内容正文:
第四单元 自然界的水 课题3 物质组成的表示 教学设计
适用版本:人教版(2024) 适用学段:九年级上册 课型:新授课 课时:3 课时 资源类型:教学设计
一、教材分析
本课题是第四单元《自然界的水》的最后一课,也是全册“化学用语”教学的核心。它在课题2“水由氢、氧两种元素组成”的基础上,回答一个新问题:物质的组成究竟怎样用符号表示出来?教材先建立化学式的概念与意义,再引入化合价这一书写化学式的工具,最后走向定量认识——相对分子质量、元素质量比和元素质量分数。
本课题既是第三单元“元素”的深化,又直接为第五单元的化学方程式和后续计算打基础,在上下册之间起着承前启后的作用。由于知识点多、符号密集,教材把它安排为三个课时,按“是什么—怎么写—怎么算”的顺序逐层推进。
二、学情分析
学生已经认识常见元素的符号,知道化学变化的实质是分子分成原子、原子重新组合,也具备了初步的相对原子质量概念。但本课题概念抽象、符号多,学生容易出现三处困难。
其一,对化学式的意义往往只停留在“背下来”,分不清宏观上“表示一种物质、表示由哪些元素组成”和微观上“表示 1 个分子、表示 1 个分子的构成”这两组含义。
其二,容易把化合价与离子符号的写法弄混——一个标在元素符号正上方、正负号在前,另一个标在右上角、数字在前。
其三,定量计算中常出现“相对分子质量写成 44 g”“质量比不化成最简整数比”这类规范性问题。因此教学中既要讲清道理,也要强调书写的规范性。
三、教学目标(核心素养四维)
1.化学观念:知道化学式是表示物质组成的式子,能说出化学式在宏观与微观两方面的意义;能从元素组成的角度认识单质、化合物和氧化物。
2.科学思维:了解化合价的一般规律,能用化合价写出化学式、由化学式求出某元素的化合价;初步建立定量研究物质组成的思路。
3.科学探究与实践:会读写常见单质和化合物的化学式;会计算相对分子质量、元素质量比和元素质量分数,并能看懂商品标签上标注的成分与含量。
4.科学态度与责任:体会化学符号是国际通用的“化学语言”,养成书写规范、计算严谨、实事求是的科学态度。
四、教学重点与难点
教学重点:化学式的意义与读写;化合价的一般规律及其应用;相对分子质量、元素质量比与元素质量分数的计算。
教学难点:符号周围数字的含义辨析;化合价与离子符号的区分;有关相对分子质量计算的规范表达。
五、教学方法与教学准备
教学方法:讲授法、讨论法、练习法、归纳法相结合,坚持“先举例、再归纳、后练习”的顺序。
教学准备:多媒体课件;元素周期表(含相对原子质量表);学习任务单;若干常见商品的成分标签图片(如化肥、食品包装)。
六、教学过程(3 课时,每课时 45 分钟)
(一)第 1 课时 化学式
教学环节
时长
核心任务
环节一 情境导入
约 4 分钟
从“化学有自己的语言”切入,引出化学式
环节二 化学式的概念与意义
约 14 分钟
建立化学式概念,理解宏观与微观两方面意义
环节三 符号周围数字的含义
约 12 分钟
辨析符号前面、右下角、右上角数字的含义
环节四 化学式的读写
约 10 分钟
学会读写常见单质和化合物的化学式
环节五 小结与作业
约 5 分钟
梳理知识结构,布置分层作业
环节一:教师展示数学、音乐、化学三组符号,提问“化学用什么表示一种物质”,引出化学式。学生举例说出自己见过的化学式。
环节二:教师以 为例,引导学生从宏观、微观两个角度说出它的含义,并归纳出四条意义;强调只有纯净物才有化学式,一种物质只有一个化学式。学生完成“说出 、、 的意义”的练习。
环节三:教师对比 H、2H、H2、2H2 四组符号,引导学生发现“符号前面的数字数个数,右下角的数字数原子,右上角的数字数电荷”。学生完成辨析与填空。
环节四:教师按“金属、固态非金属、稀有气体、气态非金属单质”四类,带领学生归纳单质化学式的写法;再按“金属与非金属、氧化物、含原子团”三类,归纳化合物化学式的写法与读法。学生书写 、、He、NaCl、 等常见化学式。
设计意图:第 1 课时是全部内容的基础,通过“举例—归纳—练习”的循环,把抽象的意义转化为可操作的判断。
(二)第 2 课时 化合价
教学环节
时长
核心任务
环节一 复习导入
约 4 分钟
由“同种元素在不同物质中原子个数不同”引出化合价
环节二 化合价的标注与规律
约 14 分钟
学会标注方法,归纳化合价的一般规律
环节三 化合价口诀
约 8 分钟
借助口诀记忆常见元素与原子团的化合价
环节四 化合价的两类应用
约 14 分钟
由化合价写化学式;由化学式求化合价
环节五 小结与作业
约 5 分钟
梳理规律,布置分层作业
环节一:教师提问“同样是铁和氧,为什么会有氧化亚铁和四氧化三铁两种物质?”引出化合价的概念。学生观察两种物质的化学式,产生疑问。
环节二:教师以 NaCl、 为例,讲清化合价的标注方法,并与 、 这类离子符号逐项比较,归纳出“数值相等、正负号相同,但书写位置与顺序不同”这一结论;随后带领学生归纳五条一般规律,重点强调化合物中正负化合价的代数和为 0、单质中元素化合价为 0。
环节三:教师带读化合价口诀,并把口诀与“代数和为 0”这条主线挂钩,提醒学生口诀只是帮助记忆,最后必须回到代数和去检验。学生齐读并默记口诀。
环节四:教师以“已知铝为 +3 价、氧为 -2 价,写出氧化铝的化学式”为例,示范“排 → 标 → 叉 → 简 → 查”五步(十字交叉法);再以“求 中硫元素的化合价”为例,示范由化学式求化合价的列式与求解。学生仿做两道练习并互评。
设计意图:化合价是书写化学式的工具,必须让学生“会用”而不只是“背过”。两条应用路径(由价写式、由式求价)互相印证,能显著提升掌握的牢固程度。
(三)第 3 课时 物质组成的定量认识
教学环节
时长
核心任务
环节一 情境导入
约 4 分钟
从商品标签上的成分与含量切入
环节二 相对分子质量
约 10 分钟
理解相对分子质量的含义并会计算
环节三 元素质量比与质量分数
约 16 分钟
会求元素质量比与某元素的质量分数
环节四 由化合物质量求元素质量
约 10 分钟
会用质量分数进行换算
环节五 小结与作业
约 5 分钟
梳理三类计算,布置分层作业
环节二:教师说明“相对分子质量等于化学式中各原子相对原子质量的总和”,示范计算 、 的相对分子质量,强调它是比值、不带单位,不能写成“44 g”。
环节三:教师示范 中碳、氧元素的质量比计算,再示范 中氮元素质量分数的计算,提醒学生“分子上是该元素的相对原子质量乘原子个数,分母是整个化学式的相对分子质量”。
环节四:教师说明“某元素的质量 = 化合物的质量 × 该元素的质量分数”,示范求 60 g 中氮元素的质量,并启发学生反过来由元素质量求化合物质量。
设计意图:把化学式从“会说”推进到“会算”,让学生体会化学符号不仅是表示工具,也是定量研究的依据;商品标签的引入则让计算回到真实生活。
七、板书设计
一、化学式
二、化合价
三、定量认识
意义:宏观(物质、元素组成)
微观(1 个分子、分子构成)
规律:氧 -2、氢 +1;
化合物中代数和为 0
相对分子质量 = 各原子相对原子质量之和
符号中数字:
前面→个数 右下→原子 右上→电荷
口诀:一价氢锂钾钠银……
元素质量比 = 原子个数 × 相对原子质量之比
读写法:金属/固态非金属/稀有气体/
气态非金属单质;化合物正左负右
应用:排 → 标 → 叉 → 简 → 查(由价写式)
代数和为 0(由式求价)
质量分数 = 该元素质量 ÷ 相对分子质量 × 100%
板书主线:是什么(化学式)→ 怎么写(化合价)→ 怎么算(定量认识);右下角固定给出常用相对原子质量(H 1、C 12、N 14、O 16、Na 23、S 32、Cl 35.5、Ca 40、Cu 64),便于学生随时查用。
八、分层作业设计
层级
面向
作业内容
基础·必做
全体学生
1.说出 在宏观和微观两方面的意义。
2.写出氧气、氮气、氦气、氯化钠、二氧化碳的化学式。
3.计算 的相对分子质量。
提升·选做
中等水平
1.求 中硫元素的化合价。
2.已知钙为 +2 价、氯为 -1 价,写出氯化钙的化学式。
3.计算 中氢元素与氧元素的质量比。
拓展·挑战
学有余力
1.计算 (尿素)中氮元素的质量分数。
2.某氮肥中含氮元素 14 kg,相当于多少千克尿素?
3.辨析: 与 表示的意义有什么不同?
九、学习评价量规(rubric)
本课题三个课时均采用“课堂表现 + 书面练习”相结合的评价方式,下表供教师观察、学生自评与同伴互评时参照使用。
评价维度
优秀(A)
合格(B)
待改进(C)
化学式的意义
能分宏观、微观两个角度完整说出四条意义,并举例说明
能说出主要意义
只会背“表示水这种物质”
符号中数字
能准确辨析符号前、右下角、右上角三种位置的含义
基本能辨析
把右下角与右上角弄混
化合价应用
能熟练用“排标叉简查”写出化学式,并能由化学式求化合价
在提示下能完成
不会用代数和为 0 列式
定量计算
计算规范,单位、最简比、百分号都处理正确
计算基本正确,偶有规范性失误
相对分子质量带单位,质量比不化简
书写与表达
书写规范,能清楚讲出解题思路
书写较规范,表达基本清楚
书写潦草,讲不清思路
十、设计说明
本课题按“是什么—怎么写—怎么算”三课时推进,把核心素养的四维目标落实到每一课时:第 1 课时重在“化学观念”,第 2 课时重在“科学思维”,第 3 课时重在“科学探究与实践”,三个课时共同承载“科学态度与责任”。
教学坚持“先举例、再归纳、后练习”:结论尽量由学生在对比与归纳中得到,教师只作点拨与规范;同时把商品标签等真实素材引入课堂,让学生感到化学符号既“看得见”也“用得上”。
十一、教学反思(课后填写)
1.化学式的宏观、微观意义,学生用哪一组例子理解得最清楚?
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2.化合价与离子符号的区分,学生出现最多的错误是什么?怎样纠正更有效?
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3.定量计算的规范性是否落实?分层作业的完成情况能否说明课时安排合理?
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