4.1化学式 教学设计-2026-2027学年九年级化学科粤版上册

该初中化学教学设计聚焦化学式的含义、书写规则及相关计算核心知识点，通过“H2O”符号含义提问导入，衔接元素符号与物质分类旧知，为化学方程式学习奠基，搭建宏观物质、微观粒子与化学符号的联系支架。 特色在于融合宏观-微观-符号三重表征（化学观念），用分子模型教具和动画演示化学式微观构成。采用化合价探究式学习（科学思维），结合“十字交叉法”练习与生活情境计算（如小苏打钠元素质量分数），培养学生科学思维与应用能力，为教师提供结构化教学方案，提升课堂效率。

4.1化学式 教学设计（科粤版） 课时设计（课题1） 课题 化学式 课型 新授课 ✓ 复习课 试卷讲评课 其他课 1.教学内容分析 本章节的化学式内容在初中化学教学中具有承上启下的重要地位。在之前的学习中，学生已经认识了一些常见的元素符号和物质，了解了物质的简单分类等知识，化学式的学习则是对这些知识的进一步深化与整合。它不仅能帮助学生更准确、简洁地表示物质的组成，为后续化学方程式的书写和化学计算奠定基础，也是培养学生化学学科思维和微观宏观相结合观念的重要环节。教材从常见物质的化学式引入，逐步引导学生理解化学式的含义，包括宏观上表示一种物质及该物质的元素组成，微观上表示物质的一个分子及分子的原子构成等。通过对化学式的书写规则和读法的介绍,让学生能够正确地书写和读出常见物质的化学式，进一步加深对物质组成的认识。同时，教材还涉及到根据化学式的简单计算，如相对分子质量、元素质量比、元素质量分数等，这些计算有助于学生从量的角度理解物质的组成，提升学生的化学计算能力和分析问题的能力。 2.学习者分析 九年级学生已具备一定宏观物质认知，对身边化学现象有初步了解，如知道水、氧气等物质，但对物质微观构成和化学式内涵缺乏系统认识。在知识储备上，掌握元素概念和常见元素符号，为学习化学式奠定基础；能力方面，具备基本观察和简单推理能力，但对宏观与微观联系的理解较薄弱。学习时可能对化学式表示的微观意义及与元素符号区别存在困惑，需通过具体实例和实践活动帮助理解化学式的宏观组成与微观构成的双重含义。 3.核心素养 【化学观念】：建立宏观物质与微观粒子及符号的联系。 【科学思维】：运用化合价等规则书写及计算化学式。 【科学探究与实践】：通过实验探究物质组成并表示为化学式。 【科学态度与责任】：认识化学式对化学研究和交流的意义。 4.教学重难点 教学重点：化学式书写规则、化合价运用、相对分子质量及元素质量比计算。 教学难点：化合价理解与应用、化学式书写及相关计算方法掌握。 5.评价量表 知识点“实验操作”的评价量表 任务列表 评价标准（总分35 分） 学生 自评 生生 互评 教师 评价 任务一：新课导入 标签“H2O”这个符号有什么含义？（5分） 任务二：怎样表示物质的组成与构成 ①化学式的定义是什么？（5分） ②化学式的意义是什么？（5分） 任务三：怎样书写单质的化学式 请简述怎样书写单质的化学式。（5分） 任务四：请简述怎样书写化合物的化学式。 请简述怎样书写化合物的化学式。（5分） 任务五：怎样读化合物的化学式 氧气应用广泛的原因是什么？（5分） 任务六：怎样根据化学式进行计算 计算水（H2O）中氧元素的质量分数。（5分） 6.学习活动设计 任务一：创设问题情境，引入新课 教师活动 学生活动 学习评价 【本节聚焦】 化合价；化学式的含义、写法及计算；宏观与微观；定性与定量。【问题探讨】 【小组讨论】 同学们分成小组探讨问题。 导入新课，有效地引起学生的好奇心和思考。引发学生对后续知识点的探索欲望。 设计意图：旨在激发学生的好奇心和求知欲，引发他们主动思考。通过巧妙设置问题，能够创造认知冲突，让学生迅速进入学习状态。 任务二：怎样表示物质的组成与构成 教师活动 学生活动 学习评价 【教师讲解】 从微观的视角看，大多数物质由分子构成，分子由原子构成；有的物质也可以由原子或离子直接构成。从宏观的视角看，所有的物质都是由一定的元素组成的。那么怎样用通用的式子来表示物质的组成呢？ 国际上用元素符号和数字的组合来表示物质组成的式子，叫作化学式 。由于每种纯净物质的组成是固定不变的，所以表示每种 物质组成的化学式只有一个。例如，水和过氧化氢都由氢元素和氧元素组成，它们组成的元素种类虽然都是氢和氧，但分子中的原子个数不一样，H2O 和 H2O2 代表了两种不同的物质。 由离子或原子直接构成的化合物不存在一个个的分子，其化学式表示了该物质中各元素原子数的最简比。由分子构成的物质的化学式， 又叫分子式，为简便起见，我们在课本上都统一称化学式，不使用分子式的叫法。 讨论与交流 你能从上述化学式表示物质组成与构成的方法中，总结出化学式的含义吗？ 知识点： 化学式可以从宏观和微观的视角表示物质的组成与构成。从宏观视角看，化学式表示某种纯净物和它所含的元素种类；从微观视角看，对于由分子构成的物质，还表示该物质的一个分子及构成该分子的原子种类及其个数。 如果要表示2个以上的分子，可在化学式前面加上相应的数字。例如， 2H2O 表示2个水分子，4O2 表示4个氧分子。化学式前加了数字后，仅表示微观的含义。 【板书】怎样表示物质的组成与构成 【观看图片】 【小组讨论】 化学式是用元素符号和数字表示物质组成与构成的式子，其含义可从宏观和微观两个层面理解：宏观层面：化学式表示某种纯净物和它所含的元素种类，例如“H2O”表示水这种物质。表示物质由哪些元素组成，如“H2O”表示水由氢元素和氧元素组成。 微观层面：对于由分子构成的物质，还表示该物质的一个分子及构成该分子的原子种类及其个数。若物质由分子构成，如“H2O”表示一个水分子；若由原子直接构成，如“Fe”表示一个铁原子。表示分子中各原子的个数比，例如“H2O”表示一个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子。 “H2O”从宏观、微观的视角可以表示各种含义。 从能准确用化学式表示常见物质，理解宏观元素与微观粒子关系，能根据化学式计算等方面，采用课堂表现、作业、测试等方式，评价学生对“怎样表示物质的组成与构成”知识点的掌握情况。 设计意图：通过结合宏观物质与微观粒子，借助图示呈现物质、元素、分子、原子间关系，让学生理解化学式是宏观组成和微观构成的桥梁，掌握用化学式表示物质组成与构成的方法，培养宏观辨识与微观探析能力。 任务三：怎样书写单质的化学式 【教师讲解】 要写出单质的化学式，首先要通过实验确定单质的组成与构成，然后再按国际通用规则书写。 由单原子构成的单质，化学式用相应的元素符号表示。金属单质的化学式，习惯上用元素符号表示，例如：镁（Mg）、铜（Cu）、汞（Hg）。 由分子构成的单质的化学式，要在相应的元素符号的右下角写出分子中所含原子的数目。例如：氧气（O2）、氯气（Cl2）、氮气（N2）、臭氧（O3）。 讨论符号H、2H、H2、2H2各具有什么意义？ 【板书】怎样书写单质的化学式 【小组学习】 小组讨论： H表示氢元素或一个氢原子。 2H表示2个氢原子。 H₂表示氢气这种物质;氢气是由氢元素组成;一个氢分子;每个氢分子由2个氢原子构成。 2H₂表示2个氢分子。 从学生课堂表现看，能否准确区分由原子、分子构成的单质并正确书写化学式。通过课堂练习与作业，检测对稀有气体、金属、固态非金属单质用元素符号表示，以及气态非金属单质加数字下标规则的掌握程度。 设计意图：通过分类归纳金属、非金属单质及稀有气体的化学式书写规律，结合实例强化记忆，让学生掌握单质化学式书写方法，培养归纳能力与化学符号表征素养。 任务四：怎样书写化合物的化学式 【教师讲解】 要写出化合物的化学式，除了要知道化合物含有哪些元素外，还要知道元素的化合价。 1.元素的化合价 在由不同元素组成的化合物中，各元素的原子个数比都有确定的数值。例如： 不同元素组成的化合物：HCl H2O NH3 分子中的原子的个数比：1：1 2：1 1：3 可以看出，不同元素组成化合物时，它们的原子个数比是不同的，显示了这些元素的某种特性，即元素的化合价。化学上用化合价来确定化合物中原子或离子之间相互结合的数目。应当明确的是： （1）化合价有正价和负价，金属与非金属形成化合物时，金属元素显正价，非金属元素显负价。 （2）氢元素通常显＋1 价，氧元素通常显－2 价，许多非金属元素与氧元素形成化合物时，则显正价。 （3）部分元素可显不同的化合价。 （4）有一些化合物，常常含有带电的原子团，叫作根，它们常作为一个整体参加反应，如氢氧化钠（NaOH）中的氢氧根（OH^－）、硫酸（H2SO4）中的硫酸根（SO4^2－），它们既可分开计算每种元素的化合价，也可合并计算总的化合价。 （5）化合物中各元素正负化合价代数和为 0。由于化合价是元素形成化合物时才表现出来的性质，因此，在单质中元素的化合价为 0。下表列出了部分常见元素或原子团的化合价。 任务：标注下列化合物中各元素的化合价。 讲解：正负化合价的代数和为0，例如H2O：（-1）×2+（-2）=0 顺口溜： 钾钠银氢正一价，钙镁钡锌正二价; 氟氯溴碘负一价，通常氧为负二价; 二三铁，二四碳，三铝四硅五价磷; 一三五七正价氯，二四六硫锰四七; 铜汞二价最常见，单质化合价为零。 2.化合价和化学式 化合价和化学式密切相关，一方面，根据化合价可以写出化学式；另一方面，根据化学式可以求出元素的化合价。 首先，根据化合价写出化学式。 例1 按下表所列的步骤，明确书写水的化学式的方法，进而练习书写氧化铝的化学式。 例2 已知氧化铁的化学式为 Fe2O3，其中氧元素为－2 价，求氧化铁中铁元素的化合价。 解：根据化合物中各元素的正负化合价代数和为 0 的原则，设铁的化合价为 x，列式： 2·x ＋ 3×（－2）＝ 0 故 x ＝＋6/2＝＋3 答：在氧化铁（Fe2O3）中，铁元素的化合价为＋3。 ①请你求出五氧化二磷（P2O5）中磷元素的化合价：________。 ② 请你再求出H2SO4中硫元素的化合价：________。 【板书】怎样书写化合物的化学式 【观看图片】 学生思考： 例1 ①请你求出五氧化二磷（P2O5）中磷元素的化合价：________。 解：根据化合物中各元素的正负化合价代数和为 0 的原则，设磷的化合价为 x，列式： 2·x ＋5×（－2）＝ 0 2x-10=0 故 x ＝+10/2＝+5 答：在五氧化二磷（P2O5）中，磷元素的化合价为5。 ② 请你再求出H2SO4中硫元素的化合价：________。 解：根据化合物中各元素的正负化合价代数和为 0 的原则，设磷的化合价为 x，列式： 2×1 ＋x+4×（－2）＝ 0 故2+x+(-8)=0 x ＝6 答：在H2SO4中硫元素的化合价为6。 通过课堂练习检验学生对化合物化学式书写规则（正价前负价后、化合价代数和为零）的掌握，观察能否正确标注原子团化合价并书写常见化合物（如氧化物、酸、碱、盐）化学式，结合互评与纠错，评估其对书写逻辑的理解与应用能力。 设计意图：通过讲解化合物化学式书写规则，结合化合价口诀与实例练习，让学生掌握根据元素化合价书写化合物化学式的方法，培养化学符号表达能力与逻辑思维。 任务五：怎样读化合物的化学式 由两种元素组成的化合物化学式的读法，通常规定为从右到左读作“某化某”，如 KCl（氯化钾）、CaO（氧化钙）。 有时，还要读出化学式中各元素的原子个数，如 SO2 （二氧化硫）、P2O5 （五氧化二磷）、CO（一氧化碳）、CO2（二氧化碳）。 含有原子团的化合物，要读出原子团的名称，如 Ca(OH)2（氢氧化钙）、 Na2SO4（硫酸钠）、NH4Cl（氯化铵）、(NH4)2CO3（碳酸铵）。 【板书】怎样读化合物的化学式 能准确说出化学式读法规则，如先读负价元素再读正价元素等，且会用“某化某”“几某化几某”规范表述，像NaCl读氯化钠、CO₂读二氧化碳，能正确区分含原子团化合物读法，如Na₂SO₄读硫酸钠，表明已较好掌握该知识点。 设计意图：通过系统梳理化合物化学式读法知识点，帮学生建立从符号到物质的认知桥梁。从基础规则入手，结合实例强化记忆，用分类对比突破难点，让学生掌握读法规律，培养化学符号解读能力，为后续化学学习奠定符号认知基础。 任务六：怎样根据化学式进行计算 【教师讲解】 1.计算相对分子质量 化学式中各原子的相对原子质量总和，叫作相对分子质量。和相对原子质量一样，相对分子质量也是比值，是相对质量。 例3 水（H2O）的相对分子质量＝1×2＋16＝18 请练习：碳酸氢铵（NH4HCO3）的相对分子质量＝________。 2.计算化合物中各元素的质量比 化学式可以从定性和定量的视角，明确地表示出物质所含的元素种类及各元素的原子个数最简比，因而可以利用化学式计算组成化合物中各元素的质量比。 例4 计算 H2O 中氢元素和氧元素的质量比。 解：在 H2O中，氢和氧的原子个数比为 2：1，则 氢元素的质量：氧元素的质量＝（1×2）：16 ＝ 1：8。 请练习：H2SO4 中各元素的质量比为：氢元素：硫元素：氧元素=________。 3.计算化合物中某一元素的质量分数 根据化学式，可通过相对分子质量和某一元素的相对原子质量及原子个数，计算化合物中该元素的质量分数，即该元素的质量与组成化合物的各元素质量总和之比。 例5 计算水（H2O）中氧元素的质量分数。 解：水中氧元素的质量分数 =氧元素的相对原子质量 × 氧原子的个数/水的相对分子质量×100%=16×1/18×100%=88.9% 答：水中氧元素的质量分数为 88.9%。 由此可见，化合物中某元素的质量分数就是该元素占有的相对质量与化合物的相对分子质量之比，计算公式为： 长话短说： 化学式可以从宏观和微观的视角表示物质的组成与构成，也可以从定性和定量的视角表示物质所含元素的种类和质量关系。 【板书】怎样根据化学式进行计算 【小组练习】 碳酸氢铵（NH4HCO3）的相对分子质量＝________。 解：14+（1×5）+12+（16×3） =14+5+12+48 =79 答：碳酸氢铵（NH4HCO3）的相对分子质量为79. H2SO4 中各元素的质量比为：氢元素：硫元素：氧元素=________。 解：氢元素：硫元素：氧元素=1×2：32:16 =1:16:16 关注学生对化学式计算步骤（式量、元素质量比、质量分数等）的掌握度，通过典型例题检测数据代入准确性。观察能否灵活运用公式，如从化合物质量求元素质量时的逻辑转换。注重计算习惯评价，如是否规范书写过程、检查单位统一，结合分层练习反馈进阶能力。 设计意图：聚焦化学式计算知识点，以建立“符号-数量”转化思维为核心。通过拆解相对分子质量、元素质量比等计算类型，结合实例演示运算逻辑，帮助学生掌握从化学式提取定量信息的方法，培养化学计量思维与数据处理能力，为化学定量分析学习筑基。 7.板书设计 化学式 一、化学式的概念 用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。 二、化学式的意义（以H2O为例） 1.宏观意义 表示一种物质。 表示该物质的元素组成。 2.微观意义 表示该物质的元素组成。 表示该物质的元素组成。 三、单质化学式的书写 1.金属、稀有气体及部分固态非金属（由原子直接构成），用元素符号直接表示。 2.气态非金属单质（由分子构成），在元素符号右下角标注分子中原子的个数。 四、化合物化学式的书写 1.规则 正价元素在前，负价元素在后（适用于由两种元素组成的化合物）。 化合物中各元素正负化合价代数和为0。 2.常见原子团的化合价 五、化合物化学式的读法 1.两种元素组成的化合物 从右向左读“某化某”，如MgO—氧化镁。 含原子个数时读出数字，如SO₂—二氧化硫。 2.含原子团的化合物 读出原子团名称，如Ca(OH)₂—氢氧化钙、Na₂SO₄—硫酸钠。 六、根据化学式的计算 1.计算相对分子质量 各原子相对原子质量的总和。 2.计算元素质量比 各元素的相对原子质量×原子个数之比。 3.计算元素的质量分数 某元素质量分数=（该元素相对原子质量×原子个数÷相对分子质量）×100%。 10.教学反思与改进 在“化学式”教学中，虽通过生活实例（如H₂O、O₂）引导学生建立符号与物质的关联，但仍存在三点不足： 1.概念抽象性与学生认知断层：部分学生对“化学式是宏观物质与微观粒子的桥梁”理解困难，尤其在从“水由水分子构成”过渡到“H₂O”的符号表征时，因缺乏微观模型体验，导致符号意义碎片化。例如，部分学生混淆“2H₂O”中数字含义，反映出对化学式微观表征的模糊。 2.化合价记忆与应用脱节：教学中虽通过口诀强化化合价记忆，但学生在书写MgO、CO₂等化学式时，仍出现“Mg₂O”等错误，暴露出未真正理解“化合价代数和为零”的本质，仅机械套用规则。 3.计算训练与实际需求错位：相对分子质量计算中，学生对“NH₄HCO₃”等复杂化学式的运算正确率低，且缺乏将计算与生活场景（如化肥中氮元素质量分数）结合的意识，导致知识应用能力薄弱。 改进策略 微观可视化教学：引入分子模型教具（如用小球代表原子拼接H₂O、CO₂模型），让学生通过“拆解-组合”理解化学式的微观构成，同步用多媒体动画演示“宏观物质→微观粒子→化学符号”的转化过程，突破认知断层。 化合价探究式学习：设计“化合价发现之旅”活动，让学生对比NaCl、MgCl₂的原子个数比，自主归纳“元素结合时的数量规律”，再引出化合价概念，通过“小组竞赛编口诀+错题归因”强化应用，如用“十字交叉法”练习时，结合离子化合物形成原理讲解。 计算与生活情境融合：以“钙尔奇钙片钙含量计算”“厨房小苏打中钠元素质量分数”等真实问题为任务，让学生在解决实际问题中掌握化学式计算，同时渗透化学计量的应用价值。 通过强化“宏观-微观-符号”三重表征的联动，可提升学生对化学式本质的理解，让符号学习从机械记忆转化为意义建构。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $