第三节 元素的化合价（教学设计） 化学北京版九年级上册

第三节 元素的化合价

一、知识目标

1. 常见元素化合价及应用；

2. 能够读写常见化学式。

二、核心素养目标

1.宏观辨识与微观探析：学生能从宏观角度观察不同化合物的组成，又能从微观粒子间相互作用阐释化合价本质，构建宏微结合观念。

2.科学探究与创新意识：通过探究元素化合价规律实验、分析数据，熟悉科学探究流程，提升归纳总结、发现规律的能力。

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合价知识，尊重科学规律；了解化合价规则在化工生产、新材料研发的关键作用，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：认识元素化合价在化学反应中的可变与守恒，理解氧化还原反应里化合价升降本质，形成动态变化认知。

一、教学重点

1. 掌握常见元素的化合价；

2. 能够利用化合价写出常见物质的化学式。

二、教学难点

化合价的应用。

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》第三节《元素的化合价》。本部分内容是化学用语学习的核心环节，承前启后。前接元素符号、化学式，后续为化学方程式书写，是构建化学语言体系的关键。教材以“化合物固定组成”为切入点，通过分析氯化氢、水等物质中原子个数比，引出化合价概念，符合学生认知规律。内容架构清晰，先阐释化合价定义、表示方

法，明确化合价书写的规则，再梳理化合价规律，还借助口诀和表格助力记忆常见元素及原子团化合价。应用部分聚焦“根据化合价写化学式”与“根据化学式求化合价”，结合实例与练习，强化“十字交叉法”等技能，突破教学重难点。整体设计注重理论联系实际，通过工业反应、常见物质等案例，让学生感知知识应用价值，为后续化学学习奠定基础。

本节课的教学对象为九年级学生，九年级学生已掌握元素符号、化学式等基础化学用语，具备一定微观粒子认知，能理解原子结合形成化合物的基本概念，为学习化合价奠定知识基础。但此前学习多停留在“识别”层面，对“原子结合规律”的抽象逻辑接触较少，化合价的“电子得失/偏移本质”仍较难理解。学生思维正从具象向抽象过渡，对“化合价标注规则”“正负价代数和为0”等规律，易混淆与离子符号的写法差异。同时，常见元素及原子团化合价记忆内容较多，学生可能出现记忆困难或应用混乱的问题，尤其在“根据化合价写化学式”时，对“十字交叉法”的约简、原子团括号使用等细节易出错。此外，学生对知识的应用意识较弱，需通过联系生活实例（如消毒剂、化学品），激发其将化合价知识与实际结合的兴趣，帮助突破抽象概念理解与实际应用的衔接难点。

 

教学环节一  新课导入

【导入】同学们，上节课我们学习了化学式，知道每种化合物都有对应的化学式。现在请大家看黑板上的表格，老师已经列出了氯化氢、水、氨、甲烷四种物质的名称和化学式，谁能先填写出每种物质中氢原子与其他原子的个数比？

【学生回答】氯化氢（HCl）里氢原子和氯原子个数比是1:1，水（H2O）是2:1，氨（NH3）是3:1，甲烷（CH4）是4:1。

【提问】非常准确！那大家观察这组数据，能发现什么规律吗？

【学生回答】这些化合物里，氢原子和其他原子的个数比都是固定的，不是随便组合的。

【讲解】没错！化合物都有固定的组成，形成化合物的元素也有固定的原子个数比。那大家有没有想过，同一元素的原子和其他元素的原子结合时，有没有什么规律？这些规律又和元素的什么性质有关呢？今天这节课，我们就来解开这个谜团——学习“元素的化合价”。

设计意图

通过填写表格、观察数据，引导学生从已知的化学式出发，发现化合物中原子个数比的固定性，自然引出“化合价”概念，符合学生“从具体到抽象”的认知规律，同时激发学生的探究欲。

教学环节二 化合价

活动一：化合价的定义

【讲解】首先，我们来明确化合价的定义。元素在形成化合物时会表现出一种化学性质，这种性质就叫化合价，它本质上体现的是原子之间互相化合时，电子的得失数目或者电子偏移的数目。比如氢原子和氧原子结合成水分子时，它们的电子转移或偏移情况是固定的，所以氢和氧的原子个数比才是2:1，这就和化合价有关。

【讲解】知道了定义，接下来要掌握化合价的表示方法。大家看课本上的例子，化合价要标在元素符号或原子团的正上方，格式是“+n”或“-n”，比如正一价的氢元素，要写成；负二价的氧元素，写成。现在老师在黑板上写几个元素，谁能上来标注出它们常见的化合价？比如铝、镁。

【学生回答】、

【讲解】写得很规范！大家注意，标注时“+”“-”号要在前，数字在后，数字不能省略，哪怕是“1”也要写出来。

活动二：化合价的规律

【讲解】大家都掌握了表示方法，接下来我们总结几条化合价的关键规律，这是重点内容，一定要认真听。第一条，常见元素的固定化合价：氢元素通常是+1价，氧元素通常是-2价；而且金属元素和非金属元素化合时，金属显正价，非金属显负价，比如氯化钠（NaCl）中，钠是金属显+1价，氯是非金属显-1价。

【讲解】第二条，有些元素在不同物质中化合价不同，也就是有“变价”。比如铁元素，在氧化铁（Fe2O3）中是+3价，在氧化亚铁（FeO）中是+2价；锰元素在高锰酸钾（KMnO4）中是+7价，在锰酸钾（K2MnO4）中是+6价。