4.3物质组成的表示（第1课时）教学设计--2026-2027学年九年级化学人教版上册

人教版九年级化学上册 第四单元 课题3 物质组成的表示（第一课时）教学设计 ——化学式的意义、写法与读法（项目式教学） 一、课标分析 本课时依据《义务教育化学课程标准（2022年版）》中“物质的组成与结构”主题相关要求设计。课标要求学生能说出常见元素的化合价，能用化学式表示某些常见物质的组成，并能看懂某些商品标签上标示的组成元素及其含量。本课时作为课题3的起始课，聚焦化学式这一重要化学用语，帮助学生建立从宏观物质到微观构成再到符号表达的三重表征联系，为后续学习化合价、化学式计算以及化学方程式奠定基础。教学中应紧密联系生活实际，引导学生在真实情境中感受化学用语的简洁性与通用性，初步形成“宏—微—符”相联系的思维方式。 二、四维核心素养目标 化学观念：建立物质的组成可用化学式表示的观念，理解化学式是对物质组成的抽象概括。科学思维：通过分析化学式的多层意义，发展宏观辨识与微观探析能力，初步形成符号思维。科学探究：在制作试剂标签的项目活动中，经历观察、比较、归纳化学式书写规律的探究过程。科学态度与责任：体会化学用语的严谨性与规范性，养成实事求是、规范表达的科学态度。 三、教学重难点 教学重点：化学式的概念、化学式所表示的意义，以及常见单质化学式的书写方法。教学难点：化学式宏观意义与微观意义的区分与联系，元素符号周围数字的含义辨析，以及从具体物质抽象出化学式符号表达的思维转换过程。 四、设计思路 本课时采用项目式教学思路，以“为实验室常见试剂制作规范标签”为驱动任务，将化学式的概念建构、意义解读、书写规则和认读方法融入真实的标签制作过程。教学从实验室标签缺失的真实情境切入，引导学生发现化学用语的必要性；通过对水、氧气、铁、氯化钠等典型物质的分析，归纳化学式的定义与意义；再通过分类探究活动，总结单质化学式的书写规律；最终学生以小组合作方式完成试剂标签制作，在成果展示与互评中深化对化学式的理解。整个设计遵循“情境—问题—探究—建构—应用”的认知逻辑，让学生在做中学、用中学，落实化学核心素养的培养目标。 五、项目教学过程设计 项目主题：实验室试剂标签设计师——为常见化学试剂制作规范标签。项目总任务：以小组为单位，为实验室中六种常见化学物质设计并制作规范的试剂瓶标签，标签须包含物质名称、化学式、物质组成说明等信息，最终进行展示与互评。 任务一：情境导入——缺失的标签引发的思考 教师活动：教师展示实验室中几个未贴标签的试剂瓶，提出问题：“实验室里有许多瓶透明液体和固体粉末，如果标签丢失或模糊不清，我们怎么知道它们是什么物质？能不能用一种国际通用的方式来表示各种物质的组成？”随后引导学生回忆之前学过的元素符号，提问：“我们已经学过用元素符号表示元素，那么由元素组成的物质，能不能也用一套统一的符号来表示呢？”由此引出本节课的项目任务——成为一名试剂标签设计师，学会用化学语言准确表示物质的组成。 学生活动：学生观察教师展示的试剂瓶，思考标签缺失带来的问题与安全隐患。结合已学过的元素符号知识，尝试猜想：既然元素可以用符号表示，物质也许也可以用某种符号组合来表示。学生在小组内交流自己的想法，明确本节课的学习目标——学会用化学式表示物质。 设计意图：通过真实的实验室情境创设认知冲突，让学生体会化学用语不是凭空产生的规定，而是生产、科研和实验中实际需要的交流工具。项目任务的提出为整节课的学习提供了贯穿始终的主线，激发学生的学习动机与角色代入感。 任务二：概念建构——什么是化学式 教师活动：教师出示水、氧气、氢气、二氧化碳、氧化汞等物质的化学符号表示方式，如H₂O、O₂、H₂、CO₂、HgO，引导学生观察这些符号的共同特点。提问：“这些表示物质的符号，都是由哪些部分组成的？”引导学生发现：它们都是用元素符号和数字的组合来表示物质组成的。在此基础上归纳出化学式的定义：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子，叫做化学式。教师进一步强调：每种纯净物的组成是固定不变的，所以表示每种物质组成的化学式只有一个。教师追问：“混合物有没有化学式？为什么？”帮助学生明确化学式只适用于纯净物。 学生活动：学生观察教师列出的一组物质符号，小组讨论它们的构成要素。学生发现每个式子中都包含元素符号，有些式子中还带有右下角的数字。学生尝试用自己的语言概括化学式的定义，与教材定义进行对照修正。学生思考并回答教师的追问，理解混合物没有固定组成，因此不能用一个化学式来表示。学生列举自己知道的一些物质的化学式，在班级内分享交流。 设计意图：化学式的概念不是教师直接灌输的，而是学生通过观察一组实例、比较异同、归纳概括后自主建构的。这一过程培养了学生从具体到抽象、从个别到一般的归纳思维能力。通过“混合物有没有化学式”的追问，帮助学生厘清化学式的适用范围，避免概念误解。 任务三：意义解读——化学式传递的信息 教师活动：教师以水的化学式H₂O为例，引导学生从宏观和微观两个层面解读化学式的意义。从宏观角度提问：“看到H₂O这个符号，你能想到我们身边的什么物质？这种物质由哪些元素组成？”由此归纳出化学式的两层宏观意义：表示一种物质；表示该物质由哪些元素组成。接着从微观角度提问：“水是由什么构成的？一个水分子中含有哪些原子？各有多少个？”由此归纳出化学式的两层微观意义：表示该物质的一个分子；表示该物质一个分子的构成。教师进一步拓展：对于由原子直接构成的物质（如金属铁Fe），化学式还表示什么？引导学生理解由原子构成的物质，其化学式的微观意义就是表示一个该原子。教师特别强调元素符号周围不同位置数字的含义：化学式前面的数字表示分子个数，化学式中元素符号右下角的数字表示一个分子中所含该原子的个数。教师举例：“2H₂O和H₂O中的“2”含义相同吗？”引导学生辨析系数与右下角数字的区别。 学生活动：学生以小组为单位，围绕H₂O的意义展开讨论，分别从宏观和微观两个角度列出能获得的信息。学生代表在班级内汇报讨论结果，其他小组补充完善。学生跟随教师的引导，逐步完善化学式意义的完整框架，记录在学习任务单上。针对由原子构成的物质，学生尝试写出铁的化学式Fe，并说出它所表示的四层意义。学生参与数字含义的辨析活动，判断教师给出的几组化学符号中数字的含义，如两个水分子与一个水分子中氢原子个数的区别，在辨析中深化对符号意义的理解。 设计意图：化学式的意义是本课时的重点也是难点。采用“宏观—微观”双线并进的方式，帮助学生建立起物质的宏观组成、微观构成与符号表达三者之间的联系，落实“宏观辨识与微观探析”的化学核心素养。通过对比辨析活动，突破元素符号周围数字含义这一常见易错点，培养学生严谨的符号意识。 任务四：规则探究——单质化学式的书写规律 教师活动：教师引导学生进入项目任务的核心环节——学习如何正确书写化学式，才能为试剂瓶制作合格标签。教师将学生已知的单质分为两类展示：一类是由原子直接构成的单质，如铁Fe、铜Cu、汞Hg、碳C、硫S、磷P、氦气He、氖气Ne、氩气Ar；另一类是由分子构成的单质，如氧气O₂、氢气H₂、氮气N₂、氯气Cl₂、臭氧O₃。教师提出探究问题：“这两类单质的化学式写法有什么不同？你能总结出书写规律吗？”教师引导学生按物质类别分类观察：金属单质、固态非金属单质、稀有气体单质，它们的化学式都是直接用元素符号表示；而常见的气态非金属单质（如氧气、氢气、氮气、氯气），它们的化学式则在元素符号右下角标出分子中所含的原子个数。教师强调：这是科学家经过实验测定物质组成后规定的写法，我们要按照规范来书写和记忆。教师组织学生进行“化学式配对”练习：给出物质名称，学生写出对应化学式；或给出化学式，学生读出物质名称。 学生活动：学生在小组内对教师展示的单质化学式进行分类整理，尝试归纳书写规则。学生通过观察发现：金属和大多数固态非金属以及稀有气体的化学式就是元素符号本身，而氧气、氢气等气体的化学式右下角带有数字“2”。各组代表汇报本组总结的规律，全班共同修正完善，形成单质化学式书写规则的完整结论。学生参与配对练习活动，在练习中巩固单质化学式的书写与读法。学生将总结出的书写规则记录在学习任务单上，为后续制作标签做准备。 设计意图：书写规则不是教师直接给出的，而是学生通过分类观察、比较分析后自己发现的。这种探究式学习让学生不仅知道“怎么写”，更理解“为什么这样写”，培养了学生的归纳概括能力和分类思维。配对练习活动及时巩固所学，为后续化合物化学式的学习以及标签制作任务做好铺垫。 任务五：迁移应用——简单化合物化学式的读写 教师活动：教师进一步提出问题：“我们的试剂瓶中除了单质，还有很多化合物，它们的化学式又该怎么写、怎么读呢？”教师出示几种常见化合物的化学式，如氯化钠NaCl、氧化铜CuO、二氧化碳CO₂、五氧化二磷P₂O₅、四氧化三铁Fe₃O₄，引导学生观察并归纳化合物化学式的书写与读法规律。在书写方面，教师引导学生发现：氧化物的化学式一般把氧的元素符号写在右边，另一种元素写在左边；由金属元素与非金属元素组成的化合物，一般把金属元素写在左边，非金属元素写在右边。在读法方面，教师引导学生归纳：由两种元素组成的化合物，一般读作“某化某”，有时还要读出化学式中各种元素的原子个数，如CO₂读作二氧化碳，Fe₃O₄读作四氧化三铁。教师强调：化学式的书写和读法都有一定规则，不能随意编排，这是国际统一的化学语言规范。教师提醒学生，更复杂的化学式写法将在后续课时结合化合价进一步学习，本课时先掌握最基本的读写规则。 学生活动：学生继续以小组为单位，观察教师给出的化合物化学式，从元素符号的排列顺序和读法两个角度寻找规律。学生尝试自己总结氧化物和金属非金属化合物的化学式书写顺序规则。学生练习读出教师给出的几组化合物化学式的名称，相互纠正读音。学生完成学习任务单上的读写练习：根据名称写化学式，或根据化学式读名称。学生在练习中发现问题，及时向教师和同学请教，不断修正自己的认识。 设计意图：化合物化学式的读写是单质书写规律的自然延伸和迁移应用。通过类比迁移，学生将单质书写的经验推广到化合物，进一步发展分类思维和归纳能力。教师明确告知本课时的学习边界，避免学生产生畏难情绪，也为后续课时的学习埋下伏笔。 任务六：成果展示——试剂标签制作与交流评价 教师活动：教师组织学生进入项目成果制作阶段。教师给每个小组发放标签卡片材料，布置最终任务：从教师提供的试剂清单（氧气、铁、铜、碳、硫、磷、氦气、氯化钠、氧化铜、二氧化碳等）中，每组任选六种物质，为每种物质制作一张规范的试剂瓶标签。标签上需要包含：物质中文名称、化学式、该化学式所表示的宏观与微观意义说明。教师巡视各组制作过程，及时发现学生在化学式书写、意义表达上的问题，给予针对性指导。制作完成后，教师组织各组进行标签展示：每组推选代表展示本组制作的标签，讲解标签上化学式的意义。其他小组作为“评审组”进行评价，重点评价：化学式书写是否规范、意义表达是否完整准确、标签设计是否清晰美观。教师对各组的表现进行总结点评，肯定优点，指出共性问题，再次强调化学式书写的规范性要求。 学生活动：各小组根据项目任务要求，分工合作完成标签制作。小组内先讨论确定选择哪六种物质，然后分别写出每种物质的化学式，并列出化学式所表示的宏观意义和微观意义，最后将信息整理到标签卡片上。学生在制作过程中相互检查化学式的书写是否正确，确保没有错误。各组代表上台展示本组的标签作品，讲解设计思路和化学式的含义。其他小组认真倾听，按照评价标准进行互评，提出优点和改进建议。学生根据教师和同学的反馈，反思本组标签制作中的不足，明确后续改进方向。 设计意图：标签制作是整个项目的核心产出环节，将本课时所学的化学式概念、意义、书写、读法等知识综合运用于一个真实的任务情境中，实现“做中学、用中学”。展示与互评环节不仅是成果的交流，更是一次深度学习和自我修正的过程。学生在评价他人作品的同时，也在巩固和检验自己的理解，落实科学态度与责任素养中“严谨求实、规范表达”的要求。 六、板书设计 课题3 物质组成的表示（第一课时） 一、化学式 1. 定义：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子 2. 特点：每种纯净物的化学式只有一个 二、化学式的意义（以H₂O为例） 宏观：①表示水这种物质 ②表示水由氢元素和氧元素组成 微观：③表示一个水分子 ④表示一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成 三、化学式的写法与读法 1. 单质：金属、固态非金属、稀有气体——直接用元素符号 气态非金属——元素符号右下角标出分子中原子个数 2. 化合物：氧化物——氧右非氧左；金属非金属化合物——金左非金右 3. 读法：两种元素组成的化合物一般读作“某化某”，必要时读出原子个数 学科网（北京）股份有限公司 $