資源簡介

第五單元《化學(xué)反應(yīng)的定量關(guān)系》教學(xué)設(shè)計
課題2 化學(xué)方程式
第一課時 化學(xué)方程式
課題： 5.2.1 化學(xué)方程式 課時 1 授課年級 初三
課標(biāo)要求 認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)中的各物質(zhì)間存在定量關(guān)系，初步形成變化觀；學(xué)習(xí)從物質(zhì)變化、反應(yīng)條件、元素守恒等視角認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)，初步形成認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的系統(tǒng)思維意識；學(xué)習(xí)利用質(zhì)量關(guān)系、比例關(guān)系定量認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)，認(rèn)識定量研究對化學(xué)科學(xué)發(fā)展的重大作用；能根據(jù)實驗事實用文字和符號描述、表示化學(xué)變化；能基于守恒和比例關(guān)系推斷化學(xué)反應(yīng)的相關(guān)信息。
教材 分析 課題1給出了化學(xué)反應(yīng)定量關(guān)系所遵循的基本規(guī)律(質(zhì)量守恒定律),課題2則在此基礎(chǔ)上介紹化學(xué)反應(yīng)定量關(guān)系的符號表征形式(化學(xué)方程式)及其具體應(yīng)用(根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行簡單計算)，由靜態(tài)物質(zhì)的表示方法——化學(xué)式，過渡到動態(tài)的化學(xué)變化的表示方法——化學(xué)方程式。教科書首先以問題的形式明確本課題的學(xué)習(xí)目的，同時也給出了化學(xué)方程式的作用和意義。運用元素和原子、分子的觀點，學(xué)生不但可以理解質(zhì)量守恒定律的微觀本質(zhì)，而且可以理解化學(xué)變化前后的守恒關(guān)系與比例關(guān)系；同時，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了元素符號和化學(xué)式，接觸了一些化學(xué)反應(yīng)和它們的文字表達(dá)式，具備了學(xué)習(xí)化學(xué)方程式的基礎(chǔ)。因此，教科書以如何準(zhǔn)確、簡便地描述和記錄木炭在氧氣中燃燒生成二氧化碳的反應(yīng)這一實例，對比分析碳和氧氣在點燃的條件下生成二氧化碳這一化學(xué)變化的不同表達(dá)方式，認(rèn)識到化學(xué)方程式是從定性和定量視角表達(dá)化學(xué)變化的基本方法，引入化學(xué)方程式的概念，介紹化學(xué)方程式所體現(xiàn)的多重信息：在定性方面，通過記錄反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件，體現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系；在定量方面，通過各物質(zhì)的相對分子質(zhì)量(或相對原子質(zhì)量)和化學(xué)計量數(shù)等信息，體現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量守恒、質(zhì)量比例等定量關(guān)系。在思考與討論中進(jìn)一步分析更多化學(xué)變化的化學(xué)方程式，正確理解化學(xué)方程式可以表征化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系和定量關(guān)系，初步形成定量認(rèn)識物質(zhì)變化的視角。
學(xué)情分析 關(guān)于化學(xué)方程式，學(xué)生此前已經(jīng)掌握了元素符號、化學(xué)式及化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)，也了解了一些化學(xué)反應(yīng)及其文字表達(dá)式。這些知識使學(xué)生能夠更好地理解化學(xué)方程式的作用，并結(jié)合質(zhì)量守恒定律，具備了學(xué)習(xí)和應(yīng)用化學(xué)方程式的能力。因此，學(xué)生在本課時的學(xué)習(xí)中能夠較為順利地將已有知識與新的概念相結(jié)合，深入理解化學(xué)反應(yīng)的定量和定性關(guān)系。
教學(xué)目標(biāo) 1.了解化學(xué)方程式的概念。 2.從定性和定量、宏觀和微觀視角理解化學(xué)方程式的含義，初步形成對化學(xué)方程式含義的結(jié)構(gòu)化認(rèn)識。 3.學(xué)會基于守恒和比例關(guān)系正確推斷化學(xué)方程式中的相關(guān)信息，初步建立“宏觀-微觀-符號”三重表征的學(xué)科思維。
教學(xué)重、難點 重點：化學(xué)方程式所體現(xiàn)的信息。 難點：化學(xué)方程式中各物質(zhì)間的定量關(guān)系。
核心素養(yǎng) 化學(xué)觀念：通過了解化學(xué)方程式的概念，學(xué)生初步掌握了化學(xué)反應(yīng)的符號表征形式。這有助于他們建立起對化學(xué)變化定量關(guān)系的基礎(chǔ)理解。 科學(xué)思維：學(xué)生從定性和定量、宏觀和微觀的多視角理解化學(xué)方程式的含義，初步形成對化學(xué)方程式含義的結(jié)構(gòu)化認(rèn)識。這培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維能力，使他們能夠靈活運用不同層次的概念進(jìn)行分析和推理。 科學(xué)探究與實踐：學(xué)生學(xué)會基于質(zhì)量守恒和比例關(guān)系正確推斷化學(xué)方程式中的相關(guān)信息，初步建立“宏觀-微觀-符號”的三重表征的學(xué)科思維。這一過程不僅培養(yǎng)了他們的科學(xué)探究能力，還提升了他們在實際問題中應(yīng)用化學(xué)知識的能力。 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：在理解和推斷化學(xué)方程式的過程中，學(xué)生需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)刈裱茖W(xué)規(guī)律，培養(yǎng)了他們認(rèn)真細(xì)致、一絲不茍的科學(xué)態(tài)度。同時，通過學(xué)習(xí)質(zhì)量守恒定律和化學(xué)方程式，學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識到自然界的規(guī)律性和科學(xué)探究的重要性，增強(qiáng)了他們對科學(xué)研究的責(zé)任感和使命感。
教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)活動 設(shè)計意圖
環(huán)節(jié)一、 初識化學(xué)方程式 【引入】化學(xué)有自己的語言，元素符號和化學(xué)式都屬于化學(xué)用語。你能從元素符號O、化學(xué)式O2中得到哪些信息？ 【學(xué)生回顧并回答】 O：宏觀意義表示氧元素；微觀意義表示一個氧原子。 O2：宏觀意義表示氧氣這種物質(zhì)，氧氣由氧元素組成；微觀意義表示一個氧分子，一個氧分子由2個氧原子構(gòu)成。 【回顧練習(xí)】請寫出碳、氧氣、二氧化碳的化學(xué)式，并計算與化學(xué)式對應(yīng)的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量。（C:12 O:16） （1）C的相對原子質(zhì)量=12 （2）O2的相對分子質(zhì)量=16×2=32 （3）CO2的相對分子質(zhì)量=1×12+16×2=44 【過渡】氧氣化學(xué)性質(zhì)活潑，很多物質(zhì)能與氧氣發(fā)生反應(yīng)，如碳、氫氣等。回憶木炭在氧氣中燃燒的實驗現(xiàn)象，播放實驗視頻：木炭木炭在氧氣中燃燒。 【提問】我們學(xué)習(xí)了用化學(xué)式表示物質(zhì)的組成，有哪些方式能表示“木炭在氧氣中燃燒生成二氧化碳”這一化學(xué)反應(yīng)呢？ 【小組討論并展示】 【疑問】這些表示方式的優(yōu)缺點有哪些？ 文字表達(dá)式：能表示化學(xué)反應(yīng)事實，但不能體現(xiàn)質(zhì)量守恒定律，不便于書寫和交流。 微觀示意圖：能直觀體現(xiàn)出化學(xué)反應(yīng)前后粒子的種類和數(shù)量關(guān)系，但表示復(fù)雜結(jié)構(gòu)時很煩瑣。 符號表達(dá)式：比文字表達(dá)式更直觀，國際通用，但用化學(xué)式和反應(yīng)條件直接寫出的符號表達(dá)式，大部分不符合質(zhì)量守恒定律。 【學(xué)生活動】交流討論：如何既簡便又全面的表示化學(xué)反應(yīng)呢？ 【講解】從上面3種表示方法對比來看，微觀示意圖和符號表達(dá)式表示的信息更全面，而符號表達(dá)式更簡便，可以將兩者結(jié)合起來，在符號表達(dá)式中的化學(xué)式前面增加相應(yīng)的數(shù)字，將化學(xué)反應(yīng)定量的表示出來。添加的數(shù)字被稱為反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)，表示反應(yīng)中的分子個數(shù)比，其中數(shù)字“1”可以省略不寫，此表達(dá)式被稱為化學(xué)方程式。以下是木炭燃燒的化學(xué)方程式： 【提問】化學(xué)方程式集結(jié)了三種表達(dá)式的優(yōu)點，你覺得什么是化學(xué)方程式 【回答】化學(xué)方程式是用化學(xué)式來表示化學(xué)反應(yīng)的式子。 【思考】觀察部分物質(zhì)與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式，你發(fā)現(xiàn)了什么 為什么要這樣寫？ 【回答并講解】有些化學(xué)方程式中，化學(xué)式前面有數(shù)字。這是為了使等號兩邊同種原子的數(shù)量相等，使化學(xué)方程式遵守質(zhì)量守恒定律。化學(xué)式前面的數(shù)字是化學(xué)計量數(shù)，當(dāng)它為“1”時省略不寫。 復(fù)習(xí)化學(xué)式的宏觀含 義，為化學(xué)方程式的定性含義作鋪墊；復(fù)習(xí)化學(xué)式的微觀含義和相對 分子質(zhì)量，幫助學(xué)生更好地認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)中的定量關(guān)系。 學(xué)生歸納已經(jīng)學(xué)過的 化學(xué)反應(yīng)的三種表達(dá)方式，通過討論總結(jié)各種表達(dá)方式的優(yōu)缺點，逐 步建構(gòu)化學(xué)方程式。新舊知識聯(lián)系的教學(xué)方式，更符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，能促進(jìn)學(xué)生知識 結(jié)構(gòu)化發(fā)展。
環(huán)節(jié)二、 理解化學(xué)方程式 【講解】至此，我們學(xué)習(xí)了化學(xué)的基本化學(xué)用語，元素符號、化學(xué)式和化學(xué)方程式。 【提問】元素符號、化學(xué)式、化學(xué)方程式都是化學(xué)用語，你能類比化學(xué)式的意義，從宏觀、微觀兩方面來描述化學(xué)方程式的含義嗎 【布置任務(wù)】 1.請同學(xué)們嘗試從宏觀定性的角度進(jìn)行描述。提示：表明了反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件。 【回答】木炭加氧氣生成二氧化碳。 【提示后再回答】碳與氧氣在點燃的條件下反應(yīng)，生成二氧化碳。 2.請同學(xué)們嘗試從定量的角度進(jìn)行描述。提示：表明了反應(yīng)中各粒子的相對數(shù)量關(guān)系(即粒子個數(shù)比)；表明了反應(yīng)中各物質(zhì)的質(zhì)量比例關(guān)系(即各物質(zhì)之間的質(zhì)量比)。 【回答】反應(yīng)中的碳原子、氧分子、二氧化碳分子的粒子個數(shù)比為1:1:1。每12份質(zhì)量的碳與32份質(zhì)量的氧氣完全反應(yīng)，生成44份質(zhì)量的二氧化碳。 【總結(jié)】化學(xué)方程式提供的信息： 【思考與討論】從定性和定量的角度分析以下反應(yīng)的化學(xué)方程式，你能從中獲得哪些信息？ 我國早在西漢時期就發(fā)現(xiàn)鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)會生成銅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 氫氣是有廣闊發(fā)展前途的清潔能源，氫氣在氧氣中燃燒生成水的反應(yīng)是氫能利用的化學(xué)基礎(chǔ)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 【講解】在化學(xué)方程式中，當(dāng)化學(xué)計量數(shù)不為1時，物質(zhì)質(zhì)量比等于化學(xué)計量數(shù)與相對分子質(zhì)量的乘積之比。 【思考】2 g氫氣與32 g氧氣充分反應(yīng)能生成34 g水，是否正確 【回答】不對，2 g氫氣只能與16g氧氣充分反應(yīng)生成18g水。 【講解】同學(xué)們說得很對，物質(zhì)按照一定的比例關(guān)系參加反應(yīng)。 【總結(jié)】無論是古代濕法煉銅還是當(dāng)代氫能利用，化學(xué)方程式都能準(zhǔn)確 全面地表示化學(xué)變化。 【對應(yīng)訓(xùn)練1】化學(xué)方程式的正確讀法是（　　） A．碳加氧氣點燃等于二氧化碳 B．一個碳和一個氧氣點燃生成一個二氧化碳 C．碳和氧氣在點燃的條件下生成二氧化碳 D．氧氣在碳中燃燒生成二氧化碳 【答案】C 【對應(yīng)訓(xùn)練2】一種作為綠色能源的物質(zhì)X，其燃燒的化學(xué)方程式為，根據(jù)質(zhì)量守恒定律判斷X的化學(xué)式為（　　） A．H2 B．CH4 C．CH3OH D．C2H5OH 【答案】D 【對應(yīng)訓(xùn)練3】某反應(yīng)的微觀過程示意圖，說法正確的是（ ） A．反應(yīng)物與生成物均為單質(zhì) B．該反應(yīng)中A、B、C的分子個數(shù)比為1:2:3 C．反應(yīng)后，反應(yīng)物A有剩余 D．反應(yīng)前后，原子的種類和數(shù)量發(fā)生了改變 【答案】C 【對應(yīng)訓(xùn)練4】試寫出過氧化氫在二氧化錳催化下分解產(chǎn)生氧氣的化學(xué)方程式，并說明其含義。 化學(xué)方程式：_____________________________________ 定性含義：_______________________________________ 定量含義：①分子個數(shù)比_________________________ ②物質(zhì)質(zhì)量比_________________________ 【答案】；過氧化氫在二氧化錳催化作用下反應(yīng)生成水和氧氣；2∶2∶1；68∶36∶32 從文字表達(dá)式、符號表達(dá)式到化學(xué)方程式，學(xué)科特點逐漸增強(qiáng)，表 達(dá)效果漸趨完美。這更好地突出了化學(xué)方程式這一化學(xué)用語的學(xué)科性 和完整性。 展示多個化學(xué)方程式，引入化學(xué)計量數(shù)，讓學(xué)生理解化學(xué)方程式 的書寫要遵守質(zhì)量守恒定律，為化學(xué)方程式的 配平作鋪墊。 引導(dǎo)學(xué)生從不同角度 解讀化學(xué)方程式，通過對化學(xué)方程式含義的探究，知道化學(xué)方程式可以表示化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系和定量關(guān)系。初步形成定量認(rèn)識物質(zhì)變化的視角。
課堂總結(jié)
板書 設(shè)計 課題2 化學(xué)方程式（第1課時） 初識化學(xué)方程式 定義：用化學(xué)式表示化學(xué)反應(yīng)的式子。 理解化學(xué)方程式 定性：物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系 定量：微粒個數(shù)比、相對質(zhì)量、質(zhì)量守恒、物質(zhì)質(zhì)量比
教學(xué) 反思 亮點：通過文本、視頻、討論和練習(xí)等多種形式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)不同學(xué)習(xí)風(fēng)格的學(xué)生有效參與。這種多樣化的方法不僅豐富了課堂內(nèi)容，也增強(qiáng)了學(xué)生對化學(xué)方程式的理解。教學(xué)過程中強(qiáng)調(diào)了從宏觀和微觀視角理解化學(xué)方程式，幫助學(xué)生建立“宏觀—微觀—符號”三重表征的學(xué)科思維。這種思維方式能夠更有效地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。通過小組討論、提問等互動環(huán)節(jié)，增強(qiáng)了學(xué)生的參與感和主動性。學(xué)生在討論和回答中能夠相互啟發(fā)、共同進(jìn)步，培養(yǎng)了合作學(xué)習(xí)的能力。 不足：課堂內(nèi)容較為豐富，但可能導(dǎo)致時間管理上的困難。某些環(huán)節(jié)可能會因為時間不夠而被壓縮，影響了學(xué)生的深度思考和全面理解。在學(xué)生回答和討論過程中，教師對個別學(xué)生的反饋可能不夠充分。這樣可能會導(dǎo)致一些學(xué)生的誤解未能及時糾正，影響后續(xù)的學(xué)習(xí)效果。練習(xí)題目仍然以基礎(chǔ)題為主，缺乏一定的挑戰(zhàn)性和開放性，可能限制了高水平學(xué)生的深入探究和思考。 教學(xué)建議：優(yōu)化課堂時間分配，可以在課前計劃中合理分配各個環(huán)節(jié)的時間，確保每個環(huán)節(jié)都有足夠的時間進(jìn)行。同時，可以考慮在課后安排一些補(bǔ)充練習(xí)，鞏固課堂上未能深入探討的內(nèi)容。在課堂討論和回答環(huán)節(jié)中，教師可以針對個別學(xué)生的回答進(jìn)行詳細(xì)的反饋和指導(dǎo)，幫助學(xué)生及時糾正錯誤理解。同時，可以通過個別提問和指導(dǎo)，關(guān)注到每個學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。在練習(xí)題目設(shè)計中，增加一些開放性和挑戰(zhàn)性的題目，鼓勵學(xué)生進(jìn)行更深入的思考和探究。這不僅可以提升學(xué)生的綜合能力，還能激發(fā)他們對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。

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