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2019-2020年九年級化學(xué)上冊 第五單元 課題3 利用化學(xué)方程式的簡單計算教學(xué)設(shè)計 新人教版 教學(xué)背景分析 （一）對課標(biāo)的理解與把握 本節(jié)課是義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)人教版化學(xué)實驗教科書九年級上冊第五單元化學(xué)方程式的課題3《利用化學(xué)方程式的簡單計算》，《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》設(shè)定的目標(biāo)是能根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行簡單計算。在此之前，學(xué)生學(xué)習(xí)了元素符號、化學(xué)式、分子和原子的初步知識，對化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)發(fā)生了“質(zhì)”的變化有了一定的認(rèn)識，化學(xué)方程式的書寫使學(xué)生了解了化學(xué)方程式的含義及書寫技能，利用化學(xué)方程式進(jìn)行簡單計算是將以上知識進(jìn)行有機(jī)融合，并將化學(xué)知識與能力提升到定量分析研究物質(zhì)反應(yīng)過程的原理、基本方法及技能。是學(xué)好整個第五單元的關(guān)鍵一環(huán)。 （二）教學(xué)內(nèi)容分析與選擇 本課題是鞏固并完善化學(xué)式書寫、化學(xué)方程式的概念、應(yīng)用技能，從質(zhì)量角度對化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行定量分析與計算的啟蒙內(nèi)容。有關(guān)化學(xué)式書寫、化學(xué)方程式書寫的技能，以及對化學(xué)方程式的理解等，都是本課題學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)，并在學(xué)習(xí)過程中占有一定的地位。進(jìn)行化學(xué)方程式計算的基本思路、步驟、書寫格式是本節(jié)課的學(xué)習(xí)重點。從定量分析化學(xué)反應(yīng)體系出發(fā)，本課題只要求學(xué)習(xí)有關(guān)純物質(zhì)計算的技能，其主要類型有兩種：①用一定量的反應(yīng)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(yīng)物？無論哪一種類型的計算都是以化學(xué)方程式為依據(jù)進(jìn)行的，使學(xué)生明確地認(rèn)識到，化學(xué)方程式不僅表示什么物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成什么物質(zhì)，而且還表示反應(yīng)物、生成物各物質(zhì)間的質(zhì)量關(guān)系，使學(xué)生更加深刻地理解化學(xué)方程式的含義。因此，學(xué)好本節(jié)課非常重要。 （三）學(xué)生情況分析 本節(jié)課之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)式的書寫及有關(guān)計算，質(zhì)量守恒定律以及化學(xué)方程式的意義和書寫等有關(guān)內(nèi)容。本課題中只要求學(xué)生學(xué)習(xí)有關(guān)純物質(zhì)的計算，在數(shù)學(xué)方面的知識要求并不高，計算難度也不大，關(guān)鍵在于能正確列出比例式，但在實際教學(xué)中學(xué)生出現(xiàn)許多形式多樣的錯誤，如： ①化學(xué)方程式書寫不正確，包括化學(xué)式不正確，反應(yīng)條件，化學(xué)方程式配平等。 ②化學(xué)式的相對分子質(zhì)量計算錯誤。 ③只利用一個分子的相對分子質(zhì)量，而未計算幾個分子的相對分子質(zhì)量之和。 ④計算的格式錯誤，如沒有寫“設(shè)”，設(shè)的不完整，沒有單位等。 教學(xué)目標(biāo) 根據(jù)學(xué)生的實際情況和已有的基礎(chǔ)，結(jié)合教材和課標(biāo)，確定本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)為： 知識與技能： 1、學(xué)會利用化學(xué)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(xué)方程式的基礎(chǔ)上，進(jìn)行簡單的計算。 過程與方法： 通過對化學(xué)方程式中物質(zhì)間質(zhì)量比，初步理解反應(yīng)物和生成物之間的質(zhì)和量的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生按照化學(xué)特點去進(jìn)行思維的良好習(xí)慣和熟練的計算技能。 情感態(tài)度與價值觀： 認(rèn)識定量研究對于化學(xué)科學(xué)發(fā)展的重大作用。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實、勇于創(chuàng)新和實踐的學(xué)習(xí)態(tài)度和科學(xué)精神 。 教學(xué)重點、難點 ⅰ教學(xué)重點：根據(jù)化學(xué)方程式計算的步驟 ⅱ教學(xué)難點：化學(xué)方程式中各物質(zhì)間量的關(guān)系；根據(jù)化學(xué)方程式計算的要領(lǐng)及關(guān)鍵 教學(xué)資源、教學(xué)手段和主要教學(xué)方法 （一）教學(xué)資源 由于本節(jié)課是承接前面所學(xué)的化學(xué)知識，因此，要充分借助學(xué)生已有的知識和技能，設(shè)計合理的學(xué)習(xí)情景和素材，并與實際生活、生產(chǎn)相聯(lián)系。運(yùn)用多媒體、課件、實物展臺等現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備，提高課堂教學(xué)效率。 （二）主要教學(xué)方法 教法依據(jù)：以建構(gòu)主義認(rèn)知理論為指導(dǎo)，在教師創(chuàng)設(shè)的一定問題情景中展開教學(xué)活動，利用必要的學(xué)習(xí)資源，師生間協(xié)作互動、平等對話，學(xué)生自主探索、親身體驗、主動建構(gòu)知識。 教學(xué)方法：充分發(fā)揮本課題學(xué)習(xí)內(nèi)容所涉及的相關(guān)基礎(chǔ)知識與技能的特點，合理設(shè)計學(xué)習(xí)情景和定量分析研究的步驟。對每一個具體問題（化學(xué)方程式的計算題），用以下五個步驟進(jìn)行分析與討論：①提出問題②分析問題③設(shè)計解決問題的方案④定量分析⑤得出結(jié)論，這樣將化學(xué)計算（定量分析研究）問題與實驗分析研究物質(zhì)性質(zhì)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(gòu)→應(yīng)用的教學(xué)方法。 教學(xué)過程 教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 溫故知新 請寫出“水電解”反應(yīng)的化學(xué)方程式，說出該化學(xué)方程式所表達(dá)的信息；計算反應(yīng)物、生成物各物質(zhì)間的質(zhì)量比。 學(xué)生黑板上板演，其他同學(xué)獨立完成， 回顧復(fù)習(xí)已有知識，為新授課做準(zhǔn)備。 創(chuàng)設(shè)情境 引入新課 確定根據(jù)化學(xué)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(chǎn)生的氫氣可供騎車跑多遠(yuǎn)？ 師：我們通過質(zhì)量守恒定律、化學(xué)方程式的書寫知道了什么物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成了什么物質(zhì)，但是我們并不能知道一定質(zhì)量的反應(yīng)物通過反應(yīng)可以生成多少質(zhì)量的生成物，本節(jié)課將利用化學(xué)方程式的計算解決這個問題。 [引導(dǎo)回憶] 化學(xué)方程式的意義？（以電解水的反應(yīng)為例） 1、表示水通電生成氫氣和氧氣。 2、表示每36份質(zhì)量的水完全反應(yīng)，生成4份質(zhì)量的氫氣和32份質(zhì)量的氧氣。 師：每36份質(zhì)量的水完全反應(yīng)，生成4份質(zhì)量的氫氣，那么18Kg的水完全反應(yīng)，可以得到多少千克的氫氣，如何計算？ 師：通過學(xué)生討論，小結(jié)出利用物質(zhì)間質(zhì)量比列出比例式來求解。 學(xué)生討論，激發(fā)興趣。 學(xué)生回答 學(xué)生討論后回答， 歸納： 化學(xué)方程式中各物質(zhì)之間的質(zhì)量成正比。 合理設(shè)計學(xué)習(xí)情景 設(shè)計定量分析研究的步驟 分析問題 提出假設(shè) 設(shè)計解決問題的方案 確定根據(jù)化學(xué)方程式計算的依據(jù) 過渡 學(xué)會利用反應(yīng)物質(zhì)量計算生成物的質(zhì)量，并規(guī)范解題格式 那么在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中如何通過質(zhì)量關(guān)系來計算原料或者產(chǎn)品的質(zhì)量，充分利用、節(jié)約原料呢？我們學(xué)習(xí)的利用化學(xué)方程式的計算就是從量的方面來研究物質(zhì)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(zhì)量是多少?（計算結(jié)果保留一位小數(shù)） [分析]這道題是已知反應(yīng)物的質(zhì)量來求生成物的質(zhì)量，即已知原料的質(zhì)量求產(chǎn)品的質(zhì)量。找出相關(guān)的物質(zhì)。 [講解并板書] 解：設(shè)加熱分解6.3g高錳酸鉀，可以得到氧氣的質(zhì)量為x。 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 2158 32 6.3g x 2158/32=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(qiáng)調(diào)格式]課件演示 [教師總結(jié)并板書] 1．根據(jù)化學(xué)方程式計算的解題步驟 (1)設(shè)未知量； (2)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式并配平； (3)寫出相關(guān)物質(zhì)的相對分子質(zhì)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(shè)→寫→找→列→算→答 師：在利用化學(xué)方程式進(jìn)行簡單計算時學(xué)生還必須注意以下幾點： ①設(shè)未知量時一定要注意質(zhì)量單位，已知量和未知量單位不一致的，一定要進(jìn)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(yīng)條件、氣體和沉淀的符號要注意標(biāo)明，不完整的方程式計算時是要扣分的。 ③相關(guān)物質(zhì)的相對分子質(zhì)量寫在相應(yīng)化學(xué)式的下面，一定要注意用相對分子質(zhì)量乘以化 學(xué)式前面的系數(shù)，已知量和未知量寫在相應(yīng)相對分子質(zhì)量的下邊。 學(xué)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(xué)生對照自己的解題，找出錯誤。 學(xué)生思考、討論并回答 學(xué)生歸納出解題步驟。 讓學(xué)生親自體驗利用化學(xué)方程式進(jìn)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(xué)方程式進(jìn)行計算的步驟、格式和注意事項，為下一個例題教學(xué)做好鋪墊。 學(xué)會利用生成物的質(zhì)量計算反應(yīng)物的質(zhì)量 例1是利用反應(yīng)物的質(zhì)量計算生成物的質(zhì)量，你能根據(jù)生成物質(zhì)量秋反應(yīng)物的質(zhì)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，如果要制取5.6t氧化鈣，需要碳酸鈣質(zhì)量是多少? 展示集中代表性的錯誤解題過程，請同學(xué)們幫他們檢查一下解題方案，思考你認(rèn)為計算過程中要注意哪些問題？教師補(bǔ)充強(qiáng)調(diào)解題注意事項。 學(xué)生按照解題步驟嘗試解題 請學(xué)生代表板演 教師巡視，收集解題中的問題，個別進(jìn)行指導(dǎo) 有的同學(xué)互相討論對比 拓展利用化學(xué)方程式進(jìn)行計算的適用范圍，鞏固學(xué)生解題步驟和書寫要求。 拓展應(yīng)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(yīng)物的質(zhì)量可以求生成物的質(zhì)量，已知生成物的質(zhì)量也可求出反應(yīng)物的質(zhì)量，那么，假如已知一種反應(yīng)物的質(zhì)量可不可以求另一種反應(yīng)物的質(zhì)量，或者已知一種生成物的質(zhì)量可不可以求另一種生成物的質(zhì)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(zhì)量是多少?生成氯化氫氣體的質(zhì)量是多少? 師：對學(xué)生的解題進(jìn)行點評，并針對同一題中有兩問的情況下，如何合并解題，進(jìn)行書寫格式指導(dǎo)。 師：利用化學(xué)方程式進(jìn)行計算可以解決哪些類型的問題？ [小結(jié)]由此可知，已知一種反應(yīng)物的質(zhì)量可以計算另一種反應(yīng)物的質(zhì)量，同理，已知一種生成物的質(zhì)量也可以計算另一種生成物的質(zhì)量。可見根據(jù)化學(xué)方程式計算共有四種類型。 [板書]2．化學(xué)方程式計算的四種類型： ①已知反應(yīng)物的質(zhì)量求生成物的質(zhì)量； ②已知生成物的質(zhì)量求反應(yīng)物的質(zhì)量； ③已知一種反應(yīng)物的質(zhì)量求另一種反應(yīng)物的質(zhì)量； ④已知一種生成物的質(zhì)量求另一種生成物的質(zhì)量。 學(xué)生討論后，獨立思考和完成。 一組學(xué)生完成第一問，另一組學(xué)生完成第二問。 學(xué)生討論，交流匯報。 課堂練習(xí) 鞏固新知 [提問]通過前面例題的講解，大家總結(jié)一下根據(jù)化學(xué)方程式計算的要領(lǐng)是什么?關(guān)鍵是什么? 師：根據(jù)學(xué)生回答小結(jié)，化學(xué)方程式計算的三個要領(lǐng)和三個關(guān)鍵。 三個要領(lǐng)：①步驟要完整；②格式要規(guī)范； ③得數(shù)要準(zhǔn)確。 三個關(guān)鍵：①準(zhǔn)確書寫化學(xué)式；②化學(xué)方程式要配平；③準(zhǔn)確計算相對分子質(zhì)量。 [課堂練習(xí)] 鋅與鹽酸（HCl）反應(yīng)生成氫氣和氯化鋅。實驗室里用6.5g鋅與足量鹽酸反應(yīng)，可制的氫氣和氯化鋅的質(zhì)量各是多少？ 學(xué)生討論，各抒己見。 學(xué)生獨立完成 通過嘗試解題、交流合作、互檢互查互評，幫助學(xué)生深入地理解計算的關(guān)鍵，提高解題能力。 總結(jié) 通過本節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)，我們知道了根據(jù)化學(xué)方程式計算的過程、步驟、方法，同時也懂得了化學(xué)計算題是從“量”的方面來反映物質(zhì)及其變化的規(guī)律，通過對化學(xué)方程式中物質(zhì)間質(zhì)量比，初步理解反應(yīng)物和生成物之間的質(zhì)和量的關(guān)系。培養(yǎng)了學(xué)生按照化學(xué)特點去進(jìn)行思維的良好習(xí)慣和熟練的計算技能。 學(xué)生反思評價本節(jié)課自己的表現(xiàn)和學(xué)習(xí)情況。 課后作業(yè) 完成課本P1031、2 板書設(shè)計： 課題3 利用化學(xué)方程式的簡單計算 化學(xué)方程式的含義： 反應(yīng)物、生成物是什么，反應(yīng)條件，參加反應(yīng)的各粒子的相對數(shù)量； 反應(yīng)各物質(zhì)間的質(zhì)量關(guān)系 （一）已知反應(yīng)物質(zhì)量求生成物質(zhì)量 例題1、 解題步驟： 解：設(shè)加熱分解6.3g高錳酸鉀，可以得到氧氣的質(zhì)量為x。 根據(jù)題意設(shè)未知數(shù)； 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 寫出化學(xué)方程式； 2158 32 找有關(guān)物質(zhì)質(zhì)量，寫出已知量、未知量； 6.3g x 2158/32=6.3g/x 列比例式， X=0.6g 計算結(jié)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(zhì)量求反應(yīng)物質(zhì)量 例題2、 注意事項：①設(shè)未知量時一定要注意質(zhì)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(guān)物質(zhì)的相對分子質(zhì)量寫在相應(yīng)化學(xué)式的下面，一定要注意用相對分子質(zhì)量乘以化 學(xué)式前面的系數(shù)，已知量和未知量寫在相應(yīng)相對分子質(zhì)量的下邊。 練一練： 根據(jù)實際參加反應(yīng)的一種反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量，可以計算出其他反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量 小結(jié)： 根據(jù)化學(xué)方程式計算的三個要領(lǐng)和三個關(guān)鍵 三個要領(lǐng)：①步驟要完整；②格式要規(guī)范；③得數(shù)要準(zhǔn)確。 三個關(guān)鍵：①準(zhǔn)確書寫化學(xué)式；②化學(xué)方程式要配平；③準(zhǔn)確計算相對分子質(zhì)量。 教案設(shè)計創(chuàng)新之處及特色： 本課題是鞏固并完善化學(xué)式書寫、化學(xué)方程式的含義、書寫技能，從“質(zhì)量”角度對化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行定量分析與計算的啟蒙內(nèi)容。有關(guān)化學(xué)式書寫及相對分子質(zhì)量計算、化學(xué)方程式含義理解及書寫技能等，都是本課題學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)，并在本節(jié)課的學(xué)習(xí)過程中占有相當(dāng)重要的地位。進(jìn)行化學(xué)方程式計算的基本思路、步驟、書寫格式是本節(jié)課的學(xué)習(xí)重點。 本節(jié)課教學(xué)設(shè)計新穎之處有三個方面：第一，以“水電解”反應(yīng)化學(xué)方程式書寫、含義表述作為復(fù)習(xí)回顧，承上啟下；以創(chuàng)設(shè)“新能源氫氣為汽車燃料，解決18Kg的水能產(chǎn)生多少千克的氫氣驅(qū)動汽車跑多遠(yuǎn)來”這個情景引起問題，體現(xiàn)出學(xué)習(xí)內(nèi)容所涉及的相關(guān)基礎(chǔ)知識與技能的緊密結(jié)合。第二，在新授環(huán)節(jié)，教學(xué)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(xué)方程式進(jìn)行計算的依據(jù)”，即根據(jù)物質(zhì)間的質(zhì)量比列出比例式。教師與學(xué)生合作完成計算過程，并闡述解題格式與規(guī)范，為例1學(xué)生獨立解題做好鋪墊。第三，例1的教學(xué)上，首先是教師與學(xué)生合作分析已知量與未知量，然后由學(xué)生根據(jù)前面計算過程，獨立完成例1計算，教師通過學(xué)生各種典型錯誤糾正達(dá)到知識建構(gòu)，突出教學(xué)重點，突破教學(xué)難點的目的。整個過程概況為問題→探究→建構(gòu)→應(yīng)用的教學(xué)方法，課堂上側(cè)重化學(xué)方程式計算步驟、格式規(guī)范，培養(yǎng)學(xué)生按照化學(xué)特點去進(jìn)行思維的良好習(xí)慣和熟練的計算技能。