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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: 水资源现状及保护; 水的净化; 过滤; 硬水和软水; 蒸馏; 氢气性质和验纯; 水的组成; 化合物和单质; 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 水是一切生命赖以生存的重要物质基础,本课题主要介绍了水资源概况和保护水资源,以及我国的调水工程,强化防治水体污染对保护水资源的重要意义。又通过讲解水的净化,让学生了解沉淀、过滤等净化水的方法,通过滤和蒸馏实验增强学生的实验技能和动手能力。本课旨在通过水资源及其利用加强学生的爱水、节水意识,形成爱护水资源的观念,从宏观辨识角度了解水资源。通过本节课传递化学的学科价值,增强学生的社会责任感,并能利用化学知识解决实际问题。 课题2 本课题从微观角度对水的组成进行学习探究,通过实验:氢气燃烧生成水和水的电解成氢气和氧气来了解水的组成和变化。又通过微观角度引入物质的分类,了解单质和化合物,学生切身体会到从宏观到微观,从定性到定量的角度,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3 本课题主要内容化学式、化合价和物质组成的定量认识,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地去练习。 本单元内容的逻辑结构: 本单元主要探究自然界中的水,先从宏观角度切入,了解水资源的现状,水的净化,再从微观的角度去认识水的组成,通过水的组成及变化的探究以微观角度切入,进一步了解水。学习化学式、化合价以及从定量的角度分析物质的组成,掌握学习化学这门课程的重要基础工具。这对于整个九年级化学学习都十分重要,本单元以符合学生认知和发展规律的安排,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,让学生更为立体地感受水的珍贵,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。探究水的组成和变化实验,以宏观辨识结合微观探析的双重角度,学习自然界的水,学生通过前一单元讲解的实验探究的一般思路和方法,进行实验,将课堂还给学生,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,防治水体污染的措施及意义;过滤和蒸馏;硬水到软水的转化方法;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;定量角度认识物质的组成。 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;定量角度认识物质的组成。
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水的净化,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,让学生更加立体地认识水,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,并初步学会过滤和蒸馏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; 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 水资源及其利用 1.人类拥有的水资源; 2.保护水资源;3.水的净化; 4.过滤、蒸馏;5.硬水和软水。
课题2 水的组成 1.氢气性质及验纯; 2.氢气燃烧探究水的组成;3.水的电解探究水的组成;4.单质和化合物;氧化物;
课题3 物质组成的表示 1.化学式; 2.化学式的意义; 3.化学符号周围数字的含义; 4.化合价及化合价的应用;5.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 2 1.了解水资源现状,水体污染的危害和防治措施; 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; 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; 1.了解水资源现状,水体污染的危害和防治措施; 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; 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; 1.观看地球水资源视频,了解水资源现状; 2.观看对比我国各地区淡水资源图表,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。 4.观看自来水厂净化水的动画视频; 5.教师指导学生操作过滤实验基本操作; 6.教师演示实验,并播放蒸馏水的实验视频; 7.肥皂水区分硬水、软水的视频。 校本P90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.演示水的电解实验气体检验; 4.分组讨论水的组成; 校本P95页第1、2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P103页第1-3题 校本课时作业
课时设计(课题3)
课题 课题3 物质组成的表示
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地去练习。
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.物质组成的定量认识,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.了解化学式的书写和意义;
2.了解化学符号中不同位置的数字表示的意义;
3.掌握化合价的应用;
4.掌握有关相对分子质量计算。
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,愿意更深层次地观察和了解。
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3 物质组成的表示
【引导】 物质是由元素组成的,元素可以用元素符号来表示。如何用元素符号表示物质的组成呢? 【板书】 课题3 物质组成的表示 学生回忆并思考元素符号的书写。 联系旧知,导入本节课内容。
任务二:新课讲授:化学式
【提出问题】如何用元素符号来表示物质?(引导学生阅读教材第96页相关内容,归纳化学式的定义) 【归纳总结】用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子叫做化学式,如H2O、O2、H2等可以分别表示水、氧气、氢气等物质的组成。 【板书】 一、化学式 1.定义 【过渡】 除了H2O,前面学过的O2、H2、CO2、HC1、Fe2O3和HgO等化学符号都是化学式,它们分别表示氧气、氢气、二氧化碳、氯化氢、氧化铁和氧化汞等物质及其组成。 【提问】 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,所以表示每种物质组成的化学式只有一个。 【多媒体展示图片】 【板书】 2.意义 【讨论交流】符号H、2H、H2、2H2各具有什么意义? 【拓展延伸】①化学式周围数字的含义: ②化学式既有宏观意义也有微观意义,但当化学式前面加上数字后则只有微观意义。 【过渡】 物质的组成是通过实验测定的,因此化学式的书写必须依据实验的结果。我们该如何书写和读正确的化学式呢? 【提出问题】学习了化学式的意义,那么该如何准确地书写各物质的化学式呢?给出某种物质的化学式,我们如何判断它的中文名称呢?(引导学生阅读教材第97页相关内容,归纳出不同物质化学式的书写方法及读法) 【教师讲解】 1.单质 (1)用元素符号直接表示:①金属单质[如铁(Fe)、铝(Al)等]、②固态非金属单质[如硫(S)、磷(P)等]、③稀有气体[如氖气(Ne)、氦气(He)等]。 (2)元素符号右下角加数字:气态非金属单质[如氢气(H2)、氯气(Cl2)等]。 【归纳总结】单质化学式的写法:单质除了气态非金属单质(如H2、O2、N2、Cl2、F2、O3等)外,其余一般用元素符号表示。 2.化合物(只研究两种元素组成的化合物) (1)氧在后,其他元素在前:氧化物[如二氧化碳(CO2)、水(H2O)等]。 (2)金属在前,非金属在后:其他两种元素形成的化合物[如氯化钠(NaCl)、氯化铁(FeCl3)等]。 【注意】化学式中原子个数为1时,“1”不标出,化学式中右下方的小数字一般为最简整数比。 【归纳总结】(1)书写:①金前,非金后;氧化物,氧在后。②通常正价元素在前,负价元素在后。 (2)读法:一般从右向左读作“某化某”,如NaCl读作氯化钠。有时还要读出化学式中各种元素的原子个数,如Fe3O4读作四氧化三铁。 【思考】物质的化学式是否随物质的状态而改变? 【回答】一种物质只有一个化学式,与该物质的状态无关。例如:水和冰的化学式都为H2O。 【分组讨论】 Cu化学式的意义是什么? NaCl化学式的意义是什么? 【讲解】 Cu 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; NaCl 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。 学生思考并回答。 不是,纯净物才有化学式。 学生观察图片,了解化学式H2O表示的含义。 学生思考并回答。 【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 学生分组讨论。 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P98页表格4-2。 一些物质组成元素的原子个数比。 【讲解】 从表4-2可以看出:不同元素相互结合时,其原子个数比并不都是1:1,如H与Cl结合的原子个数比为1:1,生成HCl;H与O结合的原子个数比就是2:1,生成H2O。我们如何知道不同元素以什么样的原子个数比相结合呢? 【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】 一般情况下,通过元素的“化合价”可以认识其中的规律。 元素的化合价有正、有负,在化合物里,正、负化合价的代数和为0。例如:在化合物里0通常为-2价,H通常为+1价,Cl通常为-1价,因此,当氢气与氧气反应时,2个氢原子结合1个氧原子生成H2O;氢气与氯气反应时,1个氢原子结合1个氯原子生成HC1。同理可推知:Na为+1价,Fe为+3价。 【过渡】 有一些物质,如Ca(OH)2、CaCO3等,它们中的一些带电荷的原子团,如OH-、CO32-,常作为一个整体参加反应。这样的原子团又叫作根。根也有化合价,如OH-为-1价。 【阅读】 教材P99页,表4-3列出了一些常见元素和根的化合价。 【讲解】 在确定元素的化合价时,需要注意以下几点: 1.金属元素与非金属元素化合时,金属元素显正价,非金属元素显负价; 2.一些元素在不同物质中可显不同的化合价; 3.元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质,因此,在单质里,元素的化合价为0。 【分组讨论】 观察表4-3中元素和根的化合价,尝试按一定规律对它们进行分类,并以不同的形式进行交流。 【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。 【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。 【过渡】 知道了元素的化合价,可以根据化合价推求实际存在的化合物中元素原子的个数比,从而写出化合物的化学式。 【板书】 4.化合价的应用 【例题】 已知磷的某种氧化物中磷为+5价,氧为-2价,写出这种磷的氧化物的化学式。 【解】 写出组成化合物的两种元素的符号,正价的写在左边,负价的写在右边。 P O (2)求两种元素正、负化合价绝对值的最小公倍数。 5×2=10 (3)求各元素的原子数。 (4)把原子数写在各元素符号的右下方,即得化学式。 P2O5 检查化学式,当正价总数与负价总数的代数和等于0时,化学式才可能是正确的。 (+5)×2+(-2)×5=+10-10=0 答:磷的这种氧化物的化学式是P2O5。 【讲解】 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:4 ③求原子个数: C:4/4=1 O:4/2=2 ④书写化学式:CO2 ⑤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:C2O4 ③化简:CO2 ④检验:(+4)×1+(-2)×2=0 3.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。 学生阅读并思考。 学生分组讨论,总结。 学生熟悉并背诵。 【练习】 在利用高锰酸钾制取氧气的反应中,有三种含锰元素的物质:KMnO4(高锰酸钾)、K2MnO4(锰酸钾)和MnO2(二氧化锰)。查阅表4-3,尝试说出这三种物质中锰元素的化合价。 写出溴化钠、氯化钙、氧化铝、二氧化氮的化学式。 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:物质组成的定量认识
【过渡】 组成物质的各元素之间存在定量关系。我们可以利用化学式及相对原子质量进行计算,从定量角度认识物质的组成。 【板书】 三、物质组成的定量认识 【讲解】 1.计算相对分子质量 O2的相对分子质量=16×2=32 H2O的相对分子质量=1×2+16=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 二氧化碳(CO2)中碳元素和氧元素的质量比=12∶(16×2)=3∶8 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 【例题】 计算化肥硫酸铵[(NH4)2SO4]中氮元素的质量分数(计算结果保留一位小数)。 【解】根据化学式计算硫酸铵的相对分子质量: (NH4)2SO4的相对分子质量=(14+1×4)×2+32+16×4=132 再计算氮元素的质量分数: N的质量分数=N的相对原子质量×N的原子数÷(NH4)2SO4的相对分子质量×100% 14×2÷132×100%=21.2% 答:硫酸铵中氮元素的质量分数为21.2%。 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% 药品、食品等商品的标签或说明书中,常用质量分数来表示物质的成分或纯度。 【板书】 1.计算相对分子质量 2.计算物质组成元素的质量比 3.计算物质中某元素的质量分数 【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。
任务六: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3 物质组成的表示 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P103页练习题; (2)课本P105-106页复习与提高; (3)查看家中药品、食品的说明书,了解这些商品的成分,以及各成分的质量分数记录其中三种标签的有关情况,下节课与同学交流。
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地了解物质组成的表示,采用了分组讨论的形式,在课堂上引导学生讨论并归纳总结化学式、化合价的一般规律。学生通过自主探究并总结化学式化合价的相关定义和规律,印象更加深刻。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 本课题主要讲解物质组成的表示。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。物质组成的定量认识更加注重化学知识的灵活运用。我需要引用一些生活中的例子,以更加通俗易懂的方式呈现这部分知识内容。本节课就是帮助同学,学会学习和掌握化学学习的工具。本节课理论知识较多,需要耐心指导和不断练习。引导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,真正地把课堂还给学生,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,需要安排了典型的练习进行巩固。培养学生实事求是,严谨认真的科学精神。
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