【大单元整体教学设计】人教版初中化学九年级上册 第四章 自然界的水 课题4 化学式与化合价

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第四单元 自然界的水
单元教学主题 自然界的水本章主要的化学概念：水的净化；过滤，蒸馏操作；硬水和软水；氢气性质和验纯；水的电解；化学式书写和意义；化合价及其应用；有关相对分子质量的计算。 学科 初中化学 年级 九年级上
单元 第四单元 自然界的水 授课人 Xxx
单元内容 本单元教学内容：课题1 本课题主要介绍了水资源概况和水体污染以及防治措施。通过一些数据和图表来说明水资源的现状，加强学生的爱水、节水意识。节约用水和水体污染与防治，促使学生形成认识水资源，爱护水资源的观念，宏观把握自然界的水。为接下来微观角度认识水的课题打好基础。课题2 本节课围绕水的净化问题，让学生了解沉淀、过滤等净化水的方法。水的净化是关系到人的饮水健康问题，我们已经了解我国大部分城市用水紧张的现状，探究水的净化方法有利于培养学生的实验技能和动手能力。通过学习硬水和软水，了解二者区别和转化方法，应用到实际生活中，进一步体会到化学在生活中无处不在。课题3 本课题从微观角度对水进行学习探究，通过实验：氢气燃烧生成水和水的电解两部分进行。首先介绍了氢气的性质和验纯方法，即结合之前所学知识，研究物质要研究物质的物理性质和化学性质，又为之后水的学习打下良好的知识基础。学生切身体会到从宏观到微观，从定性到定量，进行科学研究的方法和过程，在课程中学会学习，学会探究分析，培养学生勤于观察，善于总结，实事求是，严谨认真的科学态度。课题4本课题包括化学式、化合价和有关相对分子质量的计算等内容，它们是学习化学的重要工具，本课题内容贯穿整个化学课程之中，是化学学科重要部分。本课题首先讲述了化学式的概念和意义，化合价的应用以及相对分子质量的有关计算。内容较多，课时较长，且概念性的知识需要更多的去练习。本单元内容的逻辑结构：本单元主要探究自然界中的水，前面我们已经学习了我们周围的空气，了解了探究一种物质应该进行哪些方面的学习，先从宏观角度切入，了解自然界中的水和水的现状，水的净化，再从微观的角度去认识水的组成，通过实验：氢气燃烧生成水和水的电解进行探究。在之前的学习中，学生认识一些物质的化学式，学习了原子、元素和离子的相关知识，但对于化学式的书写，化合价的求取并不清楚。本课题学习化学式与化合价，循序渐进，培养学生善于总结，实事求是，严谨认真的科学态度。本单元内容可开发的教学活动与资源：本单元选择立意新颖、富有吸引力的视频材料，改变学生对化学实验视频的刻板印象。创设情境，让学生更为立体的感受水的珍贵，并运用多媒体来呈现，充分引起学生的学习兴趣和学习热情。演示实验，让学生身临其境，自己探究，观察，将课堂还给学生。设计实验，让学生设身处地的操作实验，观察实验，激发学生对化学的学习兴趣。本单元教学重点：水资源现状，节约用水，防治水体污染；沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净化水的基本方法； 过滤的操作步骤和注意事项；检验硬水与软水的方法，硬水软化的方法；通过电解水的实验认识水的组成；准确区分单质、化合物和氧化物。化学式的意义，化学符号中不同位置的数字表示的意义；单质和化合物化学式的读写规律。记住常见元素和原子团的化合价；会利用化合价书写化学式；会根据化学式判断某元素的化合价。有关相对分子质量的计算。本单元教学难点：理解保护水资源的重大意义，树立爱护水资源的意识；自来水的净化过程；过滤、蒸馏的操作步骤和注意事项；硬水软化的方法；理解化合物、单质及氧化物概念，并能对常见化学物质进行分类；化学式含义及意义；化学符号的含义；化合价含义和应用和；有关相对分子质量的计算。
单元学情 在日常生活的学习中，学生知道水的珍贵和污染，也知道生活用水来自自来水厂，但不了解水体污染的防治，也不了解自来水的净化过程。本单元就先从宏观角度，让学生了解水资源以及谁的净化，又从微观角度，通过实验探究水的组成。通过宏观与微观的结合，让学生更加立体的认识水，了解水，并能解决实际生活中的问题。激发学生学习化学的兴趣，从而掌握本单元的基础知识。
单元目标 1．了解水资源现状，水体污染的主要来源、危害和防治措施；2．认识保护水资源的重大意义，树立合理利用和保护水资源意识；3.了解自来水的净化过程，树立节约用水的意识；4．了解沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净化水的基本方法，并初步学会过滤的操作步骤和注意事项；5．知道硬水和软水的区别，了解硬水软化的方法；6．了解氢气的性质，掌握可燃性气体验纯的方法；7．通过氢气的燃烧和水的通电分解实验，认识水的组成；8．了解单质和化合物，能从组成上识别氧化物；9．了解化学式的书写和意义，了解化学符号中不同位置的数字表示的意义；10．掌握化合价的应用；11．掌握有关相对分子质量计算。
达成评价
知识评价 节名 基础知识点 学习情况自评
很好 一般 不好
课题1 爱护水资源 人类拥有的水资源；爱护水资源。
课题2 水的净化 水的净化；过滤；蒸馏；硬水和软水。
课题3 水的组成 氢气性质及验纯；氢气燃烧探究谁的组成；水的电解探究水的组成；单质和化合物；氧化物；
课题4 化合式与化合价 化学式；化学式的意义；化学符号周围数字的含义；化合价；化合价的应用；有关相对分子质量的计算。
单元实施
课型安排 课时设置 课时目标 达成评价 任务活动 当堂检测 课时作业
新授课 1 1．了解水资源现状，水体污染的主要来源、危害和防治措施；2．认识保护水资源的重大意义，树立合理利用和保护水资源意识； 1．了解水资源现状，水体污染的主要来源、危害和防治措施；2．认识保护水资源的重大意义，树立合理利用和保护水资源意识； 1．观看地球水资源视频，了解水资源现状；2.观看对比我国淡水资源，世界淡水资源图表，了解淡水资源稀缺；3.分组讨论节约用水，水污染的防治措施。 校本P73页第2、3题 校本课时作业
新授课 1 了解自来水的净化过程；了解沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净化水的基本方法，并初步学会过滤的操作步骤和注意事项；知道硬水和软水的区别，了解硬水软化的方法； 1.了解自来水的净化过程；2.了解沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净化水的基本方法，并初步学会过滤的操作步骤和注意事项；3.知道硬水和软水的区别，了解硬水软化的方法； 观看自来水厂净化水的动画视频；教师演示过滤实验基本操作，学生观察；3.播放蒸馏水的实验视频；4.肥皂水区分硬水、软水的视频。 校本P78页第1、2题 校本课时作业
新授课 1 1.了解氢气的性质，掌握可燃性气体验纯的方法；2.通过氢气的燃烧和水的通电分解实验，认识水的组成；3.了解单质和化合物，能从组成上识别氧化物； 1.了解氢气的性质，掌握可燃性气体验纯的方法；2.通过氢气的燃烧和水的通电分解实验，认识水的组成；3.了解单质和化合物，能从组成上识别氧化物； 1.观看氢气燃烧实验视频及氢气的验纯；2.分组实验，指导学生水的电解实验；3.演示谁的电解实验气体检验；4.分组讨论水的组成； 校本P82页第1-5题 校本课时作业
新授课 2 1.了解化学式的书写和意义，了解化学符号中不同位置的数字表示的意义；2.掌握化合价的应用；3.掌握有关相对分子质量计算。 1.了解化学式的书写和意义，了解化学符号中不同位置的数字表示的意义；2.掌握化合价的应用；3.掌握有关相对分子质量计算。 1.观看化学式化合价的动画；2.分组讨论化学式的意义并展示；3.练习常见物质化学式的书写；4.推求物质中元素的化合价；5.计算某物质的相对分子质量；物质中某元素的质量分数 校本P88-89页第1-8题 校本课时作业
课时设计（课题4）
课题 课题4 化学式与化合价
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本课题包括化学式、化合价和有关相对分子质量的计算等内容，它们是学习化学的重要工具，本课题内容贯穿整个化学课程之中，是化学学科重要部分。本课题首先讲述了化学式的概念和意义，化合价的应用以及相对分子质量的有关计算。内容较多，课时较长，且概念性的知识需要更多的去练习。
2.学习者分析 在之前的学习中，学生认识一些物质的化学式，学习了分子、原子、离子等相关知识，但对于化学式是如何书写，元素化合价怎样求取并不太了解。本课题主要学习化学式与化合价，以及有关相对分子质量的计算相关内容，本节课内容在化学学科中很重要，是我们了解化学认识化学的工具，掌握好本节课有利于循序渐进地学习接下来的课程，培养学生分析归纳的能力，培养学生严谨认真，实事求是的科学态度。
3.学习目标确定 1.了解化学式定义及意义，了解化学符号周围数字的含义；2.掌握单质和化合物化学式的读写规律；3.理解化合价定义和规律；4.掌握化合价的应用；5.了解相对分子质量的含义，并掌握有关相对分子质量的计算；6.增强学生学习化学的兴趣，发展学生勤于思考，严谨认真的科学精神。
4.学习评价设计 自我评价
项目 评价内容 掌握情况
很好 一般 不好
化学知识 1.化学式定义和读写方法
2.化学式的意义
3.化学符号周围数字的含义
4.化合价
5.化合价的应用
6.有关相对分子质量的计算
探究能力 1.化学式的意义
2.化学符号的意义
3.化合价推求化学式，化学式求元素化合价
科学态度 1.保持并发展对化学的研究的兴趣，愿意分享和交流
2.保持对身边化学的研究和学习，愿意更深层次的观察和了解。
3.保持团结协作，科学严谨的精神，愿意实事求是追求化学真理。
小组评价表
评价内容 得分标准 成员一 成员二 成员三
团队精神 5分：能高效分工合作完成化学式和化合价定义和含义的总结3分：重大问题能有效沟通，但讨论时不能配合完成。1分：各自独立，不能完成讨论交流的工作。
实施能力 5分：能准确总结化学式和化合价定义和含义。3分：能总结化学式和化合价定义和含义。但不够准确和详细。1分：不能总结化学式和化合价定义和含义。
结果展示能力 5分：表述化学式和化合价定义和含义准确、完整。3分：表述化学式和化合价定义和含义完整度和清晰度一般。1分：不能有效表述化学式和化合价定义和含义。
总分
学习活动设计
教师活动 学生活动 学习评价
任务一：导入新课 课题4 化学式与化合价
【多媒体展示图片】水高锰酸钾【引导】在前面的学习中，我们见过常见物质的化学式，是什么呢？我们今天就来学习化学式与化合价。【板书】课题4 化学式与化合价 学生观看图片并写出物质的化学式。 通过水的图片，联系旧知，导入本节课内容。
任务二：新课讲授：化学式
【讲解】我们知道水H2O，不仅表示水这种物质，也表示水这种物质由氢和氧两种元素组成。这种用化学元素符号和数字的组合表示物质的组成的式子，叫做化学式。【板书】一、化学式1.定义【提问】除了图片这两种，生活中我们还遇到过哪些化学式呢？所有物质都有化学式吗？【讲解】只有纯净物才能用化学式表示其组成。因为每种纯净物的组成是固定不变的，一种物质只能用一个化学式来表示。 【引导】H2O表示的含义，我们已经了解，那2H2O有什么含义呢？化学式的意义是什么呢？那对于CO2来说呢？化学式有什么意义？【板书】2.意义【讲解】化学式的意义：1.由分子构成的物质（以CO2为例）宏观：表示二氧化碳这种物质；表示二氧化碳由氧元素和碳元素组成。微观：表示1个二氧化碳分子；表示1个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子组成。2.由原子构成的物质（以Cu为例）宏观：表示该物质：铜；表示该物质由铜元素组成；微观：表示该物质的一个原子：铜原子；3.由离子构成的物质（以NaCl为例）宏观：表示氯化钠这种物质；表示氯化钠由钠元素和氯元素组成；微观：表示氯化钠由钠离子和氯离子组成；表示氯化钠中钠离子和氯离子的个数比为1:1。【过渡】化学式代表多种含义，因此一种物质的化学式是否正确，至关重要。我们该如何书写和读正确的化学式呢？【阅读】阅读课本P84页单质化学式的书写，并总结。【板书】3.读写方法【讲解】单质化学式的书写及读法：1.稀有气体的化学式常用元素符号表示，读法（元素名称后加“气”字）；2.金属单质和固体非金属单质的化学式常用元素符号表示，读法（元素名称）；3.气态非金属单质的化学式在元素符号右下角写出表示分子中原子个数的数字表示，读法（元素名称后加“气”字）。【阅读】阅读课本P84页化合物化学式的书写，并总结。【讲解】化合物化学式的书写：1.当某组成元素原子个数比是1时，1省略不写：如MgO、CaO，读作“某化某”。2.氧化物化学式的书写，一般把氧的元素符号写在右边，有时需要读出原子个数：如二氧化碳CO2 、一氧化碳CO、五氧化二磷 P2O5，读作“几氧化几某”。3.由金属与非金属元素组成的化合物，一般金属元素的符号在左，非金属元素的符号在右：如氯化钠NaCl、氯化钾KCl、氧化钙CaO，读作“某化某”；氢元素与某种元素组成，一般氢元素符号在左边：如氯化氢HCl。 学生思考并回答。氧气，醋，药的说明书。不是，纯净物才有化学式。学生思考并回答。2个水分子，还表示2个水分子中有4个H原子和2个O原子。【练习】说出下列化学式的意义 P2O5 NH3 Fe He 学生阅读并总结。学生阅读并总结。【练习】写出下列物质的化学式。二氧化硅、四氧化三铁、氧化汞、硫、三氧化二铝 联系生活，深刻认识化学式，以及化学在生活中无处不在。
任务三：新课讲授：化合价
【过渡】阅读课本P84页表格4-1。一些物质组成元素的原子个数比。【讲解】从图表中我们看出，不同的物质，原子个数之比是不同的。我们如何知道不同元素以什么样的原子个数比相结合呢？我们可以通过元素的化合价发现结合规律。【板书】二、化合价【多媒体播放视频】动画：化合价【板书】1.定义2.规律【讲解】1.化合价定义：元素的化合价是元素的原子之间形成化合物时表现出来的一种性质，有正价和负价之分。2.表示方法：化合价标在元素符号或原子团正上方，+、－写在前，价数写在后。3.规律：（1）化合价有正价和负价，化合物中正负价代数和等于0；（2）在化合物里，氢元素通常显+1价，氧元素通常显-2价。（3）在化合物中，金属通常显正价，非金属通常显负价，有时也显正价，如KClO3，氯元素为+5价；（4）单质中，元素的化合价为0；（5）许多元素具有可变的化合价，根的化合价不一定为0。4.根，又叫原子团，通常作为一个整体参加反应，不能随意拆开。【提问】前面我们已经学了离子，那化合价和离子有什么区别？【板书】3.化合价与离子符号的区别【总结】化合价：显正负后数值（1不能省略），标在元素符号正上方。离子符号：先数值后正负（1能省略），标在元素符号右上角。联系：同种元素（或原子团）的化合价与其离子符号数值通常大小相等、正负号相同，先后顺序相反。【阅读】阅读课本P85页，表格4-2了解常见元素和根的化合价。有什么规律？【总结】常见元素的化合价：一价钾钠氯氢银；二价氧钙钡镁锌；三铝四硅五价磷；二三铁、二四碳；二四六硫都齐全；铜汞二价最常见；氢一氧二为标准；单质零价永不变。常见根的化合价：负一硝酸氢氧根，负二硫酸碳酸根，正一价的是氨根。【过渡】知道了元素的化合价，可以根据成分元素推求实际存在的化合物中各元素原子的个数比，从而写出化合物的化学式。【板书】4.化合价的应用【讲解】1.根据化学式求元素的化合价依据：化合物中正负化合价的代数和为0。示例：求NH4-中N元素化合价。NH4-中H为+1价，代数和为-1，设N化合价为x，则有x+4=-1，求得x=3，则化合价为+3.解题思路：①先写出化学式 ②设未知数 ③列等式（化合物中，正负总价和为0，根中代数和为电荷数） ④解答 2.根据化合价推求元素的化学式示例：写出+4价C的氧化物的化学式。（1）最小公倍数法①元素排序标价： ②求最小公倍数：4③求原子个数：C：4/4=1 O：4/2=2④书写化学式：CO2⑤检验正误（+4）×1+（-2）×2=0（2）化合价交叉法①元素排序标价： ②交叉：C2O4③化简：CO2④检验：（+4）×1+（-2）×2=03.根据化合价判断化学式的正误。依据：化合物中正负化合价的代数和为0。 学生阅读表格。学生观看视频。学生分组讨论，总结。学生阅读并思考。学生熟悉并背诵。【练习】写出下列物质化学式并标出各元素的化合价： 氯化镁 锌 氢氧化钠 硫酸 硫酸钠 碳酸钙 【练习】写出+5价磷的氧化物。写出+4价硫的氧化物。 小组讨论积极，观察仔细，进行归纳总结、交流。展示时：思维清晰，表述准确。
任务四：新课讲授：有关相对分子质量的计算
【过渡】我们吃的钙片，全部都是钙吗？化肥中，像氮肥、钾肥，全部都是氮和钾吗？这些元素只是其中有效成分，那我们如何得知它们的含量？我们需要学习有关相对分子质量的计算。【板书】三、有关相对分子质量的计算【讲解】1.计算相对分子质量以水为例：1个水分子的质量＝2个氢原子的质量＋1个氧原子的质量；1个水分子的相对分子质量＝2个氢原子的相对原子质量＋1个氧原子的相对原子质量，即H2O的相对分子质量=1×2＋16×1=18。以AmBn为例：相对分子质量=A的相对原子质量×m+B的相对原子质量×n。2.计算物质组成元素的质量比A元素质量：B元素质量=A的相对原子质量×m：B的相对原子质量×n。3.计算物质中某元素的质量分数A的质量分数=A的相对原子质量×m/该物质的相对分子质量×100%【板书】1.计算相对分子质量相对分子质量=A的相对原子质量×m+B的相对原子质量×n。2.计算物质组成元素的质量比A元素质量：B元素质量=A的相对原子质量×m：B的相对原子质量×n。3.计算物质中某元素的质量分数A的质量分数=A的相对原子质量×m/该物质的相对分子质量×100% 【练习】 写出下列物质的相对分子质量。SO2 CO H2S NaCl CuSO4·5H2O【练习】求硝酸中各元素质量比。100g碳酸钙中钙的质量分数。 能够计算有关相对分子质量的计算。
任务五：课堂小结，随堂反馈
【提问】学完本课题，你收获……【反馈练习】课本P88-89页第1-8题 根据板书，小结本节课所学内容 课堂延伸 巩固所学
6.板书设计课题4 化学式和化合价一、化学式：1.定义；2.意义；3.读写方法二、化合价1．定义；2．规律；3．化合价与离子符号的区别三、有关相对分子质量的计算 1.计算相对分子质量：相对分子质量=A的相对原子质量×m+B的相对原子质量×n。2.计算物质组成元素的质量比A元素质量：B元素质量=A的相对原子质量×m：B的相对原子质量×n。3.计算物质中某元素的质量分数A的质量分数=A的相对原子质量×m/该物质的相对分子质量×100%
7.作业与拓展学习设计（1）课本P88-89页第1-8题；（2）课本P90页单元小结；
8.特色学习资源分析、技术手段应用说明 本节课运用了多媒体视频帮助学生更加全面形象的了解化合式和化合价，更采用了在课堂上学生讨论并参与总结的教学活动，使学生自己探究并总结化学式化合价的相关定义和规律，培养学生自主探究能力，以此，创造一个图文声像结合的立体化教学场景。利用一些引导性的问题让组织学生展开讨论，学生各抒己见，互相学习，共同探究。
9.教学反思与改进本节课主要是通过共同探究和讨论总结让学生掌握化学式和化合价的相关内容。本课题在整个化学学科中尤为重要，涉及到相对分子质量的计算在以后得学习中会用到，本节课就是帮助同学，学会学习和掌握化学学习的工具。学生认识一些化学式但对其具体含义和相关推求并不熟悉，需要耐心指导和不断练习。将理论应用到解决实际问题中，选用日常生活中常见的举例，真正的把课堂还给学生，学生的自主自我意识得到满足，更有利于对化学学科的学习，提高学生对化学的兴趣和探索世界的积极性。本课题概念行的内容较多，需要学会一些计算，因此安排了大量的练习巩固。培养学生实事求是，严谨认真的科学精神。
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