3.3 物质组成的表示和分析 第1课时（教学设计）化学新教材沪教版九年级上册

该初中化学教学设计聚焦化学式的含义、书写与读法，通过展示物质分子模型及化学符号衔接元素符号旧知，搭建“宏观物质—微观构成—化学符号”三重表征的学习支架，自然过渡新知。 以问题驱动分层探究，结合水、铜等物质分析化学式宏观微观含义，培养科学思维与化学观念，通过小组讨论、即时练习落实科学探究与实践，帮助学生建立规范化学用语思维，提升教师教学效率与学生学习效果。

3.3物质组成的表示和分析 第１课时 化学式 年级 九年级 学科 化学 课型 新授课 教材 新教材沪教版九年级上册 教学目标 1.熟记常见单质、简单化合物的化学式书写规则和读法，能规范书写常见物质的化学式。 2.掌握化学式的宏观、微观双重含义，能结合具体化学式解读其意义。 3.通过归纳化学式读写规则，形成分类、归纳的科学思维方法。 教学重点 化学式的含义；常见单质、简单化合物的化学式书写与读法。 教学难点 区分化学式的宏观意义与微观意义；理解化学式中数字的专属含义。 教材分析 本节课是沪教版九年级化学上册《物质组成的表示和分析》的第1课时，是学生在学习元素符号、物质简单分类、物质组成与构成基础上的关键衔接课程。化学式是继元素符号之后初中化学第二类核心化学用语，是化学学科的基础语言工具。 本节课承接宏观物质组成与微观粒子构成，搭建起“宏观物质—微观构成—化学符号”三重表征的核心思维模型。本节课核心内容包含化学式的定义、纯净物与混合物化学式区别、化学式的宏观与微观含义、常见单质化学式的书写规则。既是对前序元素知识的巩固与落地，也是后续学习化合物化学式书写、化合价、化学方程式、化学计算的基础，贯穿整个初中化学学习过程，具有极强的基础性、工具性和衔接性。 教材以学生熟悉的水、氧气、二氧化碳等物质为切入点，由浅入深推导化学式的意义与书写规律，贴合学生认知特点，能够帮助学生摆脱机械记忆，建立规范、严谨的化学用语思维，培养化学学科核心素养。 学情分析 九年级学生已经熟练掌握常见元素符号的书写与含义，能够区分纯净物和混合物、单质和化合物，了解物质由元素组成、由分子/原子构成，具备学习化学式的基础条件。但学生尚未掌握专用化学用语的表达规则，对宏观概念和微观概念容易混淆，无法区分符号中不同数字的含义。 学生具备基础的观察、对比、归纳能力，能够跟随问题引导总结简单规律，但三重表征思维尚未建立，对抽象化学符号的解读能力较弱，容易出现书写不规范、含义表述混乱等问题。 化学用语内容偏抽象、规则性强，学生容易产生枯燥、畏难情绪。但本节课结合熟悉的生活物质展开，通过层层设问、规律总结可以降低学习难度，激发学生探究欲望，帮助学生树立规范使用化学用语的意识。 教学过程 教学内容 设计意图 课堂导入 【引入】观察以下几种物质的分子模型及其化学符号，你有什么发现？ 这些符号不是随意编写的，是化学上专门用来表示物质组成的语言。是不是一切物质都有专门的符号？ 【导入新课】这些由元素符号和数字组合而成的式子，就是我们今天要学习的化学式。 1.衔接元素符号旧知，自然过渡化学式新知，降低新知学习门槛，构建知识连贯性； 2. 直观展示化学符号的简洁性，激发学生学习化学用语的兴趣。 环节一 化学式及其含义 问题一 如何表示物质的组成？ 【教师提问】 1.什么是化学式？任何物质都有化学式吗？ 2.物质的组成与化学式有怎样的关系？ 【学生思考】 1.阅读教材，归纳化学式的定义。 2.小组简单交流，猜测混合物成分不固定，无法用固定符号表示，产生初步认知。 【讲解】 1.定义：用元素符号和数字的组合表示纯净物组成的式子。 2.只有纯净物有固定化学式，混合物无固定组成，因此没有化学式。化学式是根据物质真实组成确定的，不能随意编造。 3.化学式可以表示物质的组成和结构。 问题二 化学式可以表示哪些含义？ 【引入】我们知道，有些物质是由分子构成的，有些物质是由原子构成的，有些物质是由离子构成的，对于不同物质，化学式都可以表示哪些信息？ 【教师提问】 1.以我们最熟悉的水的化学式H2O为例，结合物质组成和微观构成知识，思考从宏观角度，H2O可以表示什么信息？从微观角度，H2O可以表示哪些信息？ 2.铜的化学式Cu，宏观及微观角度各表示出哪些信息？ 3.氯化钠的化学式NaCl，宏观及微观角度各表示哪些信息？ 4.化学式周围数字有什么含义？以3H2O为例，数字“3”和数字“2”分别表示什么含义？ 【学生思考】自主思考、小组交流，分析不同化学式分别表示哪些含义。 【讲解】 1.H2O的含义： ①宏观上，可以表示水这种物质，还可以表示水是由氢元素和氧元素组成的； ②微观上，可以表示1个水分子，1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。 对于由分子构成的物质，化学式在宏观上可以表示一种物质，表示物质的元素组成；微观上可以表示该物质的1个分子，表示分子的结构。 例如：CO2宏观上可以表示二氧化碳这种物质，表示二氧化碳是由碳、氧元素组成的；微观上可以表示1个二氧化碳分子，表示1个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成的。 2.Cu的含义： ①宏观上，可以表示铜单质，还能表示铜是由铜元素组成的。 ②微观上，可以表示1个铜原子。 对于由原子构成的物质，化学式在宏观上表示一种物质，表示物质的元素组成；微观上可以表示1个原子。 例如：Fe宏观上可以表示铁单质、铁是由铁元素组成的；微观上可以表示1个铁原子。 3.NaCl的含义： ①宏观上，可以表示氯化钠这种物质，还可以表示氯化钠是由钠元素和氯元素组成的。 ②微观上，可以表示氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，还能表示在氯化钠中钠离子与氯离子的个数比为1：1. 对于由离子构成的物质，化学式在宏观上表示一种物质，表示物质的元素组成；微观上可以表示物质是由离子构成的，还能表示物质中阴阳离子的个数比。 例如：KCl宏观上可以表示氯化钾，表示氯化钾是由钾元素和氯元素组成的；微观上可以表示氯化钾是由钾离子和氯离子构成的；氯化钾中钾离子与氯离子的个数比为1：1。 4.3H2O中数字的含义： ①化学式前面的数字表示分子个数，数字“3”表示3个水分子； ②元素符号右下角的数字表示每个分子中所含的原子个数，数字“2”表示1个水分子中含有2个氢原子。 例如：3H2SO4中，数字“3”表示3个硫酸分子；数字“2”表示1个硫酸分子中含有2个氢原子；数字“4”表示1个硫酸分子中含有4个氧原子。 【交流讨论】想一想：下列符号中数字“2”都有哪些含义？ 2H：2个氢原子 H2：1个氢分子中含有2个氢原子 2H2O：2个水分子；1个水分子中含有2个氢原子 O2-：1个氧离子带2个单位的负电荷 知识总结 1.定义：用元素符号和数字表示物质组成的式子 2.含义：宏观上表示一种物质，表示物质的元素组成；微观上表示物质的微观结构。 3.周围数字的含义：化学式前面的数字表示分子个数；元素符号右下角的数字表示1个分子中所含有的原子数。 22 【例】化学用语是学习化学的重要工具。下列表述正确的是(　　) A．2个氮原子——N2 B．3个氢分子——3H C．过氧化氢——H2O D．1个氧气分子——O2 【答案】D 【解析】A、2个氮原子应表示为2N，A错误。 B、3个氢分子应表示为3H2，B错误。 C、过氧化氢的化学式为H2O2，C错误。 D、O2表示1个氧分子，D正确。 故选D。 【变式】化学符号中的数字都有特定含义。对于均含数字“2”的化学用语：①2H ②O2 ③Mg2+ ④ 。下列相关说法正确的是(　　) A．①和②中“2”的含义相同 B．③中的“2”表示离子数目 C．④中的两个“2”含义不相同 D．①~④中的“2”均表示原子数目 【答案】C 【解析】A、①中数字“2”表示2个氢原子；②中数字“2”表示1个氧分子中含有2个氧原子，A错误。 B、③中数字“2”表示1个镁离子带2个单位的正电荷，B错误。 C、④中圆圈内的数字“2”表示核内质子数为2，弧线上的数字“2”表示最外层电子数为2，含义不同，C正确。 D、只有①中的数字“2”表示原子个数，D错误。 故选C。 1.采用读图探究、问题驱动的方式，培养学生提取图表信息、归纳总结的能力，落实学生主体地位； 2. 分层设问，由浅入深梳理不同场景的元素分布规律，构建系统的知识框架； 3. 结合物质成分推导元素分布，实现宏观物质与微观元素的关联，巩固化学核心思维。 环节二 常见化学式的书写与读法 【小组讨论】写出下列物质的化学式，思考这些物质化学式的写法为什么有差异？ 铁的化学式是_____ 金刚石的化学式是_____ 铜的化学式是_____ 氧气的化学式是_____ 氮气的化学式是_____ 氢气的化学式是_____ 【讲解】 1.铁的化学式为Fe，金刚石的化学式为C，铜的化学式为Cu。这些单质是由原子构成的。 2.氧气的化学式为O2，氮气的化学式为N2、氢气的化学式为H2。这些单质是由分子构成的。 问题三 如何用化学式表示单质的组成？ 【教师提问】根据上述几种物质的化学式，你能否总结出如何用化学式表示单质的组成？ 【学生思考】自主观察、总结规律，发现由原子直接构成的单质直接用元素符号表示化学式，无右下角数字。由分子构成的单质用元素符号+角标的方式表示化学式。 1.金属单质、固态非金属单质（碘除外）、稀有气体单质，直接用元素符号表示化学式。 2.大多数气态非金属单质由双原子分子构成，化学式为元素符号右下角标“2”；特殊补充：臭氧O₃为三原子分子，单独记忆。 问题四 如何用化学式表示化合物的组成？ 【教师提问】 1.我们刚刚掌握了单质化学式的书写规则，单质只由一种元素组成。那由两种及两种以上元素组成的化合物，该如何用化学式表示其组成？请结合水H₂O、二氧化碳CO₂、氧化镁MgO的化学式，观察元素排列有什么规律？ 2.思考化学式中的数字代表什么意义？ 【学生思考】 自主对比常见化合物化学式，小组交流讨论，初步发现不同类别化合物元素书写顺序存在差异。 【讲授】 1.化合物化学式书写遵循固定排序规则，是精准表示化合物组成的核心依据。初中阶段基础排序规律：由两种元素组成的化合物，一般遵循“金左非右、氧右它左”的书写原则。金属元素与非金属元素组成的化合物，金属元素符号写在左侧，非金属元素符号写在右侧；氧化物中，氧元素符号统一写在右侧，另一种元素写在左侧。 2.化学式中的数字代表化合物中各原子的个数比。确定化合物的元素组成及不同元素的原子个数比，还要注意：当某元素的原子个数是1时，1省略不写。化合物的组成固定，因此化学式中各原子的个数比是固定值，不可随意更改。 问题五 如何正确读出物质的化学式？ 【教师提问】如何正确读出单质及化合物的化学式？ 【讲解】 1.单质化学式的读法： 单质种类 表示方法 读法 金属单质 元素符号直接表示 直接读元素名称 固态非金属单质 一般由元素符号表示 直接读元素名称 稀有气体 元素符号直接表示 读“某气” 气态非金属单质 元素符号右下角标原子个数 一般读“某气” 2.化合物化学式的读法： ①两种元素组成的化合物，在元素中间用“化”字连接，如氧化铜（CuO）； ②化学式中元素名称从右向左读，与写法刚好相反，如氯化钠（NaCl）； ③读名称的时候， 元素的原子个数在该元素之前， 如五氧化二磷（P2O5 ）； ④含有原子团的化合物命名时，一般不需要读出原子或原子团的个数，如氢氧化钠（NaOH）、碳酸钙（CaCO3 ）、硫酸铝［Al2(SO4)3 ］等。 3.含有原子团的化合物化学式读法： ①.含有“CO32-”的读作“碳酸某”：CaCO3、K2CO3 ②.含有“SO42-”的读作“硫酸某”：Na2SO4、MgSO4 ③.含有“NO3-”的读作“硝酸某”：KNO3、Cu(NO3)2 ④.含有“NH4+”的读作“某化铵”或“某酸铵”：NH4Cl、NH4NO3 ⑤.含有“OH-”的读作“氢氧化某”：KOH、Fe(OH)3 ⑥.某酸：H2CO3、H2SO4、HNO3 课堂练习：写出下列物质的名称或化学式 物质名称 化学式 物质名称 化学式 镁 Mg 氯化钙 CaCl2 氖气 Ne 四氧化三铁 Fe3O4 硫 S 硫酸铜 CuSO4 臭氧 O3 氢氧化钾 KOH 氢气 H2 氧化镁 MgO 知识总结 1.化学式的书写： ①单质：金属、稀有气体、某些固态非金属单质用元素符号直接表示。 ②化合物：金属元素在前，非金属元素在后。原子个数为1时，1省略。 2.化学式的读法： ①单质：金属、固态非金属直接读元素符号；稀有气体、气态非金属单质读“某气”。 ②化合物：某化某、某酸某、氢氧化某、某酸。 【例】下列化学用语表述正确的是(　　) A．五氧化二磷：O5P2 B．氯化镁：MgCl2 C．2个氯原子：Cl2 D．1个铝离子：Al+3 【答案】B 【解析】A、五氧化二磷的化学式为P2O5。A错误。 B、氯化镁的化学式为MgCl2，B正确。 C、2个氯原子应表示为2Cl，C错误。 D、1个铝离子应表示为Al3+。D错误。 故选B。 【变式】化学用语是学习化学的重要工具。请用适当的化学符号填空。 (1)保持氦气化学性质的最小粒子________； (2)地壳中含量最高的金属元素与地壳中含量最高的非金属元素组成的化合物_____。 (3)第12号元素和17号元素形成的化合物的化学式是________； (4)二氧化氮是一种空气污染物，化学式是NO2，请根据该化学式写出两条信息： 、 。 【答案】（1）He （2）Al2O3 （3）MgCl2 （4）二氧化氮由氮元素和氧元素组成 1个二氧化氮分子由1个氮原子和2个氧原子构成 【解析】（1）保持氦气化学性质的最小粒子为He。 （2）地壳中含量最高的金属元素是铝，含量最高的非金属元素为氧，二者组成的化合物为氧化铝，化学式为Al2O3 。 （3）第12号元素为镁，第17号元素为氯，二者形成的化合物化学式为MgCl2。 （4）NO2宏观上可以表示二氧化氮由氮元素和氧元素组成，微观上可以表示1个二氧化氮分子由1个氮原子和2个氧原子构成。 1.先分类再细化探究，循序渐进突破教学重难点，降低知识学习难度； 2. 通过认知对比，纠正学生“营养元素越多越好”的片面思维，培养辩证化学观念； 3. 结合生活案例、食物来源讲解，让化学知识落地生活，体现学科实用性。 课堂小结 七、板书设计 3.3 物质组成的表示和分析 第1课时 化学式 一、化学式定义 1. 概念：元素符号+数字组合，表示纯净物组成的式子 2. 特点：纯净物有固定化学式，混合物无 二、化学式的含义（以H₂O为例） 宏观：①表示水这种物质 ②表示水由氢、氧元素组成 微观：①表示一个水分子 ②表示一个水分子由2个氢原子、1个氧原子构成 备注：宏观谈元素组成，微观谈粒子构成，化学式前的数字表示分子个数 三、纯净物化学式书写规则 （一）单质化学式 1. 直接用元素符号书写：金属、固态非金属、稀有气体 例：Fe、C、He、S 2. 双原子分子单质（气态非金属）：元素符号右下角标原子个数 例：O₂、N₂、H₂ （二）化合物化学式（两种元素组成） 1. 书写原则：金左非右、氧右它左 2. 特点：组成固定，化学式唯一 ①直接用元素符号书写：金属、固态非金属、稀有气体 例：Fe、C、He、S ②气态非金属：元素符号+角标 例：O₂、N₂、H₂ 四、化学式读法 （一）单质 1.金属、某些固态非金属读元素名称 2.稀有气体、气态非金属单质一般读“某气” （二）化合物 某化某：CuO；几某化几某：P2O5；氢氧化某：NaOH；某酸某：CaCO3；某酸：HNO3 随堂练习 我国饮茶文化源远流长。唐代陆羽所著的《茶经》记载“其水，用山水上，江水中，井水下”，主要是由于山泉水中的硅酸(H2SiO3)有益人体健康，可促进钙的吸收。《茶经》中用“细、馨、苦”形容茶汤的色、香、味，其主要是由儿茶素(C15H14O6)等物质所致。茶叶中富含的硒有防癌作用。阅读材料，完成下面小题。 1．下列说法不正确的是(　　) A．茶叶中富含的硒指“硒元素” B．山泉水可促进钙的吸收 C．硅酸的相对分子质量为78 D．硅元素是地壳中含量最多的元素 【答案】D 【解析】A. 茶叶中富含的硒指硒元素，A正确。 B、山泉水中的硅酸有益人体健康，可促进钙的吸收，B正确。 C、硅酸的相对分子质量=1×2+28+16×3=78，C正确。 D、地壳中含量最多的元素是氧元素，D错误。 故选D。 2.有关儿茶素(C15H14O6)这种物质的说法正确的是(　　) A．儿茶素分子中碳、氧原子个数比为5:2 B．儿茶素由碳、氢、氧三种元素构成 C．儿茶素属于氧化物 D．儿茶素由15个碳原子、14个氢原子、6个氧原子构成 【答案】A 【解析】A、化学式右下角的数字表示分子中原子个数，儿茶素分子中碳、氧原子的个数比为15：6=5：2，A正确。 B、儿茶素由碳、氢、氧三种元素组成，宏观上谈组成，不用构成，B错误。 C、儿茶素由三种元素组成，不是氧化物，C错误。 D、儿茶素由儿茶素分子构成，D错误。 故选A。 3．化学用语是化学世界通用的语言，是学习和研究化学的基础。写出下列物质的名称或化学式。 (1)Ca(OH)2____________； (2)SiO2____________； (3)3个水分子____________； (4)四氧化三铁的化学式为____________； (5)高锰酸钾____________。 【答案】（1）氢氧化钙 （2）二氧化硅 （3）3H2O （4）Fe3O4 （5）KMnO4 【解析】（1）Ca(OH)2读作氢氧化钙。 （2）SiO2读作二氧化硅； （3）3个水分子应表示为3H2O。 （4）四氧化三铁的化学式为Fe3O4； （5）高锰酸钾的化学式为KMnO4。 教学反思 1. 教学亮点 本节课严格遵循问题驱动教学模式，以旧引新、层层递进，贴合九年级学生认知规律。以学生熟悉的水、氧气等物质为切入点，将抽象的化学符号知识具象化，有效降低了学习难度，缓解了学生对化学用语的畏难情绪。课堂重点突出，通过分层设问、自主归纳、即时练习，帮助学生精准掌握化学式含义和单质书写规则，重点知识落实到位。同时注重宏观、微观化学思维的渗透，帮助学生初步建立三重表征思维，贴合新课标核心素养要求。课堂互动充分，学生主体地位凸显，知识掌握效果较好。 2. 存在不足 一是部分学生对宏观与微观的表述边界区分不清晰，容易出现“水由氢原子和氧原子构成”这类表述错误，概念辨析不够透彻；二是新增的化合物化学式书写规则，部分学生对元素排序、读法掌握不熟练，容易混淆；三是课堂数字含义辨析的练习量偏少，学困生对不同位置数字的意义仍存在混淆；四是课堂节奏把控有待优化，规律归纳环节耗时稍长，留给学生自主巩固、提问质疑的时间不足。 3. 改进措施 后续教学中，将增加宏观、微观表述对比专项练习，通过大量正误例句辨析，让学生彻底厘清表述规范。针对单质、化合物化学式书写规则做对比专项训练，强化元素排序、规范读法，突破新知易错点。针对性增加符号数字含义的分层习题，兼顾优等生拔高和学困生巩固。优化课堂节奏，精简冗余讲解，预留充足时间让学生自主梳理、当堂纠错、提问答疑。同时布置分层课后作业，兼顾单质、化合物化学式书写与含义解读训练，帮助学生完整掌握纯净物化学式知识，为后续化合价、复杂化合物化学式学习筑牢根基。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $