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1、九年級化學上冊 第五單元 課題3 利用化學方程式的簡單計算教學設計 新人教版
教學背景分析
(一)對課標的理解與把握
本節(jié)課是義務教育課程標準人教版化學實驗教科書九年級上冊第五單元化學方程式的課題3《利用化學方程式的簡單計算》,《義務教育化學課程標準》設定的目標是能根據(jù)化學方程式進行簡單計算。在此之前,學生學習了元素符號、化學式、分子和原子的初步知識,對化學反應中物質發(fā)生了“質”的變化有了一定的認識,化學方程式的書寫使學生了解了化學方程式的含義及書寫技能,利用化學方程式進行簡單計算是將以上知識進行有機融合,并將化學知識與能力提升到定量分析研究物質反應過程的原理、基本方法及技能。是學好
2、整個第五單元的關鍵一環(huán)。
(二)教學內容分析與選擇
本課題是鞏固并完善化學式書寫、化學方程式的概念、應用技能,從質量角度對化學反應進行定量分析與計算的啟蒙內容。有關化學式書寫、化學方程式書寫的技能,以及對化學方程式的理解等,都是本課題學習的重要基礎,并在學習過程中占有一定的地位。進行化學方程式計算的基本思路、步驟、書寫格式是本節(jié)課的學習重點。從定量分析化學反應體系出發(fā),本課題只要求學習有關純物質計算的技能,其主要類型有兩種:①用一定量的反應物最多可能得到多少生成物?②要制取一定量的生成物最少需要多少反應物?無論哪一種類型的計算都是以化學方程式為依據(jù)進行的,使學生明確地認識到,化學方程式不僅
3、表示什么物質發(fā)生反應生成什么物質,而且還表示反應物、生成物各物質間的質量關系,使學生更加深刻地理解化學方程式的含義。因此,學好本節(jié)課非常重要。
(三)學生情況分析
本節(jié)課之前,學生已經學習了化學式的書寫及有關計算,質量守恒定律以及化學方程式的意義和書寫等有關內容。本課題中只要求學生學習有關純物質的計算,在數(shù)學方面的知識要求并不高,計算難度也不大,關鍵在于能正確列出比例式,但在實際教學中學生出現(xiàn)許多形式多樣的錯誤,如:
①化學方程式書寫不正確,包括化學式不正確,反應條件,化學方程式配平等。
②化學式的相對分子質量計算錯誤。
③只利用一個分子的相對分子質量,而未計算幾個分子的相對分子質量
4、之和。
④計算的格式錯誤,如沒有寫“設”,設的不完整,沒有單位等。
教學目標
根據(jù)學生的實際情況和已有的基礎,結合教材和課標,確定本節(jié)課教學目標為:
知識與技能:
1、學會利用化學方程式的簡單計算,正確掌握計算的格式和步驟。
2、在正確書寫化學方程式的基礎上,進行簡單的計算。
過程與方法:
通過對化學方程式中物質間質量比,初步理解反應物和生成物之間的質和量的關系。培養(yǎng)學生按照化學特點去進行思維的良好習慣和熟練的計算技能。
情感態(tài)度與價值觀:
認識定量研究對于化學科學發(fā)展的重大作用。培養(yǎng)學生嚴謹求實、勇于創(chuàng)新和實踐的學習態(tài)度和科學精神 。
教學重點、難點
ⅰ教學
5、重點:根據(jù)化學方程式計算的步驟
ⅱ教學難點:化學方程式中各物質間量的關系;?根據(jù)化學方程式計算的要領及關鍵
教學資源、教學手段和主要教學方法
(一)教學資源
由于本節(jié)課是承接前面所學的化學知識,因此,要充分借助學生已有的知識和技能,設計合理的學習情景和素材,并與實際生活、生產相聯(lián)系。運用多媒體、課件、實物展臺等現(xiàn)代化教學設備,提高課堂教學效率。
(二)主要教學方法
教法依據(jù):以建構主義認知理論為指導,在教師創(chuàng)設的一定問題情景中展開教學活動,利用必要的學習資源,師生間協(xié)作互動、平等對話,學生自主探索、親身體驗、主動建構知識。
教學方法:充分發(fā)揮本課題學習內容所涉及的相關基礎知識
6、與技能的特點,合理設計學習情景和定量分析研究的步驟。對每一個具體問題(化學方程式的計算題),用以下五個步驟進行分析與討論:①提出問題②分析問題③設計解決問題的方案④定量分析⑤得出結論,這樣將化學計算(定量分析研究)問題與實驗分析研究物質性質等問題,形成基本一致的分析問題和解決問題的思路方式,概況為問題→探究→建構→應用的教學方法。
教學過程
教學環(huán)節(jié)
教師活動
學生活動
設計意圖
溫故知新
請寫出“水電解”反應的化學方程式,說出該化學方程式所表達的信息;計算反應物、生成物各物質間的質量比。
學生黑板上板演,其他同學獨立完成,
回顧復習已有知識,為新授課做準備。
7、
創(chuàng)設情境
引入新課
確定根據(jù)化學方程式計算的依據(jù)
現(xiàn)在我們有這樣一個問題:
氫氣是未來汽車的理想燃料。1Kg的氫氣就能供一輛功率為50KW的汽車跑大約100Km。水是生命之源,找到合適的催化劑,即可利用光能將水分解制取氫氣。
師:一桶18Kg的水分解產生的氫氣可供騎車跑多遠?
師:我們通過質量守恒定律、化學方程式的書寫知道了什么物質發(fā)生反應生成了什么物質,但是我們并不能知道一定質量的反應物通過反應可以生成多少質量的生成物,本節(jié)課將利用化學方程式的計算解決這個問題。
[引
8、導回憶]
化學方程式的意義?(以電解水的反應為例)
1、表示水通電生成氫氣和氧氣。
2、表示每36份質量的水完全反應,生成4份質量的氫氣和32份質量的氧氣。
師:每36份質量的水完全反應,生成4份質量的氫氣,那么18Kg的水完全反應,可以得到多少千克的氫氣,如何計算?
師:通過學生討論,小結出利用物質間質量比列出比例式來求解。
學生討論,激發(fā)興趣。
學生回答
學生討論后回答,
歸納:
化學方程式中各物質之間的質量成正比。
合理設計學習情景
設計定量
9、分析研究的步驟
分析問題
提出假設
設計解決問題的方案
確定根據(jù)化學方程式計算的依據(jù)
過渡
學會利用反應物質量計算生成物的質量,并規(guī)范解題格式
那么在工農業(yè)生產中如何通過質量關系來計算原料或者產品的質量,充分利用、節(jié)約原料呢?我們學習的利用化學方程式的計算就是從量的方面來研究物質變化的一種方法
[例題1]加熱分解6.3g高錳酸鉀,可以得到氧氣的質量是多少?(計算結果保留一位小數(shù))
[分析]這道題是已知反應物的質量來求生成物的質量,即已知原料的質量求產品的質量。找出相關的物質。
[
10、講解并板書]
解:設加熱分解6.3g高錳酸鉀,可以得到氧氣的質量為x。
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2×158 32
6.3g x
2×158/32=6.3g/x
X=0.6g
答:加熱分解6.3g高錳酸鉀,可以得到0.6g氧氣。
[強調格式]課件演示
[教師總結并板書]
1.根據(jù)化學方程式計算的解題步驟
(1)設未知量;
(2)寫出反應的化學方程式并配平;
(3)寫出相關物質的相對分子質量和已知量、未知量;
(4)列出比例式,求解;
(5)簡明地寫出答案。
概況為:設→寫→找→列→算→答
11、師:在利用化學方程式進行簡單計算時學生還必須注意以下幾點:
①設未知量時一定要注意質量單位,已知量和未知量單位不一致的,一定要進行單位換
算。單位必須一致才能計算。
②寫出方程式一定要注意配平,而且要注意方程式的完整,反應條件、氣體和沉淀的符號要注意標明,不完整的方程式計算時是要扣分的。
③相關物質的相對分子質量寫在相應化學式的下面,一定要注意用相對分子質量乘以化
學式前面的系數(shù),已知量和未知量寫在相應相對分子質量的下邊。
學生根據(jù)前期水電解的計算過程,自己獨立完成。
教師在黑板上板演解題的規(guī)范步驟,讓學生對照自己的解題,找出錯誤。
12、
學生思考、討論并回答
學生歸納出解題步驟。
讓學生親自體驗利用化學方程式進行計算的步驟、格式與計算過程,對比教師的規(guī)范解題,從各種各樣的錯誤中獲得真實的體驗,加深解題的印象和理解程度
加深理解利用化學方程式進行計算的步驟、格式和注意事項,為下一個例題教學做好鋪墊。
學會利用生成物的質量計算反應物的質量
例1是利用反應物的質量計算生成物的質量,你能根據(jù)生成物質量秋反應物的質量嗎?? ?? ??
[例題2]工業(yè)上,煅燒石灰石(主要成分是CaCO3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳,如果要
13、制取5.6t氧化鈣,需要碳酸鈣質量是多少?
展示集中代表性的錯誤解題過程,請同學們幫他們檢查一下解題方案,思考你認為計算過程中要注意哪些問題?教師補充強調解題注意事項。
學生按照解題步驟嘗試解題
請學生代表板演
教師巡視,收集解題中的問題,個別進行指導
有的同學互相討論對比
拓展利用化學方程式進行計算的適用范圍,鞏固學生解題步驟和書寫要求。
拓展應用,提高解決問題的能力
[教師]根據(jù)上述兩例可知,已知反應物的質量可以求生成物的質量,已知生成物的質量也可求出反應物的質量,那么,假如已知一種反應物的質量可不可以求另一種反應物的質量,或者已
14、知一種生成物的質量可不可以求另一種生成物的質量呢?
練一練:氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫氣體,燃燒100 g氫氣需要氯氣的質量是多少?生成氯化氫氣體的質量是多少?
師:對學生的解題進行點評,并針對同一題中有兩問的情況下,如何合并解題,進行書寫格式指導。
師:利用化學方程式進行計算可以解決哪些類型的問題?
[小結]由此可知,已知一種反應物的質量可以計算另一種反應物的質量,同理,已知一種生成物的質量也可以計算另一種生成物的質量??梢姼鶕?jù)化學方程式計算共有四種類型。
[板書]2.化學方程式計算的四種類型:
①已知反應物的質量求生成物的質量;
②已知生成物的質量求反應物的質量;
15、
③已知一種反應物的質量求另一種反應物的質量;
④已知一種生成物的質量求另一種生成物的質量。
學生討論后,獨立思考和完成。
一組學生完成第一問,另一組學生完成第二問。
學生討論,交流匯報。
課堂練習
鞏固新知
[提問]通過前面例題的講解,大家總結一下根據(jù)化學方程式計算的要領是什么?關鍵是什么?
師:根據(jù)學生回答小結,化學方程式計算的三個要領和三個關鍵。
三個要領:①步驟要完整;②格式要規(guī)范;
③得數(shù)要準確。
三個關鍵:①準確書寫化學式;②化學方程式要配平;③準確計算相對分子質量。
[課堂練習]
鋅與鹽酸(HCl)反應生
16、成氫氣和氯化鋅。實驗室里用6.5g鋅與足量鹽酸反應,可制的氫氣和氯化鋅的質量各是多少?
學生討論,各抒己見。
學生獨立完成
通過嘗試解題、交流合作、互檢互查互評,幫助學生深入地理解計算的關鍵,提高解題能力。
總結
通過本節(jié)內容學習,我們知道了根據(jù)化學方程式計算的過程、步驟、方法,同時也懂得了化學計算題是從“量”的方面來反映物質及其變化的規(guī)律,通過對化學方程式中物質間質量比,初步理解反應物和生成物之間的質和量的關系。培養(yǎng)了學生按照化學特點去進行思維的良好習慣和熟練的計算技能。
學生反思評價本節(jié)課自己的表現(xiàn)和學習情況。
課后
17、作業(yè)
完成課本P1031、2
板書設計:
課題3 利用化學方程式的簡單計算
化學方程式的含義: 反應物、生成物是什么,反應條件,參加反應的各粒子的相對數(shù)量;
反應各物質間的質量關系
(一)已知反應物質量求生成物質量
例題1、 解題步驟:
解:設加熱分解6.3g高錳酸鉀,可以得到氧氣的質量為x。 根據(jù)題意設未知數(shù);
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
18、 寫出化學方程式;
2×158 32 找有關物質質量,寫出已知量、未知量;
6.3g x
2×158/32=6.3g/x 列比例式,
X=0.6g 計算結果;
答:加熱分解6.3g高錳酸鉀,可以得到0.6g氧氣。 簡明寫出答案。
(二)已知生成物質
19、量求反應物質量
例題2、
注意事項:①設未知量時一定要注意質量單位,及單位換算,單位必須一致才能計算。
②寫出方程式一定要注意配平,而且要注意方程式的完整,
③相關物質的相對分子質量寫在相應化學式的下面,一定要注意用相對分子質量乘以化
學式前面的系數(shù),已知量和未知量寫在相應相對分子質量的下邊。
練一練:
根據(jù)實際參加反應的一種反應物或生成物的質量,可以計算出其他反應物或生成物的質量
小結:
根據(jù)化學方程式計算的三個要領和三個關鍵
三個要領:①步驟要完整;②格式要規(guī)范;③得數(shù)要準確。
三個關鍵:①準確書寫化學式;②化學方程式要配平;③準確計算相對分子質量。
20、
教案設計創(chuàng)新之處及特色:
本課題是鞏固并完善化學式書寫、化學方程式的含義、書寫技能,從“質量”角度對化學反應進行定量分析與計算的啟蒙內容。有關化學式書寫及相對分子質量計算、化學方程式含義理解及書寫技能等,都是本課題學習的重要基礎,并在本節(jié)課的學習過程中占有相當重要的地位。進行化學方程式計算的基本思路、步驟、書寫格式是本節(jié)課的學習重點。
本節(jié)課教學設計新穎之處有三個方面:第一,以“水電解”反應化學方程式書寫、含義表述作為復習回顧,承上啟下;以創(chuàng)設“新能源氫氣為汽車燃料,解決18Kg的水能產生多少千克的氫氣驅動汽車跑多遠來”這個情景引起問題,體現(xiàn)出學習內容所涉及的相關基礎知識與技能的緊密結合。第二,在新授環(huán)節(jié),教學上繼續(xù)以“情景”中問題為突破口,師生合作分析問題,得出“利用化學方程式進行計算的依據(jù)”,即根據(jù)物質間的質量比列出比例式。教師與學生合作完成計算過程,并闡述解題格式與規(guī)范,為例1學生獨立解題做好鋪墊。第三,例1的教學上,首先是教師與學生合作分析已知量與未知量,然后由學生根據(jù)前面計算過程,獨立完成例1計算,教師通過學生各種典型錯誤糾正達到知識建構,突出教學重點,突破教學難點的目的。整個過程概況為問題→探究→建構→應用的教學方法,課堂上側重化學方程式計算步驟、格式規(guī)范,培養(yǎng)學生按照化學特點去進行思維的良好習慣和熟練的計算技能。