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第五单元《化学反应的定量关系》教学设计
课题2 化学方程式
第二课时 化学方程式的书写
课题： 5.2.2 化学方程式的书写 课时 1 授课年级 初三
课标要求 认识物质的变化过程伴随着能量变化，在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化，化学反应中的各物质间存在定量关系，初步形成变化观；认识化学反应中的各物质间存在定量关系，化学反应遵守质量守恒定律；能根据实验事实正确书写常见的化学方程式。
教材 分析 化学方程式的书写是初中化学的一项基本技能，在化学学习中具有十分重要的作用，也是本课题的教学重点。教科书指出：“化学方程式反映了化学反应的客观事实”,这就必然要求化学方程式从定性和定量两个方面来描述和记录化学反应。从这一要求出发，自然引出化学方程式的书写原则和书写方法。 化学方程式的书写要以客观事实为基础，主要指的是正确书写物质的化学式和反应条件，不臆造事实上不存在的物质和化学反应。这将使学生认识到化学方程式所体现的物质和物质转化关系都应该是客观事实的反映，树立严谨求实的科学态度。在科学研究过程中，也有可能根据实验现象和数据提出假设，并据此写出可能的化学方程式，再通过实验进行验证。化学方程式的书写要遵守质量守恒定律，这是化学方程式准确反映物质化学变化定量关系的客观要求，需要以正确书写反应物、生成物的化学式和化学计量数为基础。 接下来，教科书以磷在空气中燃烧生成五氧化二磷的反应为例，同样从定性和定量两个方面来说明书写化学方程式的方法与步骤。第一步“描述反应事实”,写出反应物、生成物和反应条件，完成从定性的角度描述化学反应；第二步“配平化学方程式”,通过选取合适的化学计量数，使式子左、右两边各元素原子的数目保持不变，遵循质量守恒定律，完成从定量的角度描述化学反应。最后，教科书针对生成物中有气体或沉淀的特殊情况，介绍了生成物状态的表示方法。与以上内容对应的“思考与讨论”栏目，以二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气为载体，既对化学方程式的书写进行练习巩固，又为本单元“跨学科实践活动——基于特定需求设计和制作简易供氧器”进行了铺垫。栏目旁的关联图标，提示师生在这里注意教科书前后内容的联系。 在初中阶段，常见的化学方程式一般可通过观察法进行配平，较复杂的可通过教科书栏目中介绍的最小公倍数法进行配平。课程标准要求“正确书写常见的化学方程式”,对化学方程式的配平未作更高要求，因此教科书为避免增加额外的教学负担，在这里没有进行更多拓展。由于一般实验中观察到的化学反应不是几个分子或原子间的转化，而是大量分子或原子聚集形成的宏观物质发生的变化，很多化学反应的机理与最终呈现的化学方程式并不完全一致，所以一般化学方程式中的化学计量数，从严格意义上讲，与微观反应机理层面的分子或原子个数不完全等同。
学情分析 学生已经掌握了元素符号和简单化学式的书写，对化学反应有了初步的认识，但对于化学方程式的书写，尤其是定量配平部分，仍需进一步指导和练习。学生对化学方程式的概念有一定的了解，但在实际操作中，常见的问题包括对反应物和生成物的化学式书写不准确，未考虑反应条件，以及在配平过程中无法正确理解和应用质量守恒定律。由于化学方程式既要反映化学反应的定性关系，又要遵循定量配平原则，这对学生的逻辑思维和细致观察能力提出了较高要求。 学生在进行化学方程式的书写时，往往错误地认为所有反应都是简单的比例变化，而忽略了反应条件和物质状态等因素。这需要教师在教学中通过具体例子，如磷在空气中燃烧生成五氧化二磷的反应，帮助学生理解化学方程式书写的步骤和原则。通过从定性描述反应事实入手，再逐步引导学生进行定量配平，使其掌握化学方程式的书写方法。 总体来说，本课时需要在已有知识基础上，进一步强化学生对化学方程式定性和定量关系的理解，培养其严谨求实的科学态度，并通过多样的教学方法和练习，提升学生的实际操作技能和综合分析能力。
教学目标 1.通过具体的化学反应分析，加深理解化学方程式的含义。 2.了解书写化学方程式应遵守的原则，能正确书写简单的化学方程式。 3.通过对书写原则和配平方法的讨论，培养学生遵从客观规律的辩证唯物主义观点。
教学重、难点 重点：常见简单化学方程式的书写方法。 难点：化学方程式的正确书写。
核心素养 化学观念：通过具体的化学反应分析，加深了学生对化学方程式的理解，使其能够认识到化学反应的本质和化学变化的规律。这一过程有助于学生形成化学观念，理解物质的结构与性质之间的关系。 科学思维：了解书写化学方程式应遵守的原则，并能正确书写简单的化学方程式。这一过程中，学生需要运用逻辑思维和推理能力，遵循质量守恒定律，进行定量配平，从而提升其科学思维能力。 科学探究与实践：通过对书写原则和配平方法的讨论，学生在讨论和实践中学会了遵从客观规律。这不仅培养了他们的探究能力和实践能力，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：在学习和讨论过程中，学生需要严谨地遵循科学规律，树立求实的科学态度。同时，通过理解化学方程式所反映的客观事实和物质转化关系，学生进一步认识到科学研究的重要性和责任感，培养了其辩证唯物主义观点。
教学过程
教学环节 教学活动 设计意图
环节一、 化学方程式的书写原则 【游戏导入】连一连：请将互相对应的符号、图示及含义用短线连接。 【回顾练习】试一试：写出木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳的化学方程式，回忆该方程式表达的含义。 【学生回顾并书写】 【新课导入】试一试：写出氢气在氧气中燃烧生成水的化学方程式。 教师引导，列举学生典型错误： 【疑问】书写化学方程式要遵循哪些原则？如何正确书写这个化学方程式呢？这节课，我们就来探讨如何正确书写化学方程式。 【板书】一、化学方程式的书写原则 【总结】书写化学方程式要遵守两个原则： 1.必须以客观事实为基础：不能凭空臆造客观上不存在的物质和化学反应； 2.必须遵守质量守恒定律：等号两边的原子种类必须相同，原子个数必须相等。 【分析】回顾刚才书写的木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳的化学方程式 【交流讨论】：怎样才能使H2+O2H2O体现质量守恒定律呢？ H原子个数：2 2 O原子个数： 2 1 在这个式子中，反应前H原子的个数是2，O原子的个数是2，而反应后H原子的个数是2，O原子的个数是1，反应前后原子个数不相等，不符合质量守恒定律。 所以需要在H2和H2O的化学式前面都加上“2”，反应前后原子个数就相等了，化学方程式就配平了。 “配”：在式子左右两边的化学式前配上适当的化学计量数。“平”：每一种元素的原子总数相等。配平后的化学方程式遵循质量守恒定律。 通过游戏的形式激发学生的兴趣，帮助学生复习和巩固基本的化学符号和概念，通过回顾和练习，帮助学生复习已学过的化学方程式，强化其对化学方程式含义的理解，为后续的学习做好准备。 通过让学生书写新的化学方程式，暴露典型错误，激发学生的思考和疑问，引出本节课要探讨的内容。
环节二、 化学方程式的书写步骤 【过渡】知道了化学方程式应该遵循的原则，接下来我们一起尝试正确的书写化学方程式吧！ 【板书】二、化学方程式的书写步骤 【讲解】下面以磷在空气中燃烧生成五氧化二磷的反应为例，学习书写化学方程式的具体步骤。（要求学生跟着练习） 1.描述反应事实 写出反应物和生成物的化学式，若不止一种，就分别用加号连接起来；在反应物和生成物之间画一条短线，上方注明化学反应发生的条件，如加热（常用“△”号表示）、点燃、催化剂等。 P＋O2P2O5 2. 配平化学方程式 检查式子左、右两边各元素原子的种类和数目，通过选取合适的化学计量数，使化学方程式遵守质量守恒定律，再将短线改为等号。 4P＋5O22P2O5 【小结】配平化学方程式的方法 最小公倍数法：从左右两端各出现一次、且原子个数相差较大、原子个数的最小公倍数也较大的元素入手配平，然后依次配平其他元素的原子个数。 【回顾】之前书写的氢气在空气中燃烧的化学方程式是怎么配平的？ 2H2+O22H2O 【小结】配平化学方程式的方法 观察法：最基本、常用的配平方法，任何特殊的配平方法都离不开观察法的配合。对于一些比较简单的化学反应，配平时可直接观察看出结果。 3. 标注生成物的状态 【交流讨论】观察以下化学方程式，你对箭头标注有什么想法？ 如果生成物中有气体，在气体物质的化学式右边要注“↑”号，如果反应物和生成物中都有气体，气体生成物就不注“↑”号。 对于溶液中的反应，如果生成物中有固体，在固体物质的化学式右边要注“↓”号。对于溶液中的反应，如果反应物和生成物中都有固体，固体生成物也不注“↓”号。 【思考与讨论】（1）实验室和某些供氧器以二氧化锰为催化剂，利用过氧化氢分解制取氧气。请写出该反应的化学方程式。 2H2O22H2O +O2↑ 氢原子个数：4 4 氧原子个数： 4 4 请结合以上反应，思考为什么要配平化学方程式，如何判断化学方程式已配平。 【学生答】配平化学方程式是为了遵守质量守恒定律，检查左右各元素原子的种类和数目是否相同，如果相同则化学方程式配平了。 【对应训练1】找出以下化学方程式中的错误： 【答案】不遵守质量守恒定律，没有配平；违背客观事实；生成的气体没有加“↑”；生成的气体不应加“↑”；“↑”不能加在反应物后面。 【对应训练2】写出前五单元教材中的化学方程式： 红磷燃烧_____________________ 木炭燃烧__________________ 硫粉燃烧_____________________ 铁丝燃烧_____________________ 镁条燃烧_____________________ 氢气燃烧_____________________ 加热铜粉_____________________ 水的电解_____________________ 高锰酸钾制取氧气____________________________________ 过氧化氢制取氧气____________________________________ 【答案】4P +5O24P2O5；C + O2CO2；S + O2SO2；3Fe +2O2 Fe3O4；2Mg + O22MgO；2H2 + O22H2O；2Cu + O22CuO；2H2O2H2↑ + O2↑；2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑； 2H2O22H2O + O2↑ 【对应训练3】根据信息书写化学方程式。 （1）天然气[主要成分是甲烷(CH4)] 是目前广泛使用的一种清洁燃料，因为甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水。 （2）将二氧化碳通入澄清石灰水[Ca(OH)2的水溶液]中，生成白色沉淀碳酸钙和水。 【答案】CH4 + 2O2CO2+2H2O；Ca(OH)2+CO2=CaCO3 ↓+H2O 【对应训练4】下列有关化学方程式的书写原则或步骤中，叙述错误的是 ( )
A.必须遵循质量守恒定律 B.一定要注明反应条件
C.要注明生成物的状态（气体、沉淀）
D.化学方程式配平的过程中，需要改动化学式中元素符号的下标，这样配平容易一些 【答案】D 【对应训练5】二氧化碳是当今最主要的温室气体，我国科学家已成功合成新型催化剂，将 CO2 高效转化为甲醇（CH3OH），这既可缓解碳排放引起的温室效应，还将成为理想的能源补充形式，该反应的微观过程如图所示： (1)该微观反应过程中 （填“分子”或“原子”）发生了变化。 (2)该反应的化学方程式为 。 (3)甲和乙反应的质量比为 （填最简整数比）。 【答案】分子；CO2+3H2CH3OH+H2O；22 : 3 通过具体实例讲解书写化学方程式的步骤，使学生在实际操作中理解和掌握书写方法，并通过练习巩固所学知识。 通过讨论和观察，帮助学生理解和掌握标注生成物状态的重要性和方法，进一步完善化学方程式的书写。 通过具体的例子和问题，引导学生思考和讨论，进一步理解配平化学方程式的重要性和判断标准。 通过回顾和书写教材中的化学方程式，帮助学生复习和巩固已学知识，并提高实际书写能力。 通过信息转换和书写练习，帮助学生提高从实际问题提取信息并书写化学方程式的能力，增强知识应用能力。
课堂总结
板书 设计 课题2 化学方程式（第2课时） 一、化学方程式的书写原则 （1）符合客观事实 （2）遵守质量守恒定律 二、化学方程式的书写步骤 （1）描述反应事实 （2）配平化学方程式 （3）标注生成物的状态
教学 反思 亮点：从理论讲解到实例分析，再到具体练习，循序渐进，层次清晰，帮助学生系统性地掌握知识。每一步都明确指出了学习的重点和步骤，便于学生理解和掌握。设计了多种互动环节，如思考与讨论、对应训练等，充分调动了学生的主动性和参与度，通过讨论和交流提升学生的理解和应用能力。通过与实际例子的结合，如磷在空气中燃烧生成五氧化二磷的反应，帮助学生理解书写化学方程式的实际应用，增强学习的现实感和趣味性。 不足：教学过程中对不同学习能力的学生关注不足，缺乏针对性指导，可能导致部分学生跟不上教学进度，影响学习效果。教学过程中缺乏实际的实验操作和观察环节，学生只能通过书面和口头的方式理解化学反应，实际操作经验不足，可能影响对书写化学方程式的深刻理解。 教学建议：在教学过程中，加强对不同学习能力学生的关注，提供更多个性化的指导和帮助，例如设立分层练习或小组辅导，确保每个学生都能跟上教学进度。在条件允许的情况下，增加实际实验操作和观察环节，让学生通过动手实验和直接观察化学反应过程，进一步加深理解和掌握书写化学方程式的原理和方法。例如，可以安排一些简单的实验，如氢气燃烧生成水的实验，让学生在实际操作中体会质量守恒定律。

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