2013初中化学省评优课
依据化学方程式的计算
（沪教版义务教育教科书《化学》九年级上册）
苏州高新区实验初级中学 管钰楠
一、课程标准、教材以及学生分析
《依据化学方程式的计算》属于一级主题“物质的化学变化”中的课程内容，本主题建议教师教学要紧密联系生产、生活实际，旨在使学生真切地感受到发生的化学变化，引导学生通过实验探究认识化学变化的规律，初步了解研究化学变化的科学方法；通过具体、生动的化学变化现象，激发学生学习化学的兴趣，逐步形成“物质可以变化”的观点。
《依据化学方程式的计算》是沪教版义务教育教科书《化学》（九年级上册）第四章第三节《化学方程式的书写与应用》的内容。第四章在学生对燃烧有一定了解的基础上，安排学习化学变化中的质量关系，通过实验探究，学生认识到化学变化遵循一个基本规律，即质量守恒定律；能根据质量守恒定律正确书写化学方程式，在此基础上，学生通过模仿、分析比较等方法学习依据化学方程式的计算，认识定量研究化学变化在化学发展、生活与生产中所起的重要作用，逐步形成化学的 “变化观”。
学生在教材的第三章已经学习了利用化学式计算化合物中元素的质量分数的方法，在本节课之前又学习了质量守恒定律和化学方程式的书写。在教学中，可以将这三个知识点融合起来，引导学生以化学计量为主线构建新的知识网络，加深对化学反应中元素不变和质量守恒的理解，逐步形成“元素观”、“守恒观”等学科基本观念。
二、教学目标
1．知识与技能
①通过学习化学方程式的含义，认识化学反应中物质之间的质量关系；
②通过阅读教材、板演示范等形式，掌握化学方程式计算的规范格式。
③利用化学方程式中物质之间的质量关系，正确计算出反应物或生成物的质量。
2．过程与方法
①初步学会文本阅读、分析比较等获取信息，运用归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，能用文字或化学语言表述有关的信息；
②结合化学方程式的计算，初步学习定量研究化学变化的科学方法。
3．情感、态度与价值观
①通过化学实验与化学方程式计算的融合，体会计量数据的实际意义；
②体会化学变化中的定量研究对于科学实验和生产实践的应用价值；
③初步形成“变化观”、“元素观”、“守恒观”等基本观念。
三、教学重难点
1、教学重点：
利用化学方程式中物质之间的质量关系，能正确计算出反应物或生成物的质量。
2、教学难点：
①结合化学方程式的计算，初步学习定量研究化学变化的科学方法。
②初步形成“变化观”、“元素观”、“守恒观”等学科基本观念。
说明：
围绕课程标准中的课程内容及课堂教学目标，开展教学，重点是结合学习化学方程式的含义，进一步认识化学反应中各物质间质量的关系，找出根据化学方程式进行计算的依据；在此基础上，进一步学习如何正确进行化学方程式计算，比如：格式、步骤、注意事项等，体会化学变化中的定量研究对于科学实验和生产实践的应用价值。
定量研究是一种重要的科学研究方法，学生如何结合化学方程式的计算，学习定量研究化学的方法，建立定量认识化学变化的意识；教师如何渗透学科观念，引导学生形成从化学的视角认识物质世界和解决问题的思想观念和方法，是这堂课需要解决的难点。
在教学过程中，一方面，通过归纳概括、方法对比，给学生一个开放的空间，让学生自己通过思考、讨论、交流，建构利用化学方程式计算的依据及方法；另一方面，通过情景创设，让学生潜移默化地体验到，化学方程式的计算不是简单的数学计算，而是在科学研究与实际生产中有着重要意义的定量计算。不仅激发了学生学习的兴趣，而且使学生体会到知识的价值。
四、教学流程图
五、教学过程
1.化学方程式计算的依据
引课：请同学们注意听！放一段现场声音，猜猜是哪里？（火箭发射场）
“神舟”、“天宫”、“嫦娥”，承载着中华儿女的“航天梦”展翅翱翔。其实，航天的梦想舞台有多大，还要取决于火箭的运载能力。即将在明年试飞的长征五号运载火箭，举世瞩目！它可以进行一箭多星的发射任务，实现无毒无污染的目标，为未来建立空间站提供动力保障。那么这种大火箭的推进剂是什么呢？我们通过一段视频了解一下。
教师：液氢一种火箭燃料，助燃剂是液氧，当火箭点火升空时会发生什么变化？你能写出反应的化学方程式吗？
学生：回答。
教师：板书——化学方程式；这个化学方程式表示了一个怎样的反应事实？（反应物？生成物？反应条件？）
学生：表示了液氢和液氧在点燃条件下生成水的事实。
追问：反应类型是？
学生：化合反应。
教师：我们还能从微观的角度获取哪些信息呢？（微粒的个数关系）
学生：每两个氢分子和一个氧分子反应生成两个水分子。
过渡：大家对这个化学反应已经有了一个初步的认识，现在，我们来解决一个实际问题。
【例1】在某次运载火箭发射前，火箭系统工作人员向燃料箱中加注了2吨液氢，若要使这些液氢完全燃烧，至少需加注液氧多少吨？（相对原子质量：H-1；O-16）
教师：请各小组成员相互协助，运用所学知识，尝试进行化学计算。
教师：谁能帮助科学家解决这个问题？邀请两位同学板演你们的解题方法。
追问：能谈一谈你进行计算的依据是什么吗？（化学式中元素的质量关系或者物质间的质量关系等）
教师：(回答不出来)看来大家对这个问题的解决方法还是有点模糊，我们能不能换种角度，做到有据可依呢？
小结：其实，对于一个化学变化，在以前的学习中，我们主要是从定性的角度研究，今天看来，仅做到这一点是不够的，我们还要从定量的角度去研究。
教师：就这个化学方程式而言，它还能从质量的方面提供哪些信息？（阅读教材）
学生：每4份质量的氢气与32份质量的氧气完全反应生成36份质量的水。（物质的质量关系）
追问：4，32，36如何计算得出？（化学计量数与相对分子质量的乘积）；有何等量关系？（4+32=36）；体现什么规律？（质量守恒定律）
教师：板书。（那么每2t液氢完全燃烧，至少需要加注多少吨液氧呢？）
学生：16吨。
小结：化学方程式不仅表明了化学变化中的反应物和生成物，还揭示了反应前后物质之间的质量关系，这种关系，不仅表示各物质间的质量比，还体现了质量守恒定律。依据这种关系，我们可以简便地计算该反应中反应物或生成物的质量。
设计意图及目标：关注身边化学，寻求研究依据。从身边情境变化出发，激发学生学习的兴趣，揭示知识背后的价值。通过学习化学方程式的含义，学生初步感受多角度研究的科学方法；通过分析化学反应中物质之间的质量关系，认识化学方程式计算的依据。
2.化学方程式计算的步骤
过渡：刚才，我们只不过是分析了解题的思路，明确了解题的依据。除此以外，我们还要掌握解题的步骤，规范解答的格式。
教师：请同学们阅读课本例题，归纳解题步骤，关注解答格式。
学生：回答。
教师：投影。（化学方程式、单位、质量关系、比例式）
过渡：既然学习了解题的规范格式，我们能否完善一下上一道例题的解答格式呢？
学生：讲解。
教师：板书。
小结：依据化学方程式中相关物质的质量关系，由已知物质的质量计算出未知物质的质量的方法，是定量研究化学变化的重要方法。
设计意图及目标：注重过程指引，侧重学法指导。结合实际，引出问题，初步学习定量研究化学的科学方法，利用化学方程式中物质之间的质量关系，能根据反应物正确计算出反应物的质量。初步学会结合文本阅读等手段获取信息，运用归纳等方法对获取的信息进行加工，能用文字或化学语言表述有关的信息。
3. 化学方程式计算的应用
过渡：在工农业生产和科学研究中，为了便于计划生产、节约原料，避免浪费，合理利用资源，我们常用这种方法计算原料或产品的质量。比如：
【练习】高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品，其中所含的一氧化碳可用于冶金企业的自用燃气。若使高炉煤气中112kg的一氧化碳完全燃烧，最多能产生多少千克二氧化碳？（相对原子质量：C-12；O-16）
教师：巡视，点评。（学生板演或实物投影）
过渡：其实，不仅在实际生产中，我们要考虑一定量原料最多生产出多少产品，科学研究中也是如此。实验室为了制取一定量的二氧化碳，研究其性质和用途，就需要考虑最少使用多少原料？我们不妨回到刚才的例2看一看。
教师：同学们，回忆一下，实验室制取二氧化碳的原料是碳酸钙和稀盐酸吗？
学生：不是；应该是石灰石或大理石和稀盐酸。（展示原料）
教师：石灰石是混合物，主要成分为碳酸钙。同学们在做实验时，通常有这样的困惑:制取一定量的二氧化碳，至少需要取多少石灰石呢？这个困惑如何解决？
学生：回答。
教师：没错！我们只要知道石灰石中碳酸钙的质量分数，这个问题就迎刃而解了。
教师：我们首先分析一下如何计算碳酸钙的质量分数，用到哪些数据？
学生：样品和碳酸钙的质量。
追问：我们可以采用什么仪器来称取物质的质量呢？
学生：托盘天平或天平。
教师：很好，称量的工具很多，除了大家熟知的托盘天平，还有电子天平、分析天平等。我们今天采用电子天平，因为它的操作非常方便，更重要的是，它的精确度为0.01g，误差比托盘天平小得多，得到的数据比较可靠。大家看好，我将杯子放上去，读数马上显示。（实物投影）你们说方便吗？
学生：认同。
教师：我们可以利用电子天平来称取样品的质量，但是能称取到石灰石中所含碳酸钙的质量吗？如何确定碳酸钙的质量呢？你们有办法吗？
学生：回答。或教师引导：是否可以结合化学反应，计算出碳酸钙的质量呢？
教师：碳酸钙能与哪种物质发生反应？
学生：稀盐酸。
教师：杂质既不溶于水也不与稀盐酸反应。请你根据已有仪器设计出测定碳酸钙质量的方案。
学生：讨论，交流。
教师：如何确定二氧化碳的质量？如何确保石灰石样品中的碳酸钙完全反应？
学生：回答。
过渡：老师今天带来了一份石灰石样品，为了便于实验，通过锤子敲击、再经筛选、研磨，将块状石灰石转变为石灰石粉末，每组小杯中有2g石灰石样品，小瓶中盛有40mL5%的稀盐酸。实验前，我们来了解一下实验步骤。
教师：介绍实验步骤（投影）
学生：分组实验并计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
教师：交流、答疑。
设计意图及目标：应用化学计算，突显学科价值。利用化学方程式中物质之间的质量关系，能根据反应物正确计算出生成物的质量；结合真实情境，给学生一个开放的空间，让学生自己通过思考、讨论、交流，主动建构定量研究化学变化的方法；融合化学实验，重视观念建构。建构“物质是变化的”、“化学变化遵循质量守恒定律”等物质的变化观，唤起学生用定量的方法研究化学变化的意识。
4.课外实践
我们可以看出，化学方程式的计算可以紧密地与质量守恒定律相互融合。其实在某些特定的情况下，我们也可以依据化学式来确定反应中物质的质量关系，计算有关物质的质量，请同学们阅读教材的“观察与思考”，完成课后练习。
设计意图及目标：初步学会结合比较、反思等手段获取信息，运用归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，能用文字或化学语言表述有关的信息，逐步形成“元素观”、“守恒观”等学科观念。
结语：化学变化是多样的，化学计量的方法也不尽相同。愿同学们在化学学习中，感知化学变化的魅力，体验化学计量的价值。
六、教学设计反思
1.紧扣课标，培养学科观念。基础化学教育以提高学生的科学素养为根本宗旨，而化学知识的学习是实现这一宗旨的基本途径。但是，不可否认，随着学生走出校门踏向社会，他们对具体化学知识的记忆会逐渐淡化甚至遗忘，真正伴随学生一生发展并持续发挥作用的并不是具体的知识，而是知识升华后存在于学生思想意识层面的东西。因此，化学教学不能以知识论知识，要有所超越，要使学生思维深入知识背后，对化学学科中最为本质的东西进行深入理解与掌握。
2.开发教材，渗透研究方法。基于学科观念方法教学的需要，对教材进行二次开发和利用，在真实的情境中引领学习，这些情境包括了生活与实验、科技与社会等方面，旨在拓展学生的眼界，感受化学学科的魅力；在基于学科观念教学的同时，注重科学研究方法的引领，让学生体验到定量研究化学变化的价值所在，旨在引导学生开展科学研究的正确方法。
3.融合实验，体验学科价值。以基础实验为依据，符合学生的认知规律；将化学实验仪器生活化，拉近科学与生活的距离，学生认知到实验探究无处不在；将化学计量与化学实验有机融合，不是加大负担，而是还原真实情景，一方面学生进一步感知到了化学变化的魅力，另一方面学生也体验到化学计量的实际意义和价值。
《依据化学方程式的计算》学案
（沪教版义务教育教科书《化学》九年级上册）
苏州高新区实验初级中学 管钰楠
一、学习目标
1．知识与技能
①通过学习化学方程式的含义，认识化学反应中物质之间的质量关系；
②通过阅读教材、板演示范等形式，掌握化学方程式计算的规范格式。
③利用化学方程式中物质之间的质量关系，正确计算出反应物或生成物的质量。
2．过程与方法
①初步学会文本阅读、分析比较等获取信息的方法，能运用归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，能用文字或化学语言表述有关的信息；
②结合化学方程式的计算，初步学习定量研究化学变化的科学方法。
3．情感、态度与价值观
①通过化学实验与化学方程式计算的融合，体会计量数据的实际意义；
②体会化学变化中的定量研究对于科学实验和生产实践的应用价值；
③初步形成“变化观”、“元素观”、“守恒观”等学科基本观念。
二、学习过程
（一）化学方程式计算的依据
1.观看视频，了解长征五号运载火箭的推进剂，写出反应的化学方程式；
2.运用所学知识，尝试计算：
【例1】在某次运载火箭发射前，火箭系统工作人员向燃料箱中加注了2吨
液氢，若要使这些液氢完全燃烧，至少需加注液氧多少吨？（相对原子质量： H-1；O-16）
（二）化学方程式计算的步骤
阅读教材例题，归纳出依据化学方程式计算的一般步骤和解答格式。
【例2】碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳：
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
若需要制备二氧化碳8.8g，至少需碳酸钙多少克？
（三）化学方程式计算的应用
【练习】高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品，其中所含的一氧化碳可用于冶金企业的自用燃气。若使高炉煤气中112kg的一氧化碳完全燃烧，最多能产生多少千克二氧化碳？（相对原子质量：C-12；O-16）
课件18张PPT。2013初中化学省评优课 长征五号运载火箭 长征五号运载火箭 从化学方程式中，你可以获得哪些信息？ 反应物、生成物及反应条件 反应物、生成物之间的微粒个数关系 【例1】在某次运载火箭发射前，火箭系统
工作人员向燃料箱中加注了2吨液氢，若要使
这些液氢完全燃烧，至少需加注液氧多少吨？（相对原子质量：H-1; O-16） 反应物、生成物之间的质量关系 从化学方程式中，你可以获得哪些信息？ 反应物、生成物及反应条件 反应物、生成物之间的微粒个数关系 【例2】碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳：
若需要制备二氧化碳8.8g，至少需碳酸钙多少克？关注解答格式归纳解题步骤 解题步骤解:设需碳酸钙的 为 。x100448.8100：44 = x：8.8 x = 20答:至少需碳酸钙20 。xgggg质量 解答格式 【练习】高炉煤气为炼铁过程中产生的副
产品，其中所含的一氧化碳常用于冶金企业的
自用燃气。若使高炉煤气中112kg 的一氧化碳
完全燃烧，最多能产生多少千克二氧化碳？（相对原子质量：C-12; O-16） 【例2】 与盐酸反应生成二氧化碳：
若需要制备二氧化碳8.8g，至少需碳酸钙多少克？（20g）碳酸钙石灰石或大理石碳酸钙粗略测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数 粗略测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数 粗略测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数 解:设样品中的碳酸钙的质量为 。x10044100：44 = x： x =答:样品中碳酸钙的质量分数为 。xggg2.0g碳酸钙的质量分数 =×100% =g计算过程苏州高新区实验初级中学欢迎您
