4.4探究物质的组成-第二课时教学设计-2026-2027学年九年级化学北京版上册

第四节 探究物质的组成（第二课时）教学设计 北京版·化学·九年级上册·第四章 认识化学元素 一、教材分析 本节选自化学九年级上册第四章第四节“探究物质的组成”第二课时。本课时承接元素与物质分类，以“如何探究物质的组成”为核心，通过燃烧法探究石蜡组成，学会由产物推断元素组成的思路，并认识青蒿素，体会研究物质组成与结构的意义，为后续学习奠定基础。 二、四维核心素养 化学观念：认识“物质由元素组成”，联系宏观与微观。 科学思维：通过由产物推断组成，发展证据推理与归纳演绎思维。 科学探究与实践：经历设计、观察、推理的探究过程，学会规范表达。 科学态度与责任：体会严谨求实态度，感受化学研究服务人类健康的价值。 三、教学重难点 教学重点：探究石蜡组成实验的设计、操作与现象分析，学会用燃烧法推断物质元素组成的一般思路与方法。 教学难点：由燃烧生成水和二氧化碳，推断石蜡中一定含碳、氢元素、可能含氧元素的推理过程；理解研究物质组成与结构的意义。 四、设计意图 本课时以“如何探究物质的组成”为主线，创设为实验室物质样品“定性建档”的真实任务情境，采用任务式活动设计，将学习组织成“提出问题—设计实验—观察分析—推断结论—迁移应用”的探究链。学生以小组合作方式经历完整的科学探究过程，在亲手操作与证据推理中建构“燃烧法确定元素组成”的方法，并通过认识青蒿素，体会研究物质组成与结构对认识、利用物质及服务人类健康的意义。全过程以问题串驱动、以学习支架引导，让学生在“做中学、议中悟”，既掌握探究方法，又发展科学思维与探究实践能力，实现学科育人与素养落地。 五、上课过程 【总任务情境】为实验室“物质组成档案”办案 实验室新到一批来源不明的物质样品，管理员请同学们组成“物质组成侦探小组”，用实验方法查明这些物质的组成，为它们填写“物质组成档案”。要查明组成，先要学会一种可行的方法。本节课，我们就从最熟悉的生活物质——蜡烛入手，探究它的组成，并借此掌握探究物质组成的一般思路。 任务一：提出核心问题，聚焦“如何探究物质的组成” 教师活动：教师出示一瓶未贴标签的白色固体（如蔗糖），请学生思考：面对一种不知道组成的物质，我们怎样才能知道它由哪些元素组成？引导学生回顾已学知识，提出“通过让物质发生化学反应、观察生成的物质来推断组成”的方法猜想。 学生活动：学生先独立思考，再小组讨论，把想到的方法写在任务单上。教师收集典型猜想，在黑板上板书关键词“化学反应”“生成物”“推断组成”。 教师点拨：教师以蜡烛为例提出问题——石蜡燃烧后生成什么？能否通过检验生成物来推断石蜡的组成？由此引出本节课的探究对象和任务。 设计意图：以未知样品激发认知冲突，让学生带着真实问题进入探究；先“猜方法”再“做实验”，帮助学生建立“探究物质组成的基本思路是依据生成物推断”的学科认识。 任务二：探究石蜡的组成，体验燃烧法 （一）观察石蜡的物理性质 教师活动：教师为每组提供一段蜡烛、一盒火柴、一杯水，请学生先不点燃，从颜色、状态、硬度、密度、溶解性等方面观察石蜡并记录。 学生活动：小组动手观察，发现石蜡是白色（或带色）的固体，质地较软，能浮在水面上、难溶于水，据此归纳石蜡的物理性质。 设计意图：先观察物理性质，为判断石蜡是何种物质积累证据，同时训练观察与描述能力。 （二）设计并完成燃烧检验实验 教师活动：教师提出问题——石蜡燃烧可能生成哪些物质？如何检验？引导学生回顾“二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊”“水能使干冷烧杯内壁出现水珠”等已有知识，讨论检验方案。 学生活动：小组讨论后提出方案：把干燥烧杯罩在火焰上方，看内壁是否出现水珠，检验有没有水生成；把内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，看石灰水是否变浑浊，检验有没有二氧化碳生成。学生点燃蜡烛按方案操作，边观察边记录现象。 教师引导：教师追问——内壁出现水珠说明燃烧生成了水，石灰水变浑浊说明燃烧生成了二氧化碳，据此可以作出什么判断？ 学生活动：学生分析后得出，石蜡燃烧生成了水和二氧化碳。 （三）由产物推断组成，得出“一定含碳、氢，可能含氧” 教师活动：教师引导学生推理——生成的水和二氧化碳分别含有氢元素、氧元素和碳元素、氧元素，这些元素从何而来？学生讨论后认为，产物中的元素只能来自石蜡和参加反应的空气中的氧气。 教师点拨：教师追问——已经判断石蜡中一定含有哪些元素？学生回答一定含有碳元素和氢元素。教师再追问——石蜡中是否一定含有氧元素？学生发生认知冲突。教师引导：产物中的氧元素可能来自空气中的氧气，所以还不能确定石蜡中一定含氧，只能说可能含氧元素。 学生活动：学生完善结论，在任务单上规范书写“石蜡中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素”。 （四）小结燃烧法思路 教师活动：教师引导学生回顾整个探究过程，把“观察性质—燃烧检验—由生成物推断组成”串成一条思路，明确这就是用燃烧法探究物质组成的一般方法。 学生活动：学生用自己的话复述燃烧法思路，并补充：要进一步确定是否含氧，还需要进行定量测量。 设计意图：让学生在真实实验中经历“猜想—设计—操作—观察—推理—结论”的完整探究过程，尤其通过“氧元素来自哪里”的质疑，突破“一定含碳氢、可能含氧”这一难点，体会证据推理的严谨性。 任务三：认识青蒿素，体会研究物质组成与结构的意义 教师活动：教师播放一段关于青蒿素的资料（含我国科学家屠呦呦团队提取青蒿素的背景），介绍科学家从青蒿中提取青蒿素的过程：先用低温乙醚进行萃取，再分离提纯，得到纯净的青蒿素；接着借助元素分析仪等仪器测定它的元素组成和原子个数比，再通过多种仪器确定它的分子结构。 学生活动：学生聆听并思考——青蒿素由哪些元素组成？学生根据资料回答青蒿素含碳、氢、氧三种元素。 教师点拨：教师引导学生体会——正因为确定了青蒿素的组成和结构，科学家才能用化学合成的方法大批量生产青蒿素，而且人工合成的青蒿素纯度更高、性质更稳定，为疟疾防治作出重大贡献。 学生活动：学生讨论交流，联系生活，说一说研究物质组成和结构对我们认识、利用物质有什么意义。 设计意图：通过青蒿素这一真实而重大的科学案例，让学生体会研究物质组成与结构的科学价值和社会意义，落实科学态度与责任的素养要求，同时把探究物质组成的方法由简单物质迁移到复杂物质。 任务四：综合应用与表达交流 教师活动：教师回到总任务，请各组选择一种生活常见物质（如蔗糖、食盐、酒精等），先判断它能否用类似方法探究组成，再尝试说出探究的思路，并把学习成果整理成“物质组成档案”中的一页。 学生活动：小组讨论分工，填写档案，记录“探究方法—主要现象—组成推断—结论表述”。 教师活动：教师组织小组汇报与互评，请学生上台展示，其他组提问或补充。教师对典型表述进行点评，纠正“生成物中有水所以石蜡含氧”等不严谨说法。 学生活动：学生根据反馈修正自己的表述。 教师小结：教师引导学生用几句话总结——探究物质组成的一般程序是：确定研究对象，观察其性质，让它发生化学反应，检验生成物，再依据生成物推断组成；由产物只能推断出物质中一定含有哪些元素、可能含有哪些元素，不能凭空断定。 设计意图：通过迁移应用与交流互评，检验学生是否真正掌握燃烧法思路和“由产物推断组成”的严谨表述，在质疑与修正中把方法内化。 课堂小结与延伸 教师活动：教师引导学生对照板书回顾本节收获，布置课后任务——回家观察蜡烛或一种食品标签，用今天的方法向家人说明它的组成，并尝试在家长指导下用燃烧法探究身边一种物质的组成（注意安全）。 学生活动：学生在任务单“我的收获”一栏写下关键词，并记录还想研究的问题。 六、板书设计 第四节 探究物质的组成（第二课时） 一、如何探究物质的组成——依据生成物推断 二、探究石蜡的组成（燃烧法） 1.物理性质：白色固体、质软、密度比水小、难溶于水 2.燃烧生成：水、二氧化碳 3.推断：一定含碳、氢元素；可能含氧元素 三、认识青蒿素——研究组成与结构的意义 提取 → 分离提纯 → 测定组成 → 确定结构 → 人工合成 四、探究物质组成的一般程序 确定对象 → 观察性质 → 发生反应 → 检验产物 → 推断组成 学科网（北京）股份有限公司 $