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精品课件 | 第四单元课题3《物质组成的表示》(第1课时)

2026-09-21 02:28:04

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教学设计

《物质组成的表示——化学式》教学设计

一、教材分析

1. 教材地位与作用

本课题选自人教版九年级化学上册第四单元《自然界的水》课题3“物质组成的表示”第1课时——化学式。本单元以“自然界的水”为核心，围绕水的资源属性、组成结构及物质组成的化学表达展开，涵盖水资源保护、水的净化、水的组成探究、化学式与化合价等内容，构建“宏观辨识—微观探析—符号表征”的化学认知体系。

本节课是在学生已经学习了分子、原子、离子等微观粒子概念、元素概念及常见元素符号的基础上展开的，是连接宏观物质与微观构成的重要桥梁。从知识逻辑来看，化学式是化学用语体系的核心组成部分，后续化学方程式的书写与计算、物质的制备与性质探究等内容均需以本节知识为基础，具有承上启下的关键作用。

2. 教材内容结构

本课时围绕化学式展开，主要包括四部分内容：

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。
化学式的意义
：从宏观和微观两个角度理解化学式所承载的信息。
化学符号中数字的意义
：辨析化学式及元素符号周围不同位置数字的含义。
化学式的书写与读法
：掌握单质和化合物化学式的书写规则及读法。

教材注重从学生熟悉的物质（如水、二氧化碳等）入手，通过具体实例引导学生理解化学式的定义和意义，再从宏观与微观、定性与定量相结合的视角深化对化学式的认识，最后归纳书写与读法规则，符合从具体到抽象、从感性到理性的认知规律。

二、学情分析

1. 知识基础

九年级学生已经学习了分子和原子等微观粒子的概念，知道物质由元素组成，掌握了常见元素符号（如H、O、C、N等）的书写和含义，对物质的组成有了一定的认识。多数学生能说出水的化学式是H₂O，但对于“化学式究竟表示什么”“为什么不同物质的化学式不同”缺乏系统理解。学生已经初步建立了“宏观物质—元素组成”和“微观物质—分子、原子构成”的双重视角，但尚未建立起“宏观—微观—符号”三重表征的完整认知链条。

2. 能力基础

九年级学生正处于形式运算初步形成阶段，已具备基本的观察、比较、归纳能力，具有一定的自主学习能力和探究能力。他们对新鲜事物充满好奇，喜欢通过实例和活动来学习知识。但学生在分析问题和解决问题的能力上还有待提高，尤其是在从多重视角（宏观与微观、定性与定量）综合分析问题时，需要教师的引导和支架支持。

3. 认知障碍

学生存在以下典型认知障碍：

符号与意义脱节
：学生能机械记忆H₂O表示水，但难以自主从化学式中提取“水由氢元素和氧元素组成”“一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成”等多层次信息。
宏观与微观混淆
：容易将“水分子由氢元素和氧元素构成”与“水分子由氢原子和氧原子构成”混为一谈，对“元素”与“原子”的概念层次区分不清。
数字含义混淆
：对化学符号中不同位置（前面、右下角、右上角）的数字含义容易混淆，如分不清“2H”与“H₂”中“2”的不同含义。
书写规则机械记忆
：容易死记硬背化学式的书写规则，缺乏对规则背后原因的理解。

三、教学目标（基于初中化学核心素养）

依据《义务教育化学课程标准（2022年版）》提出的“化学观念”“科学思维”“科学探究与实践”“科学态度与责任”四个方面核心素养发展要求，制定以下教学目标：

（一）化学观念

知道化学式是表示物质组成的式子，能用化学式表示某些常见物质的组成。
能从元素、原子、分子的视角初步分析物质的组成与构成。
初步认识纯净物有固定的组成，理解“每种纯净物的化学式只有一个”的内涵。

（二）科学思维

能从宏观与微观、定性与定量相结合的视角说明化学式的含义。
通过讨论交流、活动探究，进一步学习运用观察、比较、归纳等处理信息的方法。
能以宏观、微观、符号相结合的方式认识物质和表征物质的组成。

（三）科学探究与实践

通过分析具体物质的化学式（如H₂O、CO₂等），探究化学式所承载的宏观与微观信息。
通过化学式的书写练习，初步掌握用化学符号表达物质组成的基本技能。

（四）科学态度与责任

通过化学式的学习，感受化学语言的独特魅力与简洁之美，增强对化学学科的喜爱。
体会化学式作为国际通用的化学语言在科学交流中的重要作用。
能看懂生活中的标签、说明书上的化学式信息，感悟化学在实际生活中的应用价值。

四、教学重难点

教学重点

了解化学式的定义及化学式的意义。
能用化学式表示一些常见物质的组成。

教学难点

从宏观与微观、定性与定量相结合的视角说明化学式的含义。
化学符号中不同位置数字的意义辨析。

五、教学准备

教师准备

多媒体课件（含化学式实例图片、化学史资料、微观示意图）、常见物质卡片（水、二氧化碳、氧气、氢气、氯化钠等）、学生活动记录单、板书用磁贴。

学生准备

预习本课内容，回顾元素符号的相关知识。

六、教学过程

环节一：情境导入——物质的“国际身份证”（约6分钟）

教师活动	学生活动	设计意图
【创设情境】展示生活中常见的物品标签和说明书图片：矿泉水瓶上的“H₂O”、雪碧罐上的“CO₂”、食盐包装袋上的“NaCl”、消毒酒精瓶上的“C₂H₅OH”。提问：同学们，我们在生活中随处可见这些由字母和数字组成的符号。它们就像物质的“国际身份证”，无论走到世界哪个角落，科学家都能通过这些符号准确地知道它代表什么物质。你们知道这些符号叫什么吗？	观察图片，思考并回答：这些符号表示水、二氧化碳、食盐、酒精等物质。部分学生可能知道这叫“化学式”。	从生活情境出发，让学生感受化学式与日常生活的密切联系，激发学习兴趣。
【讲述】讲述小故事：一位徒步旅行者在国外旅游时急需补充水，但由于语言不通，比划了半天也没能解决。突然他灵机一动，在纸上写下“H₂O”这个符号，终于让当地人明白了他的需求。提问：H₂O表示什么？如果你在外国餐厅需要食盐，你知道应该写下什么符号吗？	倾听故事，回答：H₂O表示水。思考食盐的化学式可能是什么。	以趣味故事引发认知冲突，让学生体会化学式作为“国际通用语言”的重要性。
【揭示课题】这些符号就是我们今天要学习的“化学式”。物质是由元素组成的，元素可以用元素符号来表示。那么，由元素组成的物质，有没有专门的符号来表示呢？今天我们就来学习——物质组成的表示。	明确本节课的学习任务。	以问题驱动引入课题，建立新旧知识的联系。

环节二：初探化学式——从元素符号到化学式（约10分钟）

过渡语：刚才我们看到了H₂O、CO₂、NaCl这些符号，它们就是用元素符号和数字组合来表示物质的式子。那么，到底什么是化学式？它是怎样定义的呢？

教师活动	学生活动	设计意图
【引导探究】展示四个英文字母“a、t、e、m”，提问：通过单一、两种、三种、四种字母组合，可以组成哪些单词？	思考并举例：am、me、tea、eat、met、mate、team、meat等。	通过字母组合的类比活动，帮助学生理解“有限符号通过组合可以表示多样事物”的思想。
【迁移类比】展示三种元素符号“H、O、C”，提问：通过单一、两种、三种组合，可以组成哪些表示物质的符号？	思考并列举：H₂、O₂、C、H₂O、CO₂、CO、H₂O₂等。	从字母组合迁移到元素符号组合，建立“元素符号组合表示物质”的初步认识。
【讲解概念】化学式：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。举例：H₂O表示水，CO₂表示二氧化碳，O₂表示氧气。强调：每种纯净物的组成是固定不变的，所以表示每种纯净物的化学式只有一个。	记录概念，理解“纯净物有固定组成”的含义。	建立化学式的准确定义，强调化学式的严谨性。
【概念辨析】提问：混合物能用化学式表示吗？为什么？	回答：不能，因为混合物的组成不固定。	通过反例辨析，加深对概念的理解。
【补充说明】由分子构成的物质的化学式，又叫分子式。由离子构成的物质（如NaCl）中不存在一个个的分子，其化学式表示了该物质中各元素原子数的最简比。	倾听理解，知道不同类别物质的化学式含义略有不同。	为后续学习离子化合物做铺垫，避免学生形成“所有化学式都表示分子”的误解。