資源簡介

課題3　物質組成的表示
第1課時　化學式
1．核心素養
(1)學習化學式的概念，并能用規范的語言描述化學式的意義。
(2)了解單質、氧化物化學式的書寫及化學式的讀法。
2．教學重點
(1)從宏觀和微觀層面上理解化學式的意義、區分各種化學符號。
(2)正確書寫化學式。
3．教學難點
如何正確書寫化學式。
4．教學建議
在按單質的類別分別給學生講解完單質化學式的寫法后，學生會感覺比較亂，且稀有氣體單質和氣態非金屬單質的書寫方法易混淆，可讓學生自己尋找方法歸納總結，也可直接告訴學生一些快速記憶的方法：初中階段，只需記憶需在元素符號右下角加“2”的幾種氣態非金屬單質，即O2、N2、H2、Cl2，諧音記憶為：養(氧氣)兩只淡(氮氣)綠(氯氣)色的蜻(氫氣)蜓。其他類別單質的化學式直接用元素符號表示即可。
5．課前準備
教師準備教學課件；學生預習背默手冊。
教學過程
一、情景導入
上節課我們已經學習了化學式，水的化學式為H2O，雙氧水的化學式為什么是H2O2？兩種物質都是由氫氧兩種元素組成的，為什么書寫會有差異呢？化學式的書寫有什么規律可尋嗎？帶著這個疑問我們來學習今天的新知識吧。
二、合作探究
探究點①　化學式
【提出問題】如何用元素符號來表示物質？(引導學生閱讀教材第96頁相關內容，歸納化學式的定義)
【歸納總結】用元素符號和數字的組合表示物質組成的式子叫做化學式，如H2O、O2、H2等可以分別表示水、氧氣、氫氣等物質的組成。
【特別提醒】只有純凈物才能用化學式表示其組成，一種物質只能用一個化學式來表示。
【投影展示】
【歸納總結】
化學式的含義
宏觀
表示一種物質
表示該物質由哪些元素組成
微觀
由分子構成的物質的化學式可表示該物質的1個分子
表示該物質的分子構成
　　【說明】由離子和原子構成的物質，微觀上只有一層含義。由原子構成的物質：表示一個原子，如Cu，微觀上表示一個銅原子；由離子構成的物質：表示構成該物質的陰、陽離子的個數比，如MgCl2表示MgCl2中Mg2+與Cl－的個數比為1∶2。
【討論交流】符號H、2H、H2、2H2各具有什么意義？
【拓展延伸】
①化學式周圍數字的含義：
②化學式既有宏觀意義也有微觀意義，但當化學式前面加上數字后則只有微觀意義。
探究點②　化學式的寫法和讀法
【提出問題】學習了化學式的意義，那么該如何準確地書寫各物質的化學式呢？給出某種物質的化學式，我們如何判斷它的中文名稱呢？(引導學生閱讀教材第97頁相關內容，歸納出不同物質化學式的書寫方法及讀法)
【教師講解】
(1)單質化學式的書寫：
單質的種類 書寫方式
稀有氣體 直接用元素符號表示，如氦He、氖Ne
金屬和固態非金屬 直接用元素符號表示，如鐵Fe、碳C
氣態非金屬 在元素符號的右下角寫上表示分子中所含原子個數的數字，如氧氣O2
　　(2)化合物化學式的書寫：
①化學式中原子個數為1時，“1”省略；
②氧化物的化學式書寫，一般氧在后，其他元素在前，如Al2O3、SO2等；
③金屬與非金屬組成的化合物，寫化學式時，一般金屬在前，非金屬在后，如NaCl、MgCl2等。
(3)單質化學式的讀法：一般氣體單質在元素名稱后加“氣”字，其余單質直接讀元素的名稱。如：Ar讀作“氬氣”；O2讀作“氧氣”；Fe讀作“鐵”等。
(4)化合物化學式的讀法：通常是從后向前、逆向讀出物質名稱。
①由兩種元素組成的化合物：一般讀作“某化某”，如CuCl2讀作“氯化銅”。有時還讀出原子個數，如Fe3O4讀作“四氧化三鐵”。
②含有原子團的化合物，要讀出原子團的名稱，如果組成化合物的原子團含有CO32-、SO42-或NO3－，就讀成“某酸某”，如ZnSO4讀作“硫酸鋅”；如果組成化合物的原子團中含有OH－，從右至左讀作“氫氧化某”，如Ca(OH)2讀作“氫氧化鈣”。
【課堂討論】混合物為什么沒有固定的化學式？
板書設計
課題3　物質組成的表示
第1課時　化學式
1．化學式的定義：用元素符號和數字的組合表示物質組成的分子。
2．化學式表示的意義：
宏觀：①一種物質；②該物質的組成元素。
微觀：①該物質的一個分子；②該物質的分子構成。
3．化學式的寫法：
單質，用元素符號表示。
化合物，氧化物(氧右，非氧左)；金屬與非金屬組成(金左，非金右)。
4．化學式的讀法：
單質，讀元素名稱。
化合物，一般從右往左讀作某化某。
教學反思
成功之處 內容豐富，容量很大，教學時注意了循序漸進，重視學生自主學習、合作探究，讓學生主動地獲取知識；對于化學式的書寫、化合價規律的應用等相對較難的知識點，注重了對解題方法的指導，并通過一定量的練習進行鞏固，達成效果較好。
不足之處 元素的化合價這部分內容枯燥乏味、抽象、難以理解，不能很好地調動學生的學習興趣。
再教設計 今后在教學中要注意知識性和趣味性相結合，變抽象為具體、變枯燥為生動；教學中注意梯度，新課教學中只要求學生知道“是什么”就可以了，不要一味追求讓學生知道“為什么”。
第2課時　化合價
1．核心素養
(1)知道一些常見元素和根的化合價。
(2)能用化學式表示某些物質的組成，并能利用化合價推求化學式。
2．教學重點
化學式的書寫；已知化合物的化學式求其中某一元素的化合價。
3．教學難點
根據化合價書寫化學式。
4．教學建議
【建議1】化合價的記憶。
編制順口溜讓學生記憶，并且以小組為單位進行化合價記憶比賽，看誰記得多，記得準。也可將順口溜變成學生喜歡的歌曲唱出來(詳見云資源)，增強學生記憶的興趣。
【建議2】根據化合價書寫化學式。
(1)在學生熟記常見元素和原子團化合價的基礎上，教給學生用更簡便的“十字交叉法”書寫化學式，并教給學生記憶口訣：一排順序二標價，約簡價數作角碼，價數交叉寫右下，化合價規則去檢查。
(2)讓學生自己制作一套標有常見元素和原子團化合價的符號卡片，然后將卡片按正價、負價分為兩組，在規定時間內進行比賽，能正確書寫較多化學式的為優勝者。
5．課前準備
教師準備教學課件；學生預習背默手冊。
教學過程
一、情景導入
上節課我們學習了化學式的意義、讀法和寫法，同學們對化學式都有了一定的了解與認識，現在請同學們寫出氯化氫、水、氯化鈉及氧化鐵的化學式并寫出各化合物原子的個數比。教師請幾名學生板演。
二、合作探究
探究點①　化合價
1．化合價含義
【講解】實驗測知，化合物均有固定的組成，即形成化合物的元素有固定的原子個數比。
【課件展示】
物質 HCl H2O NaCl Fe2O3
原子個數比 1∶1 2∶1 1∶1 2∶3
　　通過觀察我們可以得出：物質不同，原子個數比可能不同。
【提問】化學式中的各原子個數比為何都是固定且唯一的？
【分析】原因是在形成化合物時，各原子為了使其結構達到穩定，即最外層電子數達到8；不同原子的個數比是電子數目不同造成的。
【總結】化合物均有固定的組成，即形成化合物的元素有固定的原子個數比。元素的化合價是元素的原子在形成化合物時表現出來的一種性質，同時我們要注意一點，化合價是元素的性質，因此，通常稱元素的化合價而不是原子的化合價。
2．化合價的規律
【課件展示】展示教材第99頁一些常見元素的化合價。
【思考】請同學們先觀察這些元素化合價的特點，并找出它們之間一些簡單的規律。
【歸納】化合價有正價和負價之分，有些元素有多種化合價，稱之為具有可變價。
(1)氧元素通常顯－2價。
(2)氫元素通常顯＋1價。
(3)金屬元素跟非金屬元素化合時，金屬元素顯正價，非金屬元素顯負價。
3．原子團的化合價
【觀察】Ca(OH)2、NaOH、CaCO3、Na2CO3、CuSO4、NH4NO3、(NH4)2SO4這些化合物中加橫線的部分有什么特點？
【回答】有些物質如Ca(OH)2、CaCO3中的一些原子集團，作為整體參加化學反應，這樣的原子集團叫做原子團，也叫根，根也有化合價。
【課件展示】部分原子團的化合價：
原子團 化學式 化合價 原子團 化學式 化合價
氫氧根 OH－ －1 硝酸根 NO3－ －1
碳酸根 CO32- －2 硫酸根 SO42- －2
銨根 NH4＋ ＋1 高錳酸根 MnO4－ －1
　　【注意】
(1)原子團的化合價是其組成元素的化合價的代數和。
(2)原子團不是一種物質，它只是組成物質的一部分，原子團是帶電荷的。原子團在許多情況下作為一個整體參加反應，但有時也會被破壞，如氯酸鉀(KClO3)中的氯酸根(ClO3－)在加熱分解時被破壞。
4．化合物中的化合價的代數和
【課件展示】請同學們觀察這些化學式的特點，討論常見化合物中正、負化合價的代數和有什么相同之處？
　N　2　23　H　2　2
【總結】
(1)一些元素在不同的物質中可顯示不同的化合價。
(2)在化合物里正、負化合價的代數和為零。
(3)化合價是元素在形成化合物時表現出的性質，因此，單質中元素的化合價為零。
【規律小結】
①化合價是元素的原子化合時表現出來的一種性質，一種元素的原子和不同元素的原子化合時可顯示不同的化合價。
②化合價一定要標出“＋”“－”號。
③原子團(根)是一個整體，不能隨意拆開。
④化合價與離子的區別：如Na＋表示鈉離子，表示鈉元素的化合價為＋1。
【方法小結】
①化合價口訣1：一價氫銨鉀鈉銀，二價氧鈣鋇鎂鋅，三鋁四硅五價磷，二三鐵、二四碳，二、四、六硫都齊全，銅汞二價最常見。氫一氧二為標準，單質價態總為零。(其中氧、硫的二價為負價，其他為正價)
②化合價口訣2：鉀鈉銀氫正一價，鈣鎂鋇鋅正二價；鋁是正三氧負二，氯負一價最常見；硫有負二正四六，正二正三鐵可變；正一二銅二四碳，單質零價永不變；其他元素有變價，先死后活來計算。
【注意】Fe有＋2、＋3；Cu有＋1、＋2，高價時讀作鐵或銅，低價時讀作亞鐵或亞銅。例如：FeCl2讀作氯化亞鐵；FeCl3讀作氯化鐵；Cu2O讀作氧化亞銅，CuO讀作氧化銅。
探究點②　根據化合價書寫化學式
【設問】學習了化合價有什么用呢？
1．根據化學式求化合價
例1：試確定氯酸鉀(KClO3)中氯元素的化合價
思路：
(1)先寫出化學式，標出已知元素的化合價。
(2)設未知數。設KClO3中Cl的化合價為x。
(3)列等式并求解。(＋1)＋x＋(－2)×3＝0，x＝＋5
2．根據化合價寫化學式
(1)由兩種元素組成的化合物的化學式書寫
例題：已知硫為＋6價，氧為－2價，寫出硫的這種氧化物的化學式。
①寫出組成該化合物的元素符號，正價在前，負價在后。
②標出各元素的化合價，標在正上方。
③化合價絕對值交叉放在元素符號右下角。
④約簡并檢查化學式
(2)含“根”的化合物的化學式書寫
例題：寫出硫酸鐵的化學式
　S4
↓
Fe (SO)3
↓
Fe2(SO4)3
①將整個原子團看成一個整體。
②當“根”的數目大于1時，需要加上括號。
3．化學式的讀法
【教師歸納總結】
(1)兩種元素組成的物質讀為：“某化某”(從后往前讀)。
(2)氧化物讀為：“氧化某、氧化亞某、幾氧化幾某”。
(3)氫元素和原子團組成的物質讀為：“某酸”。
(4)金屬元素和氫氧根組成的物質讀為：“氫氧化某”。
(5)金屬元素和原子團(除氫氧根、銨根)組成的物質，讀為“某酸某”。
板書設計
課題3　化學式與化合價
第2課時　化合價
1．定義：表示原子之間相互化合的數目。
2．化合價規則。
3．化合價的表示方法。
4．化合價的應用：①根據化學式求化合價；②根據化合價寫化學式。
5．化學式的讀法。
課堂檢測
完成相關的練習。
教學反思
在本節課的教學中，化合價概念較抽象，學生接受有一定的困難，所以應分散難點。前面的離子、元素等知識的學習不容忽視，它是這節課的重要基礎。記憶化合價十分枯燥，組織好本節課的活動與探究，讓學生主動投入到學習活動中。化合價的識記和應用是本節的重點和難點，可用一節習題課或自習課進行練習和落實。
第3課時　有關化學式的計算
1．核心素養
(1)了解相對分子質量的含義，并能利用相對原子質量和相對分子質量計算物質的組成。
(2)能看懂某些商品標簽或說明書上標示的物質成分和含量。
2．教學重點
有關相對分子質量、元素的質量比和元素質量分數的計算。
3．教學難點
能看懂某些商品標簽或說明書上標示的物質成分和含量。
4．教學建議
【建議1】有關相對分子質量、元素質量比和元素質量分數的計算。
本節課的重點是有關相對分子質量、元素的質量比和元素質量分數的計算。可以把抽象的內容轉化為具體的相對質量，讓學生從感性知識入手，進行觀察、對比后得出結論，實現由感性認識上升到理性認識，使學生在認知、技能和情感等方面得到發展和升華。
【建議2】標簽中化學式的計算。
通過一些藥品、食品等商品的標簽或說明書來計算元素或物質的含量，從生活中的實際出發，化抽象為形象，學生更容易理解。再通過典型的標簽式例題進行針對性練習。
5．課前準備
教師準備教學課件；學生預習背默手冊。
教學過程
一、情景導入
根據下圖某品牌化肥的廣告標簽，回答下列問題。
農樂牌化肥——國際首創
主要成分：碳酸氫銨(NH4HCO3)
含氮量居全球化肥之首：24%
凈含量：50 kg/袋
“農樂”化肥有限責任公司出品
你認為此廣告可信嗎？學完本節課的內容我們就可以解決這個問題了。
探究點①　計算相對分子質量
【設問】分子是由原子構成的，原子具有相對原子質量，那么分子有相對分子質量嗎？
【講解】
(1)相對分子質量是化學式中各原子的相對原子質量總和。它的符號是Mr，單位是1，一般省略不寫。
(2)相對原子質量＝
【模仿練習】可查找資料計算下列物質的相對分子質量或相對分子質量總和，請三位同學板演。
(1)氫氧化鈣[Ca(OH)2]；
(2)CuSO4·5H2O；
(3)5P2O5。
【討論交流】計算相對分子質量的要點：①“×”和“＋”的應用。同種元素質量＝相對原子質量×原子個數，不同元素之間應該用“＋”相連接。②化學式中如果有括號(即含有多個原子團)，不要忘記乘括號外的數字(即先算出一個原子團的相對原子質量的總和，再乘以原子團的個數)。
探究點②　計算物質組成元素的質量比
【設問】從化學式MnO2中你可獲得哪些信息？
【討論得出】(1)組成的元素；(2)原子間的個數比；(3)原子的總個數。
【設問】MnO2中錳元素與氧元素的質量比是多少？
【指導自學】閱讀教材第101頁相關內容。
【模仿練習】計算下列物質組成元素的質量比，請三位同學板演。
水(H2O)；硝酸銨(NH4NO3)；堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]。
【討論交流】計算物質組成各元素質量比：化合物中各元素的質量比等于各元素原子的相對原子質量總和之比。①元素只講種類，不講個數。如在計算硝酸銨(NH4NO3)中各元素的質量比時，不能寫成2N∶4H∶3O或N2∶H4∶O3，要寫成m(N)∶m(H)∶m(O)＝(14×2)∶(4×1)∶(16×3)＝7∶1∶12。②核對各元素的原子個數。如在計算Cu2(OH)2CO3中各元素的質量比時，不能寫成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(沒把氧元素的原子個數合在一起)。正確計算方法為m(Cu)∶m(O)∶m(H)∶m(C)＝(64×2)∶(16×5)∶(1×2)∶(12×1)＝64∶40∶1∶6。
探究點③　計算某物質中元素的質量分數
【設問】知道元素間的質量比的表示方法，我們還能知道某元素的質量分數嗎？
【模仿練習】已知鐵銹的主要成分是氧化鐵，其化學式為Fe2O3，試計算：
(1)氧化鐵的相對分子質量；(2)氧化鐵中鐵、氧兩元素的質量比；(3)氧化鐵中鐵元素的質量分數；(4)如有1000 t氧化鐵，則可生產多少噸鐵？請兩位同學板演。
【分析】引導同學們一起分析兩位同學的解答過程并強調解題方法。
【討論交流】
(1)化合物中某元素的質量分數＝×100%。(2)物質中某元素質量＝物質的質量×該元素的質量分數。
【答案】
(1)Fe2O3的相對分子質量＝2×56＋3×16＝160；
(2)Fe2O3中鐵、氧兩元素的質量比等于(56×2)∶(16×3)＝7∶3；
(3)Fe2O3中鐵元素的質量分數為×100%＝70%；
(4)可生產鐵的質量為1000 t×70%＝700 t。
【指導觀察】展示幾種藥品的標簽，幾位同學描述組成藥品的成分和純度，糾正上述幾位同學描述中的錯誤信息。
【課件展示】展示部分藥品的標簽，教給學生如何查看它們的成分、含量或純度。
板書設計
課題3　物質組成的表示
第3課時　有關化學式的計算
相對分子質量是化學式中各原子的相對原子質量總和。它的符號是Mr，單位是1。
(1)計算相對分子質量：相對分子質量＝相對原子質量×個數之和
(2)計算組成物質元素的質量比：元素的質量比＝此元素相對原子質量×個數之比
(3)計算物質中某元素的質量分數：某元素的質量分數＝×100%
(4)計算物質中某元素的質量：物質中某元素質量＝物質的質量×該元素的質量分數
課堂檢測
完成相關的練習。
教學反思
成功之處 采取教師引導、學生自學互糾、概括小結的研究性學習模式，使學生的知識和技能得到較好的落實，為學生的個性特長和才能的發揮提供了廣闊的空間。
不足之處 對計算格式的教學沒有引起足夠的重視。
再教設計 教師的教學方式和學生的學習方式不變，準備更充分，教學時強調計算格式，并精選一部分有針對性的計算練習題。

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