1.2 通用的化学语言（教学设计）化学新教材沪科版五四学制八年级全一册

该初中化学教学设计聚焦“通用的化学语言”核心知识，通过物质种类增长数据引发认知冲突导入，梳理元素定义演变、元素组成物质、元素符号与化学式、化学模型及化学反应表示的脉络，构建元素符号—化学式—化学方程式三级语言体系作为学习支架。 资料特色在于融合科学史教育，如元素定义从亚里士多德到道尔顿的演变、元素符号从炼金术到贝采里乌斯的统一，培养科学态度与责任，通过积木类比和碳氢氧元素组成表格分析建立“有限元素组成无限物质”的化学观念，化学模型教学联系宏观与微观培养科学思维，生活实例增强实用性，助力学生建立符号表征能力，教师教学更系统高效。

专题1 化学使生活更美好 课题2 通用的化学语言 年级 八年级 学科 化学 课型 新授课 教材 沪科版八年级全一册 主题一 专题1 课题2 教学目标 1.通过本课题的学习，能够说出元素与化学式的定义，知道常见元素的名称和符号，学会判断物质由哪些元素组成；能够初步运用元素符号、化学式表示物质的组成。 2.通过观察与对比碳、氢、氧三种元素组成多种物质的示例，经历归纳与概括的过程，初步建立“有限的元素组成无限的物质”的化学观念。 3.通过对元素符号演变和黑火药反应表示方法的分析，体会化学语言的统一性与简洁性，初步形成用化学符号表征物质的意识。 教学重点 掌握元素符号的书写规则，能用化学式表示物质的组成。 教学难点 理解化学语言在表征物质组成时的抽象性。 教材分析 本节教学内容源于沪科版五四学制八年级全一册主题一《化学的魅力》专题1第3课时《通用的化学语言》，是化学入门的重要基础内容。本节课是在学生初步认识了物质的变化与性质、了解了化学的研究价值之后，系统学习化学语言的第一课，承担着帮助学生建立用化学符号表征物质世界的思维方式的重要作用，对后续学习化学方程式、化学计算等均具有奠基意义。 按照义务教育化学课程标准要求，本节内容围绕“物质由元素组成”“元素符号与化学式”“化学模型”“化学反应的表示”四大板块展开：先以“积木、笔画、字母”的类比帮助学生理解“有限的元素组成无限的物质”这一核心观念；再系统学习元素符号的由来、书写规则与分类；接着引入化学式的定义与信息解读；然后通过化学模型搭建宏观与微观的桥梁；最后以碳在氧气中燃烧为例，引导学生从文字表达式走向化学方程式。教材编排从具体到抽象、从宏观到微观，循序渐进地帮助学生掌握化学语言这一重要工具。 学情分析 本节课的教学对象是刚接触化学不久的八年级学生，经过前两课时的学习，学生已经能够区分物理变化与化学变化、初步了解了化学的研究价值与内容，对化学学科有了一定的感性认识。但学生对“元素”“化学式”等核心概念尚缺乏系统认知，对用符号表示物质组成的抽象思维方式还不熟悉。 从已有基础来看，学生在小学科学中已经接触过“元素”“分子”“原子”等基本概念，在生活中对“矿泉水中的钠、镁”“补钙”“加碘盐”等说法有一定认知。但学生对“物质、元素、原子、分子”之间的关系容易混淆，对化学符号的系统性、规范性认识不足。因此教学中需借助类比、模型等直观手段降低抽象性，通过大量的实例辨析帮助学生建立“宏观物质—元素组成—符号表征”的认知链条。 教学过程 教学内容 设计意图 环节一：情境导入——化学创造丰富多彩的物质世界 【引入】同学们，请大家看大屏幕上的这组数据——1900年人类已知的物质约55万种，1945年约110万种，1970年约236.7万种，1980年约593万种，1990年约1057.6万种，1999年超过2000万种，而到今天，人类已知的物质种类已经超过1亿种！1亿种——这是一个多么庞大的数字！面对如此琳琅满目、千差万别的物质世界，大家有没有想过一个问题：构成这么多物质的“基本原料”到底有多少种呢？ 【教师提问】请大家猜一猜：组成这1亿多种物质的“基本原料”——也就是化学上所说的元素——大概有多少种？ 【学生回答预设】几千种？几百种？几十种？ 【讲解】同学们的猜测跨度很大。实际上，尽管世界上存在的物质种类数以亿计，但组成它们的元素不过近百种。近百种元素就组成了超过1亿种物质——这不就像26个英文字母组成了成千上万个英文单词、几十个笔画组成了成千上万个汉字一样吗？ 【过渡】那么，这近百种元素究竟是如何组成丰富多彩的物质世界的？化学家又是如何用一套“通用的化学语言”来记录和表达这些物质的？今天这节课，我们就一起来学习《通用的化学语言》。 以物质种类爆炸式增长的数据引发认知冲突，引出“有限元素组成无限物质”的核心观念，激发学习化学语言的兴趣。 环节二：物质由元素组成 问题一——元素的定义经历了怎样的演变过程？ 【过渡】刚才我们提到了“元素”这个词。大家知道吗？我们今天所说的“元素”和古代人所说的“元素”其实有着天壤之别。“元素”这个概念并不是一开始就长成现在这个样子的，它经历了一个漫长而曲折的演变过程。今天我们就来追溯一下，元素定义是如何一步步演变的。 【讲解】人类对元素的认识，从古希腊的哲学思辨到近代的实验科学，经历了两千多年的漫长历程。我们可以把这个演变过程分为以下几个关键阶段： （呈现元素定义演变历程图） 第一阶段：古代元素观——哲学思辨的“四元素说” 大约在公元前4世纪，古希腊哲学家亚里士多德提出了“四元素说”，认为世间万物都是由土、气、水、火四种基本元素组成的。你们觉得这种说法有道理吗？在当时，这完全是基于哲学思辨而非实验验证的。比如，木材燃烧后变成灰烬（土），产生烟雾（气），析出水珠（水），释放热量（火）——看起来确实有点道理，对不对？但这只是表面现象的归纳，并没有触及物质的本质。 第二阶段：近代元素观的萌芽——波义耳的科学定义 时间跳跃到1661年，英国化学家波义耳在他的名著《怀疑派化学家》中，第一次给元素下了科学的定义。他认为：元素是参加化学反应时，不能再分解为更简单的物质的物质。 波义耳最大的贡献是什么？他把元素从“哲学概念”变成了“可以实验验证的物质”——这是一个划时代的转变！但波义耳时代能分离出的元素还很有限，他的定义也还不够完善。 【教师提问】想一想：波义耳说元素是“不能再分解”的物质。那今天我们知道，原子可以再分为质子、中子、电子，那波义耳的说法是不是就错了？大家思考一下这个问题。 【学生回答预设】波义耳说的是化学变化中不能再分解，不是物理上不能再分。在化学变化中，元素确实不能再分解了。 【讲解】这位同学理解得非常准确！波义耳的定义是从化学变化的角度来说的——在化学反应中，元素确实不能再分解为更简单的物质。这个定义的方向是完全正确的。 第三阶段：元素定义的现代化——拉瓦锡的元素表 1789年，法国化学家拉瓦锡发表了第一张元素一览表，列出了当时认为不可再分解的33种物质。拉瓦锡用实验事实取代了哲学思辨，首次真正建立了现代化学的元素概念。他明确指出：元素是用任何化学方法都不能再分解的简单物质。 【教师提问】拉瓦锡这句话的关键词是什么？——“用任何化学方法都不能再分解”。这就是元素的核心特征！ 第四阶段：元素的近代定义——道尔顿的原子论 1808年，英国科学家道尔顿发表了原子论，把元素和原子联系了起来，认为：元素是由同一种原子构成的物质，不同元素的原子不同。 道尔顿把元素和原子联系了起来，让元素有了微观的基础。 【教师总结】让我们来梳理一下：从亚里士多德到波义耳，从拉瓦锡到道尔顿，元素终于从思辨走向实验，从猜测走向科学。到了今天，我们给元素下的定义是：具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称。 简单理解就是：元素是同一类原子的总称。 问题二——118种元素何以组成上亿种物质呢？ 【过渡】现在我们知道了，元素就是同一类原子的总称，一共有118种。那么问题来了——区区118种元素，凭什么能组合成超过1亿种不同的物质呢？这其中到底有什么奥秘？我们通过三个类比和一张表格来探究这个问题。 【类比理解】我们先来看三个非常形象的类比——积木、笔画和字母。 （呈现积木、笔画、字母的类比图） 大家想一想：几十种不同形状的积木，可以搭出多少种不同的造型？几十种基本笔画，可以组合出多少个不同的汉字？26个英文字母，可以拼出多少个不同的英文单词？同样的道理——118种元素，可以组成超过1亿种不同的物质！这就是“有限元素组成无限物质”的奥秘所在。 【教师提问】那这种“组合”具体是怎么实现的呢？通过什么方式？请大家思考。 【学生回答预设】不同的元素相互结合，就像字母拼成单词一样。 【讲解】说得对！那具体通过什么方式结合呢？元素与元素之间通过化学变化相互结合，形成不同的物质。就像字母拼成单词、笔画组成汉字一样，元素是“基本原料”，通过不同方式“组装”起来，就形成了千千万万种物质。 【过渡】那不同的元素之间是怎么组合的？组合方式有什么规律？我们通过一张表格来具体观察。 【观察思考】请大家看大屏幕上的表格——碳、氢、氧三种元素组成的物质示例。 （呈现表格：石墨、氧气、氢气、水、二氧化碳、一氧化碳、蔗糖分别由哪些元素组成） 元素 石墨 氧气 氢气 水 二氧化碳 一氧化碳 蔗糖 氢元素 ✓ ✓ ✓ 氧元素 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ 碳元素 ✓ ✓ ✓ ✓ 【教师提问】请大家仔细观察这张表格，你能获取哪些信息？先自己想一想，然后小组内交流讨论。（小组讨论2分钟） 【学生回答预设1】有的物质只由一种元素组成，比如石墨只由碳元素组成，氧气只由氧元素组成，氢气只由氢元素组成。 【学生回答预设2】大部分物质由两种或更多种元素组成，比如水由氢元素和氧元素组成，二氧化碳由碳元素和氧元素组成。 【学生回答预设3】同一种元素可能出现在不同的物质中，比如氧元素出现在氧气、水、二氧化碳、一氧化碳、蔗糖中。 【学生回答预设4】同种元素可以组成不同的物质，比如碳元素和氧元素可以组成二氧化碳，也可以组成一氧化碳。 【讲解】同学们观察得非常仔细，总结出了四条非常重要的结论——这就是“118种元素何以组成上亿种物质”的答案！ 第一，少数物质仅由一种元素组成（如石墨由碳元素组成，氧气由氧元素组成）。 第二，大部分物质由两种或更多种元素组成（如水由氢元素和氧元素组成，蔗糖由碳、氢、氧三种元素组成）。 第三，同一种元素可能出现在不同的物质中（如氧元素出现在氧气、水、二氧化碳、一氧化碳、蔗糖等多种物质中）。 第四，同种元素可以组成不同的物质（如碳元素和氧元素可组成CO₂，也可组成CO）。 【教师总结】不同的“组合方式”——种类不同、比例不同、排列方式不同——就像同样几种积木可以搭出不同的造型一样，同样的元素也能组合出千差万别的物质。这正是自然界的神奇之处，也正是我们学习化学的趣味所在！ 问题三——物质是由什么元素组成的？ 【过渡】通过刚才的观察和分析，我们知道了不同的组合方式可以形成不同的物质。那反过来，面对一种具体的物质，我们怎么知道它是由什么元素组成的呢？ 【教师提问】请大家看大屏幕上的几组对比： 第一组：氧气（O₂）和二氧化碳（CO₂）——组成元素种类不同，物质不同。 第二组：二氧化碳（CO₂）和一氧化碳（CO）——组成元素种类相同，但比例不同，物质也不同。 【讲解】大家发现了吗？组成物质的元素种类不同，物质不同；组成元素的种类相同但比例不同，物质也不同。这就告诉我们：要认识一种物质，首先要搞清楚它由哪些元素组成、各元素的比例如何。 问题四——元素的中文名称是怎么来的？ 【过渡】同学们，我们现在使用的元素中文名称——氢、氧、碳、钠、镁、铝……这些简洁而又富有规律的名字，大家有没有想过它们是怎么来的？ 【讲解】元素的中文名称最早是由我国近代化学先驱徐寿于1869年翻译《化学鉴原》时提出的。除了金、银、铜、铁等早已定名的元素沿用旧名外，徐寿创造了一套元素中文名称命名的规则——他根据元素英文名称的首音节或次音节，转成发音类似的汉字，再加上部首进行大致区分。 【教师提问】请大家观察大屏幕上这些元素的中文名称，你能发现什么规律？ （呈现：钠Na、镁Mg、铝Al、铜Cu、铁Fe、汞Hg；氢H、氧O、氮N、氯Cl；溴Br；碳C、硫S、磷P） 【学生回答1】金属元素的名称都有“钅”字旁，比如钠、镁、铝、铜、铁。 【学生回答2】非金属元素的名称部首不一样——气态的非金属有“气”字头，比如氢、氧、氮、氯；液态的非金属有“氵”三点水，比如溴；固态的非金属有“石”字旁，比如碳、硫、磷。 【讲解】大家的观察非常准确！元素中文名称的部首规律是：金属元素使用“钅”部首（钠、镁、铝、铜、铁），特例是汞；非金属元素根据常温下的状态，分别加“气”“氵”“石”部首——气字头（氢、氧、氮、氯）、三点水（溴）、石字旁（碳、硫、磷）。 问题五——元素是如何分类的？ 【过渡】刚才我们在学习元素中文名称时，已经初步接触了元素的分类——金属元素和非金属元素。那元素到底是如何分类的呢？我们来系统地学习一下。 【讲解】元素可以分为两大类： 1. 金属元素 使用“钅”部首，例如：钠（Na）、镁（Mg）、铝（Al）、铜（Cu）、铁（Fe）。特例：汞（Hg）——虽不是“钅”部首，但属于金属元素。 2. 非金属元素 根据常温下的状态，分别加不同的部首： 气字头：氢（H）、氧（O）、氮（N）、氯（Cl）——常温下为气态 三点水：溴（Br）——常温下为液态 石字旁：碳（C）、硫（S）、磷（P）——常温下为固态 【例1】我国近代化学启蒙者徐寿与他人合译的《化学鉴原》中，许多元素的中文名称沿用至今。元素名称用字有规律，从偏旁就可以知道它们属于哪一类元素。如有石字旁的硫是固态非金属元素；有金字旁的钠是 元素；有三点水的溴是液态 元素等。 【答案】金属 非金属 【解析】钠为金字旁，属于金属元素； 溴为液态非金属元素。 【例2】体育是五育的基础，同学们在运动后喝的矿泉水可为其身体补充“钠”、“镁”等，矿泉水中的“钠”、“镁”指的是 A．元素 B．原子 C．单质 D．分子 【答案】A 【解析】物质是由元素组成的，这里的“钠”、“镁”指的是组成物质的元素，而不是原子、分子、单质。 故选A。 【变式1】海水中蕴藏着丰富的化学资源。 海水含有的氯、钠、镁、硫、钙、钾元素中属于金属元素的有 种。 【答案】4/四 【解析】钠、镁、钙、钾带“钅”字旁，属于金属元素，故有四种； 【变式2】云南是我国香蕉的主产地之一、香蕉营养价值高，富含蔗糖、维生素C、碘、钙、磷、铁、锌等，其中碘、钙、磷、铁、锌指的是 A．元素 B．原子 C．分子 D．离子 【答案】A 【解析】这里的碘、钙、磷、铁、锌，主要是以无机盐的形式存在，不是以单质、分子、原子等形式存在，这里所指为元素，与具体形态无关。 故选A。 通过追溯元素定义从古希腊哲学思辨到近代实验科学的演变历程，帮助学生理解科学概念的动态发展过程，感悟科学进步需要大胆质疑和实验验证。 通过积木、笔画、字母的类比和碳氢氧元素组成表格的观察分析，帮助学生直观理解“118种元素何以组成上亿种物质”的核心问题，建立“有限元素组成无限物质”的化学观念。 通过物质组成元素种类与比例的对比分析，深化对“元素组成物质”的理解，结合生活实例强化元素概念。 通过介绍徐寿的贡献和元素中文名称的部首规律，让学生感受化学语言的智慧与美感，增强文化自信。 系统总结元素的分类方法，通过对应训练巩固金属元素与非金属元素的判断能力。 环节三：元素符号和化学式 问题六——元素符号经历了怎样的演变历程呢？ 【过渡】元素有了中文名称，方便了中国人学习和使用。但化学是一门国际化的科学，不同国家的人需要一种全世界都能看懂的元素表示方法。那元素符号是怎么来的呢？它经历了怎样的演变历程？ 【讲解】化学符号的最初形式来源于占星术和炼金术。来自巴比伦的占星学与来自古埃及的炼金术把已知的金属与日、月和五大行星联系起来，形成了最初的化学符号。 1787年，拉瓦锡与德·莫维等发表《化学命名法》。拉瓦锡在1789年出版了《化学概要》，里面列出了第一张元素一览表。 1808年，道尔顿出版了《化学哲学新体系》。继炼金术元素符号之后，他为当时所知的元素设计了圆形符号，绘制出“简单原子”和“复杂原子”的37种化学符号。 【教师提问】大家想一想：炼金术士用行星符号代表金属，道尔顿用圆圈加线条表示原子——这些符号有什么缺点？ 【学生回答预设】太复杂了，不好记，不同人画的可能不一样，不统一。 【讲解】说得对！这些符号既难记忆又缺乏系统性，不同国家的化学家之间交流非常困难。直到1813年，瑞典化学家贝采里乌斯完成了他一生中影响最大的成就之一——确立现代化学命名体系。贝采里乌斯在《物理、化学进展年报》中提出了一个革命性的方案：用元素拉丁文名称的首字母（大写）表示元素；如果首字母相同，就附加一个小写字母来区分。 【讲解】从此，化学符号终于有了统一的国际标准——元素符号诞生了！它书写规范、指代唯一、简洁直观，成为跨越国界的科学共识。 问题七——元素符号的书写规则 【过渡】贝采里乌斯确立了用拉丁文首字母表示元素的方法，那具体怎么书写呢？我们一起来学习元素符号的书写规则。 【讲解】元素符号的书写规则非常简单： 采用每种元素拉丁文名称的首字母（大写）来表示元素。如果几种元素拉丁文名称的第一个字母相同，就附加一个小写字母来区别。 【教师强调】特别注意：由两个字母表示的元素符号，第二个字母必须小写！ 【举例】 氧元素：拉丁文 Oxygenium → 首字母 O → 符号 O 氢元素：拉丁文 Hydrogenium → 首字母 H → 符号 H 碳元素：拉丁文 Carbonium → 首字母 C → 符号 C 钙元素：拉丁文 Calcium → 首字母 C + 小写 a → 符号 Ca 铜元素：拉丁文 Cuprum → 首字母 C + 小写 u → 符号 Cu 氯元素：拉丁文 Chlorum → 首字母 C + 小写 l → 符号 Cl 【教师提问】请大家观察：钙（Ca）、铜（Cu）、氯（Cl）——它们的元素符号有什么共同点？ 【学生回答】都是两个字母，第一个字母大写，第二个字母小写。 【讲解】对！这就是元素符号书写的核心规则。常见的错误是把第二个字母写成大写——这些都是不规范的！ 问题八——如何用元素符号表示物质？ 【过渡】学会了元素符号，我们就有了表示元素的“字母”。那怎么用这些“字母”来表示物质呢？就像用字母拼成单词一样，我们用元素符号“拼”成——化学式。 【讲解】用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子，叫做化学式。 【举例】水：H₂O 二氧化碳：CO₂ 氧气：O₂ 【教师提问】请大家看大屏幕：氧元素（O）、碳元素（C）、钠元素（Na）、氯元素（Cl）——这些元素符号通过不同的组合方式，就形成了不同的物质。大家能说出这些化学式分别代表什么物质吗？ 【学生回答】O₂是氧气，NaCl是氯化钠（食盐），CO₂是二氧化碳，CO是一氧化碳。 【讲解】非常正确！同样的元素——碳（C）和氧（O），组合比例不同（1:2还是1:1），就得到了完全不同的物质——二氧化碳（CO₂）和一氧化碳（CO）。这再次印证了我们之前学到的：组成元素种类相同但比例不同，物质不同。 【信息解读】化学式能告诉我们什么？以H₂O为例： H₂O表示水这种物质； H₂O表示水由氢元素和氧元素组成。 【例3】人体中含量位于前三位的元素依次是氧、碳、氢。下列各物质中，同 时含有这三种元素的是 A．H2O B．HNO3 C．C6H12O6 D．Na2CO3 【答案】C 【解析】分析各选项物质的组成元素： H₂O：H、O HNO₃：H、N、O C₆H₁₂O₆：C、H、O Na₂CO₃：Na、C、O 找出同时含O、C、H三种元素的选项为C。 【例4】下列元素的元素符号表示正确的是 A．硅 — SI B．锌 — Zn C．氦 — Ne D．氮 — N2 【答案】B 【解析】A、硅元素符号表示为Si，错误； B、锌元素符号表示为Zn，正确； C、氦元素符号表示为He，错误； D、氮元素符号表示为N，错误； 故选B。 【变式1】下列各组元素中，元素符号的大写字母完全相同的是 A．氯、钙、铜 B．铝、银、氢 C．氖、钠、硅 D．镁、锰、锌 【答案】A 【解析】A、氯、钙、铜的元素符号分别为Cl、Ca、Cu，故A符合题意； B、铝、银、氢的元素符号分别为Al、Ag、H，故B不符合题意； C、氖、钠、硅的元素符号分别为Ne、Na、Si，故C不符合题意； D、镁、锰、锌的元素符号分别为Mg、Mn、Zn，故D不符合题意。 故选A。 【变式2】下列元素符号书写完全正确的一组是 A．氢H，碳C，氧O，硫S B．碳C，磷P，硫S，硅SI C．钠Na，铝Al，汞Ag，镁Mg D．氮N，氯Cl，氟f，氧O 【答案】A 【解析】A、氢、碳、氧、硫的元素符号分别是H、C、O、S，书写完全正确，A选项正确； B、碳、磷、硫、硅的元素符号分别是C、P、S、Si，书写不完全正确，B选项错误； C、钠、铝、汞、镁的元素符号分别是Na、Al、Hg、Mg，书写不完全正确，C选项错误； D、氮、氯、氟、氧的元素符号分别是N、Cl、F、O，书写不完全正确，D选项错误。 故选：A。 通过元素符号从炼金术符号到道尔顿圆圈到贝采里乌斯字母符号的演变，让学生体会化学语言走向统一、简洁的历史必然性。 通过讲解与练习相结合的方式，帮助学生掌握元素符号的书写规则，强化“首字母大写、第二个字母小写”的核心要求。 从元素符号过渡到化学式，通过具体实例帮助学生理解化学式的定义和信息解读方法，建立“宏观物质—元素组成—符号表征”的认知链条。 环节四：化学模型 问题九——看不见的微观粒子，化学家如何研究？ 【过渡】同学们，通过前面的学习，我们已经能够用元素符号和化学式来表示物质的组成。但化学家并不满足于只了解物质“由什么元素组成”，他们还想知道物质“内部是什么样子的”——分子、原子是如何排列的。 【教师提问】大家想一想：分子、原子都是肉眼看不见的微观粒子，化学家看不见、摸不着，那他们怎么研究物质的结构呢？ 【学生回答预设】用显微镜？用模型？ 【讲解】对！化学家常用直观的模型来模拟微观粒子——模型是化学研究的重要工具。 （呈现化学模型图片） 大家看，这是由氢（H）和氧（O）两种元素组成的水的模型示意图。通过模型，我们就能“看见”微观世界的样子！ 【教师强调】模型是联系宏观与微观的桥梁。在学习化学时，我们不仅要从宏观上了解物质的组成，还要从微观上了解物质的结构。模型就是我们研究微观世界的“眼睛”！ 问题十——化学模型具有怎样的作用呢？ 【过渡】化学模型到底有什么作用呢？我们通过一个具体的例子来看一看。 【教师提问】请大家看大屏幕上的柠檬酸分子模型示意图。不同颜色和大小的小球代表不同的原子。从这个模型中，你能获得哪些信息？ 【学生回答1】可以看出这个分子由几种原子组成。 【学生回答2】可以看出原子之间是怎么连接的。 【学生回答3】可以数出每种原子各有多少个。 【讲解】化学模型能够告诉我们：物质由哪些种类的原子构成、每种原子有多少个、原子之间是如何连接和排列的。 【教师提问】那化学模型的作用仅仅是“展示”吗？它还能做什么？ 【学生回答预设】还可以预测物质的性质。 【讲解】对！化学模型不仅可以帮助我们理解物质的结构，还可以帮助解释或预测物质具有的性质。 问题十一——化学模型有哪些形式呢？ 【过渡】刚才我们看到的柠檬酸分子模型是用小球和小棍搭建的。那化学模型只有这一种形式吗？ 【讲解】化学模型有多种形式： 第一种：实物模型——用球和棍搭建的分子结构模型，直观展示原子的空间排列。 第二种：图形模型——在纸上或屏幕上绘制的分子结构示意图、电子云图等。 第三种：数学模型——用数学公式和计算机模拟来描述分子的结构和性质。 【科学前沿】随着科技的发展，化学模型也在不断进步。化学家不仅能够构建反映分子、原子排列方式的模型，还能深入原子内部，构建原子结构模型，进一步探索物质构成的奥秘。 问题十二——化学模型能够告诉我们什么呢？ 【过渡】刚才我们了解了化学模型的作用和形式，那么化学模型具体能够告诉我们什么呢？我们通过柠檬酸分子模型来进一步分析。 【教师提问】再看大屏幕上的柠檬酸分子模型示意图。从这个模型中，除了能看出原子种类和数量之外，还能看出什么？ 【学生回答预设】可以看出分子的整体形状，以及原子之间是怎么连接的。 【讲解】对！化学模型能够告诉我们：组成信息——分子由哪些原子组成，各有多少个；连接信息——原子之间以何种方式连接；空间信息——分子在三维空间中的形状和结构。 【教师总结】正是通过这些信息，化学家才能深入理解物质的性质，进而预测和设计具有特定功能的新物质。 【例5】右图是柠檬酸分子模型示意图，有关化学模型使用的说法正确的是 A．化学模型可以精确预测所有化学反应的结果 B．化学模型是联系宏观与微观的桥梁 C．化学模型总是能完全反映真实世界的化学过程 D．化学模型有助于解释或预测物质具有的性质 【答案】选BD。 【解析】模型是对真实世界的简化和模拟，它帮助我们理解和预测，但不能等同于真实本身。 【变式】分子模型中，不同颜色和大小的小球代表不同的原子。如图所示的分子模型表示的分子可能是 A．MgO B．HSCN C．NH3 D．H2O2 【答案】D 【解析】通过微观离子模型图可知，该物质由两种元素组成，且含有四个原子。 通过“看不见的微观粒子如何研究”的问题引发思考，引出化学模型作为联系宏观与微观桥梁的重要作用。 通过柠檬酸分子模型的分析和例题辨析，帮助学生理解化学模型的多种作用，同时认识模型的局限性。 通过介绍化学模型的多种形式和发展前沿，拓宽学生对化学模型的认识，培养模型认知的核心素养。 通过深入分析柠檬酸分子模型，帮助学生理解化学模型提供的多维信息，培养模型认知能力。 环节五：化学反应的表示 问题十三——如何表示一个化学反应？ 【过渡】同学们，通过前面的学习，我们已经学会了用元素符号表示元素、用化学式表示物质、用模型表示微观结构。那化学变化——物质发生转化生成新物质的过程——又该如何表示呢？ 【教师提问】请大家看大屏幕：碳在氧气中点燃时发生化学反应，生成二氧化碳。这个反应中，反应前的物质是什么？反应后的物质是什么？ 【学生回答】反应前是碳和氧气，反应后是二氧化碳。 【讲解】那怎么把这个反应简洁地表示出来呢？我们先用文字来表达： 碳 + 氧气 → 二氧化碳（“→”读作“生成”） 这就是文字表达式——用文字表示化学反应的一种方式。 【教师提问】我们已经学会了元素符号和化学式，能不能用更简洁的方式来代替文字呢？ 【学生回答】可以用化学式代替文字——C + O₂ → CO₂。 【讲解】太棒了！这就是化学方程式——用化学式来表示化学反应的式子。 【对比分析】化学方程式有三个核心优势：简洁——不用写汉字；科学——体现元素守恒；通用——全世界都能看懂。 问题十四——什么是化学方程式呢？ 【过渡】刚才我们已经初步认识了化学方程式。现在我们来系统地学习一下。 【讲解】用化学式来表示化学反应的式子，叫做化学方程式。 【举例】碳在氧气中燃烧生成二氧化碳： C + O₂ CO₂ 【信息解读】这个化学方程式告诉我们：反应物是碳（C）和氧气（O₂），生成物是二氧化碳（CO₂），反应条件是点燃，反应前后都有碳元素和氧元素。 【知识总结】世界通用的化学语言三级体系： 元素符号（如 C、H、O）→ 表示元素 ↓ 化学式（如 CO₂、H₂O）→ 表示物质 ↓ 化学方程式（如 C+O₂CO₂）→ 表示化学反应 【教师强调】元素符号、化学式、化学方程式——这就是世界通用的化学语言三级体系。从元素到物质到反应，一层比一层丰富，一层比一层强大！ 【例6】从变化角度：当在高压条件下，空气中的氮气和氧气会反应生成一氧化氮，请写出上述反应文字表达式 。 【答案】氮气+氧气一氧化氮 【解析】在高压条件下，空气中的氮气和氧气会反应生成一氧化氮，反应的文字表达式为氮气+氧气一氧化氮，故填：氮气+氧气一氧化氮。 【例7】1785年，法国化学家拉瓦锡让水蒸气通过高温的铁制枪管，将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁。用文字表达式表示这个过程： 。 【答案】铁+水（水蒸气）四氧化三铁+氢气 【解析】水蒸气和铁在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，该反应的文字表达式为铁+水（水蒸气）四氧化三铁+氢气。 【变式】通过化学反应的文字表达式，不能获取的信息是 A．反应物 B．生成物 C．反应的条件 D．反应物与生成物之间量的关系 【答案】D 【解析】A、文字表达式中箭头的左边物质是反应物，故A能获取； B、文字表达式中箭头的右边物质是生成物，故B能获取； C、文字表达式中箭头的上边是反应条件，故C能获取； D、文字表达式不能反映反应物与生成物之间量的关系，故D不能获取。 故选：D。 从文字表达式到化学方程式，引导学生体会化学语言从繁琐到简洁、从民族到通用的演进过程。 系统总结化学语言的三级体系，通过对比分析帮助学生理解化学方程式相比文字表达式的优势。 知识总结 【讲解】同学们，今天我们学习了“通用的化学语言”这一重要课题。从“物质由元素组成”这一核心观念出发，我们追溯了元素定义从古希腊到道尔顿的演变历程，探究了118种元素何以组成上亿种物质的奥秘，认识了元素符号的由来与书写规则，学会了用化学式表示物质的组成，了解了化学模型作为宏观与微观的桥梁作用，最后认识了从文字表达式到化学方程式的化学反应表示方法。元素符号、化学式、化学方程式——这三者构成了世界通用的化学语言体系。 【教师总结】掌握了这套化学语言，就等于拿到了进入化学世界的“钥匙”。 【课后任务】请同学们完成对应分层作业，同时收集5种日常生活中常见物质的化学式，写出它们的名称和组成元素。 通过总结强化化学语言三级体系的认知，通过课后任务实现从课堂到生活的延伸，持续培养学生的符号表征能力。 课堂小结 七、板书设计 专题1 化学使生活更美好 第3课时 通用的化学语言 一、物质由元素组成 1. 元素的定义演变：古希腊四元素说 → 波义耳 → 拉瓦锡 → 道尔顿 2. 118种元素 → 上亿种物质（有限的元素组成无限的物质） ★ 组合方式不同：种类不同、比例不同、排列方式不同 3. 元素中文名称： 金属（钅）| 气态非金属（气）| 液态非金属（氵）| 固态非金属（石） 二、元素符号与化学式 1. 元素符号：拉丁文首字母（大写），相同则加小写 ★ 首字母大写，第二个字母小写 2. 化学式：用元素符号和数字表示物质组成的式子 ★ H₂O → 水由氢元素和氧元素组成 三、化学模型 1. 模型是联系宏观与微观的桥梁 2. 模型的作用：理解结构、解释性质、预测性质 四、化学反应的表示 1. 文字表达式：碳 + 氧气 二氧化碳 2. 化学方程式：C + O₂ CO₂ 3. 化学语言三级体系：元素符号 → 化学式 → 化学方程式 随堂练习 1．以下符号表示金属元素的是 A．P B．Si C．Cu D．Cl 【答案】C 【解析】A、P表示磷元素，属于非金属元素，不符合题意； B、Si表示硅元素，属于非金属元素，不符合题意； C、Cu表示铜元素，属于金属元素，符合题意； D、Cl表示氯元素，属于非金属元素，不符合题意； 故选C。 2．硫酸铜的化学式为CuSO4，其中非金属元素有 A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 【答案】A 【解析】在硫酸铜（CuSO4）中，Cu是铜元素，属于金属元素；S是硫元素，O是氧元素，硫和氧属于非金属元素，所以其中非金属元素有2种。 故选A。 3．海南岛存在大面积富硒土壤，面积达9545平方公里，占全岛总面积的28%以上，主要分布于海口、澄迈、琼中、万宁等市县，这里的硒指的是 A．原子 B．离子 C．元素 D．分子 【答案】C 【解析】物质是由元素组成的，富硒土壤中的“硒”不是以单质、分子、原子、离子等形式存在，这里所指的“硒”是强调存在的元素，与具体形态无关； 故选C。 4．下列各组中的元素都是非金属元素的是 A．B、He、Cl、P B．Ag、Ca、S、Hg C．Cu、Ba、Al、C D．Ne、Mg、H、N 【答案】A 【解析】A、B（硼）、He（氦）、Cl（氯）、P（磷），这些元素均为非金属元素，该选项正确； B、Ag（银）、Ca（钙）、Hg（汞） 均为金属元素，只有 S（硫）是非金属元素，该选项错误； C、Cu（铜）、Ba（钡）、Al（铝） 属于金属元素，C（碳） 是非金属元素，该选项错误； D、Ne（氖）、H（氢）、N（氮） 是非金属元素，Mg（镁） 是金属元素，该选项错误。 故选A。 5．二百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。 （1）白磷和红磷燃烧，都消耗氧气生成五氧化二磷固体，反应可以用相同的文字表达式表示 。 （2）镁条在空气中燃烧时，不仅与空气中的氧气反应生成氧化镁，还能与氮气反应生成氮化镁，请写出镁条与氮气反应的文字表达式 。 【答案】 镁+氮气氮化镁 【解析】（1）磷单质与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，故反应的文字表达式写为：磷+氧气五氧化二磷。 （2）镁和氮气在点燃的条件下反应生成氮化镁，故反应的文字表达式写为：镁+氮气氮化镁。 6．按要求完成下列填空。 （1）中所含金属元素的名称是 。 （2）科学家发现高活性硅化物可帮助星际探索，请写出硅的元素符号是 。 （3）75%的酒精常用于医疗消毒。酒精挥发属于 （选填“物理”或“化学”）变化。 【答案】（1）钙 （2）Si （3）物理 【解析】（1）由钙（Ca）、碳（C）、氧（O）三种元素组成，其中钙元素属于金属元素。 （2）书写元素符号时，首字母应大写，如果有第二个字母，第二个字母应小写，硅的元素符号是Si。 （3）酒精挥发是酒精由液态变为气态，只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化。 7．元素周期表是学习和研究化学的重要工具，请回答以下问题。 （1）如图是硅元素在元素周期表中的相关信息及其原子结构示意图。硅元素属于 （填“金属”或“非金属”）元素。   （2）工业上制粗硅原理：二氧化硅与碳单质在高温条件下生成单质硅和一氧化碳，请用文字表达式表示这一变化过程： 。 【答案】（1） 非金属 （2） 【解析】（1）由“石”字旁可知，硅属于非金属元素； （2）二氧化硅与碳单质在高温条件下生成单质硅和一氧化碳，该反应的文字表达式为：。 教学反思 本节课以“有限的元素组成无限的物质”这一核心观念为统领，围绕“物质由元素组成”“元素符号与化学式”“化学模型”“化学反应的表示”四大板块展开教学，以十四个核心问题串联整节课，系统构建了化学语言的三级体系。 本节课特别注重问题的完整对应。与之前版本相比，本节课补充了两个关键问题：问题一“元素的定义经历了怎样的演变过程”和问题二“118种元素何以组成上亿种物质呢”，使整节课的问题链更加完整。问题一帮助学生理解“元素”这一核心概念本身是经过漫长演变才形成的，渗透了科学史教育；问题二通过类比和表格分析，直接解答了学生最核心的认知困惑——为什么区区118种元素能组成超过1亿种物质。每个问题与PPT中的问题编号和标题保持完全一致，便于学生对照课件进行学习和复习。 本节课注重联系生活实际：在讲解元素概念时，引入“矿泉水中的钠、镁”“富硒土壤”“补钙”等生活实例；在讲解元素中文名称时，介绍徐寿的命名贡献，渗透科学史教育和文化自信。 本节课的不足与改进方向：第一，元素符号和化学式的记忆内容较多，后续教学中可设计“元素符号接龙”“化学式配对”等游戏化活动强化记忆；第二，化学模型部分相对抽象，建议补充更多的模型实物或3D动画演示；第三，化学方程式的书写是后续教学的重点，本节课仅作初步介绍，不宜要求过高，应以感受化学方程式的“简洁、科学、通用”优势为主。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $