2013初中化学省评优课
第3节 化学方程式的书写与应用(第2课时)
(义务教育教科书 化学 九年级上册 沪教版)
江苏省泰州中学附属初级中学 安爱敏
课程标准的基本要求
能根据化学方程式进行简单的计算,认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。
教材分析
“化学方程式的书写与应用”是沪教版九年级化学第4章《认识化学变化》第3节的内容。本章首先研究总结了常见的化学反应-----燃烧,在此基础上,立足燃烧从定量的观点初步研究化学变化,揭示了化学变化前后物质的质量关系。“化学方程式的书写与应用” 是化学反应中质的变化和量的关系的表达与应用,是初中阶段定量认识化学反应的核心内容。本章内容不仅体现了对化学变化从宏观到微观、从定性到定量的一个认识过程,同时也是学生构建物质变化观的重要载体。
学情分析
在教材的第3章学生已经学习了利用化学式计算化合物中元素质量分数的方法,通过本章第2节以及第3节第1课时的学习,学生不仅知道了质量守恒定律,而且能够从微观的角度解释质量守恒定律,同时对化学方程式的正确书写也具备了一定的技能。但是,化学用语是化学学科特有的一种符号系统,有着丰富的内涵。对化学启蒙阶段的学生来说,对化学用语的正确理解与运用,绝不是几个课时能够达成的目标。在本节教学内容中,将化学符号转换成有意义的信息应该是教学中的一个难点。
教学目标
⑴能依据化学方程式计算反应物、生成物彼此之间的质量比及反应中某反应物或生成物的质量。
⑵通过思考解决有层次、有一定思维容量的问题,认识化学反应中物质之间的质量关系。在应用具体知识的过程中,感悟蕴含于具体知识中的“元素守恒观”、“质量守恒观”及“转化观”。
⑶借助化学计算解决问题的过程,认识和感悟定量计算对生产生活及化学科学发展的重大作用。通过复习已学知识、课堂探究,学会将化学式、化学方程式等化学符号转换成有意义的信息。
教学重点
依据化学方程式计算的解题步骤。
教学难点
依据化学方程式构建反应物与生成物间的质量比关系。
教学流程图
教学过程
【引入】
1、实验引入(演示):碳酸钙与盐酸的反应。
【设计意图】实验引入,激发学生兴趣,同时以直观的实验手段让学生感受物质发生化学反应时存在一定的质量关系,初步渗透物质转化观。二氧化碳质量的得出培养学生利用质量差法解决问题的理念。实验情景与教材第107页的样例相呼应,也为教学设计中最后一个问题的解决埋下伏笔。
【初步建立】
2、回顾、讨论:投影①H2+O2 H2O ②2H2+O2 = 2H2O ③2H2+O22H2O
请学生辨析哪一个式子能准确反映出“氢气在氧气中燃烧生成水”这一化学反应。思考:2H2+O22H2O这一化学方程式所蕴涵的量的方面的意义。
【设计意图】学生通过对三个式子的辨析选择,初步认识到化学方程式不仅反映了化学反应中质的变化,还揭示了其中量的关系,巧妙渗透化学方程式的含义。
【建立】
3、 观察与思考(投影):
2H2 + O2 2H2O
4 : 32 : 36
4g ( ) ( )
( ) 16kg ( )
【设计意图】为学生学习教材第107页的样例提供知识储备,搭建脚手架。学生感悟依据化学反应前后物质质量之间的正比例关系,已知一种物质的质量,可以求出其它物质的质量。初步建立依据化学方程式进行计算的基本思想。借助两种质量单位的呈现,旨在使学生明白依据化学方程式计算中物质的质量单位不要求标准化,但单位要统一。
4、交流与讨论(投影):
2H2 + O2 2H2O
4 : 32 : 36
4g 36g ( )
5g 32g ( )
【设计意图】这一问题的设计以维果茨基的“最近发展区”理论为指导思想,让学生“跳一跳摘桃子”,在学生思考、交流、讨论中,进一步领会“化学反应中,物质总是按照恒定的质量比进行的”和“质量守恒定律”中“参加”二字的含义。
5、练习与实践(投影):
2CO + O2 2CO2 C+O2(充足)CO2 2C+O2(不充足)2CO
求物质间的质量比。
【设计意图】这不仅是一个反馈环节,而且通过以上后两个反应中各物质之间质量比的计算可以得出,参与反应的物质质量关系不同,发生的反应和反应的产物都可能不同。向学生渗透定量研究可以帮助我们找到量变到质变的变化过程,确定并控制化学反应中的“度”。认识定量研究化学变化的重要意义。
【应用】
6、提出问题(投影):18kg水完全分解得到氢气的质量是多少?要求学生自学教材例题,参照例题解题格式,解答问题。在学生与学生、教师与学生之间讨论交流的过程中注意发现问题并及时反馈矫正,同时师生共同小结得出依据化学方程式计算的解答步骤及注意点。
【设计意图】以上环节设计凸显了“样例学习规则”, 由学生研究样例,在解决问题的过程中得出解题方法和规则。学生通过这种自我建构式的学习方式,获得的知识更牢固,也有利于迁移。
选择此例代替教材例题基于以下的原因:1.水分解反应对学生来说最为熟悉,涉及的计算也较为简单,以此为例检测学生自学的效果,重在其分析过程的理解及解答格式表达的规范性。2.以此反应为例,依据化学方程式计算出的氧气质量和依据化学式计算的等质量水中所含氧元素的质量是相等的,与接下来出现的“双氧水分解产生的氧气质量与等质量双氧水中所含氧元素的质量不等”的问题组合在一起,激发学生的认知冲突,对提升学生将化学式、化学方程式等化学符号转换成有意义信息的能力及转化观的认识有着重要意义。3. 氢气是未来的理想能源,问题情境的设置与实际生活相联系,能体现知识的应用价值。
7、追问:指定学生迅速说出,18kg水完全分解得到氧气的质量是多少?你的依据是?
【设计意图】质量守恒定律是化学变化的一种客观规律的反映。“追问”的目的就是强化学生自觉运用质量守恒定律来解决问题的意识,促进学生 “守恒观” 的形成。
学生计算:18kg水中氧元素的质量是多少?
8、练习与实践(投影):过氧化氢在二氧化锰催化作用下会迅速反应生成氧气。68g过氧化氢完全分解,会产生多少质量的氧气?68g过氧化氢中所含氧元素的质量是多少?
【设计意图】巩固学生依据化学方程式进行计算的技能。同时创设问题,引起学生的认知冲突,培养学生思维的深刻性。
9、交流与讨论(投影):
【设计意图】水完全分解放出氧气的质量与等质量水中氧元素的质量相等,双氧水完全分解放出氧气的质量与等质量双氧水中氧元素的质量不等。通过这一问题的创设,旨在使学生对化学反应中“元素转化”有一个较为全面的认识。
10、投影问题:小林测定某补钙剂中钙元素的含量。
【设计意图】本教学环节将计算问题置于真实的情境中,学生感受化学计算在生活中的有用性。学生通过纠错,检验自己课堂学习效果。本环节还起到课堂小结的作用。
11、布置作业:学案-随堂练习
教学设计反思
教学设计紧扣沪教版教材编写意图,忠于教材的基础上又融合自己的设计。实验引入,激发学生兴趣,情境与教材样例相呼应,也为课堂问题的解决埋伏笔。
着力体现基于基本观念教学的理念,一是重视认识事物的思路和解决问题的方法;二是关注知识间的联系。化学方程式所反映的量的关系是依据化学方程式的计算的核心,从
①H2+O2 H2O ②2H2+O2 = 2H2O ③2H2+O22H2O这三个表达式入手,旨在形成这样的思路:有了正确的化学方程式,才能正确反映出化学变化中的量的关系,有了这种量的关系,才能进行正确的计算,才会得出正确的结果。有了正确的化学方程式,如何才能得出化学变化中的质量关系呢?计算反应物、生成物的质量比是一个重要环节。因此,本节课的设计中,让学生理解、计算反应物、生成物的质量比上花费了一定的气力。实践证明,这样的处理,使得接下来的依据化学方程式的计算水到渠成。
没有直接借助教材第107页样例讲解,而是先让学生自学教材样例,,参照样例分析过程解答“18kg水完全分解能产生多少质量的氢气”。 实践证明,这样的尝试是可行的、有益的。
“水分解”问题与“双氧水分解产生氧气” 问题组合在一起,既能依据化学方程式又能依据化学式进行计算,揭示了物质转化的本质属性,加强了知识间的联系,“温故而知新”。
整个教学设计分“引入—建立—深化—应用”四大环节,层层递进,尽量做到教学问题化,问题情境化,学生在思考运用知识的过程中对物质的变化观、守恒观的发展起到了一定的促进作用。
课件18张PPT。江苏省泰州中学附属初级中学 安爱敏2013初中化学省评优课江苏省泰州中学附属初级中学 安爱敏第3节 化学方程式的书写与应用
— 依据化学方程式的计算 ① H2 + O2 H2O ② 2H2 + O2 2H2O③ 2H2 + O2 2H2O 你认为哪一个式子能准确反映出“氢气
在氧气中燃烧生成水的事实”,为什么? 初步建立2H2 + O2 2H2O 2H2 + O2 2H2O 4 : 32 : 36 4g36g32g16kg18kg2kg 建立( )( )( )( ) 5g 32g ( ) 4g 36g ( )深化2H2 + O2 2H2O 4 : 32 : 36 5g 32g ( ) 4g 36g ( )2H2 + O2 2H2O 4 : 32 : 36(32g)36g (4g)36g 实际参加化学反应的各物质的质量总和
等于反应后生成的各物质的质量总和。 2C + O2 2CO C + O2 CO2请写在学案上。C、O2的质量比:C、O2的质量比: 2CO + O2 2CO2CO、O2、CO2的质量比: 比一比,赛一赛,看谁算得对又快!H2已知,1kg氢气就能供
一辆功率为50kw的氢
动力汽车跑大约100km。 这一小桶水分解产生的氢气能让一辆氢动力汽车跑多远?
应用学习指导
请研究教材第107页“碳酸钙与盐酸反
应制备二氧化碳”的样例,学习分析与解答,
然后参照样例解决上述问题。
请将计算过程写在学案上。
18kg水完全分解可产生多少质量的氢气?H2已知,1kg氢气就能供
一辆功率为50kw的氢
动力汽车跑大约100km。 这一小桶水分解产生的2kg氢气能让一辆氢动力汽车跑多远?
18kgH2O中O的质量 16kg 18kgH2O完全分解产生的O2质量16kg 过氧化氢在二氧化锰催化作用下会迅速反应生成氧气:
2H2O2 2H2O+O2↑
68g过氧化氢完全分解,会产生多少质量的氧气?
解题建议
请同桌两位同学分工,左边座位上的同学依据化学方程式中相关物质的质量关系计算氧气的质量,右边座位上的同学依据化学式计算68g H2O2中氧元素的质量。
请将计算过程写在学案上。比一比,赛一赛,看谁算得对又快! 18kgH2O中O的质量 16kg 18kgH2O完全分解产生的O2质量16kg ① 2H2O 2H2↑+ O2↑ 光 照 ② 2H2O2 2H2O+O2↑
68gH2O2中O的质量 68gH2O2完全分解产生的O2质量
64g 32g\
小林想测定其含钙量是否如标签所示每粒含钙 193mg ,他和化学兴趣小组的同学一起进行了如下探究:取10粒钙片(共10g)放入50g稀盐酸中,反应一段时间后,测得剩余物的总质量为58g。小林依据这一次实验测得的数值计算每粒钙片的含钙量,解题步骤如下。老师肯定了步骤⑴、⑶,提醒步骤⑵解答格式有待改进。请同学们指出小林计算步骤⑵中解答格式的不规范之处。⑴解:由题意可知反应生成CO2的质量⑵计算每粒钙片含碳酸钙的质量。
解:设10粒钙片中含碳酸钙为xg。
CaCO3 + HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
100 18 44
x 2
100 : 44 = x : 2
x ≈4.5g
每片钙片含碳酸钙质量=4.5g÷10=0.45g ⑶计算此钙片每片的含钙量。
解:0.45g× ×100%≈0.18g = 180mg
40100=10g+50g- 58g=2g