内容正文:
课题 2 组成物质的元素 - 第二课时(教学设计)
课题
课时安排
核心
素养目标
化学观念:建立物质元素组成的宏观认知,区分单质、化合物、氧化物,理解化学式的宏观与微观含义。
科学思维:通过物质分类探究,形成对比、归纳、逻辑推理的思维模式。
科学探究:依托任务式小组活动,自主探究物质分类依据与化学式书写规律。
科学态度与责任:体会化学分类方法的实用性,养成严谨求实的科学态度,感知化学与生活的紧密联系。
重点
和难点
教学重点:精准掌握单质、化合物、氧化物的概念,明确三类物质的判定标准,理解化学式的两层核心含义,初步学会常见简单物质化学式的书写。
教学难点:厘清氧化物与含氧化合物的概念差异,区分物质宏观元素组成与微观粒子构成的不同表述,规避概念混淆与表述误区,建立宏微观统一的认知思维。
教学过程
教学环节
教学活动
设计意图
导入新课
生活中物质种类繁多,氧气、水、二氧化碳、铁、氯化钠等都是常见纯净物,它们的组成各不相同。有的物质由一种元素组成,有的由多种元素组成。我们该如何科学对这些物质进行分类?这些物质又该如何用专属化学符号精准表示?本节课将通过探究活动,学习物质分类方法,掌握化学式的核心知识,解锁化学通用语言。
以任务式活动为核心,贴合新教材编排逻辑,依托生活化素材驱动学生自主探究,落实四维核心素养,突破重难点,实现知识习得与思维能力同步提升。
讲授新课
(一)温故知新,铺垫新知
在开启本节课新知探究前,引导学生自主回顾上一节课所学核心知识,搭建新旧知识衔接桥梁。学生独立梳理元素的基本概念、元素与原子的区别、常见元素符号的书写规范与基本含义。教师引导学生自主表述:元素是具有相同质子数的一类原子的总称,是宏观概念,只讲种类、不讲个数;原子是微观概念,既讲种类、又讲个数。同时回顾氧气、碳、水、二氧化碳等常见物质的组成元素,为本节课物质分类与化学式学习做好铺垫。
为深化旧知理解,教师展示多种常见物质,引导学生自主说出其组成元素。学生通过独立思考、口头作答的方式,巩固宏观物质由元素组成的核心化学观念。教师适时点拨,强调所有纯净物都有固定的元素组成,不同物质的元素组成种类、比例存在差异,而这种组成差异,正是我们对物质进行科学分类、用专属化学式表示物质的根本依据,自然引出本节课核心学习内容。
(二)任务探究一:探究物质的简单分类
新教材明确将物质的简单分类作为本课时首个核心知识点,旨在培养学生的科学分类思维。教师发布课堂核心任务一:结合已知物质的元素组成,自主对常见纯净物进行分类,归纳不同类别物质的组成特点。教师出示探究素材,包含氧气、氮气、铁、铜、水、二氧化碳、氯化钠、高锰酸钾、五氧化二磷、空气等物质。
首先引导学生区分纯净物与混合物,学生结合已有知识,自主判断得出空气属于混合物,其余所列物质均为纯净物。教师进一步聚焦纯净物,布置小组合作探究任务:以四人小组为单位,分析上述纯净物的元素组成种类,将纯净物分为两大类,并总结两类物质的定义与特征。各小组开展自主讨论、分工记录、汇总观点,全程自主完成探究过程,教师仅做巡视指导,不干预学生自主思考。
小组探究结束后,各小组依次展示探究成果。部分小组将氧气、氮气、铁、铜归为一类,总结其共同特征为只由一种元素组成;将水、二氧化碳、氯化钠、高锰酸钾、五氧化二磷归为一类,总结其共同特征为由两种或两种以上元素组成。教师结合学生探究成果,规范梳理教材核心概念,引出单质与化合物的定义。
教师精准讲解教材定义:由同一种元素组成的纯净物叫做单质,常见的单质分为金属单质和非金属单质,铁、铜属于金属单质,氧气、氮气属于非金属单质。由两种或两种以上不同元素组成的纯净物叫做化合物。同时着重强调,单质和化合物的判定前提必须是纯净物,混合物不参与该分类,规避学生常见认知误区。
在掌握单质与化合物基础上,教师发布进阶探究子任务:在上述化合物中,进一步筛选出组成具有特殊规律的物质,分析其专属特征。学生再次开展小组探究,对比水、二氧化碳、五氧化二磷、氯化钠、高锰酸钾的组成元素,发现水、二氧化碳、五氧化二磷均由两种元素组成,且其中一种元素为氧元素。
教师结合学生发现,引出氧化物的教材定义:由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素的化合物叫做氧化物。随后开展深度辨析活动,引导学生对比氧化物与含氧化合物的区别。学生自主分析得出,含氧化合物是所有含有氧元素的化合物,包含氧化物,而氧化物必须满足两种元素组成、且含氧两个条件,高锰酸钾含有氧元素,但由三种元素组成,属于含氧化合物,不属于氧化物,精准突破本节课难点。
为巩固物质分类知识,教师开展课堂辨析活动,展示多组易混淆物质,学生独立完成分类并阐述理由。教师针对学生易错点进行精准点拨,反复强化判定标准:先区分纯净物和混合物,再根据元素种类区分单质和化合物,最后根据组成元素数量判定是否为氧化物,帮助学生建立层级化的物质分类逻辑。
(三)任务探究二:认识化学式
在掌握物质分类的基础上,推进本课时第二个核心知识点——化学式。教师发布探究任务二:结合教材内容,探究什么是化学式,为什么可以用化学式表示物质。教师引导学生思考回顾,上节课所学元素符号可以表示元素和一个原子,而宏观的物质可以用元素符号和数字组合的式子表示。
学生自主阅读教材对应段落,提炼核心概念,小组交流总结化学式的定义。教师规范总结教材概念: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。同时着重强调教材核心知识点:每一种纯净物的组成是固定不变的,所以每一种纯净物对应唯一的化学式,混合物没有固定组成,因此没有专属化学式。
为让学生直观感知化学式,教师展示常见物质的化学式,氧气、氮气、铁、水、二氧化碳、氯化钠、五氧化二磷,引导学生对应物质名称、物质类别与化学式,建立一一对应的认知。学生自主观察不同物质化学式的书写形式,初步感知单质和化合物化学式的书写差异,为后续书写规则学习积累感性认知。
教师结合生活与化学学习实例,讲解化学式的应用价值。在化学学习、科研、生产中,化学式是通用的化学语言,能够简洁、精准地表示物质的组成,相较于文字描述,更具规范性、通用性和科学性。引导学生体会化学学科的严谨性,树立规范使用化学用语的意识,落实科学态度与责任素养。
(四)任务探究三:探究化学式的意义
明确化学式概念后,开展核心探究任务三:结合具体化学式,探究化学式的宏观与微观意义,构建宏微观统一的化学观念。教师以教材核心案例水的化学式为探究载体,组织学生开展分层探究活动。
首先引导学生从宏观角度分析,学生自主思考得出,水的化学式可以表示水这种物质,还可以表示水是由氢元素和氧元素两种元素组成。教师梳理总结化学式的两层宏观意义:表示一种物质;表示该物质由哪些元素组成。
随后引导学生从微观角度分析,结合物质的微观构成,学生回忆水由水分子构成,自主推导得出,该化学式可以表示一个水分子,还可以表示一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。教师规范梳理化学式的两层微观意义:表示该物质的一个微观粒子;表示一个该粒子的原子构成。
为深化理解,教师更换探究案例,以二氧化碳、氧气的化学式为研究对象,让学生独立表述其宏观与微观意义,小组之间相互纠错、补充。针对学生容易混淆的表述问题,教师重点规范语言表述,强调宏观描述用“组成”,微观描述用“构成”,明确层级表述规范。
同时开展易错辨析探究活动,对比单个元素符号、化学式、带数字的化学符号的不同意义。学生通过对比分析,区分清楚元素符号、化学式、数字修饰后的化学符号的宏微观差异,规避概念混淆和表述错误,有效锻炼科学思维与对比归纳能力。
(五)任务探究四:探究化学式的书写与读法规则
本环节为课时重点应用内容,教师发布探究任务四:结合教材实例,小组合作归纳单质、简单化合物的化学式书写规则与读法规范。将学生分为两大探究小组,一组聚焦单质化学式,一组聚焦化合物化学式,开展专项探究。
探究单质化学式书写时,学生结合氧气、氮气、铁、铜、稀有气体的化学式,自主总结分类规则。小组汇总得出,金属单质、稀有气体、部分固态非金属单质,直接用元素符号表示化学式;由双原子分子构成的气态非金属单质,在元素符号右下角标注对应数字。教师结合教材内容,规范完善规则,同时对应讲解单质化学式的读法,金属单质直接读物质名称,气态非金属单质读作“某气”。
探究化合物化学式书写时,重点聚焦两种元素组成的简单化合物。学生结合氯化钠、二氧化碳、五氧化二磷等教材实例,自主总结书写规律。通过对比观察,学生发现金属元素与非金属元素组成的化合物,金属元素符号写在前,非金属元素符号写在后;氧化物中氧元素符号写在后,另一种元素符号写在前。
学生进一步归纳得出,化合物中原子个数的数字标注在对应元素符号右下角,个数为一时省略不写。教师结合教材知识点,补充化合物读法规则,两种元素组成的化合物,一般从后往前读作“某化某”,部分氧化物需要读出原子个数,读作“几氧化几某”。
本节课全程采用任务驱动式课堂教学,严格遵循新教材标题编排体系,摒弃传统灌输式教学。以学生为主体,设置分层递进的探究任务,从生活化物质辨析入手,逐步推进物质分类、化学式含义、化学式书写的深度学习。通过小组合作、实例辨析、归纳总结、错题纠错等多元课堂活动,引导学生主动构建知识体系。在教学过程中,层层突破概念难点,区分易混淆知识点,同步培养学生的科学分类思维与自主探究能力。同时紧密结合生活实际,让学生感知化学知识的实用性,落实化学核心素养,实现知识、思维、态度三维育人目标。
作业布置
完成分层作业
教学反思
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