5.3化学方程式教学设计-2026-2027学年九年级化学北京版上册

第三节 化学方程式 教案 北京版 初中化学 九年级上册 一、教材分析 本节位于北京版九年级上册，前承质量守恒定律，后启根据化学方程式进行简单计算。教材以“用简洁方式表示化学变化”为切入点，引导学生认识化学方程式的含义、书写原则与配平方法，是元素符号、化学式等化学用语的综合运用，也是联系宏观现象与微观粒子的桥梁，在初中化学知识体系中具有承上启下的枢纽地位。 二、四维核心素养 化学观念：认识化学方程式是描述化学反应的重要化学用语，建立“反应前后原子种类、数目不变”的微粒观。科学思维：通过配平过程发展归纳推理与模型认知能力。科学探究与实践：在小组任务中经历书写、配平、纠错的完整探究过程。科学态度与责任：体会化学用语的严谨统一，培养实事求是的科学态度与合作精神。 三、教学重难点 教学重点：化学方程式的含义与书写原则；用最小公倍数法配平简单的化学方程式。教学难点：化学方程式的配平思路，尤其是含多种元素或原子团时的配平；理解化学方程式所表达的粒子个数比与质量比关系，规范标注反应条件和生成物状态。 四、新课导入 教师播放红磷在空气中燃烧的实验视频片段，提问：这个反应用文字怎样表述？在国际交流中，各国语言文字各不相同，有没有一种全世界化学家都能看懂的“通用语言”，既简明又能体现质量守恒？由此引出本节课主题——化学方程式。 五、设计意图 从学生熟悉的燃烧实验切入，以“国际通用语言”制造认知冲突，激发学习化学方程式的内在需求。 六、上课过程设计意图 本节课以任务驱动为主线，按照“认识化学方程式—书写化学方程式—配平化学方程式—解读化学方程式”四个递进任务展开。设计意图在于：第一，让学生在真实任务情境中主动建构化学方程式的概念，而非被动接受定义；第二，通过小组合作配平，让学生经历“尝试—讨论—修正”的探究过程，突破配平这一难点；第三，借助生活中的反应实例，让学生体会化学用语的实用价值，落实化学观念与科学思维的培养；第四，分层任务设计兼顾不同水平学生，使每位学生都能在原有基础上获得发展。 七、教学过程 任务一：观察与对比——认识化学方程式 教师活动：教师首先向学生呈现三组描述同一反应的方式：第一组用中文完整叙述“红磷在空气中燃烧，生成大量白烟”；第二组用文字表达式说明红磷和氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷；第三组是教材中借助元素符号和化学式书写的简洁形式。教师引导学生仔细观察第三种形式，提问：“与前两种描述相比，第三种形式在排版上有什么特点？左边写的是什么？右边写的是什么？中间用了什么符号连接？” 学生活动：学生以两人为一小组，对照教材中的范例进行观察和讨论。学生很快发现，第三种形式将反应物写在左侧，生成物写在右侧，中间用一条短线连接，上方标注反应条件“点燃”。教师进一步追问：“如果我们在短线两侧添加适当的数字，使两边每种原子的数目都相等，这条短线应该变成什么符号？”学生联系质量守恒定律，自然回答出应改为等号。教师顺势指出：这种用化学式来表示化学反应的式子，就叫做化学方程式。 教师活动：教师结合范例，引导学生梳理化学方程式的基本构成要素：左侧的反应物、右侧的生成物、中间的连接符号、上方的反应条件，以及需要标注的生成物状态。教师特别强调，化学方程式不是随便凑出来的符号排列，它必须以客观事实为基础，不能凭空捏造事实上不存在的反应。 学生活动：学生在学习任务单上完成第一个小任务：用自己的话说出化学方程式由哪几部分组成，并在范例旁边标注出反应物、生成物、反应条件和连接符号。完成后相邻小组互相检查，确保每位学生都能准确指出各部分位置。 教师活动：教师进一步追问：“对比文字表达式和化学方程式，你觉得化学方程式比文字表达式多了哪一层含义？”学生结合质量守恒定律的学习经验，逐步意识到：文字表达式只说明了谁和谁反应、生成了什么，而化学方程式通过化学计量数还能反映出各物质之间的粒子个数关系和质量关系。教师用一句话概括：化学方程式是化学世界的“普通话”，它让全世界的化学家无需翻译就能读懂同一个反应。 学生活动：学生尝试用自己的话给同桌解释“什么是化学方程式”，要求不看课本、不照读定义，而是用生活化的语言表达。教师邀请两三位学生向全班分享自己的解释，教师在学生表达的基础上提炼出规范定义，并强调定义中的关键词：用化学式表示、表示化学反应。 任务二：模仿与建构——书写化学方程式 教师活动：教师提出任务情境：“实验室中我们做过木炭在氧气中燃烧的实验，现在请大家尝试用化学方程式把这个反应表示出来。”教师并不急于给出标准答案，而是先引导学生回忆书写步骤：第一步，根据实验事实写出反应物和生成物的化学式，反应物之间、生成物之间用加号相连，反应物与生成物之间用短线连接；第二步，配平，使短线两边各种原子的数目相等；第三步，注明反应条件，把短线改为等号；第四步，标注生成物状态，如生成物中有气体逸出或有沉淀生成时，用箭头符号加以说明。 学生活动：学生先独立在任务单上尝试写出木炭燃烧反应的化学方程式。教师巡视，选取几份有代表性的作品进行展示：有的学生只写了反应物和生成物，忘记标注反应条件；有的学生没有配平；有的学生在生成物状态标注上出现了困惑。教师引导全班同学对照书写步骤逐一检查，找出问题所在，并讨论为什么反应条件必须标注——因为同一物质在不同条件下反应可能得到不同产物。 教师活动：教师小结书写化学方程式的两个核心原则：一是必须以客观事实为基础，绝不能凭空臆造不存在的物质或反应；二是必须遵守质量守恒定律，等号两边各原子的种类与数目必须相等。教师特别提醒，反应条件如点燃、加热、通电、催化剂等，要标注在等号上方；气体和沉淀符号只能标注在生成物一侧，反应物中已经存在的气体或固体不需要重复标注。 学生活动：学生再次独立修正自己的书写，并在小组内交换检查。小组内讨论：“为什么不能在化学式中随意更改下标数字来使两边相等？”通过讨论，学生理解到化学式下标反映的是物质的固定组成，一旦改动就变成了别的物质，因此配平只能在化学式前面添加适当的化学计量数，而不能改动化学式本身。 教师活动：教师在黑板上用彩色粉笔区分书写四步骤：用红色粉笔圈出“写”，强调化学式必须正确、必须来自客观事实；用蓝色粉笔圈出“配”，强调这是本节课的难点；用绿色粉笔圈出“注”和“等”，强调规范细节。教师提醒学生，书写时不要急于一步到位，而要按四步依次进行，写完一步检查一步，这样可以最大限度地减少遗漏和错误。 学生活动：学生在任务单上另选一个熟悉的反应——铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，独立完成书写全过程。写完后，学生按照“写、配、注、等”四步顺序，在每一步旁边打勾自检：化学式写对了吗？原子守恒了吗？反应条件标注了吗？短线改成等号了吗？气体或沉淀符号该标吗？这种自检习惯将伴随学生今后所有化学方程式的书写。 任务三：合作与探究——配平化学方程式 教师活动：教师提出本节课的核心探究任务：“氢气在氧气中燃烧生成水，这个反应的化学方程式应当如何配平？”教师将学生分成四人小组，发放配平探究任务卡。任务卡上列出若干个已经写出反应物和生成物化学式、但尚未配平的反应，请各小组合作找出使两边原子数目相等的方法。 学生活动：各小组围绕任务卡展开讨论。有的小组从原子种类最少的元素入手，先统计短线两侧每种原子的数目；有的小组尝试在化学式前添加数字，然后逐一核对；有的小组发现某一种元素在短线两侧只出现在一种物质中，就从这种元素开始配平。教师巡视各小组，对遇到困难的小组给予提示：“先找出左右两边各只出现一次、且原子数目不相等的元素，从这里入手往往最方便。” 教师活动：待各小组初步完成后，教师请小组代表汇报配平思路。教师引导学生比较不同小组的做法，归纳出最小公倍数法的基本步骤：第一步，找出短线两边各出现一次、且原子数目不相等的某一元素；第二步，求该元素两边原子数目的最小公倍数；第三步，用最小公倍数分别除以该元素在两边各自的原子个数，所得的商就是对应化学式前应添加的化学计量数；第四步，再根据已确定的计量数，依次推出其他物质的计量数；第五步，最后仔细检查两边每一种原子的数目是否都相等。 学生活动：学生以小组为单位，运用最小公倍数法重新配平任务卡上的反应。教师选取两到三个具有代表性的反应，请学生上台板演配平过程，其他同学在台下对照检查。对于含原子团的反应，教师引导学生把原子团作为一个整体来看待，只要反应前后原子团没有拆分，就可以按一个整体来配平。学生在反复练习中体会到，配平的关键不是死记数字，而是抓住“反应前后原子种类、数目不变”这一根本依据。 教师活动：教师进一步抛出一个易错情境：“镁条在空气中燃烧生成氧化镁，有同学在配平时把生成物的化学式写错了位置，或者把反应条件写成了加热，这样写出来的式子还能叫化学方程式吗？”学生讨论后明确：配平的前提是化学式必须正确、反应必须真实存在，如果反应物或生成物写错了，配平再整齐也没有意义。这一环节强化了“以客观事实为基础”的书写原则。 学生活动：各小组交换任务卡，对其他小组的配平结果进行“找茬”：检查两边原子是否守恒、计量数是否为最简整数比、反应条件是否标注正确、气体和沉淀符号是否用在生成物一侧。学生在互评中发现典型错误，如把计量数写成非最简整数比、在反应物一侧标注气体符号等，并在全班交流中说明错在哪里、应当如何改正。 教师活动：教师引导学生总结配平时的常见误区：一是忘记把所有原子种类都检查一遍，只核对了最先配平的那种元素；二是把化学计量数写成了可以再约分的整数比；三是在配平过程中改动了化学式本身；四是忘记反应条件或把条件标错位置。教师将这些误区用简洁语言归纳成“四查”：查原子、查最简、查化学式、查条件，要求学生今后每次配平后都按“四查”自检。 学生活动：各小组继续完成任务卡上剩余的配平练习。教师特别邀请平时对化学用语感到困难的学生上台板演，板演过程中教师不打断、不纠正，待学生写完后请其他同学帮忙检查。这种“小老师”形式让每位学生都有展示机会，也让台下学生在检查中加深了对书写规范的理解。 任务四：解读与应用——理解化学方程式的意义 教师活动：教师引导学生回到最开始的范例，提问：“这个化学方程式除了告诉我们谁和谁反应、生成了什么之外，还能告诉我们哪些信息？”教师组织学生从三个层面进行解读：第一，质的方面，表示反应物、生成物和反应条件；第二，微观方面，表示反应物与生成物之间的粒子个数比；第三，宏观方面，表示反应物与生成物之间的质量比。 学生活动：学生以小组为单位，选取一个已经配平的反应，从上述三个层面进行解读，并在任务单上写出解读结果。例如，对于碳在氧气中燃烧生成二氧化碳的反应，学生能说出：它表示碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳；表示一个碳原子与一个氧分子反应，生成一个二氧化碳分子；还可以通过相对原子质量计算出三种物质之间的质量关系。教师追问：“这些质量关系在今后的学习中有什么用？”学生联系前面学过的质量守恒定律，回答出可以用来进行定量计算。 教师活动：教师展示一个生活情境素材：“工业上用煅烧石灰石的方法制取生石灰，同时得到二氧化碳。”请学生尝试写出该反应的化学方程式，并说出它表达的三层含义。教师巡视，重点关注学生是否能正确标注反应条件（高温）和生成物状态（气体）。完成后，教师选取典型作品进行全班点评，强调书写规范。 学生活动：学生完成课堂巩固练习：教师在屏幕上呈现四个尚未配平、尚未标注条件的反应描述，请学生独立完成书写和配平，并写出每个方程式所表达的意义。完成后同桌互相批改，找出对方书写中不规范的地方，并说明理由。学生在互评中进一步巩固书写要点。 教师活动：教师补充一个拓展讨论：“为什么化学方程式中各物质的质量比是固定的？它和粒子个数比之间有什么联系？”教师引导学生从相对原子质量和化学计量数两个角度理解：粒子个数比由化学计量数决定，而质量比等于各物质的相对分子质量乘以化学计量数之比。这一讨论为下一节“根据化学方程式进行简单计算”埋下伏笔。 学生活动：学生以小组为单位，选取一个已经学过的反应，分别从“质、微、量”三个层面撰写解读卡。解读卡上分别写明：这个反应在质的层面表示什么、在微观层面表示几种粒子之间怎样的个数关系、在宏观层面表示几种物质之间怎样的质量关系。各小组将解读卡贴在教室展示区，全班同学自由参观阅读，补充他人解读中遗漏的信息。 教师活动：教师用一个生活情境收尾：“家里用天然气做饭时，天然气在空气中燃烧。如果你是一位燃气工程师，你会怎样向工厂说明这个反应需要多少天然气、需要多少空气？”学生意识到，正是化学方程式所表达的质量关系，让化工生产中的原料配比有了计算依据。教师由此点明：学习化学方程式不仅是为了应付书写，更是为今后定量研究化学反应打下基础。 任务五：归纳与反思——课堂小结 教师活动：教师引导学生回顾本节课的学习历程，提问：“通过这节课，你认为一个正确的化学方程式应当满足哪些条件？”学生踊跃发言，教师板书梳理：一要以客观事实为基础，反应物、生成物真实存在；二要遵守质量守恒定律，等号两边原子种类和数目相等；三要正确标注反应条件和生成物状态；四要各物质之间的化学计量数必须是最简整数比。 学生活动：学生在任务单上完成本节课的自我反思：用一段话总结自己今天学会了什么，在配平过程中遇到了哪些困难，是如何克服的；还有哪些疑问准备在课后继续探究。部分学生在全班交流中分享自己的收获，教师给予肯定和鼓励。 教师活动：教师布置课后延伸任务：观察家中或身边的化学反应，如铁制品生锈、天然气燃烧、食物腐败等，选择其中一个反应，尝试用化学方程式把它表示出来，并查阅资料确认反应是否真实、产物是否正确，下节课与同学交流。 八、板书设计 课题标题居中书写。板面左侧为“化学方程式”定义与书写原则：定义即“用化学式表示化学反应的式子”；原则有二，一为以客观事实为基础，二为遵守质量守恒定律。 板面中部为书写四步骤：一写，即写出反应物与生成物的化学式并用短线相连；二配，即在化学式前添加化学计量数使两边原子守恒；三注，即在等号上方注明反应条件；四等，即将短线改为等号，并在生成物一侧标注气体或沉淀符号。 板面右侧为配平方法与方程式意义：配平方法采用最小公倍数法，按“找元素—求最小公倍数—定计量数—推其他—查守恒”五步进行；意义分三层，质的层面表示反应物、生成物与反应条件，微观层面表示粒子个数比，宏观层面表示质量比。 学科网（北京）股份有限公司 $