4.3物质组成的表示(第1课时 化学式)教学设计-2026-2027学年九年级化学人教版上册

该初中化学教学设计聚焦“化学式”核心知识，涵盖概念、意义、数字含义及读写规则。通过“药品标签腐蚀”情境和旅行者用H₂O沟通的故事导入，结合字母组合类比，从已学物质符号自然过渡到化学式概念建构，搭建学习支架。 特色在于“宏观—微观—符号”三重表征教学，以H₂O为例通过模型、图片和符号理解四层意义，采用问题驱动和小组合作（如“解读大赛”“读写闯关”），提升科学思维与探究能力，培养严谨科学态度，助力教师高效教学，帮助学生建立化学符号思维。

第四单元 自然界的水（教案） 总课时序数：31 拟定日期：20 年11月05日 课题 课题3 物质组成的表示 授课时数 3 序数 第1课时 本课时内容 第一课时 化学式 课型 新授课 教学目标 1.化学观念：知道纯净物具有固定的组成，理解化学式是表示物质组成的式子；能从宏观与微观、定性与定量相结合的视角说明化学式的含义，能用化学式表示一些常见物质的组成；初步建立“宏观—微观—符号”三重表征的化学思维方式。 2.科学思维：通过讨论交流、活动探究，进一步学习运用观察、比较、归纳等处理信息的方法；能以宏观、微观、符号相结合的方式认识物质和表征化学变化；通过对不同物质化学式的分析，建立化学式表示物质组成的模型。 3.科学探究与实践：通过对以往学习过的物质的化学符号的归纳分析和信息加工，进一步理解可以用化学式表示物质的组成；能根据化学式分析物质的组成和构成。 4.科学态度与责任：认识化学式是国际通用的化学语言，通过化学式的学习，感受化学语言的独特魅力，增强对化学学科的喜爱；培养严谨的科学态度和规范使用化学用语的意识。 教学重点 化学式的概念及意义；化学式的写法和读法。 教学难点 化学式的正确书写；从宏观与微观、定性与定量相结合的视角说明化学式的含义。 教学方法 1.情境教学法：以“化学式是物质的‘化学身份证’”为核心情境，贯穿课堂始终，从生活实例引出化学式的必要性。 2.字母组合类比法：通过英语字母组合成单词的类比，引导学生理解有限的元素符号可以组合成无数种化学式。 3.问题驱动法：以“H₂O表示什么？”“如何用符号表示一种物质？”等核心问题驱动课堂，层层递进。 4.“三重表征”教学法：从宏观（物质和元素组成）、微观（分子和原子构成）、符号（化学式）三个维度理解化学式的意义。 5.小组合作学习：分组讨论化学式的意义、书写规则，培养协作能力和交流表达能力。 6.对比归纳法：对比不同化学式的组成特点，归纳单质和化合物化学式的书写规则。 教学准备 1.教学材料：导学案、小组任务卡、评价量表；PPT课件；常见物质的化学式卡片（H₂O、CO₂、NaCl、Fe等）、化学式“身份证”模板卡片。 2.模型教具：水分子球棍模型、氢分子模型、氧分子模型；准备“化学式盲盒”游戏材料；预设小组讨论问题；设计闯关任务卡。 预 设 过 程 环节一：情境导入——找回药品的“化学身份证” 教师活动 学生活动 设计意图 1.展示情境：实验室有一批药品标签被腐蚀，只能看到部分信息（如一个标签上写着“H₂O”，另一个写着“NaCl”）。 提问：“这些符号代表什么物质？它们叫什么名字？” 2.讲述“神奇的符号”小故事：一位旅行者在国外急需水，因语言不通无法沟通，灵机一动写下“H₂O”终于解决了问题。提问：“为什么一个简单的符号就能解决沟通问题？” 3.展示字母组合类比：给出四个字母“a、t、e、m”，让学生组合成不同的单词（team、meat、mate等），引导思考：“有限的字母可以组合成无数个单词；有限的元素符号可以组合成多少种物质符号？” 引出课题：“今天，我们就来学习物质的‘化学身份证’——化学式。” 1.观察标签图片，尝试说出H₂O是水、NaCl是食盐，产生认知兴趣。 2.聆听故事，讨论：H₂O是国际通用的化学语言，不受语言障碍限制。 3.参与字母组合活动：用a、t、e、m组合成尽可能多的单词（team、meat、mate、met等），感受“有限元素组合无限物质”的类比。 明确本节课的学习任务。 以“标签腐蚀”情境和“旅行者故事”激发兴趣，以字母组合类比建立“有限元素符号组合成无限化学式”的认知。体现“科学态度与责任”素养——感受化学语言的国际通用性和独特魅力。 环节二：概念建构——什么是化学式？ 教师活动 学生活动 设计意图 1.展示一组已学过的物质符号：H₂、O₂、CO₂、H₂O、Fe、NaCl。提问：“这些符号有什么共同特征？它们是由什么组成的？” 2.引导学生从元素符号和数字两个角度观察，归纳化学式的定义。 3.给出定义：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。 4.强调三点： （1）每种纯净物的组成是固定不变的，所以每种纯净物只有一个化学式。 （2）混合物没有固定的组成，没有化学式。 （3）化学式的书写必须以客观事实为基础，不能凭空臆造。 展示“化学式盲盒”游戏：每个小组抽取一个化学式卡片（H₂O、CO₂、NaCl、Fe等），讨论该物质属于什么类别（单质还是化合物），为后续学习做铺垫。 1.观察一组化学式，找出共同特征：都由元素符号组成，有的含数字。 2.用自己的话尝试概括化学式的定义。 3.记录化学式的定义和三个要点。 4.参与“化学式盲盒”游戏：抽取卡片，判断该物质是单质还是化合物。 完成导学案中化学式概念的填空。 通过观察、归纳、游戏等方式，自主建构化学式的概念。强调“纯净物有固定组成”和“化学式不能凭空臆造”，培养实事求是的科学态度。体现“科学思维”素养——通过比较、归纳等方法处理信息。 环节三：意义探究——化学式告诉我们什么？ 教师活动 学生活动 设计意图 1.以H₂O为例，进行“三重表征”探究： （1）展示水分子球棍模型（2个H原子+1个O原子）。 （2）展示水的图片、水的组成分析图。 展示化学式H₂O。 2.问题链驱动： （1）H₂O表示哪种物质？（宏观：表示水） （2）H₂O表示水由哪些元素组成？（宏观：表示水由氢元素和氧元素组成） （3）H₂O表示几个水分子？（微观：表示1个水分子） （4）H₂O表示一个水分子由什么构成？（微观：表示1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成） 3.总结化学式的四层意义： ☉宏观：①表示一种物质；②表示该物质的元素组成。 ☉微观：③表示该物质的一个分子；④表示该分子的原子构成。 4.小组活动——“化学式解读大赛” ： 每组领取一种物质的化学式（CO₂、SO₂、CH₄等），从宏观和微观两个角度解读其含义，派代表展示。 追问：“水中是否含氢气和氧气？H₂O右下角的‘2’表示什么？”引导学生辨析“元素组成”与“分子构成”的区别。 1.观察水分子模型、水的图片和化学式H₂O，建立“宏观—微观—符号”的联系。 2.跟随问题链，逐步回答H₂O的四层意义。 3.记录化学式的四层意义（宏观2条、微观2条）。 4.小组合作解读CO₂： ☉宏观：表示二氧化碳，由碳元素和氧元素组成。 ☉微观：表示1个二氧化碳分子，由1个碳原子和2个氧原子构成。 回答：水中不含氢气和氧气；右下角的“2”表示1个水分子中有2个氢原子。 通过“宏观—微观—符号”三重表征，从四个维度理解化学式的丰富意义。以问题链驱动思维进阶，突破“宏观与微观相结合说明化学式含义”的难点。体现“宏观辨识与微观探析”核心素养。 环节四：数字含义——化学式中的“密码” 教师活动 学生活动 设计意图 1.展示一组符号：H、2H、H₂、2H₂、2H⁺。 提问：“这些符号分别表示什么含义？它们有什么区别？” 2.讲解规则： （1）元素符号前的数字表示原子个数（如2H表示2个氢原子）。 （2）化学式中右下角的数字表示一个分子中某原子的个数（如H₂中“2”表示1个氢分子中有2个氢原子）。 （3）化学式前的数字表示分子个数（如2H₂表示2个氢分子）。 （4）化学式右上角的数字表示离子所带电荷数（如2H⁺表示2个氢离子）。 3.关键辨析： ☉ H（宏观：氢元素；微观：1个氢原子） ☉ 2H（只表示微观：2个氢原子） ☉ H₂（宏观：氢气；微观：1个氢分子，由2个氢原子构成） 4.数字含义配对游戏：将符号卡片和含义卡片打乱，小组合作配对。 即时练习：说出下列符号的含义——O、2O、O₂、2O₂、CO₂、2CO₂。 1.观察符号组，尝试说出各自含义。 2.记录数字在化学式不同位置的含义规则。 3.完成“数字含义配对游戏”。 4.完成即时练习： ☉ O：氧元素/1个氧原子 ☉ 2O：2个氧原子 ☉ O₂：氧气/1个氧分子 ☉ 2O₂：2个氧分子 ☉ CO₂：二氧化碳/1个二氧化碳分子 ☉2CO₂：2个二氧化碳分子 通过符号对比和配对游戏，突破“化学符号中不同位置的数字表示的意义”这一学习难点。培养“科学思维”素养——通过比较、分析、归纳等方法理解化学符号的含义。 环节五：读写规则——化学式的“书写密码” 教师活动 学生活动 设计意图 1.展示化学式书写规则对比表： （1）单质： ☉金属、稀有气体、固态非金属：直接用元素符号表示（如Fe、He、C）。 ☉非金属气体：在元素符号右下角标出分子中的原子个数（如H₂、O₂、N₂）。 （2）化合物： ☉两种元素组成的化合物，一般正价在前、负价在后（如NaCl、CO₂）。 ☉氧化物中氧元素写在后面（如H₂O、CO₂、Fe₂O₃）。 2.“化学式读写闯关” ： ☉第一关“写一写”：写出氧气、铁、氦气、二氧化碳、氯化钠的化学式。 ☉第二关“读一读”：读出Fe、H₂O、CO₂、NaCl、MgO的化学名称。 ☉第三关“改一改”：改正错误化学式（如“NaCl”写成“NaCl₂”等）。 3.强调：化学式的书写必须以客观事实为依据，不能随意编造。 小组活动——“化学式诊所” ：展示几个错误化学式，学生“诊断”并改正。 1.观察化学式书写规则对比表，记录单质和化合物化学式的书写规则。 2.参与“读写闯关”： ☉写一写：O₂、Fe、He、CO₂、NaCl。 ☉读一读：铁、水、二氧化碳、氯化钠、氧化镁。 ☉改一改：改正错误化学式。 3.记录：化学式书写必须以客观事实为依据。 参与“化学式诊所”活动，诊断并改正错误化学式。 通过闯关游戏和“化学式诊所”活动，在趣味中掌握化学式的读写规则。培养“科学态度与责任”素养——培养严谨的科学态度和规范使用化学用语的意识。 环节六：课堂小结，拓展提升 教师活动 学生活动 设计意图 1.师生共同总结本节课核心知识： ☉化学式的概念（用元素符号和数字表示物质组成的式子） ☉化学式的四层意义（宏观2条、微观2条） ☉化学式不同位置数字的含义 ☉化学式的读写规则 2.展示中考真题，限时完成。 布置分层作业。 1.跟随教师回顾，完善导学案的知识框架。 2.独立完成中考真题，小组内互批讨论。 记录分层作业。 总结提升，对接中考。体现“科学思维”素养——运用所学知识解决实际问题。 基础作业：教材P99 第1、2题；完成导学案填空。 拓展作业：从家中找出5种物品（如食盐、食醋、小苏打等），查阅其化学式，并写出该化学式的含义（宏观和微观）。 探究作业（选做）：查阅资料，了解化学式概念是如何形成和发展的，写一篇200字短文。 1.记录作业要求。 2.课后独立完成基础作业。 有兴趣的同学开展拓展或探究任务。 分层设计，联系生活，培养实践能力和探究兴趣。体现“科学探究与实践”素养——将课堂知识延伸到生活实践。 板 书 设 计 课题3 物质组成的表示 （第1课时 化学式） 化学式的意义(以H2O为例) 定性 定量 宏观 表示一种物质（水） 元素的质量比[m(H):m(O)=1:8] 表示该物质的元素组成(H和O) 某种元素的质量分数[如ω(H)≈11.1%] 微观 表示该物质的一个分子（水分子） 表示相对分子质量（Mr =18） 表示该物质的分子构成 （ 1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成） 教 学 反 思 课程结构 情境导入：找回药品的“化学身份证”→概念建构：什么是化学式？→意义探究：化学式告诉我们什么？→数字含义：化学式中的“密码”→读写规则：化学式的“书写密码”→课堂小结 教学特色 1.“化学式是物质的‘化学身份证’”情境主线：以“找回药品的化学身份证”为驱动问题，将化学式的概念、意义、书写规则串联成一个完整的认知链条。 2.“字母→符号→化学式”三重类比：从英语字母组合成单词，到元素符号组合成化学式，再到化学式表示物质组成，层层递进，化抽象为具象。 3.“宏观—微观—符号”三重表征：以H₂O为例，从宏观（表示水、表示水由氢氧元素组成）和微观（表示1个水分子、表示1个水分子由2个H和1个O构成）两个维度理解化学式的意义。 4.“数字含义大揭秘”活动：对比H、2H、H₂、2H₂等符号的含义，突破化学式周围数字意义的学习难点。 5.“化学式读写闯关”游戏：将化学式的书写规则和读法设计为闯关活动，激发竞争意识，巩固学习成果。 学生反馈 1.学生对“化学式表示物质组成”与“化学式表示分子构成”的区别理解不够深入，容易混淆宏观和微观意义。 2.个别学生将“H₂O”中的“2”误解为“2个氢元素”而非“2个氢原子”。 3.化合物化学式的书写（特别是含两种以上元素）对部分学生有难度。 4.时间略紧，“化学式诊所”改错环节未能充分展开。 改进之处 1.用“宏观—微观”对比表格强化区分：宏观对应“元素”，微观对应“原子/分子”。 2.强调“元素符号右下角的数字表示原子个数，不能表示元素个数”，并增加专项练习。 3.化合物化学式的书写可配合化合价知识（下一课时），本课时先掌握氧化物和简单化合物的书写。 4.将“化学式诊所”改错作为课后作业，下节课前用2分钟回顾。 二次备课建议 1.引入“化学式发展史”小故事（贝采里乌斯提出元素符号的建议），渗透科学史教育。 2.设计“化学式扑克牌”游戏——用元素符号卡片组合成化学式，增加趣味性。 3.与物理、生物学科融合，探讨化学式在跨学科中的应用（如水的化学式在物理中的物态变化、CO₂在生物光合作用中的意义）。 4.录制“化学式读写微课”，供学生课后反复观看。 备注：本课时是第四单元课题3的第一课时，重点在于化学式的概念、意义和读写规则。教学中应注重“宏观—微观—符号”三重表征的渗透，以H₂O为例层层展开。化学式的书写规则是难点，建议通过闯关游戏和“化学式诊所”活动，让学生在趣味中掌握。鼓励学生课后从生活中寻找化学式，将课堂知识延伸到生活实践。本课时为后续化合价和化学式相关计算的学习奠定基础。 学科网（北京）股份有限公司 $