第3節(jié)物質(zhì)組成的表示和分析第1課時化學(xué)式一、知識目標(biāo)1.能用化學(xué)式表示某些常見物質(zhì)的組成；2.能從宏觀與微觀、定性與定量相結(jié)合的視角說明化學(xué)式的含義；3.了解化學(xué)式的寫法和讀法。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.宏觀辨識與微觀探析：能從宏觀上辨識物質(zhì)由元素組成，并能從微觀上探析物質(zhì)由分子、原子或離子等粒子構(gòu)成；通過分析具體物質(zhì)的化學(xué)式，建立宏觀物質(zhì)、組成元素與微觀粒子種類、數(shù)量之間的關(guān)聯(lián)，理解化學(xué)式是這種關(guān)聯(lián)的符號化表達。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：基于對具體物質(zhì)組成的認(rèn)識，理解化學(xué)式書寫規(guī)則是科學(xué)家根據(jù)大量事實歸納建立的模型；能運用該模型正確書寫常見單質(zhì)和簡單化合物的化學(xué)式，并認(rèn)識到化學(xué)式作為一種符號模型，能夠簡潔、準(zhǔn)確地表征物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)信息。3.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識：在學(xué)習(xí)和運用化學(xué)式書寫規(guī)則的過程中，體會科學(xué)研究的規(guī)范性和嚴(yán)謹(jǐn)性；認(rèn)識到化學(xué)式的國際統(tǒng)一規(guī)則是科學(xué)交流與合作的基礎(chǔ)，培養(yǎng)遵循科學(xué)規(guī)范進行表達的意識；能根據(jù)物質(zhì)的名稱嘗試推理并書寫其化學(xué)式，體現(xiàn)基于規(guī)則的初步推理能力。一、教學(xué)重點1.能從宏觀與微觀、定性與定量相結(jié)合的視角說明化學(xué)式的含義。二、教學(xué)難點1.了解化學(xué)式的寫法和讀法。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容是滬教版初中化學(xué)“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”主題的核心內(nèi)容，位于學(xué)生已系統(tǒng)學(xué)習(xí)分子、原子、元素、純凈物分類及元素符號之后。教材以化學(xué)式為紐帶，旨在構(gòu)建物質(zhì)宏觀組成、微觀構(gòu)成與化學(xué)符號表征之間的三重表征思維，是學(xué)生從定性認(rèn)知邁向定量表達的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點。滬教版教材在本節(jié)編排上邏輯清晰：首先通過實例闡明化學(xué)式是物質(zhì)組成的客觀反映，引導(dǎo)學(xué)生理解其“宏觀微觀定量”三位一體的含義；緊接著聚焦化學(xué)式書寫規(guī)則的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，強調(diào)對常見單質(zhì)及兩類簡單化合物的規(guī)范書寫；最后明確簡單化合物的命名法則，實現(xiàn)化學(xué)式與物質(zhì)名稱的雙向轉(zhuǎn)化。這種“意義理解→規(guī)則掌握→應(yīng)用表達”的遞進結(jié)構(gòu)，符合學(xué)生符號認(rèn)知規(guī)律。從學(xué)科體系看，化學(xué)式是滬教版教材繼元素符號后系統(tǒng)引入的第二類基礎(chǔ)化學(xué)用語，直接服務(wù)于后續(xù)化學(xué)方程式書寫、溶液組成計算及物質(zhì)性質(zhì)研究。課程標(biāo)準(zhǔn)強調(diào)“認(rèn)識化學(xué)符號是表征物質(zhì)及其變化的工具”，本課時正是這一理念的集中體現(xiàn)。教材通過典型物質(zhì)的化學(xué)式分析，引導(dǎo)學(xué)生從宏觀與微觀相結(jié)合的視角深化理解，并初步滲透定量意識。對書寫和命名規(guī)則的歸納，本質(zhì)是引導(dǎo)學(xué)生建立并應(yīng)用基于組成和類別的符號模型，這是“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)落地的具體路徑。在內(nèi)容呈現(xiàn)上突出實踐性與規(guī)范性：一方面，強調(diào)化學(xué)式書寫中元素符號大小寫、下標(biāo)數(shù)字位置等細(xì)節(jié)的嚴(yán)謹(jǐn)性，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)表達習(xí)慣；另一方面，通過大量實例引導(dǎo)學(xué)生從具體物質(zhì)中提煉書寫與命名通則，并通過“觀察與思考”“交流與討論”等欄目設(shè)計，促進學(xué)生對規(guī)則的自主建構(gòu)與應(yīng)用。這種基于實例的模型建立過程，不僅強化了“宏觀辨識與微觀探析”能力，也滲透了“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”中對邏輯推理與規(guī)范表述的要求。作為化學(xué)符號語言學(xué)習(xí)的起點，本課時的掌握質(zhì)量直接影響學(xué)生后續(xù)進行定量計算和反應(yīng)分析的效能，是奠定化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵基石。學(xué)生已具備分子、原子、元素等基本概念的知識基礎(chǔ)，能區(qū)分單質(zhì)與化合物，并掌握了常見元素符號的書寫與含義。然而，學(xué)生尚未建立系統(tǒng)的化學(xué)符號表征思維，對物質(zhì)宏觀組成與微觀構(gòu)成之間的聯(lián)系仍停留在定性層面，缺乏定量表達的實踐體驗。例如，學(xué)生雖能說出“水由氫氧元素組成”，但難以主動關(guān)聯(lián)“H?O”中“2”的微觀意義及定量關(guān)系。在符號書寫方面，學(xué)生易混淆元素符號的大小寫規(guī)則，對化合物化學(xué)式中元素排列順序的邏輯缺乏規(guī)律性認(rèn)知，可能機械模仿示例而忽略規(guī)則本質(zhì)。由于化學(xué)式是學(xué)生首次接觸的復(fù)合化學(xué)用語，其書寫和命名規(guī)則需在具體物質(zhì)分析中抽象提煉。學(xué)生雖具備一定的歸納能力，但對“從具體實例概括通用模型”的科學(xué)思維尚不熟練。此外，化合物命名規(guī)則（如“某化某”與“氧化某”）的相似性易導(dǎo)致混淆（如“氯化鈉”與“氧化鈉”的名稱差異），需通過強化分類對比深化理解。學(xué)生正處于從具象思維向抽象思維過渡的關(guān)鍵期，對可視化模型有較高接受度，但將微觀粒子數(shù)量關(guān)系轉(zhuǎn)化為符號下標(biāo)仍存在困難。同時，部分學(xué)生可能因符號規(guī)則的嚴(yán)謹(jǐn)性產(chǎn)生畏難情緒，需通過階梯式訓(xùn)練和糾錯辨析增強信心。教學(xué)環(huán)節(jié)一新課導(dǎo)入【展示】展示化妝品包裝圖片，標(biāo)注“Water”“H2O”等字樣?！咎釂枴客瑢W(xué)們觀察這款化妝品的包裝，猜測它最有可能屬于哪種類型的產(chǎn)品？A.祛皺型、B.美白型、C.保濕型【學(xué)生回答】C.保濕型【講解】大家觀察得很仔細(xì)，包裝上的“H2O”是水的化學(xué)符號，水具有保濕作用，所以這款產(chǎn)品是保濕型的。像“H2O”是水的化學(xué)符號，我們還接觸過其他物質(zhì)的化學(xué)符號，任何純凈物都有固定的組成，可用化學(xué)符號來表示?！咎釂枴炕貞浺韵挛镔|(zhì)的化學(xué)符號：水、氧氣、氫氣、過氧化氫、二氧化碳、四氧化三鐵【學(xué)生回答】H2O、O2、H2、H2O2、CO2、Fe3O4【講解】像這樣用元素符號和數(shù)字的組合表示純凈物組成的式子，就是我們今天要學(xué)習(xí)的“化學(xué)式”?；瘜W(xué)式如同物質(zhì)的“身份證”，接下來我們就一起探究化學(xué)式的相關(guān)知識。設(shè)計意圖1.貼近生活：從學(xué)生熟悉的化妝品包裝入手，讓學(xué)生感受到化學(xué)符號在生活中的應(yīng)用，拉近化學(xué)與生活的距離。2.建立符號認(rèn)知起點：通過列舉常見物質(zhì)的化學(xué)符號，強化學(xué)生對“每種純凈物有固定化學(xué)符號”的感知，為后續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)式的定義、含義等核心知識做好鋪墊，降低認(rèn)知難度。教學(xué)環(huán)節(jié)二化學(xué)式反映物質(zhì)的組成活動一：化學(xué)式本質(zhì)認(rèn)知【引入】我們知道任何純凈物都有固定的組成，化學(xué)式就是表示這種組成的化學(xué)符號，化學(xué)式是國際通用的表示物質(zhì)組成的化學(xué)符號?！菊故尽空故镜V泉水、高錳酸鉀等物質(zhì)的標(biāo)簽或圖片，標(biāo)注其化學(xué)式（如H2SiO3、KMnO4）?！咎釂枴咳魏挝镔|(zhì)都有化學(xué)式嗎？【學(xué)生回答】不是，只有純凈物才能用化學(xué)式表示?！咎釂枴炕瘜W(xué)式可以任意書寫嗎？【學(xué)生回答】化學(xué)式不能任意書寫，每種純凈物只有一個固定的化學(xué)式?！局v解】沒錯，只有純凈物能用化學(xué)式表示，且一種物質(zhì)只能用一個化學(xué)式表示，比如冰、水、水蒸氣的化學(xué)式都是H2O，因為它們是同一種物質(zhì)。每種純凈物都有一個固定的化學(xué)式，不能憑空想象、主觀臆斷。設(shè)計意圖1.培養(yǎng)邏輯思維能力：通過實例分析，幫助學(xué)生理解化學(xué)式的定義和“純凈物有固定化學(xué)式”的特性?；顒佣夯瘜W(xué)式的含義【引入】化學(xué)式反映了物質(zhì)的組成情況，下面我們從微觀角度來考察幾種物質(zhì)的組成與化學(xué)式的關(guān)系。【展示】物質(zhì)組成與化學(xué)式的關(guān)系，以“H2O”為例，呈現(xiàn)水分子構(gòu)成示意圖。【交流討論】大家結(jié)合示意圖思考，化學(xué)式“H2O”有哪些含義呢？可以從宏觀和微觀兩個角度分析?！緦W(xué)生回答】宏觀上表示水這種物質(zhì)，水由氫元素和氧元素組成；微觀上表示1個水分子，1個水分子由2個氫原子和1個氧原子構(gòu)成?！咎釂枴俊?H2O”表示什么含義呢？【學(xué)生回答】表示2個水分子。【講解】非常好！對于由分子構(gòu)成的物質(zhì)（如H?O、CO?），化學(xué)式的宏觀意義是表示一種物質(zhì)和該物質(zhì)的元素組成；微觀意義是表示一個分子和一個分子的構(gòu)成。元素符號前的數(shù)字表示粒子個數(shù)，所以“2H2O”只具有微觀意義，即2個水分子?！咎釂枴空f出這些化學(xué)式的意義：CO2、NH3【學(xué)生回答】CO2：二氧化碳這種物質(zhì)，二氧化碳由氧元素、碳元素組成，一個二氧化碳分子，一個二氧化碳分子由一個碳原子和兩個氧原子構(gòu)成；NH3：氨氣這種物質(zhì)，氨氣由氫元素、氮元素組成，一個氨氣分子，一個氨氣分子由一個氮原子和三個氫原子構(gòu)成?！具^渡】那由原子構(gòu)成的物質(zhì)（如Cu）和由離子構(gòu)成的物質(zhì)（如NaCl），它們的化學(xué)式含義又是什么呢？【展示】銅原子構(gòu)成銅的示意圖和氯化鈉離子構(gòu)成示意圖?！局v解】由原子構(gòu)成的物質(zhì)（如Cu），宏觀上表示該物質(zhì)和其元素組成，微觀上表示一個原子；由離子構(gòu)成的物質(zhì)（如NaCl），宏觀上表示該物質(zhì)和其元素組成，微觀上表示物質(zhì)的離子構(gòu)成及離子個數(shù)比（如NaCl中鈉離子和氯離子個數(shù)比為1:1）?！菊故绢}目】典例：甲：表示一種物質(zhì)。乙：表示一個分子。丙：表示由兩種元素組成。?。罕硎疽粋€分子中含有三個原子。上述四位同學(xué)描述的是下面的（）A．HClO B．O3 C．H2O D．MgO【學(xué)生回答】C設(shè)計意圖1.分層探究：通過不同構(gòu)成類型的物質(zhì)（分子、原子、離子構(gòu)成），引導(dǎo)學(xué)生全面理解化學(xué)式的含義，突破難點。2.圖文結(jié)合：借助示意圖幫助學(xué)生建立宏觀與微觀的聯(lián)系，加深對化學(xué)式含義的理解，培養(yǎng)學(xué)生的宏觀辨識與微觀探析能力。教學(xué)環(huán)節(jié)三化學(xué)式的書寫活動一：單質(zhì)化學(xué)式的書寫【引入】了解了化學(xué)式的含義，接下來我們學(xué)習(xí)如何書寫化學(xué)式。首先看單質(zhì)的化學(xué)式書寫規(guī)則，單質(zhì)可以分為四類：金屬、固態(tài)非金屬、氣態(tài)非金屬、稀有氣體?！咎釂枴炕貞浺韵陆饘俸凸虘B(tài)非金屬的化學(xué)式：鈉、鐵、碳、硫【學(xué)生回答】Na、Fe、C、S?！咎釂枴坑^察這些單質(zhì)的化學(xué)式，它們的書寫有什么規(guī)律？【學(xué)生回答】金屬和固態(tài)非金屬單質(zhì)用元素符號表示?！局v解】大家總結(jié)得很準(zhǔn)確，金屬和固態(tài)非金屬直接用元素符號表示，讀元素符號的名稱?！咎釂枴炕貞浺韵孪∮袣怏w的化學(xué)式：氦氣、氖氣、氬氣【學(xué)生回答】He、Ne、Ar?！咎釂枴坑^察這些單質(zhì)的化學(xué)式，它們的書寫有什么規(guī)律？【學(xué)生回答】稀有氣體單質(zhì)用元素符號表示。【講解】沒錯，稀有氣體單質(zhì)直接用元素符號表示，讀“某氣”?！咎釂枴炕貞浺韵職鈶B(tài)非金屬單質(zhì)的化學(xué)式：氫氣、氧氣、氮氣【學(xué)生回答】H2、O2、N2。【提問】觀察這些單質(zhì)的化學(xué)式，它們的書寫有什么規(guī)律？【學(xué)生回答】氣態(tài)非金屬單質(zhì)在元素符號右下角標(biāo)原子數(shù)?！局v解】很好，氣態(tài)非金屬需在元素符號右下角寫上分子中所含原子數(shù)（如氯氣Cl2、臭氧O3），讀“某氣”。設(shè)計意圖1.結(jié)構(gòu)化梳理知識：將單質(zhì)按“金屬、固態(tài)非金屬、氣態(tài)非金屬、稀有氣體”分類，引導(dǎo)學(xué)生從分類視角學(xué)習(xí)化學(xué)式書寫規(guī)則，使零散的知識系統(tǒng)化，降低學(xué)習(xí)難度，幫助學(xué)生建立清晰的知識框架。2.基于已有經(jīng)驗探究：通過回憶已知單質(zhì)的化學(xué)式，讓學(xué)生在熟悉的知識基礎(chǔ)上自主觀察、總結(jié)書寫規(guī)律，體現(xiàn)“以學(xué)生為主體”的教學(xué)理念，培養(yǎng)學(xué)生的歸納推理能力。3.強化規(guī)則理解與記憶：針對不同類別單質(zhì)，通過“提問—回答—講解”的循環(huán)模式，逐一明確書寫規(guī)則，并結(jié)合具體實例加深理解，確保學(xué)生準(zhǔn)確掌握各類單質(zhì)化學(xué)式的書寫方法。活動二：化合物化學(xué)式的書寫【引入】單質(zhì)的化學(xué)式書寫有規(guī)律，化合物的化學(xué)式書寫也有相應(yīng)規(guī)則，今天我們主要介紹由兩種元素組成的簡單化合物，這樣的化合物也可以分為兩類，一類是氧化物，另一類是金屬元素與非金屬元素組成的化合物?！咎釂枴炕貞浺韵鲁Ｒ娧趸锏幕瘜W(xué)式：水、二氧化碳、二氧化錳、五氧化二磷、四氧化三鐵【學(xué)生回答】H2O、CO2、MnO2、P2O5、Fe3O4?！咎釂枴坑^察這些氧化物，它們的元素符號排列有什么特點？【學(xué)生回答】氧化物中氧元素符號在右邊，另一種元素符號在左邊。【提問】回憶以下常見化合物的化學(xué)式：氯化鈉、氧化鎂、氯化鉀【學(xué)生回答】NaCl、MgO、KCl。【提問】觀察這些化合物，它們的元素符號排列有什么特點？【學(xué)生回答】金屬與非金屬組成的化合物中，金屬元素符號在左邊，非金屬元素符號在右邊?！局v解】化合物化學(xué)式書寫規(guī)則：氧化物中氧元素寫在右邊，其他元素寫在左邊；金屬與非金屬組成的化合物中，金屬元素寫在左邊，非金屬元素寫在右邊。要注意的是，書寫化合物化學(xué)式時，要在每種元素符號的右下角用數(shù)字標(biāo)明組成這種化合物的各元素原子的個數(shù)比。當(dāng)組成元素的原子個數(shù)比為1時，1省略不寫，H2O2等除外。設(shè)計意圖1.分類引導(dǎo)，降低認(rèn)知難度：將兩種元素組成的化合物分為“氧化物”和“金屬與非金屬組成的化合物”兩類，通過明確分類標(biāo)準(zhǔn)，幫助學(xué)生聚焦不同類型化合物的書寫特點，使復(fù)雜的規(guī)則條理化，便于理解和掌握。2.基于舊知推導(dǎo)新知：通過回憶學(xué)生已接觸的氧化物和金屬非金屬化合物的化學(xué)式，引導(dǎo)學(xué)生自主觀察元素符號的排列規(guī)律，讓學(xué)生在熟悉的實例中主動發(fā)現(xiàn)規(guī)則，而非被動接受知識，培養(yǎng)其觀察歸納能力。3.構(gòu)建系統(tǒng)化書寫思路：通過“分類—回憶實例—觀察規(guī)律—總結(jié)規(guī)則”的流程，幫助學(xué)生形成“按物質(zhì)類別書寫化學(xué)式”的思維模式，為后續(xù)更復(fù)雜化合物的化學(xué)式書寫奠定方法基礎(chǔ)，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕瘜W(xué)符號書寫習(xí)慣。教學(xué)環(huán)節(jié)四簡單化合物的命名【引入】寫出化學(xué)式后，我們還要學(xué)會給化合物命名，這樣才能準(zhǔn)確交流?！菊故尽砍尸F(xiàn)CuO、CaCl2等化合物的化學(xué)式和名稱。【提問】觀察這些化學(xué)式的名稱，思考化合物的命名有什么規(guī)律？【學(xué)生回答】由兩種元素組成的化合物，從右向左讀，中間加“化”字。【講解】沒錯！兩種元素組成的化合物命名規(guī)則：從右向左讀，在元素中間用“化”字連接；原子個數(shù)不同時，有時要讀出原子個數(shù)（如P2O5讀五氧化二磷）；部分物質(zhì)有習(xí)慣讀法（如NH3讀氨氣）。【展示題目】典例：寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式或讀出化學(xué)式的名稱。氫氣、氮氣、氦氣、磷、硫、鐵、HCl、NaCl、HgO、CO2、Fe3O4、P2O5【學(xué)生回答】H2、N2、He、P、S、Fe、氯化氫、氯化鈉、氧化汞、二氧化碳、四氧化三鐵、五氧化二磷設(shè)計意圖1.銜接書寫，完善符號體系：在學(xué)習(xí)化學(xué)式書寫規(guī)則后自然過渡到命名知識，使“書寫—命名”形成完整的化學(xué)符號應(yīng)用鏈條，幫助學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)式不僅是書寫工具，更是交流載體，明確命名的必要性。2.實例引導(dǎo)，自主發(fā)現(xiàn)規(guī)律：通過展示CuO（氧化銅）、CaCl2（氯化鈣）等實例，引導(dǎo)學(xué)生觀察“化學(xué)式—名稱”的對應(yīng)關(guān)系，自主總結(jié)“從右向左讀、加‘化’字”的基本規(guī)則，培養(yǎng)學(xué)生的分析歸納能力。3.分層講解，兼顧細(xì)節(jié)與特例：在基礎(chǔ)規(guī)則上補充“讀出原子個數(shù)”和“習(xí)慣讀法”，既強化核心規(guī)則，又關(guān)注特殊情況，確保學(xué)生掌握命名的完整性和準(zhǔn)確性。第3節(jié)物質(zhì)組成的表示和分析（第1課時）一、化學(xué)式反映物質(zhì)的組成1.定義：用元素符號和數(shù)字的組合表示純凈物組成的式子2.含義：分子構(gòu)成（如H2O）：宏觀：表示物質(zhì)（水）；表示元素組成（氫、氧元素）微觀：表示1個分子（水分子）；表示分子構(gòu)成（1個水分子含2個氫原子和1個氧原子）原子構(gòu)成（如Cu）：宏觀：表示物質(zhì)（銅）；表示元素組成（銅元素）微觀：表示1個原子（銅原子）離子構(gòu)成（如NaCl）：宏觀：表示物質(zhì)（氯化鈉）；表示元素組成（鈉、氯元素）微觀：表示離子構(gòu)成（鈉離子和氯離子）；表示離子個數(shù)比（1:1）化學(xué)式的書寫1.單質(zhì)：金屬/固態(tài)非金屬：直接用元素符號稀有氣體：直接用元素符號氣態(tài)非金屬：元素符號右下角標(biāo)原子數(shù)2.化合物：氧化物：氧元素寫在右邊，其他元素寫在左邊金屬+非金屬：金屬元素寫在左邊，非