4.3化学式与化合价 教学设计-2026-2027学年九年级化学人教版上册

第四单元　自然界的水 课题3《化学式与化合价》教学设计 学科/年级 化学 · 九年级 课型 新授课（符号建构课） 教材版本 人教版（2024）九年级上册 课时 1课时（40分钟） 课题 课题3　化学式与化合价 授课对象 九年级学生 一、教学目标 【化学观念】了解化学式的含义，能说出化学式所表示的意义；知道常见元素和原子团的化合价，理解“在化合物里各元素正负化合价的代数和为零”这一规律；知道相对分子质量的含义，能根据化学式进行相对分子质量、元素质量比和元素质量分数的计算。 【科学思维】能根据元素的化合价书写常见物质的化学式，能根据化学式推断某元素的化合价；能依据“宏观—微观—符号”三重表征分析化学式与数字的意义，发展证据推理与模型认知能力。 【科学探究与实践】能运用化合价规则解决化学式书写与判断问题；能在食品标签、化肥标签等真实情境中，通过有关化学式的计算获取元素质量（质量分数）等信息，体会定量研究的方法。 【科学态度与责任】体会化学式作为国际通用化学语言的简洁性与严谨性，感受化学符号在交流中的作用；养成规范书写、严谨计算的学习习惯。 二、教学重点与难点 教学重点：化学式的意义；常见元素和原子团的化合价及其规律；由化合价书写化学式、由化学式求元素化合价；有关化学式（相对分子质量、元素质量比、元素质量分数）的计算。 教学难点：化合价规律的灵活运用与含原子团化学式的书写；化学式周围“数字”意义的辨析（宏观与微观、符号与化合价的区分）；元素质量分数的规范计算。 三、教学方法与教学准备 教学方法：情境教学法、讲授法、讲练结合法、比较归纳法、小组合作法、任务驱动法。 教学准备：多媒体课件（常见物质的化学式、化合价记忆口诀、化学式书写与化合价标法动画、食品与化肥标签图片）；学具——常见元素与原子团化合价卡片、化学式书写练习卡、课堂任务单、当堂检测题。 四、教学过程（40分钟） 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 情境导入 （4分钟） 依次展示水（ O）、二氧化碳（CO₂）、食盐（NaCl）、氧气（ O₂）等物质的化学式，提问：“这些式子分别表示什么？它们是用什么表示物质组成的？”“为什么O中氢、氧原子的个数比是2:1，而NaCl中是1:1？是什么决定了化合物中各元素原子的个数比？”由此引出课题《化学式与化合价》，明确本课要解决的问题：化学式表示什么、怎样书写？什么是化合价、怎样根据化合价写化学式？怎样由化学式进行计算？ 观察并说出常见物质的化学式；思考“是什么决定了化合物中元素的原子个数比”；明确本课的学习任务。 由学生熟悉的物质入手，把“化学式”与“化合价”两个问题自然地联系起来，用“原子个数比由什么决定”制造认知冲突，激发探究兴趣。 探究一 化学式的意义与书写 （9分钟） （1） 给出定义：用元素符号和数字表示物质组成的式子叫化学式；每种纯净物的组成是固定不变的，所以一种物质只有一个化学式。（2）以O为例，从宏观和微观两个角度分析化学式的意义：宏观——表示水这种物质，表示水由氢元素和氧元素组成；微观——表示1个水分子，表示1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。（3）辨析“数字的意义”：化学式前面的数字（如2O）只表示微观意义，即几个分子；元素符号右下角的数字表示一个分子中该元素原子的个数。强调宏观描述只讲种类不讲个数。（4）归纳书写规则：单质——金属、稀有气体、固态非金属用元素符号表示（如Fe、He、C），常见气体非金属在其右下角写“2”（如H₂、 O₂、N₂）；化合物——一般正价元素写在前、负价元素写在后，金属在左、非金属在右，氧化物中氧元素写在后面。 以H₂O为例说出化学式的宏观和微观意义；对比“H₂O”“2O”说出数字的不同含义；尝试书写O₂、 H₂、N₂、Fe、NaCl等物质的化学式；用卡片练习书写常见单质与化合物的化学式。 先从学生已有经验出发建立化学式的概念，再通过“数字意义”的对比突破宏观与微观混用的难点，为后面化合价的应用和计算打好基础。 探究二 化合价及其规律 （11分钟） （1）设问引入：同样是化合物，为什么原子个数比不同？引出化合价的含义——化学上用化合价表示原子之间相互化合的数目。（2）讲表示方法：化合价标在元素符号正上方，正、负号在前，数字在后，“1”不能省略；与离子符号对比，总结“两同三异”——数字相同、正负号相同；书写顺序、标注位置、数字为1时是否省略不同。（3）出示常见元素和原子团的化合价表，指导学生用口诀记忆：“一价钾钠氯氢银，二价氧钙钡镁锌，三铝四硅五价磷，二三铁、二四碳，二四六硫都齐全，铜汞二价最常见”和“负一氢氧硝酸根，负二硫酸碳酸根，负三记住磷酸根，正一价的是铵根”。（4）归纳化合价规律：单质中元素化合价为0；化合物里各元素正负化合价的代数和为0；化合物中氢通常显+1价、氧通常显-2价；金属元素通常显正价、非金属元素通常显负价；一些元素有可变化合价。 理解化合价表示“原子相互化合的数目”；对比化合价与离子符号的写法，说出两者的区别与联系；朗读并记忆化合价口诀，用卡片找出常见的元素和原子团化合价；结合实例归纳化合价的四条规律。 把抽象的化合价放在“原子个数比由什么决定”的问题情境中理解；用口诀降低记忆难度，用“两同三异”对比法区分易混的化合价与离子符号，落实知识的准确建构。 探究三 化合价的应用 （8分钟） （1） 由化合价书写化学式：以“已知磷为+5价、氧为-2价，写出磷的氧化物”为例，示范“排（正前负后）、标（标化合价）、约（求最小公倍数、约简原子个数）、写（右下角标个数）、验（代数和为0）”五步法；强调原子团个数大于1时要加括号，如 Ca(OH)₂。（2）由化学式求元素化合价：以“计算 KClO₃中氯元素的化合价”为例，示范设未知数、依据“代数和为0”列方程求解。（3）组织练习：由化合价书写MgCl₂、 、 、Ca(OH)₂等化学式；求H₂SO₄中硫元素、KMnO₄中锰元素的化合价。 跟随示范掌握书写化学式的五步法；独立完成由化合价书写化学式、由化学式求化合价的练习；同桌互查，交流易错点（如原子团漏加括号、化合价“1”的省略）。 把化合价规律转化为可操作的方法步骤，通过“示范—模仿—练习”让学生形成书写与推断技能，为后续化学式的规范书写奠基。 探究四 有关化学式的计算 （6分钟） （1）相对分子质量：化学式中各原子的相对原子质量的总和。示范计算O 的相对分子质量＝1×2＋16＝18，强调相对分子质量是一个比值，单位为1，通常省略不写。（2）元素质量比：化合物中各元素的质量比等于各元素相对原子质量与相应原子个数乘积之比。示范H₂O中m(H):m(O)＝(1×2):16＝1:8。（3）元素质量分数：某元素的质量分数＝(该元素相对原子质量×原子个数)÷相对分子质量×100%。示范计算H₂O中氢元素的质量分数≈11.1%。（4）拓展：某元素的质量＝物质的质量×该元素的质量分数，示范计算36 g水中氢元素的质量为4 g。 跟随示范完成H₂、CO₂的相对分子质量、元素质量比和元素质量分数的计算；尝试由“物质质量×质量分数”求某元素的质量；体会化学式是进行定量计算的依据。 由“定性认识物质组成”过渡到“定量研究物质组成”，帮助学生建立“化学式—计算”的联系，发展定量意识，为后面的化学方程式计算打基础。 课堂小结 与作业 （2分钟） 引导学生以“一种语言（化学式）、一条规律（化合物中正负化合价代数和为0）、两类计算（由化合价求化学式、由化学式计算）”进行结构化小结，强调“宏观只讲种类不讲个数”“化合价标在正上方、离子符号标在右上角”；布置分层作业。 回顾梳理本课知识，完成结构化小结，明确作业任务。 帮助学生形成结构化的知识网络，把新知识纳入已有认知体系，强化规范书写与严谨计算意识，落实教学评一致性。 五、板书设计 第四单元　课题3　化学式与化合价 一、化学式 　定义：用元素符号和数字表示物质组成的式子（一种物质只有一个化学式） 　意义（以O 为例） 　　宏观：表示水这种物质；表示水由氢元素和氧元素组成 　　微观：表示1个水分子；1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成 　注意：化学式前面的数字（如2O ）只表示微观意义（几个分子） 二、化合价 　表示：标在元素符号正上方，正、负号在前，数字在后，“1”不能省略 　与离子符号“两同三异”：数字相同、正负号相同；书写顺序、位置、1是否省略不同 　口诀：一价钾钠氯氢银，二价氧钙钡镁锌，三铝四硅五价磷，二三铁、二四碳，二四六硫都齐全，铜汞二价最常见 　　　负一氢氧硝酸根，负二硫酸碳酸根，负三记住磷酸根，正一价的是铵根 　规律：①单质中元素化合价为0　②化合物中各元素正负化合价的代数和为0 　　　　③氢通常+1价，氧通常-2价　④金属显正价、非金属显负价　⑤元素有可变价 三、化合价的应用 　1. 由化合价写化学式：排→标→约→写→验（原子团个数大于1要加括号） 　2. 由化学式求元素化合价：根据“代数和为0”列方程求解 四、有关化学式的计算（以O 为例） 　1. 相对分子质量＝各原子相对原子质量之和　（1×2＋16＝18） 　2. 元素质量比＝(相对原子质量×原子个数)之比　（m(H):m(O)＝2:16＝1:8） 　3. 元素质量分数＝(相对原子质量×原子个数)÷相对分子质量×100%　（H%≈11.1%） 　4. 某元素的质量＝物质的质量×该元素的质量分数 六、作业设计 1. 完成教材第四单元课题3“练习与应用”对应习题；写出O₂、H₂、O 、CO₂、NaCl、Ca(OH)₂的化学式，并说明各表示的意义。 2. 计算水（O ）、二氧化碳（CO₂）的相对分子质量，以及其中各元素的质量比和氢元素（碳元素）的质量分数。 3. （实践）收集一件食品或化肥的包装，读出其中主要成分的化学式，尝试计算其中某种元素的质量分数，并与包装上的标注进行对照。 1 学科网（北京）股份有限公司 $