4.4探究物质的组成第2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（第二课时）教学设计 一、教材分析 本课时选自北京版九年级化学上册“探究物质的组成”第二课时，是在学生已学习元素、元素符号的基础上，进一步引导学生认识用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子，即化学式。教材从生活中常见物质的标签入手，引导学生由宏观物质组成走向微观符号表达，承上启下，既是对元素符号知识的延伸运用，又为后续学习化学方程式、定量认识物质组成奠定基础，在整个化学用语体系中处于关键地位。 二、四维核心素养 化学观念：建立“物质由元素组成、化学式是物质组成的符号表达”的元素观与微粒观，理解宏观组成与微观构成的联系。科学思维：通过对化学式意义的归纳与辨析，培养从宏观到微观、从符号到意义的抽象概括与逻辑推理能力。科学探究与实践：在观察标签、小组讨论、符号辨析等活动中提升信息提取与合作探究能力。科学态度与责任：体会化学用语的简洁严谨之美，认识规范使用化学符号对科学交流的重要意义。 三、教学重难点 教学重点：化学式的概念及化学式所表示的宏观与微观意义，常见单质和简单化合物化学式的读法与写法。教学难点：化学式中各位置数字的含义辨析，以及从宏观物质、元素组成到微观分子、原子构成之间的符号转换，帮助学生建立“宏观—微观—符号”三重表征之间的联系。 四、新课导入 教师向学生展示矿泉水瓶标签、钙片包装盒、食醋瓶身、葡萄糖口服液说明书等实物图片，请学生找一找标签上出现了哪些熟悉的化学符号。学生很快认出“水”“碳酸钙”“醋酸”“葡萄糖”等字样旁边都有对应的英文字母组合。教师顺势提问：科学家为什么要用这样一套符号来表示物质？这套符号到底告诉了我们什么？由此引出本节课主题——用元素符号和数字组合表示物质组成的化学式。 五、导入设计意图 从学生身边常见的商品标签切入，让学生在熟悉的生活情境中发现化学符号的存在，制造认知冲突，激发探究欲望，自然由生活走向化学。 六、上课过程设计意图 本课时以“生活中的化学符号”为主线，设计五个层层递进的任务活动：任务一引导学生观察标签、归纳化学式定义；任务二以水为范例，从宏观和微观两个维度解读化学式的四重意义；任务三组织小组辨析符号周围数字的不同含义，突破难点；任务四分类归纳单质和简单化合物化学式的读写规律；任务五回到真实情境，运用化学式解释生活问题。整节课以任务驱动、活动贯穿，让学生在观察、讨论、归纳、表达中主动建构知识，避免教师单向灌输。教师只作适时点拨与追问，把学习的主动权交给学生，突出学生主体地位。通过宏观现象、微观模型与化学符号的反复对照，帮助学生逐步建立三重表征思维，落实核心素养。 七、教学过程 任务一：观察标签，初识化学式 活动一：寻找标签上的化学符号。 教师大屏幕同时呈现六张图片：矿泉水瓶身、食盐包装袋、小苏打包装盒、干冰样品、铜丝样品、氧气钢瓶。每张图片下方都标注了该物质对应的元素符号组合。请同学们以四人小组为单位，仔细观察这些标签和图片，完成两项小任务：第一，找一找每张图片上出现了哪些元素符号；第二，试着说一说这些符号组合在一起，表示的是什么物质。 学生分组观察、轻声交流。教师巡视，倾听各小组的发现，不急于给出结论。两分钟后请小组代表汇报。有的小组说矿泉水瓶上写着“H₂O”，旁边是汉字“水”；有的小组说食盐包装袋上写着“NaCl”，对应“氯化钠”；有的小组注意到小苏打包装盒上是“NaHCO₃”，干冰样品旁写着“CO₂”；还有的小组发现铜丝旁边只写了一个“Cu”，氧气钢瓶上写着“O₂”。 教师把学生汇报出的符号组合依次板书在一侧，并追问：这些符号组合有什么共同特点？它们是不是都由前面学过的元素符号组成？学生齐声回答“是”。教师进一步引导：除了元素符号之外，大家还注意到了什么？学生很快发现，有的组合右下角还跟着小小的数字，比如水中的2、氧气中的2、二氧化碳中的2、碳酸氢钠中的3。教师顺势归纳：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。 教师补充说明：化学式不是随便写的，它来源于科学家通过实验测定的物质组成。每种纯净物质的组成是固定不变的，所以表示每种物质组成的化学式只有一个。教师请学生回忆前面学过的几个常见物质，说一说它们分别由哪些元素组成，再对应到刚才看到的符号组合上，帮助学生把“元素组成”与“符号表达”对应起来。 设计意图：从学生天天接触却从未认真观察过的商品标签入手，让化学式的出现显得自然而必要；通过小组合作找符号、说物质，培养学生观察比较与归纳概括的能力，为后续意义解读积累感性素材。 任务二：以水为例，解读化学式的意义 活动二：一个符号，四重信息。 教师在黑板中央写下“水”的化学式，并提问：看到这一个小小的符号组合，你能从中读出哪些信息？请同学们先独立思考一分钟，再在小组内交流。教师提示大家可以从两个角度去想——一是从我们眼睛能看到的宏观物质和元素组成角度，二是从肉眼看不见的微观粒子角度。 学生小组讨论热烈。教师走到各小组旁倾听，发现有的小组只说出了“表示水这种物质”和“表示水由氢元素和氧元素组成”两层意思，对微观层面的表达还不够完整。教师适时点拨：如果把水放大无数倍，我们看到的是什么粒子？这种粒子又是由什么更小的粒子构成的？被点拨后，学生恍然大悟，陆续补充出“表示一个水分子”“表示一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成”。 教师带领全班共同梳理，把一个化学式所能表达的意义归纳为四个层面：宏观上，表示一种物质；宏观上，表示该物质由哪些元素组成；微观上，表示该物质的一个分子；微观上，表示一个分子由哪些原子构成以及原子的个数。教师特别强调：前两条是“看得见”的宏观层面，回答的是“是什么物质、由什么元素组成”；后两条是“看不见”的微观层面，回答的是“一个分子长什么样、由哪些原子构成”。 为了让学生把宏观和微观真正对应起来，教师在屏幕上展示水分子的球棍模型：一个大球代表氧原子，两个小球代表氢原子，三个球紧紧连在一起。教师指着模型说，刚才大家从化学式中读出的“一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成”，落到模型上就是眼前这个样子。学生看着模型纷纷点头，有人小声说“原来那个小数字就是原子的个数”。 教师趁热打铁，请学生仿照刚才分析水的思路，独立分析二氧化碳的化学式，写出它的四层意义。学生动笔书写，教师巡视，挑选两份典型作业用实物投影展示：一份写得完整规范，一份漏掉了微观粒子构成。请全班同学对照检查，互相补充。教师小结：今后看到任何一个化学式，都要习惯性地从宏观和微观两个角度去“读”它，这样才算是真正读懂了一个化学符号。 设计意图：以水为范例，示范如何从宏观到微观解读化学式；借助球棍模型把抽象符号可视化，帮助学生建立符号与微观粒子之间的联系；再让学生独立迁移分析二氧化碳，实现由扶到放。 任务三：辨析讨论，符号周围数字的含义 活动三：数字放在哪里，意思就不一样。 教师在屏幕上呈现一组式子：分别是两个氢原子、一个氢分子、两个水分子、一个水分子中氧原子的个数。教师不直接讲解，而是把四张卡片发给四个小组，请各组讨论：每张卡片上的数字分别写在什么位置？它所表示的含义是什么？讨论结束后，每组派代表上台讲解，其他组可以补充或质疑。 第一组代表走上讲台，指着第一个式子说：数字写在元素符号前面，表示的是几个独立的原子，因为原子是一个个分开的，所以它只讲个数，不讲种类。教师追问：如果把这个数字去掉，又表示什么？学生回答：表示一个氢原子。教师小结：元素符号前面加数字，只表示原子个数，而且只具有微观意义，不再表示宏观元素。 第二组代表分析第二个式子，她指着元素符号右下角的小数字说：这个数字写在元素符号右下角，表示的是一个分子里含有几个这种原子，它是分子内部的“零件数”。教师追问：能不能把右下角的2去掉？去掉以后表示的还是同一种物质吗？学生齐声说不行，去掉以后就变成了另一种物质。教师强调：右下角的小数字是物质组成的固有信息，不能随意改动，改动就意味着改变了物质本身。 第三组代表分析第三个式子，她发现这个式子既在前面有数字，又在右下角有数字。她略作停顿后说：前面的数字表示有两个这样的分子，右下角的数字仍然表示一个分子里有几个氢原子。教师带头鼓掌，追问全班：那能不能说这两个式子合起来表示“四个氢原子和两个氧原子”？有学生立刻反应过来：不能！这些氢原子是两两连在一起构成水分子的，不能把它们拆成一个一个独立的氢原子来看。教师高度肯定这一回答，并在黑板上用彩色粉笔把“前面的数字”和“右下角的数字”分别圈出，强调它们的位置不同、意义不同。 第四组代表分析第四个式子，他发现右下角数字直接跟在元素符号后面，读作“一个水分子中含有一个氧原子”。教师追问：这里的1为什么不写出来？学生回答：因为省略不写。教师小结：化学式中元素符号右下角的数字为1时，通常省略不写。 教师把四种情况整理成一张对照表，和学生一起总结规律：元素符号或化学式前面的数字，只表示粒子（原子或分子）的个数，是“几个”的问题；化学式中元素符号右下角的数字，表示一个分子中所含该原子的个数，是“内部零件数”的问题。位置决定意义，位置一变，意义就跟着变。 为了巩固这一难点，教师再抛出一组即时练习：给出若干带数字的化学符号，请学生分别说出其中数字的含义。学生在练习本上作答后，同桌互查，教师抽查两三位同学口头回答，发现大部分同学已经能准确区分两个位置数字的不同含义。 设计意图：数字位置辨析是本课时的难点，采用小组讨论加上台讲解的方式，让学生在表达与质疑中自己“悟”出规律；教师追问和彩色圈画强化视觉对比，帮助学生突破易错点。 任务四：分类归纳，常见化学式的读写 活动四：给物质分分类，找一找书写规律。 教师在屏幕上呈现一组已经学过的物质：氧气、氢气、氮气、铁、铜、氦气、氖气、碳、硫、磷、水、二氧化碳、五氧化二磷、氯化钠、氧化镁。请各小组把这些物质按照组成特点分成两类：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。学生很快分出，前者就是单质，后者就是化合物。 教师引导学生先观察单质的化学式。请大家把单质分成金属、固态非金属、稀有气体、气态非金属四个小类，分别写出它们的化学式，并比一比书写方式有什么不同。学生观察后发现：金属和稀有气体、部分固态非金属的化学式直接用元素符号表示，比如铁、铜、氦、氖、碳、硫、磷；而氧气、氢气、氮气这些气态非金属的化学式，要在元素符号右下角加上数字2。教师追问：为什么有的单质右下角要加2，有的却不加？学生结合上节课学过的知识回答：因为它们构成物质的粒子不同，有的由原子直接构成，有的由分子构成。教师小结：由原子直接构成的单质，化学式直接用元素符号表示；由双原子分子构成的气态非金属，要在元素符号右下角写2。 接着研究化合物化学式的写法。教师把水、二氧化碳、五氧化二磷、氯化钠、氧化镁五种物质的化学式和名称同时呈现，请学生仔细比较：先写什么元素符号，后写什么元素符号？读法和写法顺序一样吗？学生小组讨论后发现了规律：书写氧化物时，一般把氧的元素符号写在右边，另一种元素写在左边；书写由金属元素和非金属元素组成的化合物时，一般把金属元素写在左边，非金属元素写在右边。读法上则恰好相反，从右往左读，读作“几氧化几某”或“某化某”。 教师特别提醒：在读“几氧化几某”时，若化学式中某元素原子个数为1，通常不读出那个1；若原子个数不止一个，就要把数字读出来。请学生试着读出屏幕上的几个化学式，并互相检查读法是否规范。课堂上响起一片“二氧化碳”“五氧化二磷”“氯化钠”“氧化镁”的朗读声。 教师进一步说明：化学式的书写必须依据实验测定的结果，不能凭空捏造。同学们现在见到的都是已经确定组成的常见物质，今后随着学习的深入，还会接触更多物质的化学式，关键是要养成“先想组成、再按规则写、最后按规则读”的习惯。 设计意图：通过分类、比较、归纳，让学生自己“发现”单质和化合物化学式的读写规律，而不是被动接受规则；讲练结合，在朗读和互查中及时巩固。 任务五：联系实际，用化学眼光看生活 活动五：帮老师解读标签。 教师在屏幕上出示一张真实的“补钙保健品”说明书，成分栏写着“每片含碳酸钙××毫克”。教师提问：如果你是药店导购员，怎么向一位老爷爷介绍这款钙片的成分？请用今天学过的化学语言来说一说。学生先独立思考，再同桌交流。 一位学生站起来说：钙片的主要成分是碳酸钙，它由钙、碳、氧三种元素组成；从微观上看，一个碳酸钙“单元”中含有一个钙原子、一个碳原子和三个氧原子。教师肯定他的表达，并追问：这里为什么不说“一个碳酸钙分子”？另一位学生补充：因为碳酸钙是由离子构成的，不是由分子构成的。教师点头，顺势说明：并不是所有物质都由分子构成，有些物质由原子直接构成，有些物质由离子构成，所以在描述微观构成时要注意区分，今天我们重点练习由分子构成的物质。 教师又出示一瓶“医用生理盐水”标签，标签上写着“氯化钠注射液”。请学生说一说这瓶水中含有哪些元素，标签上的化学式告诉了我们哪些信息。学生回答：含有钠元素和氯元素，还有水这种物质。教师追问：标签上为什么不直接写“盐水”，而要写“氯化钠注射液”？学生回答：因为“盐水”不是化学语言，不够准确，用化学式能清楚地告诉大家这是什么物质、由什么组成，医生用药才不会出错。教师高度肯定，并强调规范使用化学用语对生产、生活和医疗安全的重要意义。 最后，教师布置一个课后小任务：回家观察厨房中食盐、白糖、食醋、小苏打等物品的标签，找一找上面的化学符号，试着用今天学过的意义去解读其中一种，下节课与同学分享。 设计意图：把化学式放回真实生活情境中，让学生体会化学用语不是枯燥的符号游戏，而是认识物质、指导生活的工具；同时渗透科学态度与责任教育。 课堂小结 教师请学生合上课本，用一句话说一说这节课最大的收获是什么。有的学生说：我知道了化学式就是用元素符号和数字表示物质组成的式子；有的学生说：看到一个化学式要从宏观和微观四个方面去读它；有的学生说：数字写在不同位置意思不一样，前面的数字表示几个粒子，右下角的数字表示一个分子里有几个原子；还有的学生说：化学式的读写有规律，氧化物氧写右边，金属和非金属化合物金属写左边。教师把学生的发言串成一条线，回顾从生活标签到化学符号、从宏观组成到微观构成的学习路径，鼓励同学们今后在生活中多观察、多提问，用化学的眼光看世界。 八、板书设计 第四节 探究物质的组成（第二课时）——化学式 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：每种纯净物的组成固定，化学式只有一个 二、化学式的意义（以水为例） 宏观：表示水这种物质 宏观：表示水由氢元素和氧元素组成 微观：表示一个水分子 微观：表示一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成 三、数字的位置与含义 符号前面的数字：表示几个粒子（原子或分子） 符号右下角的数字：表示一个分子中含该原子的个数 四、读写规律 单质：金属、稀有气体、部分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 氧化物：氧在右，另一元素在左，从右往左读 金属与非金属化合物：金属在左，非金属在右，从右往左读 学科网（北京）股份有限公司 $