习】 氧化铝Al2O3 氧化镁MgO 氧化钠Na2O 氯化亚铁FeCl2 氯化钙CaCl2 硫酸铝Al2(SO4)3 硫酸钠Na2SO4 碳酸钠Na2CO3 氢氧化钠NaOH 氢氧化铜Cu(OH)2 氢氧化铁Fe(OH)3 学以致用,及时训练 续表　　 教学流程 教师活动 学生活动 设计意图 归纳总结 总结所学知识 模型建构 板书设计 课题3　物质组成的表示 第2课时　化合价 化合价 1.化合价表示原子之间相互化合的数目。 2.原子团:作为一个整体参加反应的原子集团,也叫做根。 根据化学式会判断元素的化合价,根据元素的化合价会写化学式 (1)已知化学式求化合价。 (2)根据化合价写化学式。 第3课时　物质组成的定量认识 【教学目标】 1.认识相对分子质量的含义,并能计算物质的相对分子质量、各元素间的质量比、某元素的质量分数。 2.能根据相关标签或说明书辨识某些食品、药品的主要成分,并能比较、分析相应物质的含量,初步形成对纯净物进行定性分析和定量处理的能力。 3.通过对水中“氢、氧元素质量比与水分子中氢、氧原子质量比”关系的质疑与分析,使学生初步养成勤于思考、敢于质疑的科学品质。 4.根据某种氮肥的包装袋上或产品说明书中标示的含氮量推算肥料的纯度,体会化学科学对社会发展的重要价值。 【教学重点及难点】 重点: 计算物质的相对分子质量、各元素间的质量比、某元素的质量分数。 难点: 物质中某元素的质量分数计算。 【教学方法】授法、讨论法,学生阅读,课堂讨论启发式讲解法。 【学法指导】自主学习,合作探究 【教学媒体】多媒体 【授课教案】 教学流程 教师活动 学生活动 设计意图 创设情景 引导探究 模式一、根据下图某品牌化肥的广告标签,回答下列问题: —国际首创— 优质化肥:硫酸铵【(NH4)2SO4】 含氮量居全球最高:24% 你认为此广告可信吗? 模式二、【多媒体】展示钙片的标签 在日常生活中,我们经常会遇到一些食品、药品等标签,上面也常常标有成分及其含量。老师这里有一瓶钙片,它的标签如屏幕中的图片所示,老师每天按标签用量服用这个钙片,每天能补充多少克钙元素呢? 【提问】钙片中的补钙剂是哪种物质? 我们想知道每天补充钙元素的质量,其实就是每片钙片中的含钙量,元素的含量应该如何得到呢?组成物质的元素之间的质量关系是怎样的呢?化学式能不能告诉我们这些信息?让我们进入今天的课堂一探究竟。 从实际情境引入 书写碳酸钙的化学式 通过讨论实际问题,激发学生学习热情。 讨论交流 展示评价 我是一个氧原子,我的相对原子质量是16 我是一个氢原子,我的相对原子质量是1 我是一个水分子,你们能看出我和你们的关系吗? H2O微观意义:1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。 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。 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 学生思考 培养分析、推理、综合能力 续表　　 教学流程 教师活动 学生活动 设计意图 1.相对分子 质量计算 2.元素质量比 【学生】:阅读教材,自学交流,总结出计算相对分子质量的要点:①相对分子质量即各原子的相对原子质量总和;②计算相对分子质量要书写规范,并练习巩固(见课件) 【讲述】化学式中各原子的相对原子质量的总和,就是相对分子质量。(符号Mr) 【提问】结合下列物质的化学式和分子模型,计算其相对分子质量。 【投影】 【提问】结合物质碳酸钙(CaCO3)和氢氧化钙Ca(OH)2的化学式,计算其相对分子质量。 【提问】根据水(H2O)的化学式,试计算水中氢、氧元素的质量比。 【讲述】物质中元素的质量比等于相对原子质量乘以原子个数之比。 学生练习PPT上的题目 注意:①看清各元素质量比的顺序;②结果约简成最简整数比;③区分元素质量比与原子个数比。④某些物质的化学式中,同种元素并不写在一起的,这时要注意原子个数。 听老师介绍思考问题。 【思考、聆听】 明确相对分子质量的概念。 【思考、计算】 计算各种物质的相对分子质量。 【思考、计算】 计算各种物质的相对分子质量。CaCO3的相对分子质量为:40+12+16×3=100; Ca(OH)2的相对分子质量为:40+(1+16)×2=74。 学生先阅读教材 思考、计算 (1×2)∶16=1∶8 快速计算 学会阅读思考 及时巩固练习 形成“宏观——微观——符号”多重表征的思维方式 培养学生自主学习能力 学生板书,通过自我评价和同伴间的互评,发现并解决问题。 续表　　 教学流程 教师活动 学生活动 设计意图 3.质量分数 【教师】:纯净物中元素之间的质量关系是从量的角度更深刻地认识物质的组成,这些质量关系可分为①化合物组成元素之间的质量关系;②化合物组成元素与化合物整体之间的质量关系。我们已经知道了元素间的质量比的表示方法,我们还能知道化合物中某元素与化合物整体之间的质量关系吗?即某元素的质量分数 表示公式:某元素的质量分数= ×100% 【提问】根据水(H2O)的化学式,计算水中氢元素的质量分数。 明确物质中各元素质量比和物质中某元素的质量分数两者的区别。 【思考、计算】 ×100%≈11.1% 从定量视角认识化学式 总结 化学式的意义(以H2O为例) 项目 定性 定量 宏观 表示一种物质(水) 元素的质量比[m(H)∶m(O)=1∶8] 表示该物质的元素组成(H和O) 某种元素的质量分数[如水中氢元素的质量分数≈11.1%] 微观 表示该物质的一个分子(水分子) 表示该物质的分子构成(1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成) 表示相对分子质量(Mr=18) 从定量和定性视角认识化学式的意义 解决提出 的问题 根据下图某品牌化肥的广告标签,回答下列问题: —国际首创— 优质化肥:硫酸铵【(NH4)2SO4】 含氮量居全球最高:24% 你认为此广告可信吗? 学生思考、计算后归纳解题过程 解决实际问题 板书设计 课题3　物质组成的表示 第3课时　物质组成的定量认识 1.相对分子质量有关计算 2.计算物质组成元素的质量比 3.计算物质中某元素的质量分数:某元素的质量分数= ×100% 4.应用计算方法解决生活问题 学科网（北京）股份有限公司 $$