4.3 元素的化合价--2024-2025学年九年级化学北京版上册

配套中学北京版（2024） 元素的化合价 一、教材分析 内容地位：化合价是初中化学的重要基础知识，在整个化学知识体系中起着承上启下的作用。它既与前面学习的原子结构、元素周期表等知识密切相关，又为后续学习化学方程式的书写、酸碱盐的性质等内容奠定了基础。 知识结构：教材首先通过对一些常见化合物中原子个数比的分析，引出化合价的概念，让学生了解化合价是元素在形成化合物时所表现出的一种性质。接着介绍了常见元素及原子团的化合价，以及化合价的一般规律，如化合物中正负化合价的代数和为零、单质中元素的化合价为零等。最后，教材重点讲解了化合价的应用，如根据化合价书写化学式、根据化学式判断元素的化合价等。 编写特点：教材内容编排由浅入深、循序渐进，注重理论联系实际，通过大量的实例和图表帮助学生理解抽象的概念。同时，教材还设置了一些思考、讨论和练习等环节，以激发学生的学习兴趣，培养学生的思维能力和实践能力。 二、教学目标 化学观念 让学生形成 “元素观”，认识到元素在形成化合物时会表现出一定的化合价，化合价是元素的一种重要性质，不同元素的化合价不同，同种元素在不同化合物中可能有不同的化合价，帮助学生理解元素与化合物之间的内在联系。 培养 “微粒观”，使学生明白化合价的本质与原子的最外层电子数有关，原子通过得失或共用电子对形成化合物时，会表现出正价或负价，从而建立起宏观化合价与微观原子结构之间的联系。 树立 “守恒观”，让学生理解在化合物中正负化合价的代数和为零这一规律，体会化学变化中的守恒思想，并能运用这一规律进行化学式的书写和化合价的计算等。 科学思维 通过对常见化合物中元素化合价的分析和归纳，培养学生的观察能力、分析能力和归纳总结能力，使学生能够从具体的化学现象中抽象出一般的规律和结论。 在学习根据化合价书写化学式和根据化学式判断元素化合价的过程中，培养学生的逻辑思维能力和推理能力，让学生学会运用已有的知识和规律解决实际问题。 引导学生对化合价概念的深入理解和对化合价规律的探究，激发学生的创新思维和批判性思维，培养学生敢于质疑、勇于探索的科学精神。 科学探究 让学生经历 “提出问题 — 猜想与假设 — 制定计划 — 进行实验 — 收集证据 — 解释与结论 — 反思与评价” 等科学探究过程，如探究常见元素的化合价规律、原子团的化合价等，培养学生的科学探究能力和实验操作能力。 通过小组合作学习，让学生在合作中相互交流、相互启发，共同完成探究任务，培养学生的团队合作精神和沟通能力。 科学态度与责任 培养学生严谨认真的科学态度，使学生在学习化合价的过程中，能够认真观察、准确记录、仔细分析，养成实事求是的科学作风。 让学生了解化合价在生产、生活和科学研究中的重要应用，如在化工生产中确定物质的组成和结构、在农业生产中合理使用化肥等，使学生认识到化学学科的重要性和实用性，增强学生学习化学的责任感和使命感。 三、教学重难点 重点 化合价的概念：让学生理解化合价是元素在形成化合物时所表现出的一种性质，是原子之间化合的数目，这是学习化合价的基础。 常见元素及原子团的化合价：要求学生熟练记忆常见元素和原子团的化合价，如氢、氧、钠、钾、钙、镁、铝、铁、铜等元素以及氢氧根、硝酸根、硫酸根、碳酸根、铵根等原子团的化合价，这是运用化合价知识进行化学式书写和化合价计算的前提。 化合价的一般规律：使学生掌握化合物中正负化合价的代数和为零、单质中元素的化合价为零、在化合物中氢元素通常显 + 1 价、氧元素通常显 - 2 价等规律，并能运用这些规律解决实际问题。 难点 化合价概念的理解：化合价是一个比较抽象的概念，对于九年级的学生来说，理解起来有一定的难度。学生需要从原子结构和化学键的角度去认识化合价的本质，即原子在形成化合物时得失或共用电子对的数目，这需要教师通过形象的比喻、动画演示等多种教学方法帮助学生理解。 根据化合价书写化学式和根据化学式判断元素化合价：这需要学生熟练掌握化合价的规律和应用方法，同时还需要具备一定的逻辑思维能力和计算能力。在教学过程中，教师要通过大量的实例和练习，引导学生掌握正确的解题思路和方法，逐步提高学生的解题能力。 四、教学过程 导入新课 师：同学们，在前面的学习中，我们已经了解了原子结构和一些常见的化合物。现在，老师给大家展示几个化学反应的方程式，如氢气在氧气中燃烧生成水，镁在氧气中燃烧生成氧化镁等，请大家观察这些反应中元素的种类和原子的个数比有什么特点？ 生：（观察、思考后回答）反应前后元素种类不变，原子个数比好像是固定的。 师：非常好，那大家有没有想过，为什么在这些化合物中，原子的个数比是固定的呢？这就涉及到我们今天要学习的内容 —— 元素的化合价。 新课讲授 化合价的概念： 师：同学们，化合价是元素在形成化合物时所表现出的一种性质，它反映了原子之间相互化合的数目。比如说，在氯化氢（HCl）中，氢原子和氯原子化合时，氢原子失去 1 个电子，氯原子得到 1 个电子，形成稳定的化合物，我们就说氢元素在氯化氢中的化合价是 + 1 价，氯元素的化合价是 - 1 价。大家能理解吗？ 生：（部分同学点头，部分同学疑惑）老师，为什么氢是 + 1 价，氯是 - 1 价呢？ 师：这是因为氢原子最外层有 1 个电子，它容易失去这个电子而带 1 个单位的正电荷，所以化合价为 + 1 价；氯原子最外层有 7 个电子，它容易得到 1 个电子而带 1 个单位的负电荷，所以化合价为 - 1 价。这和原子的最外层电子数有关。 常见元素及原子团的化合价： 师：下面我们来学习一些常见元素的化合价，大家看课本上的表格，氢元素通常显 + 1 价，氧元素通常显 - 2 价，钠元素显 + 1 价，钾元素显 + 1 价…… 大家先把这些常见元素的化合价记住，这对我们后面的学习很重要。 生：（认真记忆） 师：除了常见元素的化合价，我们还需要记住一些常见原子团的化合价。比如氢氧根（OH）的化合价是 - 1 价，硝酸根（NO₃）的化合价是 - 1 价，硫酸根（SO₄）的化合价是 - 2 价，碳酸根（CO₃）的化合价是 - 2 价，铵根（NH₄）的化合价是 + 1 价。 化合价的规律： 师：同学们，化合价是有一定规律的。首先，在化合物中，正负化合价的代数和为零。这是一个非常重要的规律，大家可以通过这个规律来计算化合物中某元素的化合价。比如在二氧化碳（CO₂）中，已知氧元素的化合价是 - 2 价，根据正负化合价的代数和为零，我们可以计算出碳元素的化合价是多少呢？ 生：（思考、计算后回答）碳元素的化合价是 + 4 价。 师：非常棒！还有，在单质中，元素的化合价为零。因为单质中的原子没有与其他原子化合，所以化合价为零。 课堂练习 师：现在我们来做一些练习，巩固一下刚才所学的知识。请大家写出氯化钠、氧化镁、氢氧化钙、硫酸铝的化学式，并标出各元素的化合价。 课堂小结 师：今天我们学习了元素的化合价，包括化合价的概念、表示方法、常见元素及原子团的化合价、化合价的规律以及化合价的应用等。大家要记住常见元素和原子团的化合价，掌握化合价的规律，并能熟练地运用化合价来书写化学式和计算化合物中某元素的化合价。 五、板书设计 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$