初中化学新科粤版九年级上册第四单元化学式与化学方程式教案2025秋

第四单元化学式与化学方程式4.1化学式第1课时化学式及其意义【素养目标】1.了解化学式的意义，并能用化学式表示某些常见物质的组成。2.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。3.通过化学式的学习，让学生感受化学语言独特的魅力，增强对化学学科的喜爱。4.通过交流讨论、活动探究，培养学生善于合作、勤于思考、勇于实践的精神。【教学重点】化学式的意义。【教学难点】化学式的含义及写法。【教学用具】多媒体课件【教学课时】一课时。【教学过程】［新课引入］请同学们读出下列元素的名称：H、O、Cl，并试着组合成一些熟悉的物质的符号，比一比，谁写得最多、最快。［教师点拨］前面见过的物质符号有：H2、O2、CO2、C、H2O2、H2O、CO等，这些符号就是物质的化学式。化学式可以简单明了地表示物质的组成，是世界通用的基本化学语言。本节课我们就来学习化学式。［思考］从微观的视角看，大多数物质由分子构成，分子由原子构成；有的物质也可以由原子或离子直接构成。从宏观的视角看，所有的物质都是由一定的元素组成的。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？[教师讲解]用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子叫作化学式。化学式是国际通用的化学语言。［思考］我们知道物质有混合物和纯净物之分，是否它们都能用化学式表示其组成呢？[教师讲解]每种纯净物质的组成是固定不变的，可以用化学式表示,且物质组成的化学式只有一个；混合物没有固定的组成，不能用化学式表示。物质组成的化学式只有一一个。例如，水和过氧化氢都由氢元素和氧元素组成，它们组成的元素种类虽然都是氢和氧，但分子中的原子个数不一样，H2O和H2O2代表了两种不同的物质。[教师讲解]由分子构成的物质的化学式，又叫分子式，分子式表示了构成该分子的原子种类及其个数。由离子构成的化合物或原子直接构成的物质不存在一个个的分子，其化学式表示了该物质中各元素原子数的最简比，为简便起见，我们在课本上都统一称化学式，不使用分子式的叫法。［提出问题］化学式有什么意义呢？我们以水的化学式“H2O”为例进行学习。[教师讲解]化学式可以从宏观和微观的视角表示物质的组成与构成。从宏观视角看，化学式表示某种纯净物和它所含的元素种类；从微观视角看，对于由分子构成的物质，还表示该物质的一个分子及构成该分子的原子种类及其个数。以水的化学式“H2O”为例：15 ［提出问题］水中是否含氢气、氧气？理解右下角小数字的正确含义。2H2O表示什么？［学生回答］水中没有氢气和氧气；右下角的2表示一个水分子中有2个氢原子；化学式前面的2表示2个水分子。［思考］化学式前面的数字与化学式中元素符号右下角的数字意义是否相同？为什么？［学生回答］两者的意义不同，因为化学式前面的数字表示分子个数，右下角的数字表示一个分子中含该元素的原子个数。[学生阅读]阅读课本P119图4.1-1。[提出问题]由不同的微观粒子组成的物质，他们的化学式都是一样的吗？[布置任务]对比不同由不同的微观粒子组成的物质，总结化学式的含义。化学式的含义示例宏观视角表示一种物质H2O表示水这种物质,C可以表示金刚石这种物质，NaCl表示氯化钠这种物质表示物质的元素组成H2O表示水由氢、氧元素组成，C可以表示金刚石由碳元素组成，NaCl表示氯化钠由钠元素和氯元素组成微观视角由分子构成的物质表示物质的一个分子H2O表示１个水分子表示物质的分子构成H2O表示１个水分子由２个氢原子和１个氧原子构成由原子构成的物质表示物质的一个原子Ｃ可以表示金刚石的１个碳原子由离子构成的物质表示物质中离子个数的最简比NaCl表示氯化钠中钠离子和氯离子的个数比为1:1［学生练习］符号H、2H、H2、2H2、2H+各具有几个意义？分别是什么？［答案］H表示氢元素（宏观）和1个氢原子（微观）；2H表示2个氢原子（只具有微观意义）；2H2表示2个氢分子；2H+表示2个氢离子。［小结］化学符号前面有系数时，只有微观意义，即表示几个分子、原子或离子；化学式前面没有系数时，既有宏观意义，又有微观意义。［过渡］学习了化学式的意义，给你一个化学式你会读吗？[教师讲解]要写出单质的化学式，首先要通过实验确定单质的组成与构成，然后再按国际通用规则书写。由单原子构成的单质，化学式用相应的元素符号表示，例如:氦气(He)。金属单质的化学式，习惯上用元素符号表示,例如:铁(Fe)。由分子构成的单质的化学式，要在相应的元素符号的右下角写出分子中所含原子的数目。例如:氧气(02)。[学生练习】请写出下列单质的化学式：（括号内为答案）15 a.金属：铁(Fe）、铜(Cu）。b.固态非金属：如碳(C）、磷(P）。c.稀有气体：氦(He）、氖(Ne）。d.气态非金属：如氢气(H2）、氧气(O2）。[讨论分析]尝试读出上述单质的化学式，思考单质化学式的读法有什么规律。［教师总结］单质化学式的书写：由单原子构成的单质，一般用相应的元素符号表示。由分子构成的单质，在相应的元素符号的右下角写出分子中所含原子的数目。单质化学式的读法：气态单质，一般读元素名称加“气”，如：He读作氦气。非气态单质：读元素名称，如Hg读作汞。【板书设计】4.1化学式第1课时化学式及其意义1.化学式：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子叫作化学式。化学式是国际通用的化学语言。2.化学式的含义：化学式的含义示例宏观视角表示一种物质H2O表示水这种物质,C可以表示金刚石这种物质，NaCl表示氯化钠这种物质表示物质的元素组成H2O表示水由氢、氧元素组成，C可以表示金刚石由碳元素组成，NaCl表示氯化钠由钠元素和氯元素组成微观视角由分子构成的物质表示物质的一个分子H2O表示１个水分子表示物质的分子构成H2O表示１个水分子由２个氢原子和１个氧原子构成由原子构成的物质表示物质的一个原子Ｃ可以表示金刚石的１个碳原子由离子构成的物质表示物质中离子个数的最简比NaCl表示氯化钠中钠离子和氯离子的个数比为1:13.单质的化学式：书写：由单原子构成的单质，一般用相应的元素符号表示。由分子构成的单质，在相应的元素符号的右下角写出分子中所含原子的数目。读法：气态单质，一般读元素名称加“气”，如：He读作氦气。非气态单质：读元素名称，如Hg读作汞。【课后作业】完成练习册本课时课后练习。第2课时化合价与化合物的化学式【素养目标】1.熟记常见元素及原子团的化合价。2.能利用化学式简单推求化合价，进而能用化学式正确地表示常见物质的组成。3.通过化合价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。4、能用化合价推求化学式。5、根据化学式求某元素的化合价。【教学重点】1.熟记常见元素及原子团的化合价。2.能用化合价推求化学式。15 【教学难点】利用化合价写化学式。【教学用具】多媒体课件【教学课时】一课时【教学过程】[复习回顾]上节课我们学习了化学式的意义，单质化学式的读法和写法，同学们对化学式都有了一定的了解与认识，但是要写出化合物的化学式，除了要知道化合物含有哪些元素外，还要知道元素的化合价。下面我们一起来学元素的化合价吧。[教师讲解]在由不同元素组成的化合物中,各元素的原子个数比都有确定的数值［课件展示］化合物HClH2ONH3分子中的原子个数比1:12:11:3[分析解释]通过观察我们可以得出：不同元素组成的化合物时，各元素的原子个数比不同。［提问］化学式中的各原子个数比为何都是固定且唯一的？［分析］原因是在形成化合物时，各原子为了使其结构达到稳定，即最外层电子数达到8，按照一定的个数比结合成化合物，不同化合物中原子的个数比不同是有电子数目不同造成的。[教师讲解]不同元素组成化合物时，它们的原子个数比是不同的，显示了这些元素的某种特性,即元素的化合价。化合价用来确定化合物中原子或离子之间相互结合的数目。我们要注意，化合价是元素的性质，因此，通常称为元素的化合价而不应称为原子的化合价。［学生阅读］请同学们阅读课本P121内容，总结元素化合价的一些简单的规律。［归纳］元素化合价的一般规律：（1）化合价有正价和负价，金属与非金属形成化合物时，金属元素显正价，非金属元素显负价。（2）氢元素通常显+1价，氧元素通常显-2价，许多非金属元素与氧元素形成化合物时，则显正价。（3）部分元素可显不同的化合价。（4）有一些化合物，常常含有带电的原子团，叫作根，它们常作为一个整体参加反应，如氢氧化钠(NaOH)中的氢氧根(OH-)、硫酸(H2SO4)中的硫酸根（SO42-），它们既可分开计算每种元素的化合价，也可合并计算总的化合价。（5）化合物中各元素正负化合价代数和为0。由于化合价是元素形成化合物时才表现出来的性质，因此，在单质中元素的化合价为0。［学生练习］Ca（OH）2、NaOH、CaCO3、Na2CO3、CuSO4、NH4NO3、(NH4)2SO4这些化合物中加横线的部分有什么特点？［回答］这些原子集团叫作原子团，也叫根，可作为整体参加化学反应，根也有化合价。[教师讲解]化合价的表示通常在在元素符号或原子团的正上方用“+n”或“-ｎ”表示,如表示氧化镁中镁元素显＋２价,表示硫酸中硫酸根显－２价。[交流讨论]组织学生分组讨论，比较化合价与离子符号的区别与联系。[总结]化合价与离子符号的区别与联系：化合价离子符号区别正、负号与数值的位置标在元素符号(或原子团)正上方标在元素符号(或原子团)右上角正、负号与数值书写的顺序正、负号在前，数值在后数数值在前，正、负号在后数值是１时１不能省略１省略不写15 实例，联系元素(或原子团)的化合价和对应离子所带的电荷，通常数值相等，正、负号相同，只是书写顺序和位置不同，以及数值为１时，１是否省略不同[教师讲解]化合物的写法：（1）氧化物一般把氧元素的符号写在右方，另一种元素的符号写在左方，原子(或离子)的个数写在各元素符号的右下角,(如CO2)。（2）金属元素与非金属元素组成的化合物一般把非金属元素的符号写在右方，金属元素的符号写在左方，原子(或离子)的个数写在各元素符号的右下角，如NaCl。化合物的读法：（1）由两种元素组成的化合物，从右到左读作“某化某”，如KCl(氯化钾)、CaO(氧化钙)、H2S(硫化氢)，部分需要读出各元素的原子个数,如P2O5。（2）含有原子团的化合物，要读出原子团的名称，如CuSO4(硫酸铜)。[过渡]学习化合价后，我们应如何利用化合价来推求化学式呢？[教师讲解]依据化合物中各元素正负化合价代数和为O的规律，可以根据化合价写化合物的化学式。最常用的书写方法就是最小公倍数法。[学生活动]阅读课本P122例1中化学式的书写步骤，并尝试写出氧化铝的化学式。[交流总结]化学式的书写方法：步骤内容示例(以氧化铝为例)排序写出组成化合物的元素符号，一般来说，正价元素居左，负价元素居右标价标出有关元素的化合价确定原子数目求出两种元素化合价绝对值的最小公倍数，则元素的原子数目＝最小公倍数：3×2=6铝原子数目：氧原子数目：写化学式将原子数目写在相应元素符号的右下角Al2O3检查检查化学式中各元素正负化合价的代数和是否为O，各元素原子的数目比是否为最简整数比（+3）×２＋（-2）×３＝0[教师讲解]化合价和化学式密切相关，一方面，根据化合价可以写出化学式；另一方面，根据化学式可以求出元素的化合价。根据化学式求元素的化合价的依据是化合物中各元素正负化合价代数和为０。[学生活动]阅读课本P122例2，并尝试总结根据化学式计算化合价的基本步骤。[交流总结]根据化学式计算化合价的基本步骤：[学生练习]计算五氧化二磷（P2O5）中磷元素的化合价。[过渡]我们已经学习了化合价，已经知道了化合价可以用来确定化合物化合物中原子或离子之间相互结合的数目，接下来我们学习一下化合物的写法和读法。[学生练习]碳酸的化学式为H2CO3，在4H2CO3中，15 数字2表示__每个碳酸分子中含有2个氢原子_；数字3表示__每个碳酸分子中含有3个氧原子_；数字4表示___4个碳酸分子_________________。【板书设计】4.1化学式第2课时化合价与化合物的化学式化合价：一般规律根据化合价可以写出化学式；根据化学式计算化合价：化合物化学式读法：（1）氧化物一般把氧元素的符号写在右方，另一种元素的符号写在左方，原子(或离子)的个数写在各元素符号的右下角；（2）金属元素与非金属元素组成的化合物一般把非金属元素的符号写在右方，金属元素的符号写在左方，原子(或离子)的个数写在各元素符号的右下角。写法：（1）由两种元素组成的化合物，从右到左读作“某化某”；（2）含有原子团的化合物，要读出原子团的名称。【课后作业】完成练习册本课时课后练习。第3课时根据化学式进行计算【素养目标】1.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。2.能看懂商品标签或说明书上标示的物质成分和含量。3.通过讨论交流、活动探究，培养学生利用知识解决实际问题的能力和基本计算能力。【教学重点】会利用化学式进行相关计算。【教学难点】物质质量与元素质量的互求。【教学用具】多媒体课件【教学课时】一课时【教学过程】[新课导入]同学们，化学就在我们身边，我们的生活处处有化学。学习有关相对分子质量的计算之后，我们就能看懂某些药品、食品等商品的标签或说明书，揭穿某些商品的虚假宣传，保护消费者的合法权益。［设问过渡］分子是由原子构成的，原子的质量可以用相对原子质量来表示，那么分子的质量如何表示呢？［教师讲解］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。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。和相对原子质量一样，相对分子质量也是比值，是相对质量。［模仿练习］计算下列物质的相对分子质量或相对分子质量总和，请三位同学板演。（1）氢氧化钙［Ca（OH）2］；（2）CuSO4·5H2O；（3）5P2O5。［讨论交流］计算相对分子质量的要点：①“×”和“+”的应用。同种元素质量=相对原子质量×原子个数，不同元素之间应该用“+”相连接。②化学式中如果有括号(即含有多个原子团)，不要忘记乘括号外的数字(即先算出一个原子团的相对原子质量的总和，再乘以原子团的个数)。15 ［提出问题］从化学式MnO2中你可获得哪些信息？［学生回答］（1）组成的元素；（2）原子间的个数比；（3）原子的总个数。［教师讲解]化学式可以从定性和定量的视角，明确地表示出物质所含的元素种类及各元素的原子个数最简比，因而可以利用化学式计算组成化合物中各元素的质量比。[学生阅读]指导学生阅读P123例4，并完成对应练习。[答案]H2SO4中各元素的质量比为：1×2+32+16×4=98。［模仿练习］计算下列物质组成元素的质量比，请三位同学板演。水（H2O）；硝酸铵（NH4NO3）；碱式碳酸铜［Cu2(OH)2CO3］。［讨论交流］计算物质组成各元素质量比：化合物中各元素的质量比等于各元素原子的相对原子质量总和之比。①元素只讲种类，不讲个数。如在计算硝酸铵(NH4NO3)中各元素的质量比时，不能写成2N∶4H∶3O或N2∶H4∶O3，要写成m(N)∶m(H)∶m(O)=(14×2)∶(4×1)∶(16×3)=7∶1∶12。②查对各元素的原子个数。如在计算Cu2(OH)2CO3中各元素的质量比时，不能写成m(Cu)∶m(O)∶m(H)∶m(C)∶m(O)=（64×2）∶(16×2)∶(1×2)∶(12×1)∶(16×3)=64∶16∶1∶6∶24(没把氧元素的原子个数合在一起)。正确计算方法为m（Cu）∶m(O)∶m(H)∶m(C)=（64×2）∶(16×5)∶(1×2)∶(12×1)=64∶40∶1∶6。［过渡］知道元素间的质量比的表示方法，我们还能知道某元素的质量分数吗？[教师讲解]根据化学式，可通过相对分子质量和某一元素的相对原子质量及原子个数，计算化合物中该元素的质量分数，即该元素的质量与组成化合物的各元素质量总和之比。［模仿练习］已知铁锈的主要成分是氧化铁，其化学式为Fe2O3，试计算：（1）氧化铁的相对分子质量；（2）氧化铁中铁、氧两元素的质量比；（3）氧化铁中铁元素的质量分数；（4）如有1000t氧化铁，则可生产多少吨铁？请两位同学板演。［讨论交流］化合物中某元素的质量分数=［答案］（1）Fe2O3的相对分子质量=56×2+16×3=160Fe2O3中铁、氧两元素的质量比等于（56×2）∶（16×3）=7∶3氧化铁中铁元素的质量分数为（4）可生产铁1000×70%=700（t）［指导观察］展示几种药品的标签，几位同学描述组成药品的成分和纯度，纠正上述三同学描述中的错误信息。［课件展示］展示部分药品的标签，教给学生如何查看它们的成分、含量或纯度。4.1化学式第3课时根据化学式进行计算1.相对分子质量：化学式中各原子的相对原子质量总和。单位是“1”。2.化学式的相关计算：（1）计算相对分子质量：相对分子质量=相对原子质量×原子个数之和。（2）计算组成物质元素的质量比：元素的质量比=元素相对原子质量×原子个数之比。（3）物质中某元素的质量分数。（4）物质中某元素质量=物质的质量×该元素的质量分数【课后作业】完成练习册本课时课后练习。4.2质量守恒定律【素养目标】1.通过实验探究理解质量守恒定律，了解常见化学反应中的质量关系。15 2.从微观角度认识在一切化学反应中，反应前后原子的种类和原子的数目没有增减。3.通过学生探究性实验，充分调动学生的积极性，使学生初步学会运用观察、实验方法获取信息，初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法加工信息。4.通过实验探究，使学生体验到探究活动的乐趣和学习成功的喜悦。5.培养学生严谨求实的科学态度。6.通过对化学反应的定量研究、推理，帮助学生认识永恒运动和变化着的物质，既不能凭空产生也不能凭空消失的道理，进行辩证唯物主义观点的教育和自然科学方法的教育。【教学重点】质量守恒定律的含义及应用。【教学难点】1.提高学生的实验设计能力和质疑精神,培养创新精神。2.从微观角度认识在一切化学反应中，反应前后原子的种类和原子的数目没有增减。【教学用具】1.教师用具：投影仪、托盘天平（带砝码）、蜡烛、试剂瓶、火柴、塞子。2.学生用具：（1）托盘天平、烧杯、锥形瓶（塞子）、玻璃棒、气球、玻璃片、石棉网、坩埚钳、火柴；（2）红磷（火柴头大小）、硫酸铜溶液、铁钉、碳酸钠粉末、稀盐酸、镁带、细沙、砂纸。【教学课时】一课时【教学过程】[新课导入]波义耳在空气中加热汞的实验结果是金属加热后质量增加了。而同样的实验，拉瓦锡的结果是反应前后物质总质量相等。在化学反应中，物质的种类发生了变化，那么物质的总质量究竟有没有变化呢？这就是我们这节课研究的内容。[复习回顾]从前面的学习中我们知道，在一定的条件下，反应物之间发生化学反应可以生成新物质。如磷燃烧生成五氧化二磷，表示为：P＋O2P2O5；铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，表示为：Fe＋CuSO4→Cu＋FeSO4。这些物质在质上发生了变化。[提出问题]物质发生化学变化的前后，参加反应的各物质的质量总和会等于生成的各物质的质量总和吗?[讨论交流]组织学生分组讨论，形成假设,，并给出对应理由。[形成假设]参加反应的各物质的质量总和会等于(填“大于”“等于”或“小于”)生成的各物质的质量总和，并说出你的理由:化学变化的实质是分子的分解成原子，原子重新结合成新的分子，此过程中原子的种类、数目和质量均不改变。[学生实验]教师分发实验用品，并指导学生按照课本P127【实验4-1、2、3、4】内容完成实验，并记录填写在P127对应表格中。［交流讨论］由学生陈述实验结果，不同意见进行补充。[实验结果]实验序号反应原理实验现象反应前称量的数据反应后称量的数据【实验4-1】产生气泡m1小于m1【实验4-2】产生气泡，注射器活塞向上移动m2m2【实验4-3】产生蓝色絮状沉淀m3m3【实验4-4】m4m415 [交流讨论]为什么【实验4-1】和【实验4-2】发生的都是同一个反应，电子天平的示数前者减小而后者不变？[分析解释]【实验4-1】中反应生成的气体逸散到空气中,导致反应后各物质的质量总和减小；【实验4-2】装置密闭，反应生成的气体仍在装置中，反应前后各物质的质量总和不变。[结论]物质发生化学变化的前后，参加反应的各物质的质量总和等于生成的各物质的质量总和。［教师讲解］通过这两个实验我们看到，发生化学反应时反应物的质量总和与生成物的质量总和存在相等的关系。其实不仅仅这两个实验如此，无数的实验证明，反应前后反应物和生成物的质量总和相等，这个规律叫做质量守恒定律。[思考]以上四个实验中，应当以哪些实验为依据来探究化学反应前后物质质量总和的关系。[学生回答]应当以【实验4-2】和【实验4-4】为依据进行探究。[教师总结]参加化学反应的物质，反应前后质量总和保持不变，在探究化学反应前后物质质量总和的关系时，若有气体参加或生成，则实验应在密闭装置中进行。[过渡]有了前面的实验作基础，我们该如何去描述质量守恒定律的内容呢？[教师讲解]在化学反应中，参加反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和，这就是质量守恒定律。质量守恒定律是经许多事实证明了的基本规律。[提出问题]为什么参加化学反应的物质，反应前后质量总和会保持不变呢？请从化学反应的微观角度进行解释。[学生回答]物质发生化学反应时，只是反应物的原子重新组合，生成新物质，反应前后原子的种类和数目都没有改变。因此，化学反应前后各物质的质量总和必定相等。［学生练习］现有一反应A＋B→C，有10gA和5gB反应，反应结束后还剩余3gA，B无剩余，则生成C的质量为多少克？［答案］生成C的质量为12g，因为A还剩余3g，可见参加反应的A的质量为7g，B无剩余，可见5gB全部参加反应，根据质量守恒定律，生成C的质量为7＋5=12g。［小结］理解和应用质量守恒定律应注意的事项：（1）运用范围：解释化学变化而不是物理变化。（2）强调“质量”守恒，不包括其他方面的守恒，如气体体积。（3）强调“参加反应的”各物质的质量总和，是指真正参加反应的那一部分质量，反应物中可能有一部分没有参与反应（有剩余）。［过渡］到底是不是所有的化学反应都遵守质量守恒定律呢？我们再来进行下面的活动与探究，验证一下质量守恒定律是否正确。［学生实验］组织学生分组进行“镁条燃烧”实验，验证质量守恒定律。（教师注意边巡视，边指导学生实验操作。交流讨论实验现象和结论。）步骤：在电子天平上放一块陶土网，并在陶土网上放一段经过砂纸打磨过的镁条，称量。然后点燃镁条，将生成的白色固体全部收集在陶土网上，冷却后再称量，比较实验前后物质质量的变化。现象：镁带燃烧，发出耀眼白光，石棉网上有白色粉末，并升起少量白烟。结论：实验前后质量不相等。[交流讨论]组织学生分小组对实验现象与结论进行讨论。[提出问题]为什么会出现生成物的质量大于或小于反应物的质量这些情况？［学生回答］在镁带燃烧这个实验中，因为反应物有空气中的氧气参加，而我们反应前所称量的仅仅是镁带的质量，且反应后少量白烟逸散，只称取部分生成物的质量，故实验前后称量的质量不相等。［思考］这个反应是否遵守质量守恒定律呢？［教师讲解］所有化学反应都遵守质量守恒定律。只要改进实验装置，使实验在密闭装置中进行，就会出现正确的结论。［思考］了解了质量守恒定律的内容和它的发现，我们再从微观方面来研究一下为什么在化学反应中参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和？［课件演示］展示铁与硫酸铜反应的微观过程动画，从分子、原子角度进行分析。15 ［思考］根据所展示的动画，从分子和原子的角度思考为什么化学反应都遵守质量守恒定律？［交流讨论］从铁与硫酸铜溶液反应的实验的微观过程可知：在化学反应前后，原子的种类、数目、质量都不变，所以反应前后各物质的质量总和相等，即所有的化学反应都遵守质量守恒定律。［小结］所有化学反应都遵守质量守恒定律的原因：①从微观交流考虑：化学反应前后，原子的种类、数目、质量都不变，所以反应前后各物质的质量总和相等。②从宏观角度考虑：化学反应前后，元素的种类、质量不变，所以反应前后各物质的质量总和相等。（2）质量守恒定律可理解为“六个不变”，“两个一定改变”，“两个可能改变”。[例题讲解]例在一定条件下，在一个密闭容器内发生某反应，测得反应过程中各物质的质量如下表所示，下列说法错误的是（）A.该反应是化合反应，d可能是催化剂B.a、b两种物质中元素种类一定与c物质中元素种类相同C.b物质可能是单质D.反应后a物质的质量为3g【解析】反应后质量减少的是反应物，质量增加的是生成物。c反应后增加11g，是生成物，d的质量不变，可能是催化剂，也可能是未反应的杂质，b反应后减少了8g，是反应物，由质量守恒定律可推知反应物的质量少3g，所以反应后a的质量=10g-3g=7g。该反应是a+b→c，是化合反应，a、b有可以是单质，也有可能是化合物，c一定为化合物。【答案】D【板书设计】4.2质量守恒定律1.质量守恒定律（1）内容：在化学反应中，参加反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和，这就是质量守恒定律。（2）原因：15 （3）注意事项：①运用范围：解释化学变化而不是物理变化。②强调“质量”守恒，不包括其他方面的守恒，如气体体积。③强调“参加反应的”各物质的质量总和，是指真正参加反应的那一部分质量，反应物中可能有一部分没有参与反应（有剩余）。（4）质量守恒的验证实验：所有化学反应都遵守质量守恒实验，有气体参加或生成的实验应在密闭容器中进行。【课后作业】完成练习册本课时课后练习。4.3化学方程式【素养目标】1.了解化学方程式的含义及其表示的意义。2.会从质、量、数等方面读化学方程式，并能利用化学方程式求出化学反应中各物质的质量。3.能根据化学方程式进行简单的计算。4.通过讨论交流，使学生能表达自己的观点，逐步养成良好的学习习惯和学习方法。5.通过教学正确书写化学方程式，培养学生严谨求实的科学态度。【教学重点】化学方程式的含义及应用。【教学难点】化学方程式的含义及应用。【教学用具】多媒体课件【教学课时】一课时【教学过程】［问题引入］化学上有没有一种式子，既能表示反应物、生成物和反应条件，又能反映质量守恒定律的特点呢？［总结］国际上为了便于交流，化学家采用国际通用的化学方程式来表示化学反应。［学生阅读］指导学生阅读课本P131，寻找化学方程式的概念。［提出问题］什么是化学方程式？［学生回答］用化学式表示化学反应的式子，叫作化学方程式，又叫反应方程式，简称反应式。［教师总结］化学方程式指的是用化学式来表示化学反应的式子。如木炭在氧气中燃烧的化学方程式可表示为：C＋O2CO2。［思考］用化学方程式来表示化学反应具有哪些优点呢？［交流讨论］（1）表示出了各反应物和生成物的组成。15 （2）表示出了反应进行所需要的条件。（3）表示出了质量守恒定律，很明显地看到原子的种类和数目没有发生变化。［教师总结］化学方程式具有如此多的优点，它把“质”和“量”有机地结合在一起，既表示出了反应物和生成物是什么，又表示出了各反应物和生成物量上的关系，以后我们再表示一个化学反应时就要用它的化学方程式。［阅读］化学方程式具有哪些意义呢？请同学们阅读课本P132进行总结。［回答］化学方程式具有两点意义（以木炭燃烧为例）：（1）从定性的角度，表示出了反应物、生成物以及反应条件。如C＋O2CO2表示反应物为C和O2，生成物为CO2，反应条件为“点燃”。（2）从定量的角度，①宏观上表示物质间的质量比。即每12份质量的碳与32份质量的氧气完全反应，生成44份质量的二氧化碳。②微观上表示反应中构成各物质的微观粒子间的数量关系。如：每个碳原子和一个氧分子在点燃的条件下反应生成一个二氧化碳分子。［总结］化学方程式的意义：化学方程式给我们提供了认识化学反应的多个视角，即从物质变化、反应条件、定量关系（质量关系、比例关系）等用度进行认识。［提问］化学方程式应该怎么读？［回答］化学方程式能客观地反映出化学反应中“质”和“量”的变化及关系，其读法有异于数学中的方程式。其中的“+”读成“和”；反应物和生成物中间的“==”读成“生成”，不能读成“等于”。以电解水反应为例：（1）宏观读法：水在通电的条件下生成了氢气和氧气。（2）微观读法：每2个水分子在通电条件下生成2个氢分子和1个氧原子。（3）质量读法：每36份质量的水在通电的情况下，能生成4份质量的氢气和32分子量的氧气。［学生练习］下列化学方程式书写正确的是（）[答案]B［提出问题］大家可能都听说过，前几年有些别有用心的人宣扬“水变燃油”。想一下水可能变成燃油吗?［交流讨论］学生甲：可能，只要有适当的反应条件就行。学生乙：不可能，若水能变成油那岂不太容易了，油还能卖那么高的价钱吗?我们还需再为油的问题而发愁吗?学生丙：不可能，水是由氢元素和氧元素组成的，而油中肯定有碳元素，水怎么能出现碳元素呢?［分析解释］刚才同学们提出了自己对“水变燃油”这个问题的不同看法，水到底能不能变为燃油呢？答案当然是否定的，无论什么样的反应条件，水都不可能变为燃油。这个问题说明一个化学反应不是随随便便发生的，而是以客观事实为基础的，绝不能凭空想象。［过渡］化学方程式是用来表示化学反应的，既然化学反应的发生不是凭空想象，必须遵守客观事实，那么化学方程式的书写也应该遵守一定的原则。化学方程式的书写应该遵守什么样的原则呢?15 ［学生阅读］请大家阅读课本P132有关化学方程式的书写原则，并进行归纳总结。［教师讲解］书写化学方程式要遵守两个原则：一是以科学实验的事实为根据，写出反应物和生成物的化学式，以及反应条件：二是以质量守恒定律为根据，等号两边各种原子的种类和数目必须相同。[过渡]下面我们一起学习一下化学方程式的书写吧！[学生活动]阅读课本P133化学方程式的书写步骤，并完成铝和氧气反应的化学方程式的书写。[活动记录]步骤内容示例一写根据实验事实，在左、右两边分别写出反应物和生成物的化学式，中间用“—”连接；当反应物或生成物有多种时，分别用“＋”号将它们连接起来Al＋O2==Al2O3二配根据质量守恒定律进行配平，即在有关化学式前配上适当的化学计量数，使反应前后各元素的原子个数相等，把“—”改成“==”4Al＋3O2==2Al2O3三标标明反应条件(如点燃、加热、催化剂、通电等)和生成物状态4Al＋3O2点燃2Al2O3四查检查化学式书写是否正确，化学方程式是否配平，反应条件标注是否正确，生成物状态标注是否恰当[教师讲解]书写化学方程式时要注意正确区分反应条件和反应过程：如“点燃”和“燃烧”，“通电”和“电解”不能混淆，“点燃”“通电”是反应条件，“燃烧”“电解”是反应过程。反应条件的书写原则:若反应条件只有一个则将条件写在“==”上方，若反应条件有多个，则将条件分别写在“==”上、下方，当多个条件包含催化剂时，一般将催化剂写在“==”上方，其他条件写在“==”下方，如。[过渡]要保证所写的化学方程式遵循质量守恒定律，关键在于掌握正确的配平方法。常见的配平方法是最小公倍数法。[学生阅读]指导学生阅读课本P133图4.3-1，总结化学方程式的配平方法。[交流总结]化学方程式配平的常用方法（以配平P+O2点燃P2O5为例）。步骤内容示例ａ.求最小公倍数找出式子两边各只出现一次，且数目相差较大的原子，求其数目的最小公倍数P+O2点燃P2O5目标原子:2O5O最小公倍数:2×5＝10ｂ.求化学计量数用所得最小公倍数分别除以含有该元素的化学式中对应原子的个数，商即为该物质的化学计量数P+O2点燃P2O5化学计量数:↓↓5O22P2O5ｃ.平其他根据原子守恒，由已配化学计量数逐步配平其他物质的化学计量数，把“——”改为“==”P+O2点燃P2O5↓4P+5O2点燃2P2O5[教师讲解]上述最小公倍数法只适用于式子两边某原子数目差异较大且只出现一次的化学方程式。配平时要注意①只能在化学式前配上适当的化学计量数，不能改动化学式，否则违反了科学实验的事实；②15 化学计量数之比通常是最简整数比，化学计量数为１时省略不写；③在第三个步骤中，如果反应物中没有气体，而生成物有气体，则后者用“↑”号标明；溶液中的反应，如果反应物中没有难溶物质，而在生成物中有沉淀,则后者用“↓”号标明。例如：。[过渡]化学方程式不仅能表明反应物的质量总和与生成物质量总和相等的规律，而且还能表示各反应物与生成物之间的质量关系，根据化学方程式可以进行一系列的化学计算，从质量关系与比例关系的角度探究化学变化。[教师讲解]根据化学方程式进行计算，一共有三种方式：①根据反应物的质量求生成物的质量；②根据生成物的质量求反应物的质量；③反应物（或生成物）之间质量互求。过来计算要生产一定质量的产品，应投放多少原料等。需注意按化学方程式的反应物或生成物进行计算时都必须是纯净物的质量。[提出问题]在实验室中，将含有13.6g过氧化氢的溶液与少量二氧化锰混合，求过氧化氢完全分解生成的氧气质量是多少。[学生阅读]指导学生阅读课本P134-135“例1”，教师逐一讲解解答步骤。［思考］根据刚才对例1的阅读和讲解，请归纳出根据化学方程式计算的解题步骤。［总结］根据化学方程式计算的解题步骤：步骤书写格式注意事项(１)设：设未知量所设未知量不带单位(２)写：写反应式正确书写化学方程式(３)找：找相关量只标出与计算相关的量，已知量要带单位，且上下对齐(４)列：列比例式正确列出比例式(５)求：求未知量计算结果要带单位(６)答：回答问题不能漏写答［教师讲解］在例题中，我们通过化学方程式描述过氧化氢的分解反应，根据反应物和生成物间的质量比例关系，计算相关物质的质量。这是在对化学反应定性认识的基础上，以化学方程式为工具，从定量的角度认识和应用化学反应规律。[提出问题]根据化学方程式进行计算的依据是什么？[学生回答]理论依据是质量守恒定律。［总结］质量守恒在化学方程式中的体现就是化学方程式中各反应物与生成物之间的质量比固定，即反应物、生成物的相对分子质量(或相对原子质量)与其化学计量数的乘积之比固定，这就是根据化学方程式进行计算的基本依据。[教师讲解]已知一种反应物或生成物的质量，可根据比例关系求出另一种反应物或生成物的质量。解题时一定要注意解题格式的规范化，养成良好的解题习惯；要注意解题细节，避免造成无谓的失分。[提出问题]通过前面例题的讲解，大家总结一下根据化学方程式计算的要领是什么？关键是什么？［总结］化学方程式计算的三个要领和三个关键。三个要领：①步骤要完整；②格式要规范；③得数要准确。三个关键：①准确书写化学式；②化学方程式要配平；③准确计算相对分子质量。［教师讲解］化学方程式反映的是纯净物间的质量关系，因此遇到不纯物，要先把不纯的反应物或生成物的质量换算成纯净物的质量，再代入化学方程式进行计算。涉及到的公式为：纯度=15 ×100%；若带入量为气体体积，也应该换算成质量，公式为m=ρV.[学生练习]（多选）将3g某物质在氧气中充分燃烧，生成8.8g二氧化碳和5.4g水，据此可判断该物质的组成中（）A.只含碳、氢两种元素B.可能含有氧元素C.一定含有氧元素D.氢元素的质量分数为20%【解析】本题考查质量守恒定律与化学式相关计算的综合作用。根据质量守恒定律，在化学反应前后元素的种类没有改变，反应后生成二氧化碳和水，说明参加反应的物质中有碳元素、氢元素和氧元素，但反应物氧气由氧元素组成，则可确定这种物质中一定含有氢元素和碳元素，是否含有氧元素必须通过计算来确定。该物质中碳元素的质量，即二氧化碳中碳元素的质量为：8.8g××100%=2.4g。该物质中氢元素的质量，即水中氢元素的质量为：5.4g××100%=0.6g。因为2.4g+0.6g=3g,所以该物质中一定只含碳、氢两种元素，一定不含氧元素。该物质中氢元素的质量分数为：×100%=20%。故正确答案为AD。【答案】AD［提出问题］通过本节课的学习，你有什么体会呢？［小结］同时还知道化学方程式是学习化学的一种非常有用的工具，利用它既可以知道反应物、生成物和反应条件，又可以知道反应物与生成物之间的质量关系，从而把我们对化学的学习从质的研究引向量的研究。[课堂板书]4.3化学方程式1.化学方程式（1）定义：用化学式表示化学反应的式子。（2）意义：①表示反应物、生成物、反应条件；②表示反应物与生成物间的质量比；③化学反应中各物质之间的微粒个数比。（3）读法：“+”读成“和”；“”读成“生成”。2.化学方程式的书写一般步骤：一写、二配、三标、四查3.根据化学方程式进行计算类型：①根据反应物的质量求生成物的质量；②根据生成物的质量求反应物的质量；③反应物（或生成物）之间质量互求。依据：质量守恒定律要求：带入计算的需是纯净物的质量。步骤：设→写→找→列→求→答。【课后作业】完成练习册本课时课后练习。15