资源简介

课题2　化学方程式
第1课时　化学方程式的意义
1．核心素养
(1)通过对具体化学反应的分析，培养学生从宏观和微观的角度去理解和读写化学式的能力，培养学生思维的有序性和严密性。
(2)通过化学方程式中各物质的质量比的计算，认识到定量和定性研究物质及其变化规律是相辅相成的，质和量是辩证统一的。
2．教学重点
化学方程式的意义。
3．教学难点
化学方程式中各物质的质量比的计算。
4．教学建议
【建议1】化学方程式的意义。
从“质”和“量”两个方面入手归纳，借助表格对比归纳整理。
以C＋O2CO2为例，引导学生研究、分析化学方程式的意义。
化学方程式的意义
质的方面
量的方面
　　【建议2】计算反应物与生成物的质量比。
首先要求学生注意化学式前面化学计量数与其相对分子质量之间是相乘关系，计算时切莫忘记乘化学计量数。然后设计问题如下：
(1)计算P2O5的相对分子质量。
(2)计算2P2O5的相对分子质量。计算过程中化学式前面数字与其相对分子质量有什么关系？
(3)计算4P＋5O22P2O5中，反应物P、O2与生成物P2O5的质量比。你认为计算过程中要注意的问题有什么？
5．课前准备
教师准备教学课件；学生预习背默手册。
教学过程
一、情景导入
【直接导入】我们已经知道质量守恒定律，那么在化学上有没有一种式子，既能表示出反应物和生成物是什么，又能反映出反应遵循质量守恒定律呢？回答是肯定的。国际上为了便于交流，化学家们采用国际通用的化学语言来表示化学反应，用化学式来表示化学反应的式子就是化学方程式。
二、合作探究
探究点①　化学方程式的定义
【阅读】什么叫化学方程式？请大家阅读课本第117页内容寻找化学方程式的概念。
【回答】用化学式表示化学反应的式子，叫作化学方程式。
【总结】化学方程式指的是用化学式来表示化学反应的式子。如木炭在氧气中燃烧的化学方程式可表示为：C＋O2CO2；磷在氧气中燃烧的反应可表示为：4P＋5O22P2O5。
【思考】用化学方程式来表示化学反应具有哪些优点呢？
【交流讨论】
(1)表示出了各反应物和生成物的组成。
(2)表示出了反应所需要的条件。
(3)表示出了质量守恒定律，很明显地看到原子的种类和数目没有发生变化。
【总结】化学方程式具有如此多的优点，它把“质”和“量”有机地结合在一起，既表示出了反应物和生成物是什么，又表示出了各反应物和生成物量上的关系，以后我们再表示一个化学反应时就要用它的化学方程式。
探究点②　化学方程式的意义
【阅读】化学方程式具有哪些意义呢？请同学们阅读课本第117页进行总结(以木炭燃烧为例)。
【回答】化学方程式具有两点意义：
(1)表示出了反应物、生成物以及反应条件。如：C＋O2CO2，反应物为C和O2，生成物为CO2，反应条件为“点燃”。
(2)表示出了反应物与生成物之间的质量比。
如：C＋O2CO2
12∶(16×2)∶(12＋16×2)
12∶32∶44
即每12份质量的碳与32份质量的氧气完全反应，生成44份质量的二氧化碳。
【补充】从微观上看，还能表示化学反应中各物质之间的微粒个数比。如：每1个碳原子和1个氧分子在点燃时生成1个二氧化碳分子。
【总结】化学方程式的意义：
(1)质的方面：表示反应物、生成物和反应条件；
(2)量的方面：表示反应物、生成物之间的质量比；
(3)微观意义：表示反应物、生成物之间的粒子个数比。
【思考】对于4P＋5O22P2O5这个反应，反应物与生成物间的质量比如何表示？
【答案】计算过程如下：
4P＋5O22P2O5
31×4∶(16×2×5)∶[(31×2＋16×5)×2]
124∶160∶284
31∶40∶71
【讲解】计算反应物与生成物之间的质量比时，应将反应物与生成物的相对分子质量乘以各物质前面的化学计量数，这样的计算才遵守质量守恒定律，而且将反应物与生成物的质量比化简后仍遵守质量守恒定律。如124＋160＝284，31＋40＝71。
【提问】化学方程式应该怎么读？
【情景展示】铜丝表面的氧化铜与氢气在加热条件下反应：
CuO＋H2Cu＋H2O
80 2 64 18
【问题探究】怎样读出氧化铜与氢气反应的化学方程式？你认为读化学方程式时我们应该注意哪些问题？教师根据学生总结，归纳化学方程式的读法。
【归纳提升】化学方程式的读法：
(1)读出反应物、生成物和反应条件：氧化铜与氢气在加热的条件下反应生成铜和水。
(2)读出各物质之间的质量比：每80份质量的氧化铜与2份质量的氢气恰好完全反应，生成64份质量的铜和18份质量的水。
【总结】可见化学方程式能给我们提供很多有用的信息，我们可以利用它所提供的这些信息选择适当的物质和条件来制取我们所需要的物质。
探究活动③　化学反应的微观示意图
【情景展示】氢气与氯气反应生成氯化氢。
【问题探究】从上述微观示意图中可以获得哪些信息？
【归纳提升】从微观示意图中可以得到许多信息，如通过反应物、生成物的分子种类及数目，可以弄清该反应的化学方程式中各物质化学式的化学计量数；在化学反应前后，分子个数不一定相等；等等。
【课堂小结】从质的方面定性描述发生的变化，是化学方程式最常见的读法；而从量的角度研究化学反应，是我们学习“课题3　利用化学方程式的简单计算”的理论基础。
板书设计
课题2　化学方程式
第1课时　化学方程式的意义
课堂检测
完成相关的练习。
教学反思
化学方程式是运用质量守恒定律来进行化学计算的桥梁，是继元素符号、化学式之后又学习的一种化学用语。本节课只是简单地介绍了什么是化学方程式以及化学方程式的意义，为课题2的学习做好知识铺垫。课堂练习氛围浓厚，学习兴趣盎然，很好地完成了教学目标。
第2课时　化学方程式的书写
1．核心素养
(1)通过具体化学反应分析，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。
(3)能正确书写简单的化学方程式。
2．教学重点
化学方程式的书写。
3．教学难点
化学方程式的配平方法。
4．教学建议
【建议1】化学方程式的书写是本课题的重点。
书写化学方程式要注意两个原则：一要以客观事实为基础，二要遵守质量守恒定律。书写化学方程式时要依据书写原则先写出反应物和生成物的化学式，中间用“——”隔开；再根据质量守恒定律在各物质的化学式前配上适当的化学计量数，使左右两边每种原子的总数相等，并把短线换成“===”然后注明反应条件；若生成物中有气体而反应物中没有，则要在气体物质的化学式右边注上“↑”；若生成物中有固体而反应物中没有，则要在固体物质的化学式右边注上“↓”。值得注意的是：在书写化学方程式时，常缺少反应条件、忘记配平、不标“↑”“↓”符号(有时标在反应物上)，这是书写化学方程式时常见的错误。
【建议2】化学方程式的配平是本课题的难点。
配平化学方程式时，绝不能改动化学式中的原子数。配平化学方程式一般要求“快”“准”，要达到这一要求，首先应该掌握多种方法，根据反应的特点，灵活运用。一般说来，配平较为简单的化学方程式可用“观察法”；稍繁琐的可用“最小公倍数法”“奇偶配平法”“设1法”。
教学过程
一、情景导入
奥运会田径赛场上随着发令枪的响声，产生了一缕白烟。反应符号表达式是P＋O2P2O5，同学们观察一下箭头左右两侧磷原子、氧原子个数相同吗？如何才能使左右两侧同种原子个数相等呢？下面我们一起来学习化学方程式的书写。
二、合作探究
探究点①　化学方程式的书写
【提出问题】根据质量守恒定律如何正确书写化学方程式呢？
【讨论交流】阅读教材归纳总结。
【归纳总结】
1．书写原则：一是必须以客观事实为依据，绝不能凭主观臆造事实上不存在的物质和化学反应；二是要遵守质量守恒定律，等号两边各原子的种类与数目必须相等。
2．书写步骤：写、配、注、等、查。
第一步“写”：根据实验事实短线左边写出反应物，右边写出生成物的化学式，不止一种物质的用“＋”号连接。
例：KClO3——KCl＋O2
第二步“配”：配平化学方程式的目的是使“——”两边的原子种类与数目相等，使之遵守质量守恒定律。配平化学方程式后，要检查。
2KClO3——2KCl＋3O2↑
第三步“注”：注明反应条件，如点燃、加热(常用“△”表示)、高温、催化剂等，生成物状态，气体用“↑”符号，沉淀物质用“↓”符号表示。
2KClO32KCl＋3O2↑
若反应物中也有气体，则气体生成物不标“↑”；在溶液中进行的反应，生成物中的难溶物需在其化学式的右侧标“↓”。
第四步“等”：将短线改为等号，意味着遵守质量守恒定律。
2KClO32KCl＋3O2↑
第五步“查”：检查化学式是否书写正确，化学方程式是否配平，反应条件和生成物的状态标注是否恰当。
探究点②　化学方程式的配平方法
【提出问题】根据质量守恒定律配平化学方程式有哪些方法呢？
【讨论交流】搜集资料归纳总结。
【归纳总结】
1．最小公倍数法：配平化学方程式的基本方法，该方法的关键：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。
例如：CH4＋O2CO2＋H2O，应先从H入手，在H2O前配上化学计量数2得CH4＋O2CO2＋2H2O，再将O配平得CH4＋2O2CO2＋2H2O，这样这个化学方程式就配平了。
2．奇数配偶法：左右两端的原子总数为一奇一偶，在其含有奇数个原子的化学式前配上一个偶数2，变奇数为偶数，然后依次配平与其相关的其他元素原子。例如：FeS2＋O2Fe2O3＋SO2，在Fe2O3前配上偶数2得FeS2＋O22Fe2O3＋SO2，然后配平与O有关的Fe，即在FeS2的前面配上化学计量数4，再配平与Fe相关的S，在SO2的前面配上偶数8，最后配平O，在O2的前面配上奇数11，得4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2。
3．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。
例如：H2OH2↑＋O2↑，通过观察很容易看出，反应方程式左边是一个氧原子，而反应方程式右边是两个氧原子，在H2O前配2，结果H2O中氢原子的个数变成4，再在H2前配上2，观察可以看出此化学方程式已配平2H2O2H2↑＋O2↑。
【知识拓展】配平时只能在化学式前配上适当的化学计量数，绝不能改变化学式右下角的数字，所配化学式前边的化学计量数比应是最简整数比。
板书设计
课题2　化学方程式
第2课时　化学方程式的书写
一、化学方程式的书写
1．书写原则：
(1)必须以客观事实为基础。
(2)遵守质量守恒定律。
2．书写步骤：写、配、注、等、查。
二、化学方程式的配平
1．最小公倍数法；2.奇数配偶法；3.观察法。
教学反思
成功之处 此设计基本符合学生的认识规律，有利于学生通过旧知建立新知，学生理解了书写化学方程式应遵循的原则以及化学方程式配平的方法，明确了正确书写化学方程式的一般步骤。在尝试书写化学方程式的环节中，学生通过自主学习、合作学习与探究学习等学习方式取得了实效，学生对书写化学方程式的学习表现出浓厚的学习兴趣。
不足之处 本课组织学生讨论较少，应增强学生合作学习的能力。
第3课时　利用化学方程式的简单计算
1．核心素养
(1)在正确书写化学方程式的基础上，进行简单的计算。
(2)认识化学计算对于解决实际问题的重要意义，进一步了解化学定量研究的实际应用。
2．教学重点
(1)通过学习，掌握利用化学方程式计算的步骤。
(2)通过运用质量守恒定律进行化学计算，逐步形成严谨求实的学习态度。
3．教学难点
帮助学生建立对化学反应中各物质之间的质量关系的认识方法，促进学生对质量守恒定律的认识。
4．教学建议
【建议】讲清用化学方程式计算时注意的内容：
1．根据化学方程式进行计算是全册的重点，也是出错率最高的地方。常出现的错误主要有：①化学方程式不正确(没配平)就计算，这是最严重的问题；②解题格式不规范，设的未知数与要求的量不同，相对分子质量计算错误；③计算不准确，不按题目要求写化学方程式；④把含杂质的质量直接应用到化学方程式的计算中，或把体积直接代入计算。
2．在化学方程式的计算中，易忽略的地方有：①对题意审理不清，如“适量”“足量”“过量”“充分反应”“恰好反应”“完全反应”“反应一段时间”等；②体积、质量、密度之间的关系问题；③单位问题等。
3．在寻找等量关系时要抓住“三个守恒”：①反应物总质量等于生成物的总质量(质量守恒)；②每种元素的质量守恒；③每种元素的原子个数守恒。
教学过程
情境导入
根据化学方程式所表示的含义，可以知道反应物与生成物之间存在数量关系。而研究物质的化学变化常涉及量的计算，例如，用一定量的原料最多可以生产出多少产品，制备一定量的产品最少需要多少原料，等等。通过这些计算，可以加强生产的计划性，并有利于合理地利用资源，而这些计算都需要根据化学方程式来进行。本节课就是从“量”的角度来研究化学方程式。
教师活动
探究点①　利用化学方程式进行计算的根据
【情景展示】氢气燃烧的化学方程式为：
2H2＋O22H2O
【问题探究】参加反应的氢气、氧气和生成的水的质量比是多少？若题中给出其中一种物质的实际质量，怎样计算出其他物质的质量。
【归纳提升】化学方程式能表示出反应物与生成物之间的质量比，这是利用化学方程式计算的依据。而“在化学方程式中各物质的质量比”在数值上等于各物质的相对分子质量与其化学计量数乘积的比。若题中给出其中一种物质的实际质量，可根据物质之间的质量比计算其他物质的质量。
探究点②　根据化学方程式计算的解题步骤
【提问】同学们在探究氧气的性质实验时需要3.2 g氧气，用高锰酸钾分解制取时，为了不浪费药品，制得我们所需要的量，同学们有什么办法吗？
【演示】教师将学生讨论的解决问题方法进行更正、完善，并规范、完整学生的板演，算出需要高锰酸钾的质量。
【问题探究】你认为根据化学方程式计算可通过哪几步完成？在计算过程中应该注意哪些问题？
【归纳总结】计算步骤为：(1)设未知量；(2)写出反应的化学方程式；(3)写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积以及已知量、未知量；(4)列出比例式，求解；(5)简明地写出答案。
注意的问题：(1)解题步骤要规范完整；(2)设的未知量后面不要带单位，计算过程中单位要统一；(3)化学方程式的书写一定要正确，尤其注意要配平；(4)若化学式前面有化学计量数，计算相对分子质量时不要忘记跟它相乘；(5)代入的量均指纯净物的质量。
【投影】训练教材P121例题2。
教师巡视并指导学生练习，并请几位同学上黑板板演。
【评价】引导学生指出错误并及时纠正。
探究点③　随堂检测
【投影】
1．电解90 g水能生成多少克氢气？合多少升？(标准状况下，氢气的密度为0.09 g/L)
2．工业电解铝，利用氧化铝制取单质铝的化学方程式为2Al2O34Al＋3O2↑，电解10 tAl2O3最多可生产多少吨铝？
【课堂小结】
根据化学方程式的计算，关键在于正确书写化学方程式，这里包括正确书写反应物、生成物的化学式，化学方程式的配平。解题时一定要认真审题，解题思路要正确、解题步骤要完整，书写格式要规范，计算数据要准确。
板书设计
课题2　化学方程式
第3课时　利用化学方程式的简单计算
教学反思
本课题“利用化学方程式的简单计算”主要包括两种类型：一种是已知反应物的质量求生成物的质量；一种是已知生成物的质量求反应物的质量。但无论哪一种计算都是以化学方程式为理论依据进行的，所以一定要使学生明白化学方程式在“质”和“量”两个方面的意义。本课题内容虽是计算，但这种计算对数学方面的知识要求并不高，只要能正确列出比例式并能计算即可，教师不必再进一步拓深，但教师要结合具体的实例教会学生分析题意，学会如何解计算题，重点培养学生按照化学特点进行思考的良好习惯，养成正确的审题、解题习惯，找准解题的突破口，培养学生严格认真的科学态度和书写完整、规范的良好学习习惯。

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