内容正文:
人教版九年级化学上册 第五单元 课题2《化学方程式》
第1课时 化学方程式 教学设计
学段/年级
初中 九年级
教材版本
人民教育出版社《义务教育教科书·化学》九年级上册(2024年版)
单元/课题
第五单元 化学反应的定量关系 课题2 化学方程式
课时
第1课时(共3课时)
课型
新授课
对应教材
教材第117~118页(一、化学方程式)
授课时长
45分钟
一、基本信息
二、教材分析
本课时对应教材第117~118页“一、化学方程式”,是第五单元《化学反应的定量关系》的承上启下之课。上一课题(课题1,第110~116页)建立了质量守恒定律,并从微观角度说明了反应前后原子的种类、数目和质量不变;本课时则把“定量认识化学反应”落实到化学用语上——用化学式来表示化学反应,即化学方程式。
教材的编写线索十分清晰:先呈现木炭在氧气中燃烧的文字表达式,并标注反应物、生成物与反应条件;接着指出“用文字表示化学反应书写起来不够简便”,引出化学家用化学式等国际通用的化学符号来表示反应物和生成物的组成,以及各物质间的量的关系;然后给出化学方程式的定义,并明确指出化学方程式中的反应物、生成物和反应条件体现了化学反应中的物质转化关系,各物质的相对分子质量(或相对原子质量)等信息体现了化学反应的定量关系,如质量守恒和比例关系。教材第118页用 C + O2 CO2 的图示,依次给出 12、16 × 2、12 + 16 × 2,进而写出 12 + 32 = 44 与 12 ∶ 32 ∶ 44,把“质量守恒”和“比例关系”两层定量关系直观地呈现出来。
教材第118页的“思考与讨论”要求从定性和定量的角度分析铁与硫酸铜溶液反应、氢气在氧气中燃烧生成水两个化学方程式,这是对本课时核心方法的即时运用。本课时不涉及“二、化学方程式的书写”(教材第118~119页)与“三、根据化学方程式进行简单计算”(教材第120~121页),它们分别留待第2课时、第3课时完成。
三、学情分析
1. 知识基础
学生已经认识质量守恒定律(教材第112页),能从原子的种类、数目和质量不变的角度解释化学反应前后质量守恒的原因;已经学会书写常见物质的化学式,并能计算相对分子质量(教材第101页);也积累了一定数量的文字表达式(如碳燃烧、铁与硫酸铜溶液反应等)。
2. 认知特点
九年级学生正处于从宏观现象向符号思维过渡的关键期。他们能读懂“碳与氧气反应生成二氧化碳”这样的文字描述,但对“一个式子同时携带定性信息和定量信息”缺乏体验,需要借助具体数字(12、32、44)建立感性认识。
3. 困难与对策
困难一:容易把相对原子质量、相对分子质量当成原子的实际质量。对策:借助教材第68页“原子的质量很小”与第74页表3-3的近似值,强调化学方程式中使用的是相对质量。
困难二:容易把化学方程式当作“缩写的文字表达式”,只看到物质转化关系,看不到质量比。对策:用教材第118页图示逐行解读,让学生亲口说出“12 + 32 = 44”“12 ∶ 32 ∶ 44”的含义。
四、教学目标(依据2022年版课程标准核心素养表述)
1. 化学观念
知道化学方程式是用化学式来表示化学反应的式子;能说出化学方程式体现的物质转化关系(反应物、生成物、反应条件)与定量关系(质量守恒、比例关系),初步形成“化学反应既有质的变化又有量的关系”的认识。
2. 科学思维
经历从文字表达式到化学方程式的比较过程,体会化学符号语言的简洁性、通用性与信息容量;能从定性和定量两个角度分析给定的化学方程式,发展比较、归纳与抽象概括能力。
3. 科学探究
通过对教材第118页“思考与讨论”中两个化学方程式的分析与交流,练习从化学方程式中获取信息,学习用规范、完整的语言表达探究结果。
4. 科学态度与责任
感受化学方程式作为国际通用化学语言的价值,体会定量认识化学反应对合理利用化学反应、服务生产生活的意义,增强学习化学用语的责任感与自觉性。
五、重点与难点
重点:化学方程式的含义;化学方程式体现的物质转化关系与定量关系(质量守恒、比例关系)。
难点:从定量角度读出化学方程式中各物质之间的质量比,并能区分“相对质量”与“实际质量”。
六、教学方法与准备
1. 教学方法
讲授与讨论相结合,辅以对比分析法和练习法。以“文字表达式—化学方程式”的对比为主线,以教材第118页图示的数据解读为突破口,通过“思考与讨论”和课堂练习巩固方法。
2. 教学准备
教师:多媒体课件(本课配套课件共34页)、教材第118页图示的放大图或板演用小黑板、常见元素相对原子质量近似值卡片(依据教材第74页表3-3)。
学生:教材、笔记本、前一课题“质量守恒定律”的课堂笔记。
3. 安全提示
本课时以分析讨论为主,不安排学生实验。如教师补充演示铁与硫酸铜溶液反应(教材第118页思考与讨论所涉及的反应),应提醒学生观察时保持距离,避免硫酸铜溶液溅出,实验结束后及时洗手。
七、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
情境导入
提出问题
出示木炭在氧气中燃烧的文字表达式(碳+氧气二氧化碳),并朗读教材第117页引言:“怎样才能准确、简便地描述化学变化,体现其中的物质转化关系与定量关系,从而更好地为生产、生活和科学研究服务呢?”请学生用文字把这个反应写一遍,谈谈书写感受。
动笔书写文字表达式,体会书写不够简便;思考“各物质间的量的关系”在文字表达式里如何体现。
从真实问题出发,让学生自己发现文字表达式的局限,产生学习新的表示方法的需求。
环节一
从文字表达式
到化学方程式
板书文字表达式并标注反应物、生成物与反应条件(对应教材第117页插图);随后给出化学方程式 C+O2 CO2,引导学生逐项对比两种表示方法;说明化学式是国际通用的化学符号(依据教材第117页)。
对比两种表示方法,归纳文字表达式的不足(书写烦琐、难以体现量的关系)与化学方程式的优势(简便、通用、信息量大)。
在对比中体会化学符号语言的简洁性与通用性,为建立化学方程式概念作铺垫。
环节二
化学方程式
的含义
出示教材第117~118页定义原文:“这种用化学式来表示化学反应的式子,叫作化学方程式。”并解读定义中“反应物、生成物和反应条件,体现了化学反应中的物质转化关系”“各物质的相对分子质量(或相对原子质量)等信息,体现了化学反应的定量关系,如质量守恒和比例关系”。引导学生圈画“化学式”“化学反应”“式子”三个关键词;结合教材第117页术语框说明化学方程式(chemical equation)是国际通用的化学语言。
圈画定义中的关键词,用自己的话复述定义;辨析“物理变化能不能写化学方程式”“化学式写错了还行不行”。
抓住定义关键词准确建立概念,避免机械记忆;同时渗透“式子必须以客观事实为基础”的意识,为第2课时作铺垫。
环节三
定性信息:
物质转化关系
以 C+O2 CO2 为例,引导学生指出反应物写在式子左边、生成物写在式子右边、反应条件写在箭头上方;请学生用完整的语言描述该反应;补充铁与硫酸铜溶液反应的文字表达式,说明有的反应在常温下进行、箭头上不写字。
指认反应物、生成物与反应条件;描述“碳与氧气在点燃条件下反应,生成二氧化碳”。
落实教材第117页“物质转化关系”,训练规范、完整的化学表达。
环节四
定量信息:
质量守恒与
比例关系
先复习相对分子质量的计算(依据教材第101页:O2的相对分子质量 = 16 × 2 = 32);再出示教材第118页图示,引导解读 12、16 × 2、12 + 16 × 2 的含义(相对原子质量取表3-3,教材第74页近似值);追问“12 + 32 = 44”“12 ∶ 32 ∶ 44”各说明什么。
计算 C、O2、CO2 的相对分子质量;解读出两层定量关系:反应前后各物质相对质量之和相等(质量守恒);每12份质量的碳与32份质量的氧气恰好完全反应,生成44份质量的二氧化碳(比例关系)。
用具体数据把抽象的定量关系可视化,突出重点、突破“相对质量不是实际质量”这一难点。
环节五
思考与讨论
布置教材第118页“思考与讨论”:从定性和定量的角度分析以下反应的化学方程式,你能从中获得哪些信息?(1)Fe+CuSO4 = Cu+FeSO4;(2)2H2+O2 2H2O。巡视指导,组织全班交流并点评。
独立分析后小组交流,从定性(反应物、生成物、条件)和定量(相对质量之和相等、质量比固定)两个角度汇报。
迁移运用本课方法,检验学生是否真正学会从化学方程式中获取信息。
课堂练习
与小结
出示教材第122页练习与应用第1题(从化学方程式中不能获得的信息)与第3题(硫与氧气反应,改编为说出反应物、生成物、条件与质量比);引导学生沿“含义—定性—定量—应用”梳理本课知识结构。
完成练习并说出判断依据;跟随梳理,形成本课知识框架。
以练促读、及时反馈;结构化小结便于课后复习与下一课时衔接。
八、板书设计
课题2 化学方程式 · 第1课时
一、从文字表达式到化学方程式(教材第117页)
碳 + 氧气二氧化碳 → C + O2 CO2
二、化学方程式的含义(教材第117页)
用化学式来表示化学反应的式子
三、化学方程式提供的信息(教材第117~118页)
定性:物质转化关系(反应物、生成物、反应条件)
定量:质量守恒 12 + 32 = 44;比例关系 12 ∶ 32 ∶ 44
四、应用(教材第118、122页)
从化学方程式中获取信息 → 分析问题、解决问题
九、作业布置
1. 基础作业
(1)把教材第117页木炭在氧气中燃烧的化学方程式抄写一遍,并用语言完整地描述这个反应;
(2)完成教材第122页练习与应用第1题,并在题旁写出选择的依据。
2. 提升作业
(1)完成教材第122页练习与应用第3题,写出硫与氧气反应的化学方程式,并说出各物质之间的质量比;
(2)以 2H2 + O2 2H2O 为例,从定性和定量两个角度各写出两条信息。
3. 拓展作业
(1)阅读教材第118~119页“二、化学方程式的书写”,思考书写化学方程式要遵守哪两个原则;
(2)查一查:氢能为什么被称为清洁能源?下节课与同学交流。
十、教学反思与建议
1. 常见误区提醒
(1)把相对原子质量、相对分子质量当成原子或分子的实际质量。应强调原子的实际质量很小(教材第68页),化学方程式中使用的是相对质量(教材第74页表3-3的近似值)。
(2)认为化学方程式能表示反应的快慢。应结合教材第122页第1题明确:化学方程式不能表示反应的快慢。
(3)把“12 ∶ 32 ∶ 44”说成“12g、32g、44g”。规范表述应为“份质量”,即“每12份质量的碳与32份质量的氧气恰好完全反应,生成44份质量的二氧化碳”。
2. 分层教学建议
基础层:能说出化学方程式的定义,指出式子中的反应物、生成物与反应条件;提高层:能依据表3-3计算相对分子质量,并读出质量守恒与比例关系两层定量关系;拓展层:能对陌生的化学方程式独立完成定性与定量分析,如教材第118页思考与讨论中的两个反应。
3. 课时衔接
本课时的“定量关系”提示了化学方程式必须配平,这是第2课时“化学方程式的书写”(教材第118~119页)的核心内容之一;本课时建立的质量比,是第3课时“根据化学方程式进行简单计算”(教材第120~121页)的依据。教材第122页第2题涉及铝、氧气、氧化铝的质量比计算,留待第3课时完成。
4. 安全与规范提示
本课时无学生实验。板书与练习中书写化学式时,注意元素符号大小写规范、下标数字写在右下角;反应条件“点燃”应写在箭头上方,不要写在式子中间。
附:教材对应关系表
教材页码
栏目/内容
本课时使用情况
第117页
课题2引言(怎样准确、简便地描述化学变化)
情境导入
第117页
一、化学方程式:木炭燃烧的文字表达式及插图
环节一、环节三(课件图示为依据教材插图自绘)
第117页
术语框:化学方程式 chemical equation
环节二
第117~118页
化学方程式的定义及两类关系的表述
环节二、环节四(课件引文)
第118页
定量关系图示(12、16 × 2、12 + 16 × 2;12 + 32 = 44;12 ∶ 32 ∶ 44)
环节四(课件图示为依据教材图自绘)
第118页
思考与讨论:Fe+CuSO4;2H2+O2
环节五
第118~119页
二、化学方程式的书写
未纳入本课时,留待第2课时
第119页
书写步骤、↑↓符号使用、资料卡片“配平化学方程式的方法”
未纳入本课时,留待第2课时
第120~121页
三、根据化学方程式进行简单计算(例题1、例题2)
未纳入本课时,留待第3课时
第122页
练习与应用第1题、第3题
课堂练习与作业
第101页
三、物质组成的定量认识(相对分子质量及其计算)
环节四(复习)
第74页
表3-3 一些常见元素的名称、元素符号和相对原子质量(近似值)
环节四、环节五的数据依据
说明:本课时只覆盖教材第117~118页“一、化学方程式”;“二、化学方程式的书写”与“三、根据化学方程式进行简单计算”未纳入本课时,分别留待第2、3课时完成。
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