第二节 化学式（教学设计）化学北京版2024九年级上册

该初中化学教学设计聚焦化学式的含义、书写及相关计算，通过生活中常见物质（水、氧气）的符号提问导入，衔接元素符号旧知，搭建元素概念与化学方程式学习的桥梁，形成递进式知识支架。 资料亮点在于以H₂O为核心案例分层解析宏微含义，结合2O、O₂等符号对比建立“宏观-微观-符号”化学观念。书写按单质化合物分类教学，计算融入尿素化肥实例（科学探究与实践），培养严谨规范的科学态度。助学生突破难点，提升教师教学实效。

第四章 认识化学元素 第二节 化学式 一、知识目标 1. 知道化学式及其意义； 2. 能够读写常见化学式； 3. 学会化学式的相关计算。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：学生能从宏观识别不同物质，依据化学式精准描述其组成；从微观粒子视角，理解化学式反映分子、原子构成，构建宏微结合观念。 2.科学探究与创新意识：通过探究化学式书写错误案例、总结规律，熟悉科学探究流程，提升分析归纳能力，培育探究精神。 3.科学态度与社会责任：秉持严谨、实事求是的科学态度学习化学式，尊重书写规范；了解化学符号准确使用对科研、生产的重要性，树立正确化学价值观，增强社会责任感。 4.变化观念与平衡思想：认识化学式在化学反应前后的相对稳定性，理解物质转化时元素守恒在化学式中的体现，形成动态变化认知。 一、教学重点 1. 化学式的正确书写； 2. 有关化学式的简单计算。 二、教学难点 化学式的含义及计算。 本节教学内容源于新课标北京版（2024年版）初中化学九年级上册第四章《认识化学元素》第二节《化学式》。本节内容是学生在学习元素符号后，化学用语学习的关键延伸，起到承上启下的作用。从教材定位看，它连接元素概念与后续化学方程式学习，是解读物质组成、进行化学计算的基础工具，对构建微观-宏观-符号三重表征的化学思维意义重大。内容结构上，教材围绕化学式的含义、书写、物质组成计算三大核心展开。先明确化学式定义及纯净物专属特性，以H2O为例从宏观（物质、元素组成）和微观（分子、原子构成）解析含义，再通过对比2O、O2等符号强化数字意义；书写部分按单质、化合物分类梳理规则，结合实例清晰易懂；计算板块涵盖相对分子质量、元素质量比、质量分数，搭配尿素计算等实例与习题，实现知识应用。教学重难点聚焦于化学式含义理解、正确书写及相关计算，贴合九年级学生从具象到抽象的认知过渡需求，为后续化学学习奠定重要基础。 本节课的教学对象为九年级学生，他们已具备一定化学基础与认知能力，但在知识衔接和思维转化上仍有挑战。知识储备方面，学生此前已学习元素符号、元素概念及物质构成的基本微粒（分子、原子、离子），能识别常见元素符号，了解物质由微观粒子构成，这为理解化学式的“符号表征”属性和微观含义奠定了基础。不过，学生对元素符号与物质组成的关联认知较浅，难以快速建立“宏观物质-微观粒子-化学符号”的对应关系。认知特点上，九年级学生处于从具象思维向抽象思维过渡阶段，对化学式含义的宏观与微观双重解读易混淆，尤其对符号前数字（如2O2）和右下角数字（如O2）的意义区分存在困难；在化学式书写中，易忽略化合物中元素排列顺序及原子个数比规则；进行物质组成计算时，常因相对原子质量记忆不牢或公式运用不当出错。学习动机上，学生对化学用语的实用性认知不足，易觉得内容枯燥，需通过联系生活实例（如化肥中氮元素含量计算）激发学习兴趣，帮助突破重难点。 教学环节一 新课导入 【导入】同学们，之前我们学习了元素符号，知道“O”代表氧元素，“H”代表氢元素。那大家有没有想过，我们每天喝的水、呼吸的氧气，用化学符号该怎么表示呢？今天这节课，我们就来学习能表示物质组成的“密码”——化学式，一起走进第四章第二节《化学式》的世界。大家先看PPT上的表格，这里有O2、H2、CO2等符号，谁能试着说出它们对应的物质名称？ 【学生回答】O2是氧气，H2是氢气，CO2是二氧化碳。 【讲解】非常好！大家已经能结合生活常识认出部分符号了。不过这些符号为什么这么写？它们还能告诉我们哪些信息？带着这些问题，我们先从化学式的含义开始探索。。 设计意图 通过生活中常见物质的符号提问，联系旧知——元素符号，激发学生好奇心，自然引入课题。 教学环节二 化学式的定义 【引入】首先，我们明确化学式的定义——用元素符号和数字表示纯净物组成的式子。这里有个关键前提：只有纯净物才有化学式，而且一种纯净物只有一个化学式。比如水是纯净物，它的化学式只有H2O；而空气是混合物，就没有固定的化学式。大家能理解为什么吗？ 【学生回答】因为混合物成分不固定，没办法用固定的符号表示组成！ 【讲解】没错，这个点一定要记牢。接下来，我们以H2O为例，从宏观和微观两个角度分析它的含义。先看宏观层面，谁能说说H2O能表示什么物质？ 【学生回答】表示水这种物质！ 【提问】对，这是第一个宏观含义——表示某物质。那从元素组成角度，H2O还能告诉我们什么？结合元素符号的知识想一想。 【学生回答】水是由氢元素和氧元素组成的！ 【追问】非常准确。再看微观层面，水是由什么微粒构成的？ 【学生回答】水分子！ 【提问】所以H2O的微观含义之一是表示水分子。那一个水分子的构成呢？注意符号中数字的意义。 【学生回答】一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成！ 【讲解】非常好！化学式宏观上可以表示某物质和物质的元素组成；微观上可以表示物质的一个分子，也可以表示一个分子的原子构成。物质宏观上都是由元素组成，但是微观构成各不相同。比如：氧气是由氧元素构成的，是由氧分子组成的；金刚石是由碳元素组成的，是由碳原子构成的；氯化钠是由钠元素和氯元素组成的，是由钠离子和氯离子构成的。 【提问】大家看PPT上的对比表格，2O、O2、2O2这三个符号，谁能区分它们的含义？ 【学生回答】2O表示两个氧原子，没有宏观意义；O2宏观是氧气，微观是一个氧分子；2O2只表示两个氧分子！ 【讲解】完全正确！符号前的数字表示微粒个数，只有微观意义；右下角的数字表示一个分子中某原子的个数。通过这个对比，大家就能更清晰地理解化学式的含义了。 设计意图 以H2O为核心案例，分层解析宏观与微观含义，结合符号对比练习，帮助学生建立“宏观-微观-符号”的对应关系，突破理解难点。 教学环节三 化学式的书写 【讲解】掌握了含义，我们再来学习化学式的书写，这是本节课的重点之一。书写分两大类：单质和化合物。先看单质，大家回忆一下，不同单质的构成微粒不同，书写规则也不一样。 【讲解】第一类，由原子构成的单质，比如金属、大部分固态非金属和稀有气体，它们的化学式直接用元素符号表示。PPT上给了例子，铁是Fe，铜是Cu，硅是Si，氦气是He。大家能再举一个例子吗？ 【学生回答】镁是Mg，磷是P！ 【讲解】非常好。第二类，由分子构成的非金属气体，比如氧气、氢气，它们的化学式需要在元素符号右下角写出分子中原子的个数。比如氧气是O2，氢气是H2，那氮气、氯气呢？ 【学生回答】氮气是N2，氯气是Cl2！ 【讲解】对，这类气体大多是双原子分子。接下来是化合物的书写，规则更复杂一点，大家认真听。 【讲解】第一种，金属元素和非金属元素组成的化合物，比如氯化钠、氯化镁。书写时，金属符号写在左边，非金属符号写在右边，右下角标原子个数比，1可以省略。比如氯化钠是NaCl，氯化镁是MgCl2。大家想想，为什么金属在左、非金属在右？这是化学上的约定俗成，方便大家统一识别。 【讲解】第二种，非金属元素和氧元素组成的化合物，比如二氧化碳、二氧化硫。这时氧元素符号写在右边，另一元素符号写在左边，同样标原子个数。比如二氧化碳是CO2，四氧化三铁是Fe3O4。那化合物怎么命名呢？一般读“某化某”，需要时读出原子个数，比如Fe3O4读四氧化三铁，大家能试着给SiO2命名吗？ 【学生回答】二氧化硅！ 设计意图 按单质、化合物分类梳理书写规则，结合实例和即时练习，降低学习难度，通过巡视指导及时纠正错误，强化重点知识。 教学环节四 物质组成的简单计算 【讲解】学会了书写，我们就能用化学式进行物质组成的计算，这也是本节课的重点。计算分三类：相对分子质量、元素质量比、元素质量分数。 【讲解】首先是相对分子质量（Mr），它是化学式中各原子相对原子质量的总和。比如计算H2O的相对分子质量，氢的相对原子质量是1，氧是16，所以Mr(H2O)=1×2+16=18。大家试着计算CO2的相对分子质量，已知碳是12，氧是16。 【学生回答】12+16×2=44！ 【讲解】非常对。第二类，元素质量比，等于各元素（相对原子质量×原子个数）之比。还是以H2O为例，氢元素质量比氧元素质量=(1×2)：16=1：8。大家计算一下C6H12O6中C、H、O的质量比。 【学生回答】(12×6):(1×12):(16×6)=72:12:96=6:1:8！ 【讲解】步骤很完整，注意最后要化简成最简整数比。第三类，元素质量分数，公式是（某元素相对原子质量×原子个数/相对分子质量）×100%。比如H2O中氢元素的质量分数=(1×2/18)×100%≈11.1%。 【讲解】接下来我们看一个生活中的应用——尿素化肥的计算。PPT上显示一袋尿素【CO(NH2)2】净含量50kg，大家试着计算它的相对分子质量、氮元素质量分数，以及这袋化肥中氮元素的质量。 【学生回答】相对分子质量是12+16+2×(14+2)=60；氮元素质量分数是(14×2/60)×100%≈46.67%；氮元素质量是 50kg×46.67%≈23.33kg！ 【讲解】太精彩了！通过这个计算，大家能感受到化学式在生活中的实用价值。 设计意图 以“定义-公式-实例-应用”的逻辑展开计算教学，结合生活中的化肥案例，增强知识实用性，通过分组计算提升学生的合作与解题能力。 第二节 化学式 一、化学式的含义 1、定义：由元素符号和数字表示物质组成的式子 2、意义：宏观：物质；物质的元素组成 微观：一个分子；一个分子的原子构成 2、 化学式的书写 1、 单质书写 2、 化合物书写 3、 物质组成的简单计算 1、相对分子质量：各原子相对原子质量之和 2、元素质量比：各元素（相对原子质量×原子个数）之比 3、元素质量分数：（某元素相对原子质量×原子个数/相对分子质量）×100% 1．氮与氧两元素组成的氧化物，其中氮元素与氧元素的质量比为7：20，则该氧化物的化学式是（　　） A．NO B．N2O3 C．N2O4 D．N2O5 2．下列化学用语解释正确的是（　　） A．C60——60个碳原子 B．2K——2个钾元素 C．N2——氮气含两个氮原子 D．3H+——3个氢离子 3．维生素C（C6H8O6）主要存在于蔬菜和水果中，它能促进人体生长发育，增强人体对疾病的抵抗力。下列关于维生素C的说法中，不正确的是（　　） A．维生素C的相对分子质量为176 B．维生素C中氢元素的质量分数为5.4% C．维生素C中C、H、O三种元素的质量比为9：1：12 D．1个维生素C分子由6个碳原子、8个氢原子、6个氧原子构成 4．化学用语是国际通用语言，是学习化学的重要工具。 （1）地壳中含量最多的金属元素 。 （2）氢气 。 （3）2个碳酸根离子 。 5．化学用语是最简明、信息丰富、国际通用的语言。请用化学用语填空： ①两个氮原子 ； ②一个二氧化氯分子 ； 6．用化学用语填空。 （1）氩气 。 （2）硝酸铁 。 （3）保持氯化钠化学性质的最小粒子 。 本次教学围绕化学式的含义、书写及相关计算展开，基本达成预设目标，但仍存在可优化之处。成功之处在于，通过以H2O为核心案例，分层解析宏观与微观含义，搭配2O、O2等符号对比练习，帮助学生初步建立“宏观-微观-符号”的化学思维；书写教学按单质、化合物分类梳理规则，并结合具体物质实例，降低了学生的学习难度；物质组成计算环节，以尿素氮肥计算为生活情境，增强了知识的实用性，提升了学生的参与度。但教学中也暴露问题：部分学生对符号前数字与右下角数字的意义仍混淆，说明对微观粒子数量关系的讲解需更具象；化合物化学式书写中，学生对原子个数比的确定易出错，后续需增加针对性练习；计算教学中，少数学生因相对原子质量运用不熟练影响解题效率，应提前做好知识回顾。后续教学需优化分层指导，针对薄弱点设计阶梯式练习，同时增加小组互助环节，帮助学生攻克难点，提升教学实效。 / 学科网（北京）股份有限公司 $