第五单元 化学反应的定量关系（单元解读讲义）2025-2026学年人教版九年级化学上册

第五单元 化学反应的定量关系（单元解读）
一、单元课标解读
1.内容要求
课标内容要求
1. 质量守恒定律： （1）通过实验探究认识化学反应前后物质的质量关系，理解质量守恒定律的内涵及微观本质。 （2）知道化学反应中原子种类、数目、质量不变。 2. 化学方程式： （1）认识化学方程式是描述化学反应的符号表征，能说明其表示的物质转化关系与定量关系。 （2）掌握化学方程式的书写原则（以客观事实为基础、遵守质量守恒定律）。 3. 定量计算： （1）学习利用质量关系、比例关系定量认识化学反应，认识定量研究对化学科学发展的重大作用。 （2）能根据化学方程式进行反应物与生成物质量的简单计算。
2.学业要求
课标学业要求
1. 能通过实验证据（如铜粉加热、铁与硫酸铜反应）分析化学反应前后质量总和不变的现象，阐释质量守恒定律的微观本质。 2. 能设计实验方案验证开放体系中的质量守恒（如碳酸钠与盐酸反应），分析实验误差原因。 3. 能正确书写常见反应的化学方程式（如氢气燃烧、铁与硫酸铜反应），并标注反应条件及物质状态符号（↑/↓）。 4. 能举例说明化学方程式中各物质的质量比关系，并解释其在资源利用中的意义（如拉瓦锡氧化汞分解实验）。 5. 能基于质量守恒定律推断反应物/生成物的组成或质量（如例题1高锰酸钾分解制氧气）。 6. 能运用比例关系解决生产生活中的实际问题（如例题2煅烧石灰石制生石灰）。 7. 在跨学科实践活动中（如“设计和制作简易供氧器”），综合运用化学方程式计算确定试剂用量，体现技术与工程思维。
3.学科核心素养要求
核心素养维度 具体要求
化学观念 1. 形成“化学反应遵循质量守恒”的定量视角，认识原子重组是反应的本质（如分析氢气与氧气反应生成水的微观示意图）。
科学思维 2. 建立“宏观现象—微观本质—符号表征”三重表征思维。 3. 通过比较、分类、归纳（如分析教材图5-5氢气燃烧的微观示意图），理解质量守恒的普遍性。 4. 基于证据推理分析实验异常现象（如镁条燃烧后质量变化），批判伪科学观点。
科学探究与实践 5. 完成“反应前后物质的质量关系”探究实验，安全操作并记录数据，理解质量守恒定律。 6. 运用化学方程式计算解决资源转化问题（如计算100kg氢气制氯化氢需氯气的质量）。
科学态度与责任 7. 通过科学史（拉瓦锡定量研究）感悟严谨求实的科学精神，认识定量研究对化学发展的推动作用。 8. 结合“碳中和”议题讨论化学反应定量调控在可持续发展中的价值，树立绿色化学理念。
二、单元概述与结构
1.单元概述
在前几个单元中，学生通过氧气、水等常见物质的化学反应学习其化学性质，从定性角度初步认识了物质的化学变化，知道在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化。从本单元起，学生对化学反应的认识水平将从定性上升到定量，将更深入地了解化学反应中各物质间的定量关系。
本单元主要通过质量守恒定律及其他化学反应的定量关系揭示物质的变化与转化规律，体现化学观念；给出利用守恒关系、比例关系定量认识化学反应的思路与方法，让学生认识定量研究对化学科学发展的重大作用，以及合理利用和调控化学反应的重要性，引导其关注产品需求和成本核算，体会化学反应与工程技术的关系，以及通过化学反应实现物质转化的意义与价值。
课题1 质量守恒定律 内容：通过一系列探究和实验活动，引导学生通过定量的科学方法和视角研究化学反应，得出物质变化遵循的基本规律和本单元的重要理论基础——质量守恒定律。 意图：培养学生实验设计能力，建立守恒观，破除“质量可能变化”的迷思概念。
课题2 化学方程式 内容：借助质量守恒定律和化学式，科学、定量地描述化学反应，对其进行符号表征，引入化学方程式，并介绍书写化学方程式的原则和步骤；在此基础上，根据化学方程式所提供的物质信息，以及质量关系和比例关系等定量信息，介绍根据化学方程式的简单计算。 意图：将质量守恒定律转化为实用工具，建立“宏观-微观-符号”三重表征思维，训练学生符号表征能力和定量计算技能，衔接生产实际（如资源利用）。
跨学科实践活动 基于特定需求设计和制作简易供氧器 内容：在根据化学方程式进行计算和实验室制取氧气的理论和实践基础上，综合应用多学科知识和工程技术方法解决实际问题的作品制作类综合实践活动。 意图：有助于学生进一步建构和应用化学观念，形成分工协作的良好习惯，提高科学探究与实践能力。
2.单元结构
三、单元教学目标与重难点
1.教学目标
（1）理解质量守恒定律，通过实验探究认识化学反应前后物质的质量关系，能用微观视角解释定律本质。
（2）掌握化学方程式的意义与书写规则，能正确书写、配平常见反应的化学方程式，并分析其定量信息。
（3）学会基于化学方程式进行简单计算，解决反应物与生成物的质量转化问题。
（4）形成定量研究化学反应的意识，体会化学方程式在生产、科研中的应用价值。
（5）通过跨学科实践（设计供氧器），综合应用化学知识解决实际问题，培养工程思维。
2.教学重点
（1）质量守恒定律的实验验证与微观本质。
（2）化学方程式的书写规则、配平方法及三重表征（宏观-微观-符号）。
（3）根据化学方程式进行纯净物质量计算。
3.教学难点
（1）从原子角度解释质量守恒定律（如镁条燃烧“增重”、碳酸钠与盐酸反应“减重”的认知冲突）。
（2）化学方程式的配平技巧（复杂反应的最小公倍数法应用）。
（3）计算中比例关系的建立与单位处理。
4.学情分析
已有知识基础：
（1）认识了化学变化：知道在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化。
（2）能书写简单化学式：在第四单元已学习了化学式的意义和书写，知道物质可以用化学符号表示。
（3）具备基础比例计算能力（数学）。
可能遇到的困难：
（1）认为“有气体参与或生成的反应质量一定改变”，如镁条燃烧增重。
（2）混淆“体积守恒”与“质量守恒”，如纸燃烧后灰烬质量减小。
（3）化学方程式书写不正确：如化学式书写不正确，不会配平等。
（4）计算难点：比例关系建立不准确；忽略单位统一或状态符号。
解决方法：
（1）对比实验：密闭体系VS开放体系，如方案一气球装置；动画模拟原子重组。
（2）强调守恒对象是“质量”而非体积、形态，分析纸燃烧产物（CO 等气体逸出）。
（3）加强化学符号的练习，如化学式书写练习等；深化理解化学方程式的书写原则等。
（4）分步训练：①找比例关系 ②设未知量 ③列式求解；结合生活案例，如汽车供氧器。
与后续知识的关联：
化学方程式的书写和简单计算是化学学习的基础，在后续每个章节的学习中都会涉及。
四、分课题教学目标与教学建议
课题1 质量守恒定律
教学目标 教学建议
1.通过实验探究认识质量守恒定律，了解化学反应中反应物与生成物的总质量关系。 2.通过微观模型认识质量守恒定律的实质，能从微观的角度对质量守恒定律作出解释。 实验驱动：突出教材中的探究实验，如铜粉加热、铁与硫酸铜反应，引导学生自主设计对比方案，强调密闭体系的必要性。 模型建构：用“化学反应天平”类比质量守恒，用“乐高积木重组”比喻原子重新组合。 科学史融入：简述拉瓦锡氧化汞实验，对比波义耳敞口加热金属的“错误”结论，强调定量研究的意义。
课题2 化学方程式
教学目标 教学建议
1. 通过实例分析方程式中质量比关系，从定性和定量和角度明确化学方程式的定义及意义。 2. 掌握化学方程式的书写原则和步骤（写→配→标→查），能配平常见反应。 3. 根据化学方程式计算反应物、生成物质量。 1.意义建构：对比文字描述与化学方程式，引导学生总结方程式的“四要素”（反应物、生成物、条件、质量比）。 2. 书写与配平训练：以磷燃烧为例，分步演示；并演示书写过程中的常见错误。 3.计算能力培养：链接火力发电厂脱硫（习题6）、氢能源汽车（习题7）等案例，凸显定量化学的社会价值。。
跨学科实践活动
活动名称 活动要点
基于特定需求设计和制作简易供氧器 1.需求分析：分组讨论不同场景（医疗急救、户外运动）对供氧器的要求（便携性、供氧速率）。 2.原理与装置整合：对比制氧方法，分析安全性、可控性等；绘制装置图，标注试剂容器、气体收集、输出、安全装置等。 3.定量计算：计算产生指定体积氧气所需供氧剂的质量。
五、单元课时安排
课题名称 课时分配 内容要点
课题1 质量守恒定律 2课时 1.探究化学反应前后物质的质量关系 2.质量守恒定律的应用 3.质量守恒定律的微观解释
课题2 化学方程式 3课时 1.初步认识化学方程式 2.化学方程式的书写 3.利用化学方程式的简单计算
跨学科实践活动 1课时 基于特定需求设计和制作简易供氧器
单元复习 1课时 知识梳理与定量认识化学反应
总计 7课时