人教版（2024）九年级上册（2024）物质组成的表示教学设计及反思

这是一份人教版（2024）九年级上册（2024）物质组成的表示教学设计及反思，共8页。教案主要包含了素养目标，教学重点，教学难点，教具准备，课前预习，教学过程，板书设计，课堂小结等内容，欢迎下载使用。
第1课时 化学式
【素养目标】
1.了解什么是化学式及化学式的意义。
2.学会化学式的读法与写法。
3.通过化学式的学习，使学生领会必须根据客观事实和化合物的组成写化学式，建立科学的物质观和实事求是的科学精神。
【教学重点】
用化学式表示某些物质的组成以及化学式的意义。
【教学难点】
化学式的含义及写法。
【教具准备】多媒体课件。
【课前预习】
1.化学式的概念：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子叫作化学式。纯净物都有固定的组成，所以纯净物的化学式只有一个。
2.化学式的意义(以H2O为例)
(1)宏观意义：水、水是由氢、氧两种元素组成的。
(2)微观意义：一个水分子、每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成。
【教学过程】
一、新课导入
［提问］读读、写写、比比：请同学们读出下列元素的名称：H、O、Cl，并试着组合成一些熟悉的物质的符号，比一比，谁写得最多、最快。
［点拨］前面见过的物质符号有：H2、O2、CO2、C、H2O2、H2O、CO等，这些符号就是物质的化学式。化学式可以简单明了地表示物质的组成，是世界通用的基本化学语言。本节课我们就来学习化学式。
知识点一、化学式及其意义
［思考］元素用元素符号来表示，由元素组成的物质可用化学式来表示。通过对以上几种物质的化学式的观察，你认为什么是化学式呢？
（1）定义：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子叫作化学式。
［提问］化学式有什么意义呢？我们以水的化学式“H2O”为例进行学习。
（2）意义（以H2O为例）
小组问题讨论：
理解化学式时要注意哪几点？（①只有纯净物才有化学式；②每种纯净物只有一个固定的化学式；③化学式是反映物质组成的，因此要以客观事实为基础，不能凭空臆造不存在的化学式。）
［提问］水中是否含氢气、氧气？理解右下角小数字的正确含义。2H2O表示什么？
［回答］水中没有氢气和氧气；右下角的2表示一个水分子中有2个氢原子；化学式前面的2表示2个水分子。
［思考］化学式前面的数字与化学式中元素符号右下角的数字意义是否相同？为什么？
［回答］两者的意义不同，因为化学式前面的数字表示分子个数，右下角的数字表示一个分子中含该元素的原子个数。
［思考］我们知道物质有混合物和纯净物之分，是否它们都能用化学式表示其组成呢？纯净物有固定的组成，有化学式；混合物没有固定的组成也就没有化学式。例如：空气是由氧气、氮气等气体组成，所以没法写化学式。
［练习］请以水的化学式表示的意义为参考，说说二氧化碳的化学式（CO2）表示的意义。［讨论］符号H、2H、H2、2H2、2H+各具有几个意义？分别是什么？［结论］H表示氢元素（宏观）和1个氢原子（微观）；2H表示2个氢原子（只具有微观意义）；
易错提醒：
由离子构成的物质中存在一个个的分子，其化学式表示了该物质中各元素原子数的最简比。
2H2表示2个氢气分子；2H+表示2个氢离子。
［小结］化学符号前面有系数时，只有微观意义，即表示几个分子、原子或离子；化学式前面没有系数时，既有宏观意义，又有微观意义。
［过渡］学习了化学式的意义，给你一个化学式你会读吗？
知识点二、化学式的写法和读法
（1）单质的化学式：
a.金属（铁Fe、铜Cu等）
b.固态非金属（如碳C、磷P等）
c.稀有气体（氦He、氖Ne等）
d.气态非金属：如氢气H2、氧气O2等。
［小结］单质化学式的写法：单质除了气态非金属(如H2、O2、N2、Cl2、F2、O3等)外，其余一般用元素符号表示。
（2）化合物
写法：①当某组成元素的原子个数是1时，1省略不写;
②书写氧化物的化学式时，一般把氧的元素符号写在右边，另一种元素符号写在左边，即“氧在后”，如CuO、P2O5。
③金属与非金属元素组成的化合物，书写其化学式时，一般把金属的元素符号写在左边，非金属的元素符号写在右边，即“金前，非金后”，如NaCl、ZnS。
［注意］化学式中右下方的小数字一般为最简整数比。
读法：一般从右向左读作“某化某”，例如：ZnS读作硫化锌。有时还要读出化学式中各种元素的原子个数，如Fe3O4读作四氧化三铁。
［小结］书写化合物的化学式需明确该物质的组成元素，还要知道该化合物中不同元素的原子个数比。首先写出组成这种化合物的各元素符号，而后在元素符号的右下角用小数字标明各元素原子个数。可归纳为：金前，非金后；氧化物，氧在后。
［讲解］一种物质只有一个化学式，与该物质的状态无关。例如：水和冰的化
学式都为H2O。
方法点拨：
谐音法记化学式右下角需加“2”的几种气态非金属单质：养（氧气）两只淡（氮气）绿（氯气）色的蜻（氢气）蜓。
方法点拨：
化合物化学式的读写规律：一般先读的后写，先写的后读。
【板书设计】
课题3 物质组成的表示
第1课时 化学式
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叫作化学式
（2）意义（以水为例）
（3）化学式的写法和读法
【课堂小结】
通过本节课的学习，我们知道表示物质的组成可以用化学式表示，化学式既可以表示该物质中有哪几种元素，又可表示出该物质中的一个分子中每种原子各有几个。
【布置作业】
完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。
第2课时 化合价
【素养目标】
1.熟记常见元素及原子团的化合价。
2.能利用化学式简单推求化合价，进而能用化学式正确地表示常见物质的组成。
3.通过化合价特点的学习使学生初步学会运用观察、比较、概括等处理信息的方法。
4.通过激励学生用不同的方法记忆元素及原子团的化合价，培养学生的创新精神。
【教学重点】
1.熟记常见元素及原子团的化合价。
2.能用化合价推求化学式。
【教学难点】
利用化合价写化学式。
【教具准备】多媒体课件。
【课前预习】
1.一般情况下，我们通过元素的化合价可以确定不同元素形成化合物时各元素的原子个数比。
2.氢元素通常显+1价，氧元素通常显-2价。在化合物中，元素化合价的代数和为零。
【教学过程】
一、新课导入
［提问］上节课我们学习了化学式的意义，读法和写法，同学们对化学式都有了一定的了解与认识，现在请同学们写出氯化氢、水、氯化钠及氧化铁的化学式并写出各化合物原子的个数比。教师请几名学生板演。
知识点一、化合价
实验测知，化合物均有固定的组成，即形成化合物的元素有固定的原子个数比。
［课件展示］
通过观察我们可以得出：物质不同，原子个数比可能不同。
［提问］化学式中的各原子个数比为何都是固定且唯一的？
［分析］原因是在形成化合物时，各原子为了使其结构达到稳定，即最外层电子数达到8，按照一定的个数比结合成化合物，不同化合物中原子的个数比不同是有电子数目不同造成的。
［总结］化合物均有固定的组成，即形成化合物的元素有固定的原子个数比。元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质，同时我们要注意一点，化合价是元素的性质，因此，通常称为元素的化合价而不应称为原子的化合价。
［思考］请同学们观察课本P99表4-3中常见元素和根的化合价的特点。并找出它们之间的一些简单的规律。
［归纳］化合价有正价和负价之分，有些元素有多种化合价。
（1）氧元素通常显-2价。
（2）氢元素通常显+1价。
（3）金属元素跟非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价。
［观察］Ca（OH）2、NaOH、CaCO3、Na2CO3、CuSO4、NH4NO3、(NH4)2SO4这些化合物中加横线的部分有什么特点？
［回答］有些物质如Ca（OH）2、CaCO3中的一些原子集团，作为整体参加化学反应，这样的原子集团叫做原子团，也叫根，根也有化合价。
方法点拨：
化合价是元素化合时表现出来的一种性质，一种元素和不同元素化合时可显示不同的化合价。
[知识拓展]
对于有些元素的原子来说，它们的最外层电子数比较少，在反应中很容易全部失去，这些元素一般在化合物中只显示一种化合价，而有些元素的原子，它们的最外层电子数较多，在形成化合物时，既有失去部分电子的可能，也有得到部分电子的可能。因此，当反应条件不同时，它们所显示的化合价就可能不同，如氮元素有-3价、+2价、+3价、+4价、+5价等几种化合价，硫有-2价、+4价、+6价等几种化合价。
［课件展示］部分原子团的化合价
［注意］（1）原子团的化合价是其组成元素的化合价的代数和。
（2）原子团不是一种物质，它只是组成物质的一部分，原子团是带电荷的。原子团在许多情况下作为一个整体参加反应，但有时也会被破坏，如氯酸钾（KClO3）中的氯酸根（ClO3-）在加热分解时会被破坏。
［课件展示］请同学们观察这些化学式的特点。讨论常见化合物中，正、负化合价的代数和有什么相同之处？
［归纳］（1）许多元素的原子在不同的条件下可显示不同的化合价。（2）在化合物里正负化合价的代数和为零。（3）化合价是元素原子在形成化合物时表现出的性质，因此，单质分子中元素的化合价为零。
【小结】①化合价是元素的原子化合时表现出来的一种性质，一种元素的原子和不同元素的原子化合时可能显示不同的化合价。
②化合价一定要标出“+”“-”号。
③原子团（根）是一个整体，不能随意拆开。
④化合价与离子的区别：如Na+表示钠离子， 表示钠元素的化合价为+1。
化合价口诀1：
一价氢铵钾钠银，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。
氢一氧二为标准，单质价态总为零。
（其中氧、硫的二价为负价，其他为正价）
课堂拓展：
化合价与离子符号的区别与联系：①区别：化合价用+2、+1、-2、-1……表示，标在元素符号正上方（“1”不省略）；离子符号用2+、+、2-、-……表示，标在元素符号的右上角（“1”省略）。②联系：同种元素的化合价和其离子所带的电荷，通常数值相等、正负相同。
化合价口诀2：
钾钠银氢正一价，钙镁钡锌正二价；
铝是正三氧负二，氯负一价最常见；
硫有负二正四六，正二正三铁可变；
正一二铜二四碳，单质零价永不变；
其他元素有变价，先定后变来计算。
［注意］Fe有+2、+3；Cu有+1、+2，高价时读作铁或铜，低价时读作亚铁或亚铜。例如：FeCl2读作氯化亚铁，FeCl3读作氯化铁。CuO读作氧化铜，Cu2O读作氧化亚铜。
知识点二、化合价与化学式
［设问］学习了化合价有什么用呢？(1)已知化合价书写化学式（知价写式）
［例题］已知某种磷的氧化物中磷为+5价，氧为-2价，写出这种磷的氧化物的化学式。
解：①写出组成化合物的两种元素的符号，正价的写在左边，负价的写在右边：P O
②求两种元素正、负化合价绝对值的最小公倍数：5×2=10
③求各元素的原子数：原子数=最小公倍数÷化合价的绝对值，P：10÷5=2
O：10÷2=5
④把原子数写在相应元素符号的右下方，即得化学式：P2O5
⑤检查化学式，当正价总数与负价总数的代数和等于0时，化学式才算是正确的。（+5）×2+（-2）×5=+10-10=0
答：这种磷的化合物的化学式是P2O5。
［小结］知价写式一般步骤：
①出元素符号，正价在左，负价在右。（有些化合物书写时负价元素在左边，正价元素在右边，如NH3、CH4等）
②找出两种元素正、负化合价绝对值的最小公倍数。
③计算各元素的原子数。
方法点拨：
记忆常见元素的化合价，可以推算出化学式中未知元素的化合价，如CO2中已知氧元素为-2价，利用化合物中正、负化合价代数和为零可计算出碳元素为+4价。
巧记乐背：
化合物化学式的书写：负排后，正排前，标价态，交叉看，数有公约应约简，将其写在右下边。
④将原子数写在各元素符号的右下方，即得化学式。
⑤根据正负化合价代数和为0的原则检查化学式。
［练习］写出溴化钠、氧化钙、二氧化氮的化学式。
答案：NaBr、CaO、NO2
例：写出下列物质的化学式
练习：写出下列物质的化学式。
氧化钠 氯化钡 氯化银
答案：Na2O BaCl2 AgCl
（2）已知化学式书写化合价（知式写价）
［例］（1）已知：O为-2价，求Fe2O3中铁元素的化合价。
（2）已知：Fe为+3价，求Fe2(SO4)3中硫酸根的化合价。
［分析］根据化学式能求出元素或根的化合价，依据就是正负化合价代数和为零。可变价元素的化合价必须根据计算才能确定。
［答案］（1）Fe2O3中铁元素的化合价为+3价；
（2）Fe2(SO4)3中的硫酸根的化合价为-2价。
［练习］标出下列加点元素的化合价：
［补充拓展］物质的命名
方法总结：
十字交叉法写化学式
一排序，二标价，三约简，四交叉，五检查。
方法点拨：
书写含有原子团的化合物的化学式时，先把原子团看成一个整体，根据原子团的化合价，按照书写化学式的方法确定出原子团的个数。当原子团的个数不为1时，常用括号将原子团括起来，并在括号外右下角标出原子团的个数。
【特别提醒】
确定化合物中某元素的化合价，要根据化合物中正、负化合价代数和为零的原则进行计算，不能直接查表或按自己背过的数值确定结果。如果结果是正价，书写时不要省略正号。
［课件展示］如何读下列化学式?
1.HCl、HF、MgO、Al2O3、AgCl、Al2S3、CaF2
2.P2O5、SiO2、N2O、CO
3.HClO3、HMnO4、HNO3、H2SO4、H3PO4、H2MnO4
4.NaOH、Ba(OH)2、Al(OH)3、Mg(OH)2
5.Hg(NO3)2、KClO3、KMnO4、CaMnO4、BaSO4、AlPO4、CaCO3、K2MnO4
6.NH4Cl、NH4F、(NH4)2S、NH4NO3、(NH4)2SO4、(NH4)3PO4
7.FeO、Fe2S3、FeCl2、FeS、Fe(OH)3、FeSO4、Fe(OH)2、FePO4、FeSO3、Fe2(SO4)3、FeMnO4、CuCl2、CuO、CuSO4、Cu(OH)2、Cu2S、Cu2O
［归纳］化学式的读法
（1）两种元素组成的物质读为“某化某”(从后往前读)
（2）由非金属元素和氧元素组成的物质，读为“几氧化几某”。
［注意］若非金属元素原子为一个，数字“1”不读。
（3）氢元素和原子团组成的物质，读为“某酸”。
［注意］含“MnO4”时，先标化合价，然后命名：高锰酸根或锰酸根。
（4）金属元素和氢氧根组成的物质，读为“氢氧化某”。
（5）金属元素和原子团(除氢氧根、铵根外)组成的物质，读为“某酸某”。
（6）“NH4＋”命名时看成一种金属元素。
（7）Fe +2 +3 Cu +1 +2
高价时读为“铁或铜”,低价时读为“亚铁或亚铜”。
［强调］含“Fe”或“Cu”时，命名前一定要先标化合价，确定是否加“亚”。
【板书设计】
课题4 物质组成的表示
第2课时 化合价
化合价
（1）元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质
（2）原子团：作为一个整体参加反应的原子集团，也叫根
（3）应用：①已知化合价书写化学式：②已知化学式计算化合价。
【课堂小结】
通过本节课的学习，我们知道了元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质，认识了常见元素和根的化合价，学习了通过化合价推求化学式，并能根据化学式计算未知化合价元素的化合价。结合前1课时内容对物质的命名进行了总结，加深了对化学式和物质表达方式的认识和应用。
【布置作业】
完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。
第3课时 物质组成的定量认识
【素养目标】
1.了解相对分子质量的意义。会根据化学式计算物质的相对分子质量，各元素间的质量比、某元素的质量分数。
2.能看懂商品标签或说明书上标示的物质成分和含量。
3.通过讨论交流、活动探究，培养学生利用知识解决实际问题的能力和基本计算能力。
【教学重点】
会利用化学式进行相关计算。
【教学难点】
物质质量与元素质量的互求。
【教具准备】多媒体课件。
【课前预习】
1.相对分子质量是指化学式中各原子的相对原子质量的总和。
2.元素的质量比=相对原子质量×原子个数之比。
3.物质中某元素的质量分数=
4.化合物中某元素的质量=化合物的质量×该元素的质量分数。
【教学过程】
一、新课导入
1.四氧化三铁的化学式为Fe3O4，据此你能知道关于Fe3O4的哪些信息？铁元素的化合价是多少？
2.下列粒子各表示什么意义？
（1）2H；（2）H2O；（3）2CO2。
3.什么是相对原子质量？
知识点一、相对分子质量
［设问］分子是由原子构成的，原子的质量可以用相对原子质量来表示，那么分子的质量如何表示呢？
［讲解］组成物质的各元素之间存在定量关系。我们可以利用化学式及相对原子质量进行计算，从定量角度认识物质的组成。化学式中各原子的相对原子质量的总和，就是相对分子质量( 符号为Mr)。
AmBn的相对分子质量=Ar（A）× m + Ar（B）× n
［模仿练习］计算下列物质的相对分子质量或相对分子质量总和，请三位同学板演。
（1）氢氧化钙［Ca（OH）2］；
（2）CuSO4·5H2O；（3）5P2O5。
［讨论交流］计算相对分子质量的要点：
①“×”和“+”的应用。同种元素质量=相对原子质量×原子个数，不同元素之间应该用“+”相连接。
②化学式中如果有括号(即含有多个原子团)，不要忘记乘括号外的数字(即先算出一个原子团的相对原子质量的总和，再乘以原子团的个数)。
知识点二、计算物质组成元素的质量比
［设问］从化学式MnO2中你可获得哪些信息？
［讨论得出］
（1）组成的元素；
（2）原子间的个数比；
（3）原子的总个数。
［设问］MnO2中锰元素与氧元素的质量比是多少？
［指导自学］阅读教科书
［模仿练习］计算下列物质组成元素的质量比，请三位同学板演。
水（H2O）；硝酸铵（NH4NO3）；碱式碳酸铜［Cu2(OH)2CO3］。
方法点拨：
计算相对分子质量要把化学式中各原子的相对原子质量加起来，如化合物AxBy（A、B两元素的相对原子质量分别为a、b）的相对分子质量＝ax+by。
［讨论交流］计算物质组成各元素质量比：化合物中各元素的质量比等于各元素原子的相对原子质量总和之比。
①元素只讲种类，不讲个数。如在计算硝酸铵(NH4NO3)中各元素的质量比时，不能写成2N∶4H∶3O或N2∶H4∶O3，要写成m(N)∶m(H)∶m(O)=(14×2)∶(4×1)∶(16×3)=7∶1∶12。
②查对各元素的原子个数。如在计算Cu2(OH)2CO3中各元素的质量比时，不能写成m(Cu)∶m(O)∶m(H)∶m(C)∶m(O)=（64×2）∶(16×2)∶(1×2)∶(12×1)∶(16×3)=64∶16∶1∶6∶24(没把氧元素的原子个数合在一起)。正确计算方法为m（Cu）∶m(O)∶m(H)∶m(C)=（64×2）∶(16×5)∶(1×2)∶(12×1)=64∶40∶1∶6。
知识点三、计算物质中某元素的质量分数
［设问］知道元素间的质量比的表示方法，我们还能知道某元素的质量分数吗？
［模仿练习］已知铁锈的主要成分是氧化铁，其化学式为Fe2O3，试计算： （1）氧化铁的相对分子质量；（2）氧化铁中铁、氧两元素的质量比；（3）氧化铁中铁元素的质量分数；（4）如有1000t氧化铁，则可生产多少吨铁？请两位同学板演。
［讨论交流］(1)化合物中某元素的质量分数= ［答案］（1）Fe2O3的相对分子质量=56×2+16×3=160
（2）Fe2O3中铁、氧两元素的质量比等于（56×2）∶（16×3）=7∶3
（3）氧化铁中铁元素的质量分数为 （4）可生产铁1000×70%=700（t）
［指导观察］展示几种药品的标签，几位同学描述组成药品的成分和纯度，纠正上述三同学描述中的错误信息。
［课件展示］展示部分药品的标签，教给学生如何查看它们的成分、含量或纯度。
易错提醒：
计算过程中还应特别注意不要漏掉化学式中元素符号右下角的数字。
【板书设计】
课题4 物质组成的表示
第3课时 物质组成的定量认识
相对分子质量是化学式中各原子的相对原子质量总和。它的符号是Mr，单位是“1”。 （1）计算相对分子质量：相对分子质量=相对原子质量×原子个数之和
（2）计算组成物质元素的质量比：元素的质量比=元素相对原子质量×原子个数之比
（3）物质中某元素的质量分数：某元素的质量分数=此元素相对原子质量×原子个数／相对分子质量×100％
（4）物质中某元素质量=物质的质量×该元素的质量分数
【课堂小结】
本节课主要学习了关于化学式的相关计算。化学式的计算是化学计算中的基础知识，在后续的学习中会经常用到，需要背记的内容较多，要注意多加记忆，常见化学式相关计算的方法也要多练习以掌握技巧。
【布置作业】
完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。