4.2化学式第一课时教学设计--2026-2027学年九年级化学北京版上册

第二节 化学式（第一课时）教学设计 北京版 初中化学 九年级上册 一、教材分析 本课时选自北京版九年级化学上册第二单元第二节，是在学生学习了空气、氧气、水等身边物质以及元素、元素符号之后，首次系统学习用化学符号表示物质组成的内容。化学式既是元素符号的延伸与运用，又是后续学习化学方程式、物质组成定量计算及酸碱盐知识的重要工具，在整个初中化学知识体系中起着承上启下的桥梁作用。教材从生活中常见物质的标签切入，引导学生在观察、比较、归纳中自主建构化学式的概念，体会化学符号的简洁之美与国际通用性。 二、四维核心素养 化学观念：通过化学式的学习，进一步建立“宏观物质—微观粒子—化学符号”三重表征相联系的物质组成观，认识纯净物组成固定可用化学符号表示。科学思维：在归纳单质化学式写法、辨析符号周围数字含义的过程中，发展比较、分类、归纳与演绎的逻辑推理能力。科学探究与实践：经历观察标签、小组合作、表达交流等探究活动，提升从真实情境中提取信息和合作解决问题的能力。科学态度与责任：感受化学符号的国际通用性与严谨性，体会化学用语在交流、生产、生活中的应用价值，养成实事求是、规范书写的科学态度。 三、教学重难点 教学重点：化学式的概念及其表示的意义；单质化学式的书写规则；化学式前方和右下角数字所表示的含义。教学难点：化学式宏观意义与微观意义的区分；化学式周围不同位置数字的含义辨析；从元素符号到化学式的符号化思维转换，学生易将宏观物质与微观粒子混淆，需借助模型、类比与对比加以突破。 四、新课导入 教师出示一组学生熟悉的物品：矿泉水瓶标签、钙片说明书、葡萄糖注射液瓶签、维生素C包装盒。请学生观察标签上印有的符号，提问：“这些符号你们认识吗？为什么不同国家的化学家都能看懂？”学生尝试认读后，教师点明：这些由元素符号和数字组合而成的式子，就是国际通用的化学语言——化学式，它能简明地表示一种物质的组成。由此引入课题。 五、设计意图 从生活物品标签切入，让学生在熟悉情境中感受化学式的存在与价值，激发学习兴趣，体会化学符号的国际通用性。 六、上课过程设计意图 本课时以“生活中的化学语言”为主线，按照“创设情境—建构概念—探究意义—归纳规则—辨析迁移—总结升华”的认知脉络展开，采用任务驱动与小组合作相结合的方式。设计意图体现在三个方面：一是概念建构遵循从具体到抽象、从宏观到微观的规律，先让学生观察真实标签获得感性认识，再通过比较、分类归纳出化学式的定义，避免直接灌输；二是重点知识通过“做中学”落实，让学生在书写、讨论、辨析、展示等活动中主动发现规则，教师仅在关键处点拨，突出学生主体地位；三是难点突破采用三重表征策略，借助分子模型卡片、符号对照板和生活实例，把宏观物质、微观粒子与化学符号对应起来，帮助学生建立联系，化解易混点。各任务之间环环相扣，既有独立探究又有合作交流，既关注知识获得，又重视思维方法与科学态度的培养，力求让不同层次的学生都能参与其中并获得发展。 七、教学过程 任务一：观察生活标签，初识化学语言 【任务情境】教师把课前准备好的矿泉水、钙片、葡萄糖注射液、维生素C、食盐等物品的标签复印件分发给各小组，请学生以小组为单位，找出标签上出现的化学符号，并把它们记录在学习单上。 【学生活动】学生分组观察标签，用彩笔圈出其中的符号，如表示水的符号、表示钙元素的符号、表示钠元素的符号、表示氯元素的符号、表示碳氢氧元素组合而成的符号等。组内互相认读，遇到不认识的符号先标记，再查阅元素周期表或课本附录。小组代表上台把找到的符号写在黑板一侧，并简要说明它来自哪一种物品。 【教师引导】教师巡视各组，倾听学生的讨论，提醒学生注意符号中字母大小写的差异，如第一个字母大写、第二个字母小写的书写习惯。当学生写出若干符号后，教师追问：“大家比较一下，这些符号和我们之前学过的元素符号有什么相同和不同？”引导学生发现：它们都是用元素符号来表示物质，但有的符号下面还跟着数字。教师顺势指出，像这样用元素符号和数字的组合来表示物质组成的式子，就叫做化学式。 【交流小结】师生共同归纳：任何纯净物都有固定的组成，都可以用一个化学式来表示；混合物没有固定组成，所以不能用一个化学式来表示。教师强调：化学式不是随意写出来的，而是通过实验测定物质组成后得到的，一种物质只有一个化学式。 任务二：比较分类，建构化学式概念 【任务情境】教师在屏幕上呈现一组常见物质的名称和对应的化学式卡片，包括氧气、氮气、氢气、铜、铁、氦气、氖气、硫、红磷、水、二氧化碳、五氧化二磷、氯化钠等。请各小组把这些卡片分成两类：一类是由同种元素组成的纯净物，另一类是由不同种元素组成的纯净物，并分别观察它们的化学式在书写形式上有什么规律。 【学生活动】小组合作完成分类。学生把氧气、氮气、氢气、铜、铁、氦气、氖气、硫、红磷归为一类，把水、二氧化碳、五氧化二磷、氯化钠归为另一类。接着，学生仔细观察前一类物质的化学式，发现有的直接用元素符号表示，如金属和稀有气体；有的在元素符号右下角写有数字，如常见气体非金属单质。学生再观察后一类物质，发现它们的化学式都由两种或两种以上元素符号组合而成，元素符号之间的数字反映了物质中各种元素原子的个数关系。 【教师引导】教师请两个小组分别汇报分类结果和发现。教师追问：“为什么氧气、氢气等物质要在元素符号右下角写上数字，而铜、铁、氦气却直接用元素符号？“引导学生从这些物质构成微粒的角度思考：金属、稀有气体和某些固态非金属由原子直接构成，其化学式直接用元素符号表示；而常见气态非金属单质由双原子分子构成，需要在元素符号右下角标注数字来表示一个分子中所含原子的个数。教师不急于给出结论，而是让学生先表达自己的猜想，再由教师补充完善。 【概念梳理】师生共同整理：化学式不仅表示一种物质，还表示这种物质由哪些元素组成；对于由分子构成的物质，化学式还能表示一个分子以及一个分子中所含各种原子的个数。教师特别提醒：右下角的数字如果是“1”，通常省略不写，这是化学式书写中的一条重要规则。 任务三：小组合作，探究化学式的意义 【任务情境】教师以水的化学式为范例，发给每个小组一套分子模型卡片和一张“宏观—微观—符号”三栏对照表。请学生结合卡片，从宏观和微观两个角度说一说这个化学式能传递哪些信息，并把结论填入表格。 【学生活动】学生分组讨论，借助水分子模型拼出两个氢原子和一个氧原子结合的样子。组内交流后得出：从宏观上看，该化学式表示水这种物质，还表示水由氢元素和氧元素组成；从微观上看，它表示一个水分子，还表示一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。学生把结论分别写入“宏观意义”和“微观意义”两栏。 【教师引导】教师在黑板上画一个三重表征关系图：左边画一杯水的实物简图，中间画水分子模型，右边写化学式。教师指着图强调：化学式是连接宏观物质和微观粒子的桥梁，它既具有宏观意义，又具有微观意义。教师再请学生以二氧化碳为例，独立说出它的四点意义，同桌互相检查。教师巡视时发现部分学生把“物质由元素组成”和“分子由原子构成”混淆，及时引导学生对照板书重读，并请出现混淆的学生自己纠正。 【变式训练】教师出示新情境：请学生说一说铁的化学式有哪些意义。学生讨论后发现：铁由原子直接构成，所以它的化学式既能表示铁这种物质、铁元素，又能表示一个铁原子，不像水那样有“一个分子”的说法。教师顺势总结：由原子直接构成的物质，其化学式的微观意义直接落到“一个原子”上，这是与分子构成物质的重要区别。 任务四：分类梳理，归纳单质化学式写法 【任务情境】教师在屏幕上列出若干单质的名称：铜、锌、铝、镁、银、汞、氦、氖、氩、碳、硫、磷、氧气、氮气、氢气、氯气。请学生按照“金属”“稀有气体”“固态非金属”“气态非金属”四类，尝试写出它们的化学式，并在小组内互相检查。 【学生活动】学生先独立书写，再组内核对。写金属时，学生直接写出对应元素符号；写稀有气体时，也直接用元素符号表示；写碳、硫、磷等固态非金属时，同样直接用元素符号表示；写氧气、氮气、氢气、氯气时，学生在元素符号右下角写上数字“2”。组内出现分歧时，学生回到课本查阅规则，达成一致后再记录。 【教师引导】教师用实物投影展示几位学生的书写结果，组织全班评价。教师重点追问：“为什么气态非金属单质右下角要写2，而金属、稀有气体和固态非金属却不写？“引导学生从构成微粒的角度理解：金属由原子直接构成，稀有气体由单原子分子构成，固态非金属结构较复杂，习惯上直接用元素符号表示；而氧气、氮气等气态非金属由双原子分子构成，必须在右下角标注数字2。教师强调，化学式的书写要尊重实验事实和国际通用规则，不能凭感觉乱写。 【规律小结】师生共同归纳单质化学式书写口诀：金属、稀有气体、固态非金属，直接用元素符号；气态非金属，元素符号右下角加数字2。教师提醒学生，这只是初中阶段常见单质的一般规则，今后还会接触到更复杂的情况，但先把常见物质写规范、写准确。 任务五：辨析讨论，理解符号周围数字的含义 【任务情境】教师在黑板上写出两个式子：一个是在化学式前方加系数“2”的形式，一个是化学式右下角带数字“2”的形式。请学生讨论：这两个位置上的“2”含义相同吗？如果不同，分别表示什么？ 【学生活动】学生先独立思考，再在小组内交流。多数学生能说出：右下角的数字表示一个分子中所含该种原子的个数，这是固定不变的；而化学式前方的数字表示分子的个数，这个数字可以根据需要改变。教师借助模型演示：如果化学式前方有系数，就表示有几个这样的分子，每个分子内部的原子构成不变；如果去掉系数，就只表示一个分子。学生通过模型摆放直观看到：两个水分子中，仍然是每个水分子含两个氢原子和一个氧原子。 【教师引导】教师在黑板上用彩色粉笔圈出两个位置，用不同颜色标注含义。教师强调：化学式中元素符号右下角的数字表示一个分子中原子的个数，是化学式固有的组成部分，不能随意改动；化学式前面的数字表示分子（或原子）的个数，是根据实际需要加上去的，一旦加上系数，化学式就不再表示一种物质，而只表示几个分子了。教师请学生用自己的话复述这一区别，并举例说明。 【对比练习】教师出示一组带数字的符号，请学生分别说出数字“2”的含义：有的在化学式前方，有的在元素符号右下角，有的在离子符号右上角。学生先独立完成，再组内互评。教师重点讲评易错点：化学式一旦带上系数，就不再具有宏观意义，只表示微观粒子的个数；右下角的数字则始终描述一个分子内部的原子构成。 任务六：迁移应用，解决真实问题 【任务情境】教师创设一个“化学标签小医生”活动：屏幕上出示若干张制作粗糙的商品标签，上面的化学式有明显错误，如把氮气的化学式写成一个字母、把氧气的化学式右下角漏写数字、把元素符号大小写写错等。请学生以小组为单位“诊断”标签，指出错误并改正，说明理由。 【学生活动】学生分组查看“问题标签”，用笔在学习单上写出正确的写法，并在旁边写明错误原因。有的小组发现某标签把金属锌写成了两个大写字母组成的符号，指出元素符号第一个字母必须大写，若有第二个字母必须小写；有的小组发现某气体标签漏写了右下角的数字，指出这样就不能表示一个分子中原子的个数；还有的小组发现标签上同时写了多种物质的化学式却没有分隔，指出纯净物才能用一个化学式表示。各组派代表上台“开处方”，全班评议。 【教师引导】教师对学生的诊断给予肯定，并借机强调化学用语的严谨性：化学式上任何一个字母、一个数字的位置错误，都可能导致所表示的物质发生改变。教师再联系生活，提醒学生回家后观察家里药盒、食品包装上的化学式，看看是否规范，下次课分享自己的发现。 【拓展思考】教师抛出一个开放性问题：“既然化学式可以表示物质的组成，那么我们能不能根据化学式推测它是由什么元素组成的？反过来，知道了一种物质由哪几种元素组成，是不是就能直接写出它的化学式？“学生思考后回答前者可以、后者不一定，教师顺势预告下节课内容：化合物化学式的书写需要借助化合价等规则，为后续学习埋下伏笔。 任务七：反思梳理，构建知识网络 【任务情境】教师发给每位学生一张“我的化学式学习地图”空白卡片，请学生用自己喜欢的方式（思维导图、表格、条目均可）整理本课时所学内容，包括化学式的定义、意义、单质化学式写法、数字含义四个方面。 【学生活动】学生独立完成学习地图，然后在小组内互相展示、补充。有的学生用表格整理宏观意义和微观意义；有的学生用树形图从“定义—意义—写法—数字”四个分支展开；有的学生用对比方式列出不同单质的书写规则。小组推选一份最清晰的作品上台展示，作者向全班讲解自己的思路。 【教师总结】教师结合学生作品，在黑板上梳理本课时知识框架：化学式是用元素符号和数字表示物质组成的式子；它既具有宏观意义，表示物质及其元素组成，又具有微观意义，表示一个分子及其原子构成；单质的化学式按金属、稀有气体、固态非金属、气态非金属分类书写；符号前方的数字表示微粒个数，右下角的数字表示一个分子中的原子个数。教师鼓励学生在课后继续用化学眼光观察身边的物质，把课堂所学延伸到生活之中。 八、板书设计 第二节 化学式（第一课时） 一、化学式 定义：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子 特点：纯净物有固定组成，一种物质只有一个化学式 二、化学式的意义 宏观：表示一种物质；表示物质由哪些元素组成 微观：表示一个分子；表示一个分子中各原子的个数 三、单质化学式写法 金属、稀有气体、固态非金属——直接用元素符号 气态非金属——元素符号右下角标注双原子个数 四、符号周围数字的含义 前方数字：表示微粒（分子或原子）的个数 右下角数字：表示一个分子中所含该原子的个数 学科网（北京）股份有限公司 $