3.3 物质组成的表示和分析第二课时教学设计-2025-2026学年九年级化学沪教版（2024）上册

本文围绕“物质组成的表示和分析（第二课时）”展开，承接上节课化学式基础，为后续化学知识学习奠基。通过课程导入、规则讲解等环节，从宏观微观视角，培养学生化学观念、科学思维等核心素养。 该设计创新点在于紧密联系生活实例，采用小组讨论、互动练习等教法。既提升学生对化学知识的理解运用能力，又为教师提供清晰授课路径，有效突破教学重难点。

九年级化学上册同步备课系列（沪教版2024） 第3章 物质构成的奥秘 物质组成的表示和分析（第二课时）（教学设计） 姓名：___________ 班级：__________ 时间：__________ 【学习目标】 化学观念：深入理解化学式的含义，能从宏观和微观相结合的视角认识物质的组成；理解化合价的概念及与化学式的关系，构建物质组成表示的化学认知体系。 科学思维：通过对化学式和化合价规律的探究，培养逻辑推理能力，学会运用归纳、演绎等思维方法解决化学问题，提升从具体到抽象的思维转换能力。 科学探究与实践：通过实验探究或数据收集分析等活动，探究物质组成的表示方法，培养实验设计、操作、观察及数据处理能力，提升科学探究实践水平。 科学态度与责任：在学习物质组成表示和分析过程中，养成严谨、认真的科学态度，体会化学知识在生产生活中的重要应用，增强对化学学科的责任感和使命感。 【重难点】 重点 熟练掌握化学式的含义，包括宏观物质组成和微观粒子构成层面的意义。 理解化合价的本质，记忆常见元素和原子团的化合价，并能依据化合价正确书写化学式及判断化学式的正误。 掌握有关化学式的简单计算，如计算相对分子质量、元素质量比和元素质量分数。 难点 理解化合价概念中元素原子得失电子或共用电子对偏移与化合价数值的关系。 灵活运用化合价规则书写复杂化合物的化学式，以及在化学式计算中对概念的准确运用和计算方法的选择。 【课前预习——你相当可以】 复习上节课所学元素符号的书写及意义，回顾常见元素的名称和符号，思考元素符号与化学式之间的联系。例如，氧气由氧元素组成，氧气的化学式为，其中元素符号在化学式中有怎样的体现。 阅读教材中关于化学式含义的部分内容，尝试分析水的化学式所代表的意义，从宏观物质组成和微观粒子构成两个角度进行思考。宏观上，水由氢元素和氧元素组成；微观上，一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。 【新课教学】 （一）课程导入 教师：同学们，上节课我们初步认识了物质组成的表示 —— 化学式，知道了化学式能简洁地表示物质的组成。在生活中，我们随处可见各种物质的化学式，比如我们天天都要喝的水，它的化学式是 H₂O。大家思考一下，这个 H₂O 除了告诉我们水是由氢元素和氧元素组成，还能传达给我们什么信息呢？现在请大家看大屏幕，这里展示了几种常见物质的化学式，像氧气 O₂、二氧化碳 CO₂、氯化钠 NaCl 。大家同桌之间互相交流，说一说从这些化学式中能获取到哪些信息？ 学生活动：同桌之间热烈交流，纷纷发表自己对化学式信息的理解。 教师：好，时间到。哪位同学愿意来分享一下自己的想法？ 学生 1：从 O₂能知道氧气由氧元素组成，一个氧气分子由两个氧原子构成。 教师：非常棒，这位同学从宏观和微观两个角度进行了分析。还有同学要补充吗？ 学生 2：从 CO₂能知道二氧化碳由碳元素和氧元素组成，一个二氧化碳分子中碳原子和氧原子个数比是 1:2。 教师：回答得很准确。那从 NaCl 中又能获取什么信息呢？ 学生 3：氯化钠由钠元素和氯元素组成。 教师：很好，那关于微观层面，有没有同学补充？其实在氯化钠中不存在单个的分子形式，它是由钠离子（Na⁺）和氯离子（Cl⁻）按照 1:1 的比例构成的。通过这些化学式，我们发现化学式蕴含着丰富的信息，那如何准确书写化学式，以及如何利用化学式获取更多关于物质组成的定量信息呢？这就是我们这节课要重点学习的内容。 （二）化学式书写规则讲解 教师：我们先来学习化学式的书写规则。首先看单质化学式的书写，对于金属单质，一般直接用元素符号表示，例如铁 Fe、铜 Cu、铝 Al 等。非金属固态单质，大多数也是直接用元素符号表示，像碳 C、硫 S、磷 P 。但对于非金属气体单质，书写就有特殊要求了，比如氧气我们写成 O₂，氢气写成 H₂，氮气写成 N₂ ，也就是在元素符号右下角要写上表示分子中所含原子个数的数字 “2”。同学们想一想，为什么非金属气体单质的化学式要这样写呢？给大家一分钟时间思考，然后小组内交流。 学生活动：思考后小组内热烈交流。 教师：好，哪个小组派代表来说一说。 小组 1 代表：因为非金属气体单质一般是由双原子分子构成的，所以要在元素符号右下角写 2。 教师：非常好，解释得很到位。那如果是臭氧，它的化学式是 O₃，又该怎么理解呢？ 学生 4：说明臭氧分子是由 3 个氧原子构成的。 教师：完全正确。接下来我们看化合物化学式的书写，这相对复杂一些。在书写化合物化学式时，一般正价元素在前，负价元素在后，然后根据元素化合价代数和为零的原则来确定原子个数比。例如，在氧化镁中，镁元素显 +2 价，氧元素显 -2 价，为了使化合价代数和为零，镁原子和氧原子个数比就是 1:1，所以氧化镁的化学式是 MgO 。现在老师给大家出几个化合物，大家试着在练习本上写出它们的化学式，分别是氧化铜（铜显 +2 价）、氧化钙、水。 学生活动：在练习本上书写化学式。 教师：好，我们请几位同学到黑板上来写。 学生板演：氧化铜 CuO、氧化钙 CaO、水 H₂O 。 教师：大家看黑板上几位同学写的，都写对了吗？我们一起来检查一下。从元素顺序、化合价代数和等方面来分析。（师生共同检查，确认书写正确与否，并对错误进行纠正和讲解） （三）化学式含义深入剖析 教师：我们已经知道了化学式的书写规则，现在来深入剖析一下化学式的含义。以水 H₂O 为例，从宏观角度，它表示水这种物质，还表示水是由氢元素和氧元素组成的；从微观角度，它表示一个水分子，还表示一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。这里大家要注意区分化学式前面的数字和化学式中元素符号右下角的数字的含义。比如 2H₂O，前面的 “2” 表示两个水分子，而 H₂O 中氢元素符号右下角的 “2” 表示一个水分子中含有两个氢原子。现在老师给大家展示几个化学式，CO₂、O₂、5CO ，请同学们分别说一说它们所表示的含义，先自己思考，然后小组内互相交流，一会儿小组派代表发言。 学生活动：思考、交流。 教师：好，哪个小组先来。 小组 2 代表：CO₂从宏观表示二氧化碳这种物质，由碳元素和氧元素组成；从微观表示一个二氧化碳分子，一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成。 教师：回答得很全面。下一组。 小组 3 代表：O₂从宏观表示氧气这种物质，由氧元素组成；从微观表示一个氧分子，一个氧分子由两个氧原子构成。 教师：非常好。那 5CO 呢？ 小组 4 代表：5CO 前面的 “5” 表示 5 个一氧化碳分子，CO 表示一氧化碳这种物质，还表示一个一氧化碳分子由一个碳原子和一个氧原子构成。 教师：不错，看来大家对化学式的含义理解得比较到位了。通过对化学式含义的深入理解，我们能更好地认识物质的组成结构。 （四）利用化学式进行计算讲解 教师：接下来我们学习利用化学式进行一些简单计算。首先是计算相对分子质量，相对分子质量等于化学式中各原子的相对原子质量的总和。例如，计算水 H₂O 的相对分子质量，氢的相对原子质量约为 1，氧的相对原子质量约为 16，那么水的相对分子质量就是 1×2 + 16 = 18 。大家明白了吗？现在请同学们在练习本上计算二氧化碳 CO₂的相对分子质量。 学生活动：计算二氧化碳相对分子质量。 教师：好，哪位同学来说说你计算的结果。 学生 5：二氧化碳相对分子质量是 12 + 16×2 = 44 。 教师：完全正确。下面我们学习计算物质中各元素的质量比。在化合物中，各元素质量比等于各元素的相对原子质量乘以原子个数之比。还是以水为例，水中氢、氧元素质量比为（1×2）:16 = 1:8 。现在请同学们计算氧化铁 Fe₂O₃中铁、氧元素的质量比。 学生活动：进行计算。 教师：好，我们请同学来说说答案。 学生 6：铁的相对原子质量是 56，氧的相对原子质量是 16，铁、氧元素质量比为（56×2）:（16×3） = 7:3 。 教师：非常棒。最后我们学习计算物质中某元素的质量分数，某元素的质量分数 = （该元素的相对原子质量 × 原子个数）÷ 化合物的相对分子质量 ×100% 。例如，计算水中氢元素的质量分数，就是（1×2）÷18×100% ≈ 11.1% 。现在请同学们计算硝酸铵 NH₄NO₃中氮元素的质量分数。 学生活动：认真计算。 教师：好，哪位同学来汇报一下你的计算结果。 学生 7：硝酸铵相对分子质量是 14 + 1×4 + 14 + 16×3 = 80，氮元素质量分数是（14×2）÷80×100% = 35% 。 教师：计算很准确。通过这些计算，我们能从定量的角度更精确地了解物质的组成。 （五）课堂练习与互动 教师：现在我们通过一些课堂练习来巩固所学知识。请大家看大屏幕，第一道题：写出二氧化硫的化学式，并计算其相对分子质量。给大家两分钟时间完成，完成后同桌之间互相检查。 学生活动：书写化学式并计算，同桌互相检查。 教师：好，我们请一位同学来说说答案。 学生 8：二氧化硫化学式是 SO₂，相对分子质量是 32 + 16×2 = 64 。 教师：回答正确。第二道题：计算硫酸 H₂SO₄中氢、硫、氧三种元素的质量比。 学生活动：进行计算。 教师：哪位同学来说说你的答案。 学生 9：氢、硫、氧元素质量比为（1×2）:32:（16×4） = 1:16:32 。 教师：非常好。第三道题：已知某化合物的化学式为 RO₂，其中氧元素质量分数为 50%，求 R 的相对原子质量。这道题有点难度，大家先自己思考，然后小组内讨论。 学生活动：思考、小组讨论。 教师：好，哪个小组有答案了，派代表来说一说。 小组 5 代表：设 R 的相对原子质量为 x，根据氧元素质量分数为 50%，可列出方程（16×2）÷（x + 16×2）×100% = 50%，解得 x = 32 。 教师：这个小组思路很清晰，计算也正确。通过这些练习，大家对化学式的书写和相关计算掌握得更熟练了。在计算过程中，大家一定要注意计算的准确性和步骤的规范性。 （六）课堂总结 教师：好，同学们，现在我们一起来回顾一下这节课所学的内容。这节课我们首先学习了化学式的书写规则，包括单质和化合物化学式的书写方法；然后深入理解了化学式所表示的宏观和微观含义；最后重点学习了利用化学式进行相对分子质量、元素质量比以及元素质量分数的计算。化学式在我们化学学习中非常重要，它是我们进一步学习化学知识的基础，大家一定要熟练掌握。在学习过程中，大家对哪个知识点还有疑问，可以提出来。 学生提问：老师，在书写复杂化合物化学式时，有时候很难确定元素的化合价，怎么办？ 教师：这个问题问得很好。对于一些常见元素的化合价，我们要牢记化合价口诀。对于不常见元素化合价的确定，我们可以根据化合物中其他已知元素化合价以及化合价代数和为零的原则来推算。比如在 KMnO₄中，钾元素显 +1 价，氧元素显 -2 价，设锰元素化合价为 x，那么根据化合价代数和为零，可列出 +1 + x + (-2)×4 = 0，解得 x = +7 价 。还有同学有问题吗？ 学生：没有了。 教师：好，那课后大家要认真完成作业，巩固今天所学知识。同时，大家可以在生活中找一找各种物质的化学式，试着分析它们的组成和进行相关计算，将化学知识与生活实际紧密联系起来。 【随堂检测】 选择题：下列物质化学式书写正确的是（ ） A. 氧化镁 MgO₂ B. 氯化铁 FeCl₂ C. 碳酸钠 Na₂CO₃ D. 氢氧化钙 CaOH 答案：C 解析：A 选项中氧化镁中镁元素显 +2 价，氧元素显 -2 价，化学式应为 MgO；B 选项中氯化铁中铁元素显 +3 价，氯元素显 -1 价，化学式应为 FeCl₃；D 选项中氢氧化钙中钙元素显 +2 价，氢氧根显 -1 价，化学式应为 Ca (OH)₂，所以正确答案是 C。 填空题：计算二氧化碳（CO₂）中碳元素的质量分数______（精确到 0.1%）。 答案：27.3% 解析：二氧化碳相对分子质量为 12 + 16×2 = 44，碳元素质量分数为（12÷44）×100% ≈ 27.3% 。 填空题：写出氧化铝的化学式______。 答案：Al₂O₃ 解析：铝元素显 +3 价，氧元素显 -2 价，根据化合价代数和为零，氧化铝化学式为 Al₂O₃。 简答题：已知某氮的氧化物中氮元素和氧元素质量比为 7:20，求该氧化物的化学式。 答案：N₂O₅ 解析：设该氧化物化学式为 NₓOᵧ，氮元素相对原子质量为 14，氧元素相对原子质量为 16，则（14x）:（16y） = 7:20，解得 x:y = 2:5，所以化学式为 N₂O₅ 。 简答题：维生素 C（化学式为 C₆H₈O₆）能促进人体生长发育，增强人体对疾病的抵抗力。请计算： （1）维生素 C 的相对分子质量。 （2）维生素 C 中碳、氢、氧三种元素的质量比。 答案： （1）维生素 C 相对分子质量 = 12×6 + 1×8 + 16×6 = 176 。 （2）碳、氢、氧三种元素质量比 = （12×6）:（1×8）:（16×6） = 9:1:12 。 解析：（1）根据相对分子质量计算方法，将各原子相对原子质量乘以原子个数后相加。（2）根据元素质量比计算方法，各元素相对原子质量乘以原子个数之比得到 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$