内容正文:
化学式 教案
一、基本信息
学科:化学
学段:初中
课时:1 课时
教材版本:北京 2024 版
对应课标(2022 版):能说出几种常见元素的化合价;能用化学式表示某些常见物质的组成;利用相对原子质量、相对分子质量进行物质组成的简单计算;能看懂某些商品标签上标示的组成元素及其含量;初步建立宏微结合、符号表征的化学思维。
二、教学目标
化学观念:认识化学式的含义,从宏观、微观、符号三重表征理解化学式;掌握单质、两种元素组成化合物的化学式书写规则与读法;学会利用化学式计算相对分子质量、元素质量比、元素质量分数。
科学思维:通过定组成定律、倍比定律史实,理解纯净物具有固定组成;建立宏观物质、微观粒子、化学符号三者之间的联系,形成三重表征思维。
科学探究与实践:通过史实讨论、交流分享,分析化学符号的意义,完成化学式相关计算。
科学态度与责任:感受化学定量研究发展历程,体会化学符号作为化学语言的价值;能看懂化肥标签,体会化学在生活生产中的应用。
三、教学重难点
重点:化学式的含义;化学式书写规则;有关化学式的简单计算。
难点:从宏观、微观两个角度理解化学式;区分元素符号周围数字的含义;三重表征思维的建立。
四、教学准备
多媒体课件
五、教学过程
(一)新课导入(3min)
展示水的化学式,提出问题:物质由元素组成,纯净物可以用化学符号表示,为什么可以表示水的组成?它有哪些含义?引出本节课课题 —— 化学式。
(二)新知 1:化学式的含义(12min)
化学史学习:定组成定律与倍比定律
展示贝索勒与普鲁斯特的争论史料:
18 世纪末,天平用于化学实验,化学进入定量研究时代。贝索勒研究铁的氧化物,认为化合物没有固定组成;普鲁斯特历经 7 年大量实验,证明任何纯净物都具有固定的组成,和物质来源、制取方法无关,提出定组成定律。
在不同化合物中,元素配比存在规律,道尔顿研究得出倍比定律:若甲、乙两种元素能组成多种化合物,与一定质量甲元素化合的乙元素质量,互成简单整数比。
组织学生思考课本 3 个问题:
① 电解水得到氢气、氧气体积比约 2:1,换算质量比,推导水分子氢氧原子个数比。
② 天然、人造碱式碳酸铜分解产物质量比恒定,说明纯净物组成固定。
③ 贝索勒观察到铁、氧多种配比,他没有意识到铁和氧可以形成多种不同化合物。
化学式定义
纯净物有固定组成,微观上是原子(或离子)个数比固定。用元素符号和数字表示纯净物组成的式子叫做化学式。由分子构成的物质,化学式又叫分子式。
的四重含义
宏观:①表示水这种物质;②表示水由氢元素、氧元素组成。
微观:①表示 1 个水分子;②表示 1 个水分子由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成。
三重表征思维
化学符号是连接宏观物质、微观粒子的桥梁,从宏观、微观、符号三个角度认识物质,是化学学科特有的思维方式。举例:(氯化钠)、(氧气)、(金刚石)。
交流・分享 表格
符号
宏观含义
微观含义
2O
—
2 个氧原子
O₂
表示氧气;氧气由氧元素组成
1 个氧分子;1 个氧分子由 2 个氧原子构成
2O₂
—
2 个氧分子
小结:元素符号前数字代表粒子个数;右下角数字表示 1 个分子内所含原子数目。
(三)新知 2:化学式的书写(10min)
展示表格,学习单质、化合物化学式书写约定。
物质类别
书写规则
实例
单质
金属和大部分固态非金属:用元素符号表示
、、
稀有气体:用元素符号表示
、
非金属气体:元素符号右下角写 1 个分子所含原子数
、、
化合物
金属 + 非金属组成:金属元素符号写左侧,非金属写右侧;右下角标注原子个数比,1 省略
、
非金属 + 氧元素组成:氧元素符号写右侧,另一种元素写左侧;右下角标注原子个数,1 省略
、、
读法规则:两种元素组成化合物,一般读作 “某化某”,读法顺序与书写顺序相反;部分物质读出原子个数。
例:氧化镁;四氧化三铁。
举例物质:硫、二氧化硅、氯化钙、四氟化氙。
(四)新知 3:物质组成的简单计算(12min)
核心概念
相对分子质量:化学式中各原子相对原子质量总和。
元素质量分数:化合物中某元素质量占总质量的百分比。
元素质量比:化合物中各组成元素质量之比。
示范计算(以为例)
① 相对分子质量:
② 水中氢元素质量分数:
③ 氢、氧元素质量比:
交流・分享思考
① 水分子相对质量:
② 一个水分子中氢氧原子质量比与一杯水中氢氧元素质量比相等,纯净物元素质量比固定。
③ 一个水分子中氢元素质量分数与一杯水氢元素质量分数相等。
观察・思考 尿素计算
尿素,化肥包装:净含量 50kg,总氮≥46.4%
(1)计算相对分子质量
(2)尿素中氮元素质量分数
(3)化肥袋氮元素质量:
拓展任务:寻找家中物品标签,识别物质,自编一道物质组成计算题。
(五)课堂小结(3min)
化学式的宏观、微观含义,区分符号周围数字含义。
单质、化合物化学式书写、读法。
化学式三类基础计算:相对分子质量、元素质量比、元素质量分数;看懂商品标签元素含量。
核心思想:宏微结合,三重表征;纯净物具有固定组成。
(六)作业布置
巩固化学式书写、符号含义。
完成尿素相关计算。
寻找家中物品标签,识别物质并自编一道化学式计算题。
六、板书设计
化学式
一、化学式含义
定义:元素符号 + 数字,表示纯净物组成
:宏观:水;水由氢、氧元素组成
微观:1 个水分子;1 个水分子由 2H、1O 构成
符号数字:前面→粒子个数;右下角→分子内原子数
三重表征:宏观 - 微观 - 符号
二、化学式书写
单质:金属、固态非金属、稀有气体直接写元素符号;气体单质右下角标原子数
化合物:金左非右;氧右它左;1 省略
读法:某化某,读出原子个数
三、化学式计算
相对分子质量:,各原子相对原子质量之和
元素质量比 =(相对原子质量 × 原子个数)之比
元素质量分数:
七、教学反思
本节课依托史实帮助学生理解纯净物固定组成,建立宏微符号三重表征;通过表格对比区分化学符号含义,规范化学式书写与计算。注意区分 “原子个数” 与 “粒子数目”,计算时强调公式规范,训练学生看懂商品标签的能力,落实 2022 版课标化学观念与科学思维素养。
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