课题： 5.2.1 化学方程式
| 课时
| 1
| 授课年级
| 初三
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课标要求
| 认识化学反应中的各物质间存在定量关系，初步形成变化观；学习从物质变化、反应条件、元素守恒等视角认识化学反应，初步形成认识化学反应的系统思维意识；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；能根据实验事实用文字和符号描述、表示化学变化；能基于守恒和比例关系推断化学反应的相关信息。
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教材
分析
| 课题1给出了化学反应定量关系所遵循的基本规律(质量守恒定律),课题2则在此基础上介绍化学反应定量关系的符号表征形式(化学方程式)及其具体应用(根据化学方程式进行简单计算)，由静态物质的表示方法——化学式，过渡到动态的化学变化的表示方法——化学方程式。教科书首先以问题的形式明确本课题的学习目的，同时也给出了化学方程式的作用和意义。运用元素和原子、分子的观点，学生不但可以理解质量守恒定律的微观本质，而且可以理解化学变化前后的守恒关系与比例关系；同时，学生已经学习了元素符号和化学式，接触了一些化学反应和它们的文字表达式，具备了学习化学方程式的基础。因此，教科书以如何准确、简便地描述和记录木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳的反应这一实例，对比分析碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳这一化学变化的不同表达方式，认识到化学方程式是从定性和定量视角表达化学变化的基本方法，引入化学方程式的概念，介绍化学方程式所体现的多重信息：在定性方面，通过记录反应物、生成物和反应条件，体现化学反应中的物质转化关系；在定量方面，通过各物质的相对分子质量(或相对原子质量)和化学计量数等信息，体现化学反应中的质量守恒、质量比例等定量关系。在思考与讨论中进一步分析更多化学变化的化学方程式，正确理解化学方程式可以表征化学反应中的物质转化关系和定量关系，初步形成定量认识物质变化的视角。
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学情分析
| - 关于化学方程式，学生此前已经掌握了元素符号、化学式及化学反应的实质，也了解了一些化学反应及其文字表达式。这些知识使学生能够更好地理解化学方程式的作用，并结合质量守恒定律，具备了学习和应用化学方程式的能力。因此，学生在本课时的学习中能够较为顺利地将已有知识与新的概念相结合，深入理解化学反应的定量和定性关系。
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教学目标
| 1.了解化学方程式的概念。
2.从定性和定量、宏观和微观视角理解化学方程式的含义，初步形成对化学方程式含义的结构化认识。
3.学会基于守恒和比例关系正确推断化学方程式中的相关信息，初步建立“宏观-微观-符号”三重表征的学科思维。
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教学重、难点
| 重点：化学方程式所体现的信息。
难点：化学方程式中各物质间的定量关系。
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核心素养
| - 化学观念：通过了解化学方程式的概念，学生初步掌握了化学反应的符号表征形式。这有助于他们建立起对化学变化定量关系的基础理解。
- 科学思维：学生从定性和定量、宏观和微观的多视角理解化学方程式的含义，初步形成对化学方程式含义的结构化认识。这培养了学生的科学思维能力，使他们能够灵活运用不同层次的概念进行分析和推理。
- 科学探究与实践：学生学会基于质量守恒和比例关系正确推断化学方程式中的相关信息，初步建立“宏观-微观-符号”的三重表征的学科思维。这一过程不仅培养了他们的科学探究能力，还提升了他们在实际问题中应用化学知识的能力。
科学态度与责任：在理解和推断化学方程式的过程中，学生需要严谨地遵循科学规律，培养了他们认真细致、一丝不苟的科学态度。同时，通过学习质量守恒定律和化学方程式，学生进一步认识到自然界的规律性和科学探究的重要性，增强了他们对科学研究的责任感和使命感。
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教学过程
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教学环节
| 教学活动
| 设计意图
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环节一、
初识化学方程式
| - 【引入】化学有自己的语言，元素符号和化学式都属于化学用语。你能从元素符号O、化学式O2中得到哪些信息？
- O2：宏观意义表示氧气这种物质，氧气由氧元素组成；微观意义表示一个氧分子，一个氧分子由2个氧原子构成。
- 【回顾练习】请写出碳、氧气、二氧化碳的化学式，并计算与化学式对应的相对原子质量或相对分子质量。（C:12 O:16）
- （3）CO2的相对分子质量=1×12+16×2=44
- 【过渡】氧气化学性质活泼，很多物质能与氧气发生反应，如碳、氢气等。回忆木炭在氧气中燃烧的实验现象，播放实验视频：木炭木炭在氧气中燃烧。
- 【提问】我们学习了用化学式表示物质的组成，有哪些方式能表示“木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳”这一化学反应呢？
- 文字表达式：能表示化学反应事实，但不能体现质量守恒定律，不便于书写和交流。
- 微观示意图：能直观体现出化学反应前后粒子的种类和数量关系，但表示复杂结构时很烦琐。
- 符号表达式：比文字表达式更直观，国际通用，但用化学式和反应条件直接写出的符号表达式，大部分不符合质量守恒定律。
- 【学生活动】交流讨论：如何既简便又全面的表示化学反应呢？
- 【讲解】从上面3种表示方法对比来看，微观示意图和符号表达式表示的信息更全面，而符号表达式更简便，可以将两者结合起来，在符号表达式中的化学式前面增加相应的数字，将化学反应定量的表示出来。添加的数字被称为反应的化学计量数，表示反应中的分子个数比，其中数字“1”可以省略不写，此表达式被称为化学方程式。以下是木炭燃烧的化学方程式：
- 【提问】化学方程式集结了三种表达式的优点，你觉得什么是化学方程式?
- 【回答】化学方程式是用化学式来表示化学反应的式子。
- 【思考】观察部分物质与氧气反应的化学方程式，你发现了什么?为什么要这样写？
- 【回答并讲解】有些化学方程式中，化学式前面有数字。这是为了使等号两边同种原子的数量相等，使化学方程式遵守质量守恒定律。化学式前面的数字是化学计量数，当它为“1”时省略不写。
| 复习化学式的宏观含
义，为化学方程式的定性含义作铺垫；复习化学式的微观含义和相对
分子质量，帮助学生更好地认识化学反应中的定量关系。
学生归纳已经学过的
化学反应的三种表达方式，通过讨论总结各种表达方式的优缺点，逐
步建构化学方程式。新旧知识联系的教学方式，更符合学生的认知规律，能促进学生知识
结构化发展。
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环节二、
理解化学方程式
| - 【讲解】至此，我们学习了化学的基本化学用语，元素符号、化学式和化学方程式。
- 【提问】元素符号、化学式、化学方程式都是化学用语，你能类比化学式的意义，从宏观、微观两方面来描述化学方程式的含义吗?
- 1.请同学们尝试从宏观定性的角度进行描述。提示：表明了反应物、生成物和反应条件。
- 【提示后再回答】碳与氧气在点燃的条件下反应，生成二氧化碳。
- 2.请同学们尝试从定量的角度进行描述。提示：表明了反应中各粒子的相对数量关系(即粒子个数比)；表明了反应中各物质的质量比例关系(即各物质之间的质量比)。
- 【回答】反应中的碳原子、氧分子、二氧化碳分子的粒子个数比为1:1:1。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。
- 【思考与讨论】从定性和定量的角度分析以下反应的化学方程式，你能从中获得哪些信息？
- 我国早在西汉时期就发现铁与硫酸铜溶液反应会生成铜，该反应的化学方程式为：
- 氢气是有广阔发展前途的清洁能源，氢气在氧气中燃烧生成水的反应是氢能利用的化学基础，该反应的化学方程式为：
- 【讲解】在化学方程式中，当化学计量数不为1时，物质质量比等于化学计量数与相对分子质量的乘积之比。
- 【思考】2 g氢气与32 g氧气充分反应能生成34 g水，是否正确?
- 【回答】不对，2 g氢气只能与16g氧气充分反应生成18g水。
- 【讲解】同学们说得很对，物质按照一定的比例关系参加反应。
- 【总结】无论是古代湿法炼铜还是当代氢能利用，化学方程式都能准确
- 【对应训练1】化学方程式<Object: word/embeddings/oleObject1.bin>的正确读法是（ ）
- 【对应训练2】一种作为绿色能源的物质X，其燃烧的化学方程式为<Object: word/embeddings/oleObject2.bin>，根据质量守恒定律判断X的化学式为（ ）
- A．H2 B．CH4 C．CH3OH D．C2H5OH
- 【对应训练3】某反应的微观过程示意图，说法正确的是（ ）
- 【对应训练4】试写出过氧化氢在二氧化锰催化下分解产生氧气的化学方程式，并说明其含义。
- 化学方程式：_____________________________________
- 定性含义：_______________________________________
- 定量含义：①分子个数比_________________________
- ②物质质量比_________________________
- 【答案】<Object: word/embeddings/oleObject3.bin>；过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气；2∶2∶1；68∶36∶32
| 从文字表达式、符号表达式到化学方程式，学科特点逐渐增强，表
达效果渐趋完美。这更好地突出了化学方程式这一化学用语的学科性
和完整性。
展示多个化学方程式，引入化学计量数，让学生理解化学方程式
的书写要遵守质量守恒定律，为化学方程式的
配平作铺垫。
引导学生从不同角度
解读化学方程式，通过对化学方程式含义的探究，知道化学方程式可以表示化学反应中的物质转化关系和定量关系。初步形成定量认识物质变化的视角。
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课堂总结
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板书
设计
| 定义：用化学式表示化学反应的式子。
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教学
反思
| 亮点：通过文本、视频、讨论和练习等多种形式，激发学生的学习兴趣，促进不同学习风格的学生有效参与。这种多样化的方法不仅丰富了课堂内容，也增强了学生对化学方程式的理解。教学过程中强调了从宏观和微观视角理解化学方程式，帮助学生建立“宏观—微观—符号”三重表征的学科思维。这种思维方式能够更有效地培养学生的科学思维能力。通过小组讨论、提问等互动环节，增强了学生的参与感和主动性。学生在讨论和回答中能够相互启发、共同进步，培养了合作学习的能力。
不足：课堂内容较为丰富，但可能导致时间管理上的困难。某些环节可能会因为时间不够而被压缩，影响了学生的深度思考和全面理解。在学生回答和讨论过程中，教师对个别学生的反馈可能不够充分。这样可能会导致一些学生的误解未能及时纠正，影响后续的学习效果。练习题目仍然以基础题为主，缺乏一定的挑战性和开放性，可能限制了高水平学生的深入探究和思考。
教学建议：优化课堂时间分配，可以在课前计划中合理分配各个环节的时间，确保每个环节都有足够的时间进行。同时，可以考虑在课后安排一些补充练习，巩固课堂上未能深入探讨的内容。在课堂讨论和回答环节中，教师可以针对个别学生的回答进行详细的反馈和指导，帮助学生及时纠正错误理解。同时，可以通过个别提问和指导，关注到每个学生的学习状态。在练习题目设计中，增加一些开放性和挑战性的题目，鼓励学生进行更深入的思考和探究。这不仅可以提升学生的综合能力，还能激发他们对化学学习的兴趣。
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