4.3化学方程式（教学设计）化学科粤版2024九年级上册

4.3 化学方程式 一、知识目标 1.了解化学方程式的定义、表示方法及意义，明确其能体现反应物、生成物、反应条件、微观粒子个数比和质量比等信息。 2.掌握书写化学方程式的原则和方法，学会运用最小公倍数法、观察法、设一法进行配平，正确使用“↑”和“↓”符号。 3.理解根据化学方程式进行计算的依据是质量守恒定律和各物质间的质量关系，掌握计算的规范格式和解题方法，包括根据反应物求生成物质量、根据生成物求反应物质量、反应物（或生成物）之间质量互求以及含杂质的质量计算。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识化学反应的现象和物质变化，从微观上理解化学方程式中各物质的粒子数量关系和质量关系，建立宏观现象与微观本质的联系。 2.证据推理与模型认知：通过分析化学方程式中的定量关系，建立化学计算的模型，培养运用数学方法解决化学问题的能力，体会化学学科的严谨性。 3.科学探究与创新意识：通过对化学方程式书写和计算的探究，培养学生的探究能力和创新思维，提高解决实际问题的能力。 1、 教学重点 化学方程式的意义、书写方法和根据化学方程式进行计算。 2、 教学难点 化学方程式的配平、正确书写化学方程式以及含杂质的化学方程式计算。 本节教学内容源于教材中第四单元《化学式与化学方程式》的4.3《化学方程式》。化学方程式是初中化学重要的化学用语，它是联系质量守恒定律和进行化学计算的“中介”，对整个初中化学的学习起着承上启下的作用。它既需要以元素符号、化学式等知识为基础，又是化学计算、化学实验等后续内容学习的重要工具。 按照教学大纲要求，本节内容着重让学生了解化学方程式的表示方法及意义，掌握化学方程式的书写和根据化学方程式进行计算。教材首先通过木炭在氧气中燃烧的反应引出化学方程式的定义，然后从宏观和微观、定性和定量的角度阐述其意义，接着介绍书写化学方程式的原则和方法，最后通过具体的例题讲解根据化学方程式进行计算的步骤和格式。这种编排由浅入深，符合学生的认知规律，有助于学生逐步建立起化学方程式的概念体系，提高化学思维能力。 教学对象是初中阶段的学生，处于从形象思维向抽象思维过渡的时期。在知识储备方面，学生已经掌握了元素符号、化学式等基础知识，对化学反应有了一定的感性认识，但对于如何准确、规范地表示化学反应还缺乏深入的理解。在思维能力上，他们具备了一定的逻辑推理能力，但在处理复杂的化学问题时，还需要教师的引导和启发。 在学习化学方程式的过程中，学生可能会遇到一些困难。例如，理解化学方程式的意义需要从宏观和微观、定性和定量多个角度进行思考，这对学生的思维能力是一个挑战；书写化学方程式时，配平是一个难点，需要学生掌握一定的方法和技巧；根据化学方程式进行计算时，需要学生准确找出相关物质的质量关系，并进行规范的解题，这对学生的计算能力和解题能力提出了较高的要求。 因此，在教学过程中，教师要充分考虑学生的实际情况，结合具体的实例，采用直观、形象的教学方法，引导学生逐步理解和掌握化学方程式的相关知识。同时，要注重培养学生的思维能力和解题能力，通过适量的练习和反馈，及时发现学生存在的问题并进行针对性的辅导，帮助学生克服学习困难，提高学习效果。 教学环节一 新课导入 【播放视频】同学们，老师先给大家播放一段精彩的视频。（播放工业上利用石灰石高温煅烧生产生石灰和二氧化碳的视频，视频中展示出生产车间里石灰石投入高温炉，产生大量气体，最后得到生石灰的过程） 【提出问题】大家在视频中看到了一个重要的化学反应，石灰石在高温下变成了生石灰和二氧化碳。那大家想一想，在这个生产过程中，投入多少石灰石能生产出多少生石灰和二氧化碳呢？这个生产过程能不能用一个简洁、通用的式子来表示呢？其实啊，在很多化工生产中，像合成氨、炼铁等，都需要精准地知道反应物和生成物之间的量的关系，也需要一个通用的方式来表示化学反应。这就涉及到我们今天要学习的化学方程式的知识啦。 设计意图： 1.激发学生兴趣：通过播放直观的工业生产视频，让学生亲眼目睹化学在实际生产中的应用，能够迅速吸引学生的注意力，激发他们对化学知识的好奇心和探索欲望，提高课堂参与度。 2.联系实际生产：以工业上石灰石煅烧的实例引入，将抽象的化学知识与实际生产紧密联系起来，让学生明白化学知识在实际生活中的重要性，使他们认识到学习化学方程式对于解决实际生产问题的意义。 3.引发思考，导入新课：提出关于反应物和生成物量的关系以及化学反应通用表示方式的问题，引发学生的思考，自然地过渡到本节课关于化学方程式的主题，让学生带着问题去学习，明确学习目标，提高学习的主动性和积极性。 教学环节二 什么是化学方程式 活动一 化学方程式的定义 【引入】同学们，我们在之前的学习中了解了很多化学反应，比如木炭在氧气中燃烧。那对于这个化学反应，有一个国际通用的表达方法吗？今天我们就来探究一下。 【问题】木炭在氧气中燃烧的反应，可用哪些方法来表示呢？ 【学生思考】1. 可以用文字表达式表示：碳 + 氧气 二氧化碳。 2.但文字表达式只能表示哪些物质发生反应，生成了什么物质，不能表示反应过程的质量关系，而且不简明，不利于国际交流。 【讲解】化学家们采用国际通用的化学式来表示化学反应。像木炭燃烧的反应就可以用 来表示。用化学式表示化学反应的式子，叫作化学方程式，又叫反应方程式，简称反应式。这里 和是反应物， 是生成物，“点燃”是反应条件。 设计意图： 通过提出问题，引导学生思考化学反应的表示方法，对比文字表达式的不足，引出化学方程式的定义，让学生更易理解化学方程式的概念。 活动二 化学方程式的意义 【问题】化学方程式 有什么意义呢？我们从不同角度来分析。 【学生思考】 1.宏观定性视角：表示碳和氧气在点燃的条件下，生成二氧化碳。 2.微观视角：表示在点燃的条件下，每1个碳原子和1个氧分子生成1个二氧化碳分子，微粒个数比为 1 : 1 : 1。 3.宏观定量视角：表示在点燃的条件下，每12份质量的碳和32份质量的氧气生成44份质量的二氧化碳。因为碳的相对原子质量是12，氧气的相对分子质量是 ，二氧化碳的相对分子质量是 ，物质质量比为 12 : 32 : 44。 【讲解】总结学生的回答，强调化学方程式能从定性和定量的角度描述化学反应。定性上表明反应物、生成物和反应条件；定量上表示各物质之间的质量关系以及构成各物质的微观粒子间的数量关系。 设计意图：通过引导学生从不同角度分析化学方程式的意义，加深学生对化学方程式的理解，培养学生的宏观辨识与微观探析能力。 教学环节三 怎样书写化学方程式 活动一 书写化学方程式的原则 【引入】我们已经知道了什么是化学方程式，那怎么书写化学方程式呢？这需要遵循一定的原则。 【问题】请同学们思考，书写化学方程式应该依据什么呢？ 【学生思考】应该以科学实验的事实为根据，写出反应物和生成物的化学式以及反应条件；同时要以质量守恒定律为根据，保证等号两边各种原子的种类和数目必须相同。 【讲解】对，书写化学方程式要遵循这两个原则。以客观事实为依据，不能凭空捏造不存在的物质和反应；遵循质量守恒定律，这是化学反应的基本规律。 设计意图：让学生明确书写化学方程式的原则，为后续学习书写方法奠定基础，培养学生严谨的科学态度。 活动二 书写化学方程式的方法 【问题】下面我们来看书写化学方程式的具体步骤。以磷与氧气反应生成五氧化二磷为例，该怎么书写呢？ 【学生思考】 1.写：根据实验事实，在左、右两边分别写反应物和生成物的化学式，即 —— 。 2.配：根据质量守恒定律进行配平，在有关化学式前配上适当的化学计量数，使反应前后各元素的原子个数相等。可以用最小公倍数法，式子两边氧原子个数最多且相差大，2和5的最小公倍数是10，所以在 前配2， 前配5，进而 前配4，得到===。 3.注：标明反应条件和生成物状态，该反应条件是点燃，所以完整的化学方程式是 。 【讲解】总结学生的回答，强调配平是书写化学方程式的关键步骤，不同的反应可以采用不同的配平方法，除了最小公倍数法，还有观察法和设一法等。同时，要注意符号“↑” 和“↓” 的使用，“无中生有”才标，两边都有不用标。 设计意图：通过具体例子，让学生掌握书写化学方程式的步骤和方法，培养学生的实践能力和逻辑思维能力。 教学环节四 怎么根据化学方程式进行计算 活动一 引入化学方程式计算的概念 【引入】同学们，在化学的世界里，我们常常会遇到这样的问题：投入一定质量的原料（反应物），可以生产多少产品（生成物），或者反过来计算要生产一定质量的产品，应投放多少原料等。那我们如何解决这些问题呢？这就需要用到根据化学方程式进行计算的方法。下面我们就一起来探究怎样根据化学方程式进行计算。 【问题】大家想一想，化学方程式除了能表示反应物、生成物和反应条件外，还能表示什么呢？ 【学生思考】学生思考后回答，化学方程式还能表示各反应物与生成物之间的质量关系。 【讲解】非常好，化学方程式计算的依据就是它能表示各反应物与生成物之间的质量关系，同时还要遵循质量守恒定律，也就是反应物的质量总和与生成物质量总和相等的规律。但要注意，按化学方程式的反应物或生成物进行计算时都必须是纯净物的质量。 设计意图：通过实际问题引入，激发学生的学习兴趣，让学生明确本节课的学习目标，同时回顾化学方程式的意义和质量守恒定律，为后续的计算学习做好铺垫。 活动二 根据反应物的质量求生成物的质量 【问题】在实验室中，将含有过氧化氢的溶液与少量二氧化锰混合，求过氧化氢完全分解生成的氧气质量是多少。大家思考一下，我们该如何解决这个问题呢？ 【学生思考】学生分组讨论解题思路，可能会有不同的想法，但不一定能完整地说出解题步骤。 【师生交互流程】 1.老师引导学生回顾化学方程式的书写，写出过氧化氢分解的化学方程式：。 2.老师讲解解题步骤： o设未知量：设生成氧气的质量为。 o确定根据，即写出化学方程式（已写出）。 o找相关量：根据化学方程式，找出过氧化氢和氧气的相对分子质量，的相对分子质量为，的相对分子质量为，那么个与的质量比为，已知过氧化氢的质量为，列出与计算相关的量。 o列比例式：。 o求未知量：通过交叉相乘计算得出。 o回答问题：答：可生成氧气。 3.老师强调书写格式的规范，让学生注意设未知量时不带单位，计算过程要准确，最后回答问题要完整。 设计意图：通过具体的例题，详细讲解根据反应物的质量求生成物的质量的解题步骤和书写格式，让学生掌握此类计算的方法，培养学生的逻辑思维和规范解题的能力。 活动三 根据生成物的质量求反应物的质量 【问题】用加热氯酸钾与少量二氧化锰混合物的方法，制得氧气，求被分解的氯酸钾的质量是多少。现在大家自己尝试按照前面学的步骤来解题。 【学生活动】学生独立完成解题过程，老师巡视指导，观察学生的解题情况，发现问题及时纠正。 【师生交互流程】 1.请一位学生上台展示解题过程： o设未知量：设被分解的氯酸钾的质量为。 o写反应式：。 o找相关量：的相对分子质量为，的相对分子质量为，个与个的质量比为，已知氧气的质量为。 o列比例式：。 o求未知量：。 o回答问题：答：被分解的氯酸钾的质量为。 2.老师对学生的解题过程进行评价，肯定正确的地方，指出存在的问题，如书写格式是否规范、计算是否准确等。 3.再次强调解题的关键步骤和注意事项。 设计意图：让学生通过独立解题，巩固根据化学方程式计算的方法，提高学生的解题能力和自主学习能力。通过学生展示和老师评价，加深学生对解题步骤和规范的理解。 活动四 反应物（或生成物）之间质量互求 【问题】工业上高温煅烧石灰石（按纯净物计算），可制得生石灰（按纯净物计算），同时会产生大量的二氧化碳。试计算每制得氧化钙的同时会产生二氧化碳多少吨。大家思考并完成解题。 【学生活动】学生自主解题，老师巡视，了解学生的掌握情况。 【师生交互流程】 1.请学生汇报解题思路和结果： o设未知量：设产生二氧化碳的质量为。 o写反应式：。 o找相关量：的相对分子质量为，的相对分子质量为，与的质量比为，已知氧化钙的质量为。 o列比例式：。 o求未知量：。 o回答问题：答：产生二氧化碳的质量约为。 2.老师进行点评，总结此类题目的解题要点，强调找准相关物质的质量比是关键。 设计意图：进一步巩固根据化学方程式进行计算的方法，让学生掌握反应物与生成物之间质量互求的计算，提高学生解决实际问题的能力。 活动五 含杂质的质量计算 【问题】在实际生产和科学研究中，所用原料很多是不纯的，在进行计算时应考虑杂质问题。工业上，煅烧含有杂质可制得生石灰（）和二氧化碳。如果要制取氧化钙，需要碳酸钙的质量是多少？ 【学生思考】学生可能会感到困惑，不知道如何处理杂质问题。 【师生交互流程】 1.老师讲解物质纯度的概念：物质的纯度（质量分数），纯物质的质量含杂质的物质的质量物质的纯度（质量分数）。 2.老师引导学生解题： o设未知量：设需要含有杂质碳酸钙的质量为。 o写反应式：。 o找相关量：的相对分子质量为，的相对分子质量为，已知氧化钙的质量为，纯碳酸钙的质量为。 o列比例式：。 o求未知量：解得。 o回答问题：答：需要的碳酸钙。 3.老师强调含杂质计算的关键是将含杂质的物质质量转化为纯物质的质量，再代入化学方程式进行计算。 设计意图：让学生了解实际生产中存在杂质的情况，掌握含杂质的质量计算方法，培养学生解决实际问题的能力，提高学生的综合素养。 【总结】老师总结本节课的重点内容，包括根据化学方程式进行计算的步骤（设、写、找、列、求、答），以及不同类型计算（根据反应物求生成物、根据生成物求反应物、反应物与生成物质量互求、含杂质的质量计算）的方法和注意事项。让学生回顾解题过程，加深对知识的理解和记忆。 4.3 化学方程式 一、什么是化学方程式 1.定义：用化学式表示化学反应的式子 2.意义 o定性 表示反应物、生成物、反应条件 表示反应物、生成物之间的微观粒子个数比 o定量 表示反应物和生成物间的质量比 质量比＝化学计量数×相对分子质量 二、怎样书写化学方程式 1.原则 o以科学实验的事实为根据 o以质量守恒定律为根据 2.方法 o写：写反应物和生成物化学式 o配：配平化学方程式 最小公倍数法 观察法 设一法 o注：标明反应条件和生成物状态 3.符号“↑”和“↓”的使用 o“无中生有”才标，两边都有不用标 三、怎样根据化学方程式进行计算 1.依据 o化学方程式表示各反应物与生成物之间的质量关系 o质量守恒定律 2.类型 o根据反应物质量求生成物质量 o根据生成物质量求反应物质量 o反应物（或生成物）之间质量互求 o含杂质的质量计算 3.步骤 o设：设未知量为x（不带单位） o写：写出反应的方程式（注意配平） o找：找出已知量和未知量的质量关系 o列：列出比例式 o求：求未知量 o答：回答问题 4.注意问题 o设未知量时一定要写上“质量”二字，未知数后面不带单位 o写出化学方程式一定要注意配平，注意化学方程式的完整 o一定要注意用相关物质的化学计量数乘以相对分子质量，写在相应化学式的下面 o求解出未知数的值后要带上单位 【检测题 1】下列关于化学方程式的说法错误的是（　　） A．该反应是化合反应 B．反应中各物质的质量不变 C．遵守质量守恒定律 D．反应前后分子的数目不变 【检测题 2】化学方程式为，配平后化学计量数之和为（　　） A．13 B．12 C．11 D．10 【检测题 3】书写磷与氧气反应的化学方程式时，配平之前，首先要对原子的种类和数目进行观察。如图所示，方框内应填写的数字为（　　） A．3 B．4 C．7 D．9 【检测题 4】在反应中，镁、氧气、氧化镁的质量比是（　　） A．2：1：2 B．48：32：80 C．24：32：40 D．24：32：56 【检测题 5】下列对“”这一反应的理解，不正确的是（ ） A. 反映碳能在点燃条件下与氧气反应生成二氧化碳这一事实 B. 每1个碳原子和1个氧分子结合形成1个二氧化碳分子 C. 每12份质量的碳与32份质量的氧气反应生成44份质量的二氧化碳 D. 在该反应中，碳、氧气、二氧化碳的质量比是1:1:1 在本次化学方程式的教学中，整体教学目标基本达成，学生对化学方程式的定义、意义、书写及计算有了一定的理解和掌握。在讲解化学方程式的意义时，通过宏观和微观、定性和定量的多角度分析，结合具体例子，学生能较好地理解其含义。在书写化学方程式的教学中，对配平方法的讲解采用多种方式，如最小公倍数法、观察法和设一法，并通过实例让学生练习，多数学生能初步掌握配平技巧。 然而，教学过程中也存在一些不足之处。部分学生在化学方程式配平上仍存在困难，尤其是较复杂的方程式，需要在后续教学中加强针对性练习。在化学方程式计算教学中，部分学生对解题步骤和规范格式的掌握不够熟练，容易出现设未知数带单位、化学方程式不配平、比例式列错等问题，需要进一步强化训练。在今后的教学中，应更加关注学生的学习情况，及时调整教学方法和策略，加强对学生的辅导和练习，提高学生的学习效果。 1 / 15 学科网（北京）股份有限公司 $