2023-2024学年 沪教版（全国）九年级化学上册 第3章物质构成的奥秘 第3节 物质的组成 教案

第3章 物质构成的奥秘
第3节 物质的组成 教案
教学目标
一、知识与技能
1.能说出化学式的含义；
2.能依据物质组成、利用元素化合价书写常见物质的化学式；
3.能根据化学式进行物质组成的简单计算。
二、过程与方法
1.利用多种手段进行学习，并且懂得如何查找相关知识；
2.通过交流、讨论进行自主学习；
教学重点
常见元素的名称和符号。
教学难点
能从组成上识别氧化物，区分化合物和单质、纯净物和混合物。
新课引入
我人民生活水平提高了，饮食讲究营养、穿着讲究天然，对于吃用的东西，人们总要喜欢问一句：它的成分是什么？目前为健康劝人们补铁、补钙的广告随处可见，这里说的“铁”、“钙”指的是什么？ 从古至今，人们一直在探索世上万物最基本的组成成分究竟有哪一些？经过长期的努力，人们终于知道了自然界千千万万种物质总共是由100多种元素组成的。
教学过程
（一）化学式反映物质的组成
1.化学式就是用元素符号和数字的组合来表示纯净物组成的式子。提出的依据：任何纯净物都有固定的组成，不同的物质组成不同。
2.化学式所表示的含义（一般包括宏观和微观角度）
微观上：表示某物质；表示该物质由哪些元素组成的。
宏观上：表示该物质的一个分子或者一个原子；由分子构成的物质，还可以表示一个分子的构成情况。
我们以水为例说明
化学式的涵义 以H2O为例
宏观 表示一种物质 表示水这种物质
表示该物质有哪些元素组成的 表示水由氧元素和氢元素组成的
微观 表示该物质的一个分子 表示一个水分子
表示一个分子里有多少个原子 表示一个水分子中由2个氧原子和1个原子构成
质量 表示物质的相对分子质量 Mr(H2O)=2Ar(H)+Ar(O)=2+16=18
表示物质中各种元素的原子个数比 水中氢元素和氧元素的原子个数比为2：1
表示物质中各种元素的质量比 水中氢元素和氧元素的质量比为1：8
3.化学式中元素符号周围的数字的意义
注意：同元素符号的意义相似，在化学式前有数字后，就不能表示宏观含义，只能表示微观含义。
（二）如何书写化合物的化学式
1.各种物质的化学式都是通过实验方法测定出来的，一种纯净物只能由一个化学式来表示，不能主观臆造。
2.化合价。大量的化合物中不同元素的原子数目中都是一个固定的比值，体现这种关系的数值就是化合价某种元素的化合价数值与它原子的最外层电子数是密切相关的。
3.单质的化学式的写法
（1）金属单质、固体非金属单质、稀有气体单质用元素符号表示。如金属单质：Fe（铁）、Na（钠）；固体非金属：S（硫）、P（磷）等；稀有气体：He（氦）、Ne（氖）等。
（2）氧气等多原子分子构成的单质，在元素符号的右下角添上下标，表示一个分子含有多少个该原子。
4.化合物的化学式的写法——根据化合价来写化学式
（1）一般是正价的元素（或原子团）写在左边，负价元素（或原子团）写在右边。
（2）在金属化合物中，金属元素一般呈正价，非金属呈负价；在化合物中，氧元素一般呈-2价，氢元素一般呈+1价。
（3）化合物中，各种元素化合价的代数和为零。
注意：（1）标注某元素的化合价时，务必要写在该元素符号的正上方，先标电性，后标数目，如CuO +2表示在氧化铜中铜元素呈+2价（2）某些元素具有可变价态，它们表示在与其他元素化合形成化合物时，会出现多种可能。
特别：Fe在命名时，+3价就是铁，而在+2价时要被称为亚铁。
补充：初中一般常见的原子团及化合价
原子团 化学式 化合价 原子团 化学式 化合价
氢氧根 OH- -1 硝酸根 NO3- -1
碳酸氢根 HCO3- -1 高锰酸根 MnO4- -1
碳酸根 CO32- -2 锰酸根 MnO32- -2
氯酸根 ClO3- -1 硫酸根 SO42- -2
磷酸根 PO43- -3 亚硫酸根 SO32- -2
氨根 NH4+ +1
（三）简单化合物的命名
1.两种元素组成的化合物的命名
根据元素的名称，从右往左读作“某化某”。如NaCl读作“氯化钠”，Fe3O4读作“四氧化三铁”。但要注意，H2O就是“水”，不能读成“氧化氢”，NH3就是“氨气”。
2.含有OH原子团的化合物的命名：一般命名为“氢氧化某”。
如：NaOH读作“氢氧化钠”，Cu(OH)2读作“氢氧化铜”。
3.含有其他原子团的化合物的命名:一般根据原子团和另一元素的名称从右到左的顺序读作“某酸某”。
如：CaCO3读作“碳酸钙”，Cu(NO3)2读作“硝酸铜”。但注意，H2CO3就读作“碳酸”，H2SO4就读作“硫酸”等。
4.某些比较复杂物质的命名
四、纯净物中元素之间的质量关系
（1）某物质的相对分子质量的计算：
将化学式中所有的原子的相对原子质量加和，即是该物质的相对分子质量，如：Ca(OH)2
答：Mr[Ca(OH)2]=Ar(Ca)+2(Ar(O)+Ar(H))=40+2(16+1)=74。
（2）计算化合物中的原子个数之比：
在化学式中，元素符号右下角的数字就是表示该元素原子的个数，因此这些数字的比值就是化合物中的原子个数。
但注意某些物质的化学式中，同种元素并不写在一起的，这时要注意原子个数。
如：NH4NO3中，氮、氢、氧原子个数比应该为2：4：3。
（3）计算化合物中各元素质量之比
在化合物中，各元素质量之比就是各元素的原子个数与它的相对原子质量积之间的比值。
如：氯酸钾（KClO3）中，m（K）：m（Cl）：m（O）=39：35.5：16×3＝78：71：96。
硝酸铵（NH4NO3）中，m（N）：m（H）：m（O）＝14×2：1×4：16×3＝7：1：12。
（4）计算一定质量的物质中某元素的质量
某元素的质量＝物质的质量×该元素在物质中的质量分数。
如：求60 g MgSO4中含有氧的质量
m（O）＝m（MgSO4）×ω(O)＝60 g×53.3％＝32 g。
课堂小结
化学式反映物质的组成
表示某种物质
表示某种物质的元素组成
表示某物质的一个分子
如何书写化合物的化学式
规律
应用
三、简单化合物的命名
板书设计
第3节 物质的组成
一、化学式反映物质的组成
二、如何书写化合物的化学式
三、简单化合物的命名
教学反思
本堂本节包括元素与元素符号、自然界中元素的存在、元素与人体健康三部分知识。重点是元素的概念、元素符号的书写与意义。本节内容较难较抽象，元素的概念难理解，在实际应用中还容易与原子相混淆，搞不清在分析物质宏观组成使用“元素”，在研究物质微观结构使用“原子”。因此可以从以下几个方面来突破:(1)注意与前面所学知识(原子)进行区别和对比:首先以表格的形式将元素与原子进行对比，尤其强调元素只讲种类，且应用于宏观组成，而原子既讲种类又讲个数，应用于微观构成，再以水为例举几种说法让学生进行判断，把对物质的宏观组成与微观结构的认识统一起来。(2)关于元素符号的意义，在课堂上多举例，多练习，在第二课时的前五分钟可进行默写，以随时掌握学生的掌握情况。
例题展示
类型一 化学式反映物质的组成
例1.下列化学式正确的是 （　B　）
A.Na2CO3 B.MgCl C.K2NO3 D.Al2O3
类型二 如何书写化合物的化学式
例2.氨气是一种有刺激性气味的气体，下列物质中氮元素化合价与氨气中相同的是（　B　）
A.NO B.HNO3 C.NH4Cl D.N2
类型三 简单化合物的命名
例3.为预防手足口病，可用84消毒液（主要成分是NaClO）对生活用品消毒，用酒精是不管用的。有关NaClO的说法错误的是 （　B　）
A.NaClO中氯元素的化合价为+1价
B.NaClO是一种氧化物
C.NaClO由三种元素组成
D.NaClO中Na、Cl、O的原子个数比为1：1：1
课后作业
一、当堂反馈
1.鉴于H7N9禽流感疫情，国家食品药品监督管理总局4月6日公布，一种新型的抗流感病毒药物“帕拉米韦氯化钠注射液“已获得加速审批通过。帕拉米韦的化学式为C15H28N404，下列有关说法正确的是( A )
A．帕拉米韦属于有机化合物
B．帕拉米韦中氢元素质量分数最高
C．帕拉米韦由四种原子构成
D．帕拉米韦中氮元素和氧元素的质量比为 1:1
解析:A、有机物是含碳元素的化合物，帕拉米韦的化学式为C15H28N4O4，属于有机化合物，正确，B、根据质量分数的表达式可计算：帕拉米韦中碳元素质量分数最高，错误，C、物质由分子构成，分子由原子构成，所以帕拉米韦由帕拉米韦分子构成，帕拉米韦分子四种原子构成，错误，D、根据帕拉米韦的化学式为C15H28N4O4，帕拉米韦中氮元素和氧元素的质量比为 14×4:16×4=7：8，错误，故选A
2.今年央视3. 15晚会曝光，少数不法厂家向液化石油气中掺入了二甲醚(C2H60) ，二甲醚会对液化气罐的配件造成腐蚀,存在安全隐患。下列关于二甲醚的说法错误的是( A )
A、属于氧化物
B、每个分子中含有9个原子
C、碳、氢、氧元素的质量比为12：3：8
D、碳元素的质量分数约为52.2%
解析：A、二甲醚是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物，属于氧化物，故选项说法错误．B、1个二甲醚分子是由2个碳原子、6个氢原子、1个氧原子构成，则一个二甲醚分子中含有9个原子，故选项说法正确．C、二甲醚中碳、氢、氧元素的质量比为（12×2）：（1×6）：（16×1）=12：3：8，故选项说法正确．D、碳元素的质量分数约为(12×2)/(12×2+1×6+16)×100%≈52.2%，故选：A．
3.下列关于化合价说法正确的是（　D　）
A.在Na2O 中，钠原子显+1价，氧原子显﹣1价
B.在O2中氧元素显﹣2价
C.非金属元素在化合物中总显负价
D.一种元素在同一种化合物中，可能有几种化合价
解析：A、由化合价的定义可知，化合价是元素的一种重要性质，它只有在化学反应中才能表现出来，故在Na2O中，钠元素显+1价，氧元素显﹣2价，故A错误；B、单质中元素的化合价为0价，故B错误；C、从所学过的化学反应知，非金属元素在与氢气、金属化合时显负价，在与氧气反应中显正价，如H2S、Na2S中，硫元素显﹣2价；SO2、SO3中，硫元素显+4、+6价，故C错误；D、在NH4NO3中，氮元素显出两种化合价：3价和+5价；在Fe3O4中，铁元素也显出两种化合价：+2价和+3价，故D正确，故选D．
二、课后练习
1.下列物质中，氯元素的化合价最高的是（　A　）
ClO2
HClO
NaCl
Cl2
解析：A、氧元素显﹣2价，设ClO2中氯元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+（﹣2）×2=0，则x=+4价．B、氢元素显+1价，氧元素显﹣2价，设HClO中氯元素的化合价是y，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）+y+（﹣2）=0，则y=+1价．C、氯元素显﹣1价，设NaCl中氯元素的化合价是z，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）+z=0，则z=﹣1价．D、根据单质中元素的化合价为0，Cl2属于单质，故氯元素的化合价为0．故氯元素的化合价最高的是A
2.X原子的最外层上有2个电子，元素Y的化合价为-1价，由X、Y两种元素形成化合物的化学式可能是( A )
(A)XY2
(B)X2Y
(C)XY
(D)X2Y3
解析：因X原子的最外层上有2个电子，在反应中容易失去2个电子达到稳定结构，则X在化合物中的化合价为+2价，又已知Y在化合物中的化合价为-1价，根据化合物中正负化合价的代数和为0，则
，化合价交叉得化学式为XY2，故选A．
3.碳酸氢铵(NH4HCO3)中，化合价最低的元素是( C )
(A)碳;
(B)氢;
(C)氮;
(D)氧。
解析：化合物中氢元素常显+1价，碳酸根中碳元素显+4价，化合物中氧元素常显-2价，设氮元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+（+1）×5+（+4）+（-2）×3=0，则x=-3价．故碳酸氢铵（NH4HCO3）中，化合价最低的元素是氮元素．