資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
【2024人教新版九上化學高效完全備課】（教學設計）
5.2　化學方程式
第3課時　根據化學方程式進行簡單計算
新課導入　　　　
　　[實驗導入] 演示實驗“小木炭跳舞”:在一大試管中事先加入4.9 g KClO3固體,試管口扎一只氣球,氣球內放了一塊質量為0.36 g的小木炭。先加熱試管中的KClO3固體至熔化為液體,然后繼續加熱,老師請一位學生寫出發生反應的化學方程式;將氣球中的小木炭放進熔化的KClO3中,隨即小木炭在試管中邊燃燒邊跳舞,在煙霧繚繞的“舞池”中展示著小木炭優美的舞姿。老師再請另一位學生寫出小木炭燃燒的化學方程式。
同時引導學生思考:
問題一:0.36 g小木炭完全燃燒生成二氧化碳,需要消耗多少氧氣
問題二:要得到這么多氧氣,至少要分解多少KClO3
　　[情境導入] 氫氣是未來汽車理想的能源,1 kg氫氣可供一輛功率為50 kW的氫能源汽車行駛大約100 km?？茖W家一直在研究利用太陽能分解水制取氫氣。請你寫出該反應的化學方程式,并說一說這個化學方程式的意義。如果需要制取1 kg氫氣,需分解多少水
　　[問題導入] 一名同學加熱高錳酸鉀制取氧氣,準備收集四瓶氧氣,但在第四瓶氧氣剛開始收集時,導管口就沒有氣泡了。為什么沒能如愿收集到所需的四瓶氧氣呢 能不能在動手做實驗前就知道制取四瓶氧氣需要多少高錳酸鉀呢
教學建言　　
　　[建言1] 注重情境創設,彰顯化學方程式計算的意義和價值
我國航天科技發展取得了重大成就,可先播放一段火箭發射的視頻,學生通過觀看視頻和聆聽講解,了解到火箭發射離不開推進器中燃料燃燒所釋放的巨大能量。再用PPT呈現以下資料:火箭的第三級推進器中常用液氫作燃料,液氧作助燃劑。就此提出問題:如果火箭攜帶了7 t液氫,那么需要多少液氧才能保證這些液氫完全燃燒呢 并引導學生分析:如果液氧過多或者過少可能會出現怎樣的情境,將會導致什么樣的結果。促使學生發自內心地感嘆:準確知道液氧的質量是如此重要。從而產生學習化學方程式計算的強烈欲望和形成努力學習的內驅力。
[建言2] 回歸生活應用,凸顯計算之根
[提出任務] 下面讓我們聯系生產,利用化學方程式進行計算,注意解題格式,比一比誰算得又快又準。
[應用一] 工業上用高溫煅燒石灰石(主要成分為CaCO3)的方法制取生石灰(CaO)的化學方程式為CaCO3CaO+CO2↑,現石灰廠收到了一份2.8 t氧化鈣的訂單,需要碳酸鈣多少噸
[應用二] 氯化氫在工業上有廣泛的用途。氫氣在氯氣中燃燒可生成氯化氫氣體。燃燒100 g氫氣,理論上生成氯化氫的質量是多少
[思考] 我把題目變一變:
1.改成求需要石灰石的質量,結果一樣嗎
2.100 g氫氣和3600 g氯氣反應,生成氯化氫氣體的質量會改變嗎
[學生思考交流]
[引導反思1] 在實際生產和科學研究中,所用的原料很多是不純的,應考慮到雜質問題。
[引導反思2] 當遇到多個數據時如何處理 應選擇完全反應的一種反應物或生成物來進行化學計算。
[建言3] 教師主導,讓學生成為課堂主角
如何引導初中學生學會依據化學方程式計算 傳統教學中教師示范解題步驟,要求學生機械模仿計算步驟,學會解題方法。常聽到很多教師說:“依據化學方程式計算要列出比例式,學生總是忘記;未知量不要加單位,單位已經包含在未知量里面了,可學生還是在未知量后面加單位。這兩個問題我已經講過很多遍了,學生就是不會?！逼鋵?問題還是出在教師身上,只要稍稍改變一下教學方式,不是直接灌給學生,而是引導學生閱讀、思考,讓學生自主發現問題、解決問題。以學生為主體開展教學活動,能大大提高課堂效率,順利落實重點、突破難點。
如:①教師先讓學生找小木炭完全燃燒和氯酸鉀受熱分解兩個反應中反應物、生成物之間的質量關系,然后再以小木炭完全燃燒為例,問學生12 g C完全燃燒需要多少O2 產生多少CO2 24 g C呢 36 g C呢 讓學生運用質量比計算。
②教師介紹德國化學家里希特(1762-1807),至今在匈牙利的國家圖書館里還珍藏著他的一本著作《化學計算學原理》,在這本書中里希特第一次提出了一個新的術語——化學計算,并且詳盡介紹了計算方法,他提出依據化學反應中各物質間的質量比進行計算。這段化學史知識強化了質量比關系是初中依據化學方程式計算的方法要點。
③再以小木炭完全燃燒為例,用討論學生板書、閱讀書本例題等方法,一步一步完成解題過程。
在學生弄錯未知量的單位時,教師不是用權威的示范告訴學生應該如何,而是引導學生看書思考并糾正錯誤,加深對問題的理解,推進邏輯思維深入發展。在師生共同解決“問題一:0.36 g小木炭完全燃燒生成二氧化碳,需要消耗多少氧氣 ”的基礎上再請學生獨立完成“問題二:要得到這么多氧氣,至少要分解多少KClO3 ”。在教師層層推進下,學生漸入佳境,掌握了依據化學方程式進行簡單的計算。課堂活動中教師注重培養學生的思維,讓學生感受到應該這樣,而不是老師規定這樣。如問學生12 g C完全燃燒需要多少O2 產生多少CO2 24 g C呢 36 g C呢 讓學生運用質量比計算。強化質量比關系是初中依據化學方程式計算的方法要點。
板書設計　　
　　[設計1]
[設計2]
第3課時　根據化學方程式進行簡單計算
教學設計　　
教學分析: 化學計算是化學基本技能的重要組成部分。根據化學方程式進行計算是化學計算中的重要組成部分,是質量守恒定律和化學方程式的重要應用。本課題引導學生認識化學反應中各物質間存在的定量關系,學習利用質量關系、比例關系解決實際問題。故本課題的學習是學生進一步從“宏觀—微觀—符號”三重表征層面立體理解化學反應,從物質變化、質量關系及實際應用角度認識化學反應的一課,也是認識方式從定性進階到定量的關鍵一課,能幫助學生體會定量研究對于化學科學發展的重大作用。
教學目標: 1.通過復習化學方程式的意義,認識化學反應中各物質質量間存在的比例關系,這種比例關系和質量守恒定律是利用化學方程式計算的依據。 2.學習利用質量關系、比例關系定量認識化學反應,依據化學反應中各物質質量間的比例關系形成化學方程式計算方法,能根據化學方程式進行簡單的計算,培養證據推理能力,認識定量研究對化學科學發展的重大作用。 3.通過對實際問題的解決,認識到化學計算的實際應用,體會定量研究化學反應對核算成本、合理利用資源、調控化學反應的重要價值。
教學重點:由一種反應物或生成物的質量求另一種反應物或生成物的質量。
教學難點:分析題意準確找出計算所需的已知量。
教學思路:
教學過程(第3課時)
教師活動 學生活動 設計意圖
任務一　為什么要進行計算 情境再現:一名同學加熱高錳酸鉀制取氧氣,準備收集四瓶氧氣,但在第四瓶氧氣剛開始收集時,導管口就沒有氣泡了。 思考:為什么會出現這種現象 如何避免這種現象再發生 【追問】 應多取多少高錳酸鉀呢 思考、討論并回答問題: 高錳酸鉀的用量不足,可多取些高錳酸鉀。 無法回答多取多少。 創設真實情境,激發學生學習興趣。
任務二　依據什么進行計算 知識回顧1:請寫出用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式。 知識回顧2:根據化學方程式,你從中可獲得哪些信息 【歸納】 化學反應中,參加反應的物質的質量與反應生成的物質的質量間存在比例關系。 寫出化學方程式: 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。 分別從質和量的視角分析該化學方程式的意義: 反應物是高錳酸鉀,生成物是錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,反應條件是加熱;每316份質量的高錳酸鉀完全分解可生成32份質量的氧氣,反應中高錳酸鉀和氧氣的質量比為316∶32。 讓學生理解根據化學方程式計算的依據是化學方程式。
任務三　如何進行計算 例　實驗室收集四瓶氧氣至少需1.6 g氧氣,至少需分解多少高錳酸鉀 根據剛才的回顧,我們容易得出結論,但如何有條理地表達出來呢 解:設至少需分解高錳酸鉀的質量為x。 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 316 32 x 1.6 g =　x=15.8 g 答:至少需分解15.8 g高錳酸鉀。 【鞏固練習】 1.教材例題2 2.電解36 g水,可制得多少氫氣 多少氧氣 3.碳燃燒生成44 g二氧化碳,至少需多少氧氣 思考,并整理知識: 根據化學方程式計算的格式: (1)設未知量,不帶單位。 (2)正確寫出反應的化學方程式,特別注意配平。 (3)找出比例關系,寫出相關物質的化學計量數與相對分子質量的乘積,以及已知量、未知量。 (4)列出比例式,求解。 (5)簡明地寫出答案。 答題: 1.解:設需要碳酸鈣的質量為x。 CaCO3CaO+CO2↑ 100 56 x 5.6 t =　x=10 t 答:需要碳酸鈣10 t。 2.解:設可制得氫氣的質量為x。 2H2O2H2↑+O2↑ 36 4 36 g x =　x=4 g 根據質量守恒定律,可制得氧氣的質量為36 g-4 g=32 g。 答:可制得4 g氫氣,32 g氧氣。 3.解:設至少需氧氣的質量為x。 C+O2CO2 32 44 x 44 g =　x=32 g 答:至少需32 g氧氣。 通過例題分析,讓學生掌握根據化學方程式計算的格式,并且明確列比例式的依據是反應中各物質質量間存在比例關系。 鞏固根據化學方程式計算的格式。
【歸納小結】 1.根據化學方程式計算需注意的問題: (1)設未知量時一定要寫上“質量”二字,未知量后面不帶單位。 (2)化學方程式一定要注意配平,注意化學方程式的完整。 (3)一定要注意用相關物質的化學計量數與其相對分子質量相乘,寫在相應化學式的下面。 (4)求解出的未知量要帶上單位。 2.化學方程式計算的三個要領和三個關鍵: (1)三個要領:步驟要完整、格式要規范、數據要準確。 (2)三個關鍵:準確書寫化學式、化學方程式要配平、準確計算相對分子質量。 3.根據化學方程式計算的四種類型: (1)已知生成物的質量求反應物的質量。 (2)已知反應物的質量求生成物的質量。 (3)已知一種生成物的質量求另一種生成物的質量。 (4)已知一種反應物的質量求另一種反應物的質量。 4.本課小結 聽講、思考、記錄。 在例題教學、學生練習的基礎上,對根據化學方程式進行計算的注意問題進行小結,提高學生計算的準確率。 通過歸納讓學生掌握要點,能熟練進行計算。 通過根據化學方程式計算的類型的歸納,便于學生更快找到計算所需的數據。
任務四　拓展提升 例題中,有同學利用參加反應的高錳酸鉀中氧元素的質量等于生成氧氣的質量,計算得出需高錳酸鉀的質量為3.95 g,與根據化學方程式計算出的結果不一致,你能解釋其原因嗎 思考,并討論: 高錳酸鉀中的氧元素并沒有完全轉化為氧氣,因此一定質量的高錳酸鉀中氧元素的質量一定大于其完全分解生成氧氣的質量。 讓學生認識到根據化學方程式計算更能反映物質發生化學變化時存在的質量關系,加深對化學變化規律性的認識。
布置作業 完成相關課時練習。 鞏固所學知識。
　　教學反思:
1.本節課學生是否掌握了根據化學方程式計算的步驟
2.學生是否能準確找出已知量和未知量
3.學生在解題過程中還存在哪些問題 如何幫助學生解決這些問題
配套學案　　
　　詳見電子資源
配套教學設計PPT　　
　　詳見電子資源
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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