4.3物质组成的表示教学设计--2025-2026学年九年级化学人教版上册

中小学教育资源及组卷应用平台
教学设计
课题3 物质组成的表示
学科 化学 年级 九年级
学段 初中 版本章节 人教版第四单元
教学目标
本课题立足化学学科核心素养，培养学生宏观辨识与微观探析能力，让学生能从宏观物质组成联系微观粒子构成，理解化学式的微观意义；通过化学式书写、化合价应用的探究，发展证据推理与模型认知素养，构建化合价与化学式的关联模型，依据规则推导化学式；在探究物质组成表示方法的过程中，锻炼科学探究与创新意识，引导学生自主总结书写规律，尝试解决简单的化学式书写问题；结合化学用语的规范使用，渗透科学态度与社会责任，培养学生严谨的化学表达习惯，认识化学用语在化学研究和交流中的重要价值，树立规范使用化学用语的科学意识。
重难点
重点掌握化学式的含义，能准确表述常见物质化学式所代表的宏观和微观意义；熟记常见元素和原子团的化合价，理解化合价的一般规律；掌握根据化合价书写化学式的方法，以及根据化学式推算元素化合价的思路，能正确书写常见单质和化合物的化学式。难点理解化学式中各数字的不同含义，区分元素符号周围数字的微观意义；灵活运用化合价规律解决化学式书写和化合价推算的实际问题，突破化合物中正负化合价代数和为零的应用难点；克服元素符号、化合价记忆的枯燥性，形成有序的化学用语知识体系，实现从宏观物质到微观符号的思维转化。
教材分析
本课题是人教版九年级化学上册第四单元的核心内容，是化学用语学习的关键环节，承接前一课时物质的元素组成，为后续化学方程式书写、化学计算奠定基础，在整个化学启蒙阶段起到承上启下的重要作用。教材以 “物质组成如何用符号表示” 为问题主线，从学生熟悉的物质出发，先介绍化学式的定义和意义，再引入化合价的概念，通过表格呈现常见元素和原子团的化合价，结合实例讲解化学式的书写与读法，层层递进、逻辑清晰。教材注重联系生活实际，选取常见的单质和化合物作为范例，降低学习难度，同时设置探究性问题和练习，引导学生自主归纳规律，符合九年级学生从具象思维向抽象思维过渡的认知特点，注重培养学生的化学用语表达能力和逻辑推理能力。
教学准备
教具准备制作多媒体课件，包含常见物质的实物图、微观构成示意图、化学式书写步骤动画、化合价记忆口诀视频；准备元素周期表卡片、常见元素和原子团化合价卡片，制作化学式书写闯关游戏道具；准备水、二氧化碳、氧气等常见物质的模型，以及原子、分子结构模型，辅助学生理解微观意义。学具准备为学生分发元素符号、化合价记忆表，化学式书写练习单，设置小组探究任务单，包含化合价规律探究、化学式书写实例分析等内容；准备彩色笔，方便学生在练习中标记化学式中的关键数字和化合价。教学预案预设学生学习难点，如元素符号周围数字含义混淆、化合价记忆不准确、化学式书写步骤混乱等，准备针对性的变式练习；设计小组合作探究活动，明确小组分工，制定评价标准；梳理化学用语的知识脉络，准备知识小结思维导图，便于学生构建知识体系。
教学过程
一、化学式我们在前面的学习中认识了水、氧气、二氧化碳等物质，也知道了它们的元素组成，水由氢元素和氧元素组成，氧气由氧元素组成，二氧化碳由碳元素和氧元素组成。那么，这些物质的组成能不能用统一的化学符号来表示呢？答案是肯定的，这种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。例如，水的化学式为 H O，氧气的化学式为 O ，二氧化碳的化学式为 CO ，每种纯净物都有固定的组成，因此都有唯一的化学式，而混合物没有固定的组成，也就没有专门的化学式。（一）化学式的意义化学式不仅能表示一种物质，还能反映出物质的组成和微观构成，我们以水的化学式 H O 为例，来梳理化学式的四层意义，可分为宏观意义和微观意义两方面。宏观意义① 表示一种物质：H O 表示水这种物质；② 表示该物质的元素组成：H O 表示水由氢元素和氧元素组成，且氢、氧两种元素的种类比为 1:1。微观意义① 表示该物质的一个分子：H O 表示一个水分子；② 表示该物质一个分子的构成：H O 表示一个水分子由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成，即水分子中氢、氧原子的个数比为 2:1。除了由分子构成的物质，还有由原子、离子构成的物质，它们的化学式意义略有不同。以铁的化学式 Fe（由原子构成）为例，宏观上表示铁这种物质、铁由铁元素组成；微观上表示一个铁原子。以氯化钠的化学式 NaCl（由离子构成）为例，宏观上表示氯化钠这种物质、氯化钠由钠元素和氯元素组成；微观上表示氯化钠中钠离子和氯离子的个数比为 1:1（离子构成的物质化学式不能表示单个分子）。需要特别注意元素符号周围数字的意义，这是我们学习的重点，不同位置的数字，含义完全不同，常见的有以下几种情况：化学式前面的数字：表示分子、原子或离子的个数，只具有微观意义，例如 2H O 表示 2 个水分子，3Fe 表示 3 个铁原子，2Na 表示 2 个钠离子；化学式中元素符号右下角的数字：表示一个分子中该原子的个数，例如 H O 中右下角的 “2” 表示一个水分子中有 2 个氢原子，CO 中右下角的 “2” 表示一个二氧化碳分子中有 2 个氧原子；元素符号右上角的数字：表示离子所带的电荷数，例如 Mg 中右上角的 “2+” 表示一个镁离子带 2 个单位的正电荷，SO 中右上角的 “2-” 表示一个硫酸根离子带 2 个单位的负电荷；简单总结为：前大数目，右下原子，右上电荷，正上化合价，大家在书写和解读时一定要注意区分，避免混淆。（二）化学式的书写化学式的书写要遵循客观事实和化合价规则，不能凭空臆造，要根据物质的实际组成来书写，同时注意书写的规范性，分为单质和化合物两类来学习。单质的化学式书写单质是由同种元素组成的纯净物，根据单质的构成不同，书写方法分为三种：① 由原子直接构成的单质：金属（如铁 Fe、铜 Cu、铝 Al）、稀有气体（如氦气 He、氖气 Ne、氩气 Ar）、部分固态非金属（如碳 C、硫 S、磷 P），直接用元素符号表示其化学式，注意稀有气体的化学式不能加下标，例如氦气不能写成 He 。② 由双原子分子构成的气态非金属单质：氧气 O 、氢气 H 、氮气 N 、氯气 Cl 等，在元素符号右下角加上数字 “2”，表示一个分子由 2 个原子构成。③ 其他由分子构成的非金属单质：部分非金属单质的分子构成较复杂，直接用元素符号表示，例如臭氧 O 、金刚石 C、石墨 C 等，按固定写法书写即可。化合物的化学式书写化合物是由不同种元素组成的纯净物，书写其化学式时，要先确定组成元素的种类，再根据化合价规则确定各元素的原子个数比，核心原则是化合物中正负化合价的代数和为零，基本步骤可总结为 “正价左，负价右；标化合价，求个数；交叉法，定下标；验正误，去 1 数”。正价左，负价右：一般情况下，正价元素或原子团写在左边，负价元素或原子团写在右边，例如书写氯化钠的化学式，钠元素为 + 1 价写在左，氯元素为 - 1 价写在右；书写氢氧化钠的化学式，钠元素为 + 1 价写在左，氢氧根（OH ）为 - 1 价写在右。二、化合价我们在书写化合物的化学式时，为什么氧化铝的化学式是 Al O ，而不是 AlO 或 Al O 呢？这是因为不同元素在形成化合物时，原子之间的结合是有固定个数比的，这种固定的个数比由元素的化合价决定，化合价是元素的一种化学性质，它表示元素原子在形成化合物时得失电子的数目或形成共用电子对的数目。（一）化合价的一般规律化合价有正价和负价之分，在化合物中，各元素的化合价遵循一定的规律，这是我们掌握化合价的基础，大家要牢记以下几点核心规律：化合物中，氢元素通常显 + 1 价，氧元素通常显 - 2 价，这两种元素的化合价是我们推算其他元素化合价的重要依据；金属元素在化合物中通常显正价，非金属元素与金属元素化合时显负价，与氧元素化合时通常显正价；单质中，元素的化合价为0，因为单质中只有一种元素，原子之间没有电子的得失或共用电子对的偏移，例如 O 、Fe、C 中元素的化合价均为 0；化合物中，正负化合价的代数和为 0，这是化合价最核心的规则，也是我们书写化学式、推算元素化合价的根本依据；有些元素具有可变化合价，即同一种元素在不同的化合物中可能显不同的化合价，例如碳元素在 CO 中显 + 2 价，在 CO 中显 + 4 价；铁元素在 FeO 中显 + 2 价，在 Fe O 中显 + 3 价，我们要根据化合物中其他元素的化合价来确定其具体化合价。（二）常见元素和原子团的化合价要正确书写化学式，必须熟记常见元素和原子团的化合价，这些内容需要大家反复记忆，我们可以通过化合价记忆口诀来辅助记忆，简化记忆难度。常见元素的化合价口诀一价氢氯钾钠银，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；单质零价永不变。注意：口诀中 “一价氢氯钾钠银” 的氯为 - 1 价，“二四六硫都齐全” 中，硫在硫化物中显 - 2 价，在氧化物中显 + 4、+6 价，例如 H S 中 S 为 - 2 价，SO 中 S 为 + 4 价，SO 中 S 为 + 6 价。常见原子团的化合价原子团是由多个原子结合而成的带电粒子，也叫根，在化学反应中通常作为一个整体参加反应，其化合价为原子团中各元素化合价的代数和，常见原子团的化合价需要重点记忆：氢氧根（OH ）：-1 价硝酸根（NO ）：-1 价硫酸根（SO ）：-2 价碳酸根（CO ）：-2 价铵根（NH ）：+1 价磷酸根（PO ）：-3 价原子团的化合价与离子所带电荷数数值相等、符号相同，例如 OH 带 1 个单位负电荷，化合价为 - 1 价；NH 带 1 个单位正电荷，化合价为 + 1 价，大家可以结合离子的电荷数来记忆原子团的化合价。三、有关化学式的简单计算化学式不仅能表示物质的组成，还能为我们提供定量计算的依据，根据化学式，我们可以计算物质的相对分子质量、组成元素的质量比以及某元素的质量分数，这些计算是化学计算的基础，难度不大，关键是掌握计算方法和公式，注意计算的准确性。（一）计算相对分子质量相对分子质量（Mr）：化学式中各原子的相对原子质量的总和，相对原子质量我们可以从元素周期表中查得（初中阶段，氢 1、碳 12、氧 16、氮 14、铁 56、铜 64 等常见相对原子质量需熟记），计算时要注意原子的个数。公式：相对分子质量 = 各元素相对原子质量 × 原子个数 之和实例 1：计算 H O 的相对分子质量Mr (H O) = 1×2 + 16×1 = 18实例 2：计算 Ca (OH) 的相对分子质量Mr [Ca (OH) ] = 40 + (16+1)×2 = 40 + 34 = 74（注意：括号内的相对原子质量要先计算，再乘以括号外的个数）实例 3：计算 2H O 的相对分子质量总和2Mr (H O) = 2×(1×2 + 16) = 2×18 = 36（化学式前面的数字表示分子个数，计算总和时要相乘）（二）计算物质组成元素的质量比化合物中各元素的质量比，等于各元素的相对原子质量 × 原子个数之比，计算结果要化为最简整数比。公式：元素质量比 = （元素 1 相对原子质量 × 原子个数 1）：（元素 2 相对原子质量 × 原子个数 2）：……实例 1：计算 H O 中氢、氧元素的质量比m (H):m (O) = (1×2):(16×1) = 2:16 = 1:8实例 2：计算 Fe O 中铁、氧元素的质量比m (Fe):m (O) = (56×2):(16×3) = 112:48 = 7:3实例 3：计算 NH NO 中氮、氢、氧元素的质量比m (N):m (H):m (O) = (14×2):(1×4):(16×3) = 28:4:48 = 7:1:12（注意：NH NO 中有 2 个氮原子，计算时原子个数为 2）四、知识梳理与易错点总结（一）知识脉络梳理本课题的核心是化学用语，围绕 “物质组成的表示” 展开，主要内容包括化学式和化合价两部分，二者紧密关联：化合价是书写化学式的依据，化学式是化合价的具体应用，同时根据化学式可以进行简单的定量计算，具体脉络为：物质组成 → 化学式（意义、书写、读法）← 化合价（规律、记忆、应用）→ 化学式的相关计算（相对分子质量、元素质量比、元素质量分数）（二）常见易错点总结混淆元素符号周围数字的意义，尤其是化学式前面的数字和右下角数字的区别，例如将 2H O 中的 “2” 都理解为原子个数，正确的是前面的 “2” 表示 2 个水分子，右下角的 “2” 表示一个水分子中有 2 个氢原子；书写化学式时，正价元素和负价元素位置颠倒，例如将氯化钠写成 ClNa，正确的应为 NaCl；记忆化合价时，混淆元素的正负价，例如将氯元素的化合价记为 + 1 价，忽略氯在氯化物中显 - 1 价；书写含原子团的化学式时，原子团个数大于 1 时忘记加括号，例如将氢氧化钙写成 CaOH ，正确的应为 Ca (OH) ；进行化学式计算时，忽略原子个数，例如计算 CO 的相对分子质量时，将氧原子的个数算成 1，导致计算错误；推算可变化合价元素的化合价时，未考虑化合物中正负化合价代数和为 0 的规则，凭空臆造化合价。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)