鄭佳鈺
一、教學(xué)目標(biāo)
1.理解化學(xué)式的讀、寫方法;明白化學(xué)式的內(nèi)涵;能夠?qū)懗鲚^為常見的單質(zhì)化學(xué)式。
2.能夠理解物質(zhì)的組成與化學(xué)式之間的關(guān)系;明白分子式的內(nèi)容以及分子式與化學(xué)式之間的關(guān)聯(lián)。
3.理解化合價(jià)、原子團(tuán)的含義,能夠根據(jù)化合價(jià)的含義寫出常見化合物的化合價(jià);知道一些元素和原子團(tuán)的常見化合價(jià);掌握利用元素化合價(jià)寫出化合物化學(xué)式的注意事項(xiàng);掌握根據(jù)化合價(jià)判斷化學(xué)式的對錯(cuò)。
4.掌握簡單化合物的命名規(guī)則,能夠?qū)懗鲎约赫J(rèn)識(shí)的化合物的化學(xué)式或名稱,說出化合物的用途。
二、教學(xué)重、難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):化學(xué)式的書寫方法、化合價(jià)的含義、書寫化合物化學(xué)式時(shí)的注意事項(xiàng)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
教學(xué)難點(diǎn):化學(xué)式的理解、化學(xué)式與分子式的關(guān)聯(lián)、原子團(tuán)的含義、純凈物中元素之間的質(zhì)量關(guān)系。
三、教學(xué)過程
第一課時(shí):化學(xué)式的內(nèi)涵、書寫、命名
在課前導(dǎo)入環(huán)節(jié),教師采用問題與多媒體教學(xué)結(jié)合的方式導(dǎo)入新課,引導(dǎo)學(xué)生探究。如,教師可以利用多媒體為學(xué)生展示一張個(gè)人名片,并結(jié)合名片的內(nèi)容對學(xué)生進(jìn)行詢問。
師:名片是現(xiàn)實(shí)生活中常見的一種身份卡片,一般用于人們初次見面交換個(gè)人信息的時(shí)候。名片上的內(nèi)容大致是個(gè)人的工作、身份、職務(wù)等情況。大家想想,物質(zhì)有沒有自己的“名片”呢?
學(xué)生露出了疑惑的表情,并表達(dá)了自己的看法。
生1:我認(rèn)為之前學(xué)過的H2O、O2、CO2等就相當(dāng)于是元素的名片。
師:回答得非常正確。人們的名片中會(huì)有相關(guān)個(gè)人信息的介紹,而元素的“名片”,如H2O、O2、CO2等也不例外,其中包含了化合價(jià)、原子團(tuán)、分子式等信息,這就是我們今天將要學(xué)的內(nèi)容。
師:同學(xué)們,我們已經(jīng)學(xué)過的化學(xué)式如H2O、O2、CO2等,這些用元素符號(hào)與數(shù)字的組合表示純凈物組成的式子,便是該物質(zhì)的化學(xué)式。此外,你們還知道哪些化學(xué)式呢,能否分享出來與大家一起學(xué)習(xí)。
生2:Na、Na2O、P2O5 。
學(xué)生回答完畢,教師肯定學(xué)生的回答,并通過實(shí)際問題的形式加強(qiáng)學(xué)生對化學(xué)式的理解。教師可以利用多媒體為學(xué)生展示如下例題:請根據(jù)四名同學(xué)對同一化學(xué)式的描述,判斷此化學(xué)式是什么?學(xué)生A:表示的是一個(gè)原子;學(xué)生B:表示一種物質(zhì);學(xué)生C:表示的是一種元素;學(xué)生D:表示該物質(zhì)由一種元素組成。例題展示完畢,教師可以引導(dǎo)學(xué)生回答此問題,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。
為了提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的效果,教師可以利用信息技術(shù)將與本課知識(shí)相關(guān)的教學(xué)資源進(jìn)行直觀的展示,如微課視頻、PPT課件等。在學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過程中,教師要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,對于進(jìn)展較為緩慢的學(xué)生,教師需要及時(shí)指導(dǎo),加深學(xué)生對知識(shí)的理解。學(xué)生自主探究后,可將探究成果分享至課堂。
生1:以CO2為例。CO2表示二氧化碳是由氧元素和碳元素組成,表示一個(gè)二氧化碳分子由一個(gè)碳原子和兩個(gè)氧原子構(gòu)成。
教師點(diǎn)評(píng)學(xué)生的回答,并利用信息技術(shù)將物質(zhì)組成與化學(xué)式的關(guān)系示意圖展示給學(xué)生。教師利用生活中常見的化學(xué)式舉例,可以加強(qiáng)學(xué)生對化學(xué)式意義的理解。隨后,教師還可給學(xué)生布置作業(yè):書寫生活中常見的化學(xué)式,并說出化學(xué)式的主要內(nèi)容。以此鍛煉學(xué)生的寫讀能力。
隨后,教師可以為學(xué)生展示例題,幫助學(xué)生理解化學(xué)式與分子式之間的關(guān)聯(lián),掌握分子式的具體含義。
如:下列化學(xué)符號(hào)中表示兩個(gè)分子的是?
A.2Na B.N2 C.H2O
例題展示完畢后,教師鼓勵(lì)學(xué)生深入思考例題,結(jié)合本課所學(xué)知識(shí)解答例題。
生3:例題答案為C。只有H2O中的數(shù)字代表水分子的構(gòu)成,也就是水的分子式。學(xué)生回答完畢后,教師便將教材中的內(nèi)容——一些物質(zhì)的組成與化學(xué)式,以圖文的形式展示給學(xué)生,方便學(xué)生理解掌握本課知識(shí)。
當(dāng)學(xué)生大致掌握了“化學(xué)式與物質(zhì)組成”板塊的內(nèi)容后,教師便可帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)式的內(nèi)涵與書寫差異。為此,教師可以采用小組合作教學(xué)法,發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。
首先,教師為學(xué)生布置問題,回顧物質(zhì)的組成與化學(xué)式板塊所學(xué)知識(shí)的同時(shí),引入接下來的教學(xué)內(nèi)容。
師:什么是化學(xué)式?化學(xué)式H2O代表怎樣的含義?你們認(rèn)為不同化學(xué)式在書寫上存在差異的原因是什么。
教師將學(xué)生分為幾個(gè)小組,學(xué)生以小組為單位討論交流知識(shí)。隨后,教師引導(dǎo)學(xué)生在課堂上分享小組討論的成果,并在黑板上書寫化學(xué)式。教師點(diǎn)評(píng)學(xué)生的討論成果與書寫情況,并引出化學(xué)知識(shí)。
師:我們已經(jīng)知道了單質(zhì)化學(xué)式的寫法,那化合物的化學(xué)式如何寫呢?化合價(jià)與化學(xué)式之間又有怎樣的關(guān)聯(lián)呢?接下來我們將一一展開學(xué)習(xí)。為了提升學(xué)生探究學(xué)習(xí)的準(zhǔn)確性,教師可以結(jié)合教學(xué)目標(biāo)為學(xué)生布置探究任務(wù)。
任務(wù)1:能夠理解化合價(jià)、原子團(tuán)的含義。
任務(wù)2:根據(jù)化合價(jià)的含義寫出常見化合物的化合價(jià)。
任務(wù)3:能夠根據(jù)化合價(jià)判斷化學(xué)式的對錯(cuò)。任務(wù)布置完畢后,教師便可鼓勵(lì)學(xué)生開展小組合作探究,并在小組中分享自己的探究方法與探究成果。以第一小組為例。
生1:由兩種或兩種以上的元素組成的化合物,化合物中組成元素的原子個(gè)數(shù)比是一定的,而體現(xiàn)這種關(guān)系的數(shù)值便是元素的化合價(jià)。
生2:一種或多種元素的原子結(jié)合在一起所形成帶電的離子,這樣的原子集合便是原子團(tuán)。當(dāng)組內(nèi)全體學(xué)生都將自己的探究方法分享到小組之后,小組學(xué)生會(huì)進(jìn)行激烈的討論,并將討論后的結(jié)果進(jìn)行匯總,分享至課堂。
為了提高學(xué)生對知識(shí)的掌握度,教師可以利用多媒體展示化合價(jià)口訣,并帶領(lǐng)學(xué)生齊讀化合價(jià)口訣:一價(jià)氯氫鉀鈉銀;二價(jià)氧鈣鎂鋇鋅、三鋁四硅五價(jià)磷;二三鐵、二四碳,二四六硫都齊全,銅汞二價(jià)最常見,氫一氧二為標(biāo)準(zhǔn),單質(zhì)價(jià)態(tài)皆為零;談根價(jià),也不難,負(fù)一氫氧銨正一,酸根價(jià)態(tài)皆為負(fù),一硝三磷二硫碳。除此之外,教師還可以利用多媒體將一些元素和原子團(tuán)的常見化學(xué)價(jià)直觀地展示給學(xué)生,在展示的過程中,教師還可以結(jié)合教材內(nèi)容為學(xué)生講述書寫化學(xué)式的注意事項(xiàng)。如:第一,正價(jià)元素通常寫在左邊、負(fù)價(jià)元素通常寫在右邊,阿拉伯?dāng)?shù)字代表原子的數(shù)目,應(yīng)寫在元素符號(hào)的右下角;第二,在金屬化合物中,非金屬元素一般呈負(fù)價(jià),金屬元素一般呈正價(jià);第三,想要確定化合物中各種元素的原子數(shù)目,需要根據(jù)化合物中各種元素化合價(jià)的代數(shù)和等于零的原則。另外,化學(xué)教師還可結(jié)合教材中的方法提示,幫助學(xué)生掌握利用元素化合價(jià)書寫化學(xué)式的方法。如,教師可以為學(xué)生布置書寫碳酸鈣、硫酸的化學(xué)式的任務(wù),并引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位,討論交流這兩種化合物的化學(xué)式書寫方式。以第二小組為例:
生1:我們首先需要寫出組成碳酸鈣、硫酸兩種化合物的元素符號(hào),碳酸鈣為Ca、CO,硫酸為H、SO。
生2:我們還需要查出組成元素的化合價(jià),比如,Ca為+2價(jià)、CO為-2價(jià)。
生3:根據(jù)書寫化學(xué)式時(shí)的注意事項(xiàng),化合物中各種元素化合價(jià)的代數(shù)和等于零的原則,確定原子數(shù),隨后便可寫出碳酸鈣、硫酸的化學(xué)式CaCO3、H2SO4。
隨后,學(xué)生可以將小組討論的結(jié)果分享至課堂,由教師點(diǎn)評(píng)學(xué)生的討論結(jié)果與化學(xué)式書寫情況。當(dāng)學(xué)生大致掌握本課所學(xué)的知識(shí)后,教師可以引導(dǎo)學(xué)生討論后面的問題。
師:為什么碳、氧元素能組成不同的化合物,大家能寫出這些化合物的化學(xué)式嗎?問題布置完畢后,學(xué)生開始在小組中進(jìn)行交流與討論。
生4:碳元素可以顯示為+2價(jià)、+3價(jià)以及+4價(jià),氧元素顯示為-2價(jià),根據(jù)化學(xué)式書寫注意事項(xiàng)第三點(diǎn),可以寫出對應(yīng)的化學(xué)式CO、C2O3、CO2 。
學(xué)生分享完畢后,教師肯定學(xué)生的回答,并以思維導(dǎo)圖的形式帶領(lǐng)學(xué)生回顧所學(xué)知識(shí)。如思維導(dǎo)圖的中心為化學(xué)式的內(nèi)涵與書寫差異,各分支內(nèi)容分別為化合價(jià)、原子團(tuán)的含義、書寫化學(xué)式的方法與注意事項(xiàng)等,加強(qiáng)學(xué)生對知識(shí)的理解。
第二課時(shí):化合物命名、元素間的質(zhì)量關(guān)系
師:前一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了化合價(jià)、化學(xué)式等知識(shí),知道了將元素符號(hào)按照特定的方式組合即為某化合物的化學(xué)式。那么,在已知化學(xué)式的情況下,如何給化合物命名呢?隨后,教師便可引出本課所學(xué)內(nèi)容“簡單化合物的命名”。
(教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀方法提示中的“簡單化合物的中文命名原則”,并為學(xué)生布置閱讀任務(wù),促使學(xué)生思考并交流規(guī)則,掌握本課化學(xué)知識(shí)。)
師:同學(xué)們,閱讀簡單化合物的中文命名原則,結(jié)合規(guī)則中的內(nèi)容,說說你對本課化學(xué)知識(shí)的看法以及如何給化合物命名。
(學(xué)生閱讀規(guī)則,并交流討論,得出結(jié)論。)
生1:兩種元素組成的化合物,在命名時(shí)需要根據(jù)元素的名稱,從右往左讀作“某化某”。如NaCl讀作氯化鈉、ZnO讀作氧化鋅。
生2:含有OH原子團(tuán)的化合物的命名,一般為“氫氧化某”。如,NaOH讀作氫氧化鈉。
生3:對于含有其他原子團(tuán)的化合物的命名,可以根據(jù)原子團(tuán)和另一元素的名稱,按照從右到左的順序讀作“某酸某”。如,CaCO3讀作碳酸鈣。學(xué)生分享完畢后,教師肯定學(xué)生的回答,并帶領(lǐng)學(xué)生深入學(xué)習(xí)簡單化合物的中文命名原則。除此之外,教師還需要指出特殊的命名,如Fe在命名時(shí)+3價(jià)為“鐵”,而+2價(jià)時(shí)則要稱為“亞鐵”。
最后,教師可以結(jié)合教材內(nèi)容,為學(xué)生布置探究任務(wù)。內(nèi)容如下:學(xué)生找尋生活中的化合物,并寫出該化合物的化學(xué)式或名稱,并將化合物的用途一并整理出來。任務(wù)布置完畢后,學(xué)生便可展開實(shí)踐,并將自己的實(shí)踐結(jié)果分享至課堂。
生3:我發(fā)現(xiàn)生活中常見的防腐劑或調(diào)味品中包括氯化鈉,它的化學(xué)式為NaCl,用途為防止食品腐爛。
通過探究任務(wù),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)知識(shí)與生活的聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)生活化思維。當(dāng)學(xué)生大致掌握“簡單化合物的命名”的知識(shí)后,教師便帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)“元素之間的質(zhì)量關(guān)系”的內(nèi)容。
師:同學(xué)們,我們已經(jīng)知道化學(xué)式不但能表示組成物質(zhì)的元素,還能顯示出所含元素的原子數(shù)之比,我們能否從化學(xué)式中得出有關(guān)組成元素之間的質(zhì)量關(guān)系信息呢?
教師通過多媒體將生活中的實(shí)例展示給學(xué)生。如,農(nóng)業(yè)科技人員在研究氮肥的肥效時(shí),首先必須知道所施氮肥的含氮量;又如,對化工生產(chǎn)中某些產(chǎn)品質(zhì)量的分析,也要設(shè)法測出其中某元素的含量。隨后,教師便可引入本課將要學(xué)習(xí)的知識(shí)。
首先,教師利用多媒體,為學(xué)生展示質(zhì)量分?jǐn)?shù)的概念以及物質(zhì)中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算公式。物質(zhì)中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算公式為:
×100%。
隨后,教師便可通過例題幫助學(xué)生理解質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算公式。如,如何計(jì)算氧化鐵Fe2O3中鐵元素和氧元素的質(zhì)量比。按照計(jì)算公式,氧化鐵中鐵元素和氧元素的質(zhì)量比為56×2∶16×3=112∶48=7∶3。
隨后,教師可以繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。
師:在已知物質(zhì)的化學(xué)式時(shí),怎樣求出某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?如,如何計(jì)算NH4NO3中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?教師可以利用PPT課件,將計(jì)算過程一一呈現(xiàn)給學(xué)生。按照公式,先計(jì)算出NH4NO3中氮元素的相對分子質(zhì)量,再利用質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算公式求出氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。硝酸銨NH4NO3中氮元素的相對分子質(zhì)量為:14+1×4+14+16×3=80,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:×100%=35%。
(作者單位:江蘇省鎮(zhèn)江市丹陽市華南實(shí)驗(yàn)初級(jí)中學(xué))
編輯:蔚慧敏