4.4探究物质的组成第1课时教学设计-2026-2027学年九年级化学北京版上册

北京版初中化学九年级上册 第四节 探究物质的组成（第一课时）教学设计 一、教材分析 本节内容选自北京版初中化学九年级上册第二章第四节“探究物质的组成”第一课时，是学生在学习了空气、氧气、水等身边化学物质之后，从宏观物质走向微观构成、从零散现象走向系统认识的关键一节。教材以“物质由什么组成”这一核心问题为线索，引导学生认识元素概念、识记常见元素符号，并对单质、化合物、氧化物进行分类，是连接宏观物质与微观粒子的桥梁，也是后续学习化学式、化学方程式及质量守恒定律的重要基础。 二、四维核心素养 化学观念：形成“物质由元素组成”的元素观，初步建立宏观组成与微观构成相联系的认识。科学思维：通过对常见物质组成的比较、分类与归纳，发展比较、分类、归纳等逻辑思维能力。科学探究与实践：在查阅食品标签、分析物质卡片等任务中学会获取信息、合作交流并形成结论。科学态度与责任：体会元素与人体健康、生活生产的密切联系，感受化学对认识物质世界的价值，养成严谨求实的科学态度。 三、教学重难点 教学重点：认识元素的概念，记住并正确书写一些常见元素的名称和符号；能从元素组成上区分单质、化合物和氧化物。教学难点：建立元素是同一类原子总称的观念，理解元素与原子的区别与联系；能依据元素组成对纯净物进行分类，并将宏观物质、元素符号与微观构成初步联系起来。 四、新课导入 教师出示一袋加碘食盐标签、一瓶矿泉水标签和一瓶钙片说明书，请学生快速阅读标签上的“成分表”，找一找标签上出现了哪些名称。学生很快发现“碘”“钙”“铁”“锌”“硒”“钠”等字样。教师顺势追问：为什么食品标签上总要标出这些名称？它们究竟指什么？世界上形形色色的物质，是不是由为数不多的、更基本的“成分”组成的？由此引出本节课题——探究物质的组成。 五、新课导入设计意图 从学生熟悉的食品、保健品标签切入，使“元素”这一抽象概念在真实生活情境中“先露面、后定义”，激发学生认知冲突，自然产生探究物质基本组成成分的内需。 六、教学过程设计意图 本课时以“探秘物质组成档案”为总任务情境，将整节课设计为四个环环相扣的子任务：先从生活标签中提取组成信息，再建立元素概念并学习元素符号，接着依据元素组成对物质进行分类，最后回归生活进行迁移应用。任务链遵循“生活感知—概念建构—分类运用—迁移升华”的认知逻辑，让学生在查阅、比较、分类、表达、交流等实践活动中主动建构知识。教师始终以问题串驱动、以学习支架引导，学生以小组合作方式完成任务单，在做中学、议中悟，既落实元素符号等基础知识，又发展归纳分类与信息处理能力，同时渗透化学来源于生活、服务于生活的观念。 七、教学过程 【总任务情境】为化学实验室建立“物质组成档案” 实验室里新到一批试剂瓶和生活中常见物品的样品，管理员老师请同学们以小组为单位，为它们建立一份“物质组成档案”。档案需要回答三个问题：这种物质是由哪些基本成分组成的？这些成分在化学上叫什么、怎样书写？它属于哪一类物质？本节课就围绕这份档案，分四个任务依次完成。 任务一：阅读生活标签，寻找“基本成分” 教师活动：教师投影三组图片——加碘食盐包装袋、某品牌矿泉水瓶身、补钙保健品说明书，同时为每组发放一份打印好的标签资料。提出驱动性问题：请同学们仔细阅读标签中的“成分表”或“配料表”，把出现的组成名称圈出来，并讨论：这些名称有什么共同点？它们能不能再分？ 学生活动：小组合作阅读标签，在任务单上用彩笔圈出“碘”“钙”“钠”“钾”“镁”“锌”“硒”“铁”等字样，并尝试回答教师问题。有的小组发现这些字都表示“某种东西”，有的小组联想到科学课上提到过“元素”一词。小组代表上台汇报圈画结果，教师把学生说出的名称依次板书在黑板一侧，形成一列“候选名单”。 教师引导：教师指着板书追问，自然界中千万种物质，是不是都由这几种“东西”组成的？科学家经过长期研究发现，所有物质虽然种类繁多，但组成它们的基本成分并不多，化学上把这些基本成分称为“元素”。教师进一步点拨：刚才大家在标签上看到的“加碘”的“碘”、“补钙”的“钙”，指的就是碘元素、钙元素，而不是具体的某种碘块或钙金属。 学生活动：学生在任务单上用自己的话写下对“元素”的初步理解，并在小组内互相比对，修正表述。教师巡视，选取两份典型表述进行全班点评，强调“元素是组成物质的基本成分”这一宏观层面的含义。 设计意图：从真实标签中提取信息，让学生在具体情境中先“见到”元素，再抽象出元素概念，避免概念空降；小组圈画与代表汇报，训练信息提取与合作表达能力。 任务二：认识元素，学写元素符号 教师活动：教师播放一段简短的资料介绍，说明人类目前已经发现的元素有一百多种，正是这一百多种元素组成了自然界中形形色色的物质。教师展示一张“元素大家庭”挂图，上面列出氢、氧、碳、氮、铁、铜、铝、钙、钠、钾、镁、锌、碘、硅、硫、磷、氯、银、金、汞等常见元素。教师讲解：为了便于国际交流，每一种元素都用一套统一的符号来表示，这种符号就叫元素符号，它通常用该元素拉丁文名称的第一个大写字母来表示，若几种元素第一个字母相同，再附加一个小写字母加以区别。 学生活动：学生跟随教师的示范，在任务单上依次抄写常见元素的名称和符号。教师特别强调书写规范：第一个字母必须大写，第二个字母必须小写，例如写“铜”的符号时，C要大写、u要小写；不能把“钴”和“一氧化碳”的符号混淆，也不能随意把小写字母写成大写。学生边读边写，同桌互相检查书写是否规范。 教师活动：教师组织“元素符号接龙”小游戏。教师说出一种元素的中文名，学生齐答或个别学生答出对应的符号；再由教师出示符号，学生抢答中文名称。游戏过程中，教师有意把容易混淆的几组放在一起对比，如镁与锰、铜与钙、汞与银，帮助学生辨析。 学生活动：学生在任务单“记忆小卡”区域，把自己还不熟练的元素符号单独列出，反复认读。教师引导学生发现规律：有一类元素名称带“气”字头或“氵”旁，通常在常温下是气体或非金属；带“钅”旁的，通常是金属元素。学生据此把挂图上的元素分成金属元素和非金属元素两堆，贴在小组展示区。 教师点拨：教师追问，前面学习过水、氧气、二氧化碳等物质，它们分别由什么元素组成？学生结合已有经验回答，水由氢元素和氧元素组成，氧气由氧元素组成，二氧化碳由碳元素和氧元素组成。教师顺势指出：从宏观上说，一切物质都是由元素组成的；元素只讲种类，不讲个数，这一点与后面将要学习的原子不同。 学生活动：教师出示一幅“地壳中元素含量分布”示意图，图中用不同色块表示氧、硅、铝、铁、钙等元素在地壳中所占的份额。请各组对照示意图，用从大到小的顺序读出前几位元素，并完成一个小任务：在示意图旁用自己的话说一说，地壳中含量最多的元素是什么？含量最多的金属元素是什么？为什么人类最早大规模利用的金属是铜和铁，而不是地壳中含量更丰富的铝？学生小组讨论后回答：铝虽然在地壳中含量丰富，但它的冶炼难度大，人类掌握炼铝技术的历史并不长。教师小结：元素在自然界中分布并不均匀，认识元素的分布，能帮助我们理解材料的来源和人类利用物质的历史。 设计意图：通过示意图读图活动，把元素概念从“标签上的字样”拓展到“地壳中的分布”，让学生体会元素真实地存在于周围世界，并初步建立含量与人类利用历史之间的联系。 设计意图：通过示范—抄写—游戏—分类的递进活动，把枯燥的符号记忆转化为有层次的实践任务；强调书写规范和“只讲种类”，为后续化学式与分类学习扫清障碍。 任务三：为物质分类，认识单质、化合物与氧化物 教师活动：教师给每组发放一套“物质卡片”，卡片上写有以下常见物质的名称：氧气、氮气、氢气、铁、铜、铝、碳、硫、红磷、水、二氧化碳、二氧化硫、五氧化二磷、氧化镁、四氧化三铁、高锰酸钾、氯酸钾、氯化钠。教师布置分类任务：请各组根据这些物质分别由几种元素组成，先把它们分成两大类，再在其中一类内部继续细分，最后把分类结果画成一棵“分类树”贴在展板上。 学生活动：小组讨论后，把只由一种元素组成的物质放在一起——氧气、氮气、氢气、铁、铜、铝、碳、硫、红磷；把由两种或两种以上元素组成的物质放在一起——水、二氧化碳、二氧化硫、五氧化二磷、氧化镁、四氧化三铁、高锰酸钾、氯酸钾、氯化钠。教师引导学生给前一类起名，学生自然得出“由一种元素组成的纯净物”，教师给出规范名称“单质”；同理，由不同种元素组成的纯净物叫“化合物”。 教师活动：教师指着化合物这一堆继续追问：在这些化合物里，有哪几样物质看起来“长得很像”？它们都由哪两种元素组成，其中一种是什么元素？学生观察后发现，水、二氧化碳、二氧化硫、五氧化二磷、氧化镁、四氧化三铁都是由氧元素和另一种元素组成的。教师小结：像这样由两种元素组成、且其中一种是氧元素的化合物，叫做氧化物。学生把这些氧化物从化合物中再分出一支，完善“分类树”。 学生活动：教师出示几组易混物质，如氧气与空气、水与矿泉水、二氧化碳与干冰，让学生判断：它们是纯净物还是混合物？如果是纯净物，属于单质、化合物还是氧化物？学生先独立思考，再小组内交换意见，说明判断理由。教师重点强调：分类的前提是先确认物质是不是纯净物；混合物不能直接谈单质或化合物，因为它本身不是一种物质。 教师活动：教师引导学生把分类关系整理成一张“物质分类关系图”：物质首先分成纯净物和混合物，纯净物再分成单质和化合物，化合物中又包含氧化物这一小类。学生在任务单上补全这张关系图，并用箭头把它和前面圈出的生活标签联系起来——例如钙片说明书上的“碳酸钙”属于化合物，加碘食盐中的“碘酸钾”也是化合物。 设计意图：用卡片分类替代教师直接讲授，让学生在操作中经历“一级分类—二级分类—辨析特例”的完整思维过程；关系图的构建帮助学生形成结构化认识，避免死记硬背概念。 任务四：完善“物质组成档案”，表达交流 教师活动：教师回到开课的总任务，请各组对照任务单上的“物质组成档案”模板，任选三种本节课出现的物质（也可自选生活中熟悉的物质，如食醋、铁钉、天然气），完成档案内容：物质名称、由哪些元素组成、属于单质、化合物还是氧化物、选择一种元素写出符号。教师提醒：描述组成时要说“某物质由某元素和某元素组成”，不要把元素和原子、分子混着说。 学生活动：小组分工合作，一人查阅资料、一人记录、一人准备汇报。完成后，每组派代表上台，用展台展示本组的“物质组成档案”，并接受其他组同学的提问。例如有小组选择了“水”，汇报说水由氢元素和氧元素组成，属于化合物，也属于氧化物，氢的符号写作H，氧的符号写作O。其他组同学补充或质疑：如果是矿泉水，里面除了水还含其他矿物质，那它属于哪一类？教师借机引导全班讨论：水是纯净物，矿泉水是混合物，二者不能混为一谈。 教师活动：教师组织“找茬小医生”活动。教师在投影上出示几段有代表性的学生表述，例如“水中含有氢气和氧气”“二氧化碳是由两个氧元素和一个碳元素组成的”“氧气属于氧化物”，请学生当小医生，找出其中的错误并说出理由。学生踊跃发言：水中不含氢气和氧气，水是一种物质；元素只讲种类不讲个数，不能说“几个氧元素”；氧气只由氧元素一种元素组成，是单质而不是氧化物。教师对学生的判断逐一点评，强化规范表述。 学生活动：学生根据同伴意见和教师点评，回头修改本组任务单上的表述，把不准确的说法用红笔订正，并在旁边写出正确说法。教师巡视，重点辅导仍把元素和原子、组成和构成混淆的小组。 设计意图：用真实任务驱动综合运用，用“找茬”活动暴露典型迷思概念，让学生在辨析和订正过程中把知识内化、把语言规范。 【课堂小结与迁移延伸】 教师活动：教师引导学生对照板书，用三句话总结本节收获：第一，物质是由元素组成的，元素是同一类原子的总称，目前已知一百多种；第二，元素用统一的元素符号表示，书写时“一大二小”；第三，纯净物根据组成元素的种类，可分为单质和化合物，由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物叫做氧化物。教师布置课后延伸：回家后再找两种食品或药品标签，尝试用今天学的方法，向家人讲解标签上“含钙”“含铁”“含碘”分别指什么元素组成，并判断其中提到的主要物质属于哪一类。 学生活动：学生在任务单“我的收获”一栏用关键词写下本节要点，同桌互相说一说今天学会了什么、还有什么疑问。有学生提出：元素和原子到底有什么不一样？教师不急于作答，而是把这个问题写在黑板角落，告诉学生下一节课我们将走进微观世界，继续探究物质的组成与构成，为后续学习埋下伏笔。 八、板书设计 第四节 探究物质的组成（第一课时） 一、元素——组成物质的基本成分 1. 元素：同一类原子的总称（宏观，只讲种类，不讲个数） 2. 常见元素及符号：氢H 氧O 碳C 氮N 铁Fe 铜Cu 钙Ca 钠Na 镁Mg 铝Al 锌Zn 碘I 硫S 磷P 氯Cl 银Ag 金Au 汞Hg 3. 书写规则：第一个字母大写，第二个字母小写 二、物质的分类（按元素组成） 物质 —— 纯净物 —— 单质（由同种元素组成） 　　　　　　　　 —— 化合物（由不同种元素组成）—— 氧化物（两种元素，其一为氧） 　　　 —— 混合物 三、描述方法：某物质由某元素和某元素组成 学科网（北京）股份有限公司 $