九年级化学《课题4 化学式与化合价》教学设计（附导学案）

《课题4化学式与化合价》教学设计【教学目标】一、知识与技能目标1．了解化学式的含义，能用化学式表示物质的组成。2．熟记常见元素及原子化合价，能利用化合价推求化学式3.了解相对分子质量的意义。会根据化学式计算物质的相对分子质量，各元素间的质量比、某元素的质量分数。4.能看懂商品标签或说明书上标示的物质成分和含量。二、过程与方法目标1．通过化学式意义的学习，使学生学会用化学语言表述物质的组成。2．通过化合价概念、特点的学习，使学生初步学会运用观察、比较、概括等处理信息的方法。3.通过讨论交流，培养运用所学知识解决实际问题的能力和计算能力。三、情感态度和价值观目标1.通过自编化合价口诀，激发学生的学习兴趣和求知欲2.通过交流讨论，活动探究，发展学生善于合作、勤于思考、勇于实践的精神。3.通过活动探究，发展学生善于合作、勤于思考、勇于实践的精神。【重点难点】1．书写化学式和理解化学式的涵义。2．常见元素及原子团化合价的记忆。3.根据化学式算出相对分子质量、各元素的质量比、某元素的质量分数。4.物质中某元素质量分数的计算和物质质量与元素质量的互求。【教学准备】【教具】《化学式表示的意义》、《一些常见元素的化合价》挂图、部分药品说明书或标签。【教学过程】导入新课教师：各行各业都有自己的语言，它方便、易懂、易记，化学同样也有自己的语言，并且世界通用。这就是我们今天要学习的化学用语——化学式。每一个化学式中元素的原子个数比是一定的，因此我们也可以说原子质量比是一定的，原子所占的比例也是一定的。这就是我们这节课要研究的内容。学生：认真听讲。【探究新知】【展示】挂图展示一些常见物质的化学式：Al、CuO、He、H2、NH3、H2O、ZnO、NaCl、KMnO4等。【过渡】元素用元素符号表示，由元素组成的物质可用化学式表示。通过对以上几种物质的化学式的观察，你认为什么是化学式呢？【讲解】1．定义：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。纯净物有固定的组成才有化学式，混合物没有固定的组成也就没有化学式。例如，空气是由氧气、氮气等气体组成，所以没法写化学式。学生：通过读、写强化记忆。【过渡】化学式表示的意义有哪些？我们以水的化学式“H2O”为例进行学习。【讲解】2．意义(以H2O为例)eq\a\vs4\al(宏,观)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①表示一种物质：水,②表示该物质的元素组成：水由氢、氧两种元素,组成))eq\a\vs4\al(微,观)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(③表示物质的一个分子：一个水分子,④表示物质的分子构成：每个水分子由两个氢,原子和一个氧原子构成))【提问】水中是否含有氢气和氧气？你能说出化学式中右下角的数字表示的含义吗？“2H2O”表示什么？学生：交流讨论并回答：水中没有氢气和氧气；“H2O”中H元素符号右下角的“2”表示一个水分子中含有2个氢原子；“2H2O”表示2个水分子。【讲解】化学式前面的数字与化学式中元素符号右下角的数字表示的意义是不同的。化学式前面的数字表示分子个数，化学式中元素符号右下角的数字表示一个分子中含该元素的原子个数。【过渡】学习了化学式的意义，给你一个化学式你会读吗？【讲解】3．化学式的写法和读法(1)单质用元素符号表示：①金属(铁Fe、铜Cu等)②固态非金属(碳C、磷P等)③稀有气体(氦He、氖Ne等)④双原子构成的分子(氢气H2、氧气O2等)(2)化合物(只研究两种元素组成的化合物)①写法：a.金属与非金属元素组成的化合物：如NaCl、ZnS；b.氧化物：如CuO、P2O5。可简记为：“金属左、非金属右、氧化物中氧在后”。另需注意：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。②读法：一般从右向左读作“某化某”，例如，ZnS读作硫化锌。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。学生：认真听讲。【过渡】化合物有固定的组成，即形成化合物的元素有固定的原子个数比。不同化合物中各原子的个数比不同，如NaCl、CuCl2中其他元素的原子与氯原子的个数比分别为1∶1和1∶2。这是由不同元素的化合价决定的。什么是化合价呢？【讲解】1．定义：一种元素一定数目的原子跟其他元素一定数目的原子相互化合的性质，叫做这种元素的化合价。化合价是元素的一种性质，它决定了该元素的原子与其他元素的原子化合时的原子个数比。化合物中不同元素的原子数目都是一个固定的比值，这都是由每一种元素的化合价决定的。2．化合价的表示方法：通常在元素符号的正上方用＋n或－n表示。如eq\o(M,\s\up6(＋2,))g、eq\o(O,\s\up6(－2))、eq\o(Cl,\s\up6(－1))、eq\o(K,\s\up6(＋1))等。3．原子团：在许多化学反应中，常作为一个整体出现，好像一个原子一样，我们把这样的原子集团叫做原子团，又叫根。原子团不是物质，而是构成物质的一种微粒(离子)。原子团是带电荷的。各原子团所带电荷情况如下：铵根离子(NHeq\o\al(＋,4))、氢氧根离子(OH－)、硝酸根离子(NOeq\o\al(－,3))、硫酸根离子(SOeq\o\al(2－,4))、碳酸根离子(COeq\o\al(2－,3))等。4．化合价规律：为了便于确定化合物中元素的化合价，需要注意以下几点：(1)化合价有正价和负价，氧元素通常显－2价，氢元素通常显＋1价，金属元素跟非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价；在非金属氧化物中，氧元素显－2价，其他非金属元素显正价；(2)在化合物中，元素正负化合价的代数和为零。如eq\o(CO2,\s\up6(＋4－2))中，化合价代数和为＋4＋(－2)×2＝0；(3)元素的化合价是不同元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质，因此，单质中元素的化合价为零。学生：认真听讲，思考理解。【提问】学习化合价有什么用呢？【讲解】5．化合价规律的应用：教材P86根据化合价书写化学式。还可利用化学式和不变价元素的化合价计算变价元素的化合价。学生：动手实践并通过练习巩固。【小结】本节课你有什么收获？学生：自由发言。【过渡】原子的质量很小，人们采用相对原子质量表示，由原子构成的分子质量仍然很小，又如何表示呢？学生：思考并回答：用相对分子质量间接反映分子质量的大小。【讲解】1．根据化学式计算相对分子质量化学式中各原子的相对原子质量的总和就是相对分子质量(Mr)。相对分子质量反映了一个分子相对质量的大小，也可以表示出分子实际质量的大小，相对分子质量越大的分子，其实际质量也越大。在相对分子质量计算过程中应注意以下几点：(1)元素符号与数字之间在计算相对分子质量时必须用“×”号，元素符号之间在计算相对分子质量时必须用“＋”号；(2)化学式中原子团右下角的数字表示原子团的个数，计算时可先求出一个原子团的相对质量，再乘以其个数；(3)结晶水合物中的“·”表示结合的含义，在计算结晶水合物的相对分子质量时，应将“·”前后两部分的相对原子质量“＋”在一起，而不能当作数字中的“×”计算。如CuSO4·5H2O的相对分子质量＝64＋32＋16×4＋5×(1×2＋16)＝250。学生：认真听讲。【例1】计算H2O的相对分子质量。因为H2O中有两个H原子和一个O原子，所以应计算两个H原子的相对原子质量和一个氧原子的相对原子质量之和。解：H2O的相对分子质量＝1×2＋16×1＝18(相对分子质量的单位为1，一般不写)【例2】计算2H2O的相对分子质量和。解：2H2O的相对分子质量和＝2×(1×2＋16×1)＝36【过渡】根据化学式除了可以计算相对分子质量，还可以进行以下两种常见计算。【讲解】2．根据化学式计算组成物质的元素质量比化学式能够明确表示出物质的元素组成，以及组成化合物的各元素的原子个数比，因而可以通过化学式计算组成化合物的各元素的质量比。化合物中各元素的质量比＝化学式中各原子的相对原子质量总和之比。如SO2中硫、氧元素的质量比＝32∶(16×2)＝1∶1、硝酸铵(NH4NO3)中，氮、氢、氧三种元素的质量比＝(14×2)∶(1×4)∶(16×3)＝7∶1∶12。学生：认真听讲。【效果检测】见教科书P88【课堂小结】1.化合价概念较抽象，学生接受有一定的困难，所以应注意分散难点。已学过的离子、元素等知识是这节课的重要基础，教学时注意引导学生循序渐进，重视学生自主学习，让学生主动地获取知识；对于化学式的书写、化合价规律的应用等相对较难的知识点，应注重对解题方法的指导，并通过一定量的练习进行巩固。2.根据化学式的计算是学生第一次接触化学计算，题目可千变万化，有不少学生体会到学习的难度，加之课堂教学的内容比较多，进程比较快，学生练习的时间相对较少，不利于部分后进生对计算方法、格式的正确掌握和巩固。解决问题的关键还是要让学生掌握最基本的规律，然后在运用中逐步完善，逐步提高。千万不要拔苗助长，也不要急于求成。【板书设计】一、化学式1．定义2．意义(以水为例)eq\a\vs4\al(宏,观)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①表示一种物质：水,②表示该物质的元素组成：水由氢、氧两种元素,组成))eq\a\vs4\al(微,观)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(③表示物质的一个分子：一个水分子,④表示物质的分子构成：每个水分子由两个,氢原子和一个氧原子构成))3．化学式的写法和读法二、化合价1．定义2．化合价的表示方法3．原子团4．化合价规律5．化合价规律的应用三、有关相对分子质量的计算1．根据化学式计算相对分子质量2．根据化学式计算组成物质的元素质量比3．计算物质中某元素的质量分数《化学式与化合价》导学案第1课时化学式【学习目标】1．了解化学式的含义；了解化学式前面、化学式中有关数字的不同意义。2．学会根据规定书写和读出一些简单的化学式。【重点难点】1．能用化学式表示某些物质的组成。2．化学式表示的含义。学习内容一化学式【学习指导】阅读课本第83页的有关内容，完成下列填空。1．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。2．任何纯净物都有固定的组成，每种纯净物只有一个化学式，混合物没有化学式。3．写出下列物质的化学式。(1)氧气O2；(2)水H2O；(3)二氧化碳CO2；(4)氮气N2；(5)氢气H2；(6)四氧化三铁Fe3O4；(7)硫S；(8)氯化钠NaCl。上述物质中属于单质的是(1)(4)(5)(7)，属于化合物的是(2)(3)(6)(8)。4．化学式H2O的意义有：(1)表示水这种物质；(2)表示1个水分子；(3)表示水由氢元素和氧元素组成；(4)表示1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。【讨论交流】1．纯净物的组成都是固定的，那么，表示每种纯净物组成的式子可能有几个？2．化学符号H、2H、H2、2H2各表示什么意义？【温馨点拨】1．纯净物的化学式只有一个，是唯一的。2．H表示氢元素，1个氢原子；2H表示2个氢原子；H2表示四个意义，氢气、氢气由氢元素组成、1个氢分子、1个氢分子由2个氢原子构成；2H2表示2个氢分子。【名师归纳】1．化学式既能表示宏观意义，又能表示微观意义。元素符号前面的数字和右下方的数字都表示原子个数，但右下方的数字是固定的，而前面的数字可根据需要书写。2．化学式前面的数字表示有几个这样的分子或原子。化学式中元素符号右下角的数字表示一个分子中有几个这样的原子。【反馈练习】1．2H2O中，前面的“2”表示2个水分子，元素符号H右下角的“2”表示1个水分子中有2个氢原子。2．下列化学符号表示两个氢分子的是(C)，表示两个氢原子的是(A)。A．2HB．H2C．2H2D．2H2O3．下列符号中只有微观意义的是(ADF)A．2HB．H2C．HD．2H＋E．H2OF．2H2O4．既能表示某元素，又能表示该元素的一个原子，还能表示一种物质的是(D)A．HB．2O2－C．N2D．HgE．2He5．O2除可以表示氧气外还可以表示：①氧元素；②1个氧分子；③2个氧元素；④氧气由氧元素组成；⑤每1个氧分子由2个氧原子构成；⑥2个氧原子。正确的是(B)A．①②③B．②④⑤C．②④⑥D．①④⑥6．“西气东输”工程中的“气”是指天然气，其主要成分是甲烷(CH4)。下列有关“CH4”意义的认识不正确的是(C)学习内容二化学式的写法和读法【学习指导】阅读课本第83－84页的有关内容，完成下列填空。1．每种纯净物的组成是固定不变的，所以每种纯净物的化学式只有一个。2．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。3．化学式的书写分单质化学式的书写和化合物化学式的书写。(1)单质化学式的书写①由原子直接构成的物质，用元素符号表示。例如：硫S，磷P，铁Fe，氦气He；②双原子分子或多原子分子构成的单质，用元素符号和右下角数字表示。例如：氧气O2，臭氧O3。(2)化合物化学式的书写①金属元素与非金属元素组成的化合物：金属元素写在左边，非金属元素写在右边；氧化物化学式的书写：氧元素写在右边，另一种元素的符号写在左边。②写各元素的原子个数比：各元素的原子个数比用小数字写在元素符号的右下角。当某组成元素的原子个数比是1时，“1”可以省略不写。例如：硫化锌ZnS，二氧化碳CO2，五氧化二磷P2O5。4．由两种元素组成的化合物的名称，一般读作某化某，有时还要读出化学式中各种元素的原子个数。例如NaCl读作氯化钠，P2O5读作五氧化二磷，SO2读作二氧化硫。【名师归纳】化学式的读法：①两种元素组成的物质读为“某化某”(从后往前读)。②由非金属元素和氧元素组成的物质，读为“几氧化几某”。若非金属原子为一个，数字“1”不读。③金属元素和氢氧根组成的物质，读为“氢氧化某”。④含有原子团的物质的化学式，一般读作某酸某，一般不读出原子个数，如CaCO3、Na2SO4，分别读作“碳酸钙、硫酸钠”。【反馈练习】1．物质的化学式和相应的名称均正确的是(B)A．O3氧气B．MgCl2氯化镁C．O4Fe3氧化铁D．Fe(OH)2氢氧化铁2．下列物质的化学式与名称一致的是(C)A．氯化钾ClKB．二氧化碳O2CC．氧气O2D．锰酸钾KMnO43．科学家通过宇宙探测仪查明金星大气层中含有一种二氧化三碳气体，其化学式的写法是(C)A．2O3CB．O2C3C．C3O2D．2C2O34．根据化学式写出它们的名称。NaCl：氯化钠MgO：氧化镁CaS：硫化钙CaCl2：氯化钙Fe2O3：三氧化二铁CO2：二氧化碳CO：一氧化碳H2O：水H2O2：双氧水(过氧化氢)第2课时化合价【学习目标】1．知道一些常见元素和原子团的化合价。2．能够根据化学式判断化合价。3．能够根据化合价书写化学式。【重点难点】1．掌握常见元素及原子团的化合价。2．能利用化合价推求化学式，能根据化学式判断化合价。学习内容一化合价【学习指导】阅读课本第84－85页的有关内容，完成下列填空。1．形成化合物的元素有固定的组成，化学上用化合价来表示原子之间相互化合的数目。2．化合价有正价和负价。在化合物中，氢元素通常显＋1价，氧元素通常显－2价。在化合物中，金属元素通常显正价，非金属元素通常显负价，但也有正价。许多元素在不同条件下显示不同的化合价。3．原子团的化合价不能为零。4．单质的化合价为0。5．在化合物里正负化合价的代数和为0。6．一些元素在不同的物质中可显不同的化合价，如FO、F2O3。注意：原子团不能单独存在，只能跟其他原子或原子团相化合，才能构成物质。负一价氢氧、硝酸根，负二价硫酸、碳酸根，负三价磷酸根，正一价铵根。【讨论交流】1．不同物质的化学式中各原子个数比是否相同？化学式中各原子个数比为何都是固定且唯一的？2．如何表示元素和根的化合价？【温馨点拨】1．物质不同原子个数比可能不同，例如下表所示：物质HClH2ONaClFe2O3原子个数比1∶12∶11∶12∶3化学式中各原子个数比都是固定且唯一的原因——形成化合物时，各原子为了使其结构达到稳定，不同原子得失电子数目不同决定的。2．元素和根的化合价的表示方法：在符号的正上方先标“＋”或“－”号，然后标数值。【名师归纳】1．化合价是元素化合时表现出来的一种性质，而单质中元素没有化合，因而没有化合价，故单质中元素化合价为零。2．化合价的表示与离子符号的区别：“＋”、“－”和数值顺序相反，化合价数值为“1”时不能省略。3．元素符号正上方的数字表示元素的化合价。例如F：＋2价的铁元素，FO：氧化亚铁中铁元素显＋2价。4．常见化合价记忆歌诀：氟氯溴碘负一价；正一氢银与钾钠。氧的负二先记清；正二镁钙钡和锌。正三是铝正四硅；下面再把变价归。全部金属是正价；一二铜来二三铁。锰正二四与六七；碳二四要牢记。非金属负主正不齐；氯负一正一五七。氮磷负三与正五；不同磷三氮二四。硫有负二正四六；边记边用就会熟。【反馈练习】1．化学用语是我们学好化学的工具，下列符号不规范的是(C)A．氧分子O2B．氢原子HC．＋2价的钙元素CD．镁离子Mg2＋2．下列叙述正确的是(C)A．金属元素总是显正价，非金属元素总是显负价B．一种元素在化合物中只有一种化合价C．元素的化合价是元素的原子形成化合物时表现出来的性质D．在原子团NO3－中，各元素化合价代数和为零3．下列说法正确的是(D)A．一种元素只有一种化合价B．在O2中氧元素的化合价为－2价C．在化合物中，非金属元素总是显负价D．在同一化合物中，同种元素可能显不同的化合价学习内容二化合价的应用【学习指导】阅读课本第86页的有关内容，学习根据化合价写物质的化学式的方法：最小公倍数法。用化合价推求化学式，还可以用“交叉法”——“写、标、叉、查”(以氧化铝为例)。(1)写出组成该化合物的元素符号，正价写左边，负价写右边：AlO(2)标出各元素的化合价，标在正上方：A(3)将化合价的绝对值交叉，约简：Al2O3。(4)用化合价原则检查化学式：(＋3)×2＋(－2)×3＝0。代数和为0，说明化学式正确。【讨论交流】当化合物中两种元素的正负化合价绝对值不等时，要使正负化合价代数和为0，我们可以用最小公倍数法确定原子个数比。还有更直接的方法吗？【温馨点拨】当化合物中两种元素的正负化合价绝对值不等时，原子个数比与它们的化合价绝对值相反，称为十字交叉法。以P2O5为例示范十字交叉法写化学式：【名师归纳】1．化学式中各原子间个数比为最简整数比。2．若根有两个或多个时，应先用括号分别括起来，再在右下方标上数字，若为一个时，括号和数字“1”都省略。3．根据物质的名称排列元素符号(先读的后写)，标出化合价，确定原子(或原子团)个数比(一般为最简整数比)，写出化学式，最后检验。一写；二标；三求；四交叉；五检验。【反馈练习】1．含有稀土元素的萤石，经日光照射后可持续发光数十小时，民间称之为“夜明珠”。萤石的主要成分氟化钙(CaF2)中氟元素的化合价为(C)A．＋1B．＋2C．－1D．－22．下列化学符号与表述的意义相符的是(B)A．Cl2两个氯原子B.22过氧化氢中氧元素显－1价C．Fe2＋一个铁离子带两个单位正电荷D．NO2二氧化氮由一个氮原子和一个氧分子构成3．在NH4NO3、N2、NO2、NO这四种物质中，N元素表现出来的化合价有(C)A．3种B．4种C．5种D．6种4．写出下列元素的氧化物的化学式(元素符号的上方为该元素的化合价)。2OO2O3O2O3M2O75．根据化合价填写下列元素或原子团组成的有关物质的化学式。K＋Ca2＋Al3＋NH4＋Fe3＋Fe2＋Cl－KClCaCl2AlCl3NH4ClFeCl3FeCl2SO42－K2SO4CaSO4Al2(SO4)3(NH4)2SO4Fe2(SO4)3FeSO4NO3－KNO3Ca(NO3)2Al(NO3)3NH4NO3Fe(NO3)3Fe(NO3)26.标出下列化合物中原子团的化合价。AgNO－13Na2CO－23Ca(OH－1)2KMn－1O4(NH＋14)2SO－24第3课时有关相对分子质量的计算【学习目标】1．了解相对分子质量的含义，并能利用相对原子质量和相对分子质量计算物质的组成。2．能看懂某些商品标签或说明书上标出的物质成分和含量。【重点难点】1．相对分子质量的含义。2．利用相对原子质量和相对分子质量计算物质的组成。学习内容有关相对分子质量的计算【学习指导】阅读课本第87页的有关内容，完成下列填空。1．相对分子质量是各原子的相对原子质量的总和。相对原子质量用字母Mr表示。2．计算下列各物质的相对分子质量：CO2：44H2S