资源简介

化学式与化合价
教学目标
1.借助 AI 了解化合价的概念及演变历程，掌握常见元素和原子团的化合价，能正确标注化合价并根据化合价推求化学式。
2.通过情境探究、AI 辅助实验、小组协作等活动，发展“宏观—微观—符号 ”三重表征思维，提升模型建构和证据推理能力。
3.通过查阅资料、AI 合成历史视频感受科学家探究物质组成的智慧，体会化学与生活的联系，激发对化学用语学习的兴趣。
教学重点
常见元素和原子团的化合价记忆，化合价的标注方法，根据化合价推求化学式。
教学难点
理解化合价的本质，解释“宏观—微观—符号 ”之间的关联，灵活运用化合价规律解决问题。
教学准备
教具：含钒化合物溶液（紫、绿、蓝、黄四种）、原子结构示意图模型、PPT 课件。
技术支持：GAI 工具（豆包、Kimi 、海螺 AI 、央馆 AI 科学实验、蜜蜂家校）、课堂评价表。
教学过程
教学环节一 情境导入：始遇化合价
教师活动 学生活动 设计意图
展示并提问：展示四支不同颜色的含钒化合物溶液，提问“为什么这些含钒化合物溶液颜色各不相同？ ” 【回答】钒的不同化合价形成的溶液。 引发学生好奇，铺垫化合价，顺利进入本课题的学习。
视频展示：通过“海螺 AI ”生成科学家普鲁斯特与贝托雷关于“化合物组成是否固定 ”的争辩视频，引出定组成定律。 观看视频，学生思考回答。 通过化合价概念的近代科学演变历程，科学认识化合价是表示原子之间相互化合的数目的一种方式，体会科学家探
索问题的智慧，诊断并提升学生对学科价值的认识水平。
探究 1 ：如何写出众多化合物的化学式。 思考，交流。
教学环节二 探究新知：浅识化合价
教师活动 学生活动 设计意图
小组展示：学生课前利用豆包、 Kimi 搜索化合价演变历史，课堂上小组展示整合后的资料（如弗兰克兰、凯库勒等科学家的贡献），构建化合价概念雏形。 运用 AI 初步认识化合价。 学生学会利用 AI 查阅资料，并学会筛选整合资料信息。
提问：你能根据原子结构示意图从 微 观 角 度 分 析 NaCl 如 何 形成？一位同学黑板展示，其他同学在导学案上画出来。 地理完成 NaCl 的形成过程，展示。 基于 NaCl 、MgCl2 等化合物微观形成过程，分析组成物质的原子个数比，解释化学式与化合价之间的关系，诊断并发展学生理论与实验，宏观与微观相结合的证据推理和论证能力。
提问：你能根据 NaCl 的形成过程表演氯化镁的形成吗？ 小组利用“央馆 AI 科学实验 ”探究镁原子与氯原子的形成实验，推断反应生成的物质的化学式，并在元素正上方标出其化合价。
展示：查阅资料，发现借助 LC（离子色谱）技术可以实现这一验证， LC 检测出镁条在氯气中燃烧的产物，和大家推测的一样，确实是 MgCl2。 思考，交流。
教学环节三 规律探究：试议化合价
小组活动：每位同学根据自己的元素名称画出自己的原子结构示意图，根据自己的“性格 ”寻找朋友，形成物质。根据自己形成的物质，写出对应的化学式，标出元素化合价。组长做裁判，对每位同学进行打分 小组互评，说明原因，参与比赛。 尝试从不同视角对化合价进行分析研判，发现化合价的特征和规律，诊断并发展学生深层次、结构化的高阶思维。
提问：观察这些物质中元素的化合价，你发现哪些规律？ 学生发现、总结规律。
追问：O2 、H2 、N2 这些单质中元素的化合价
教学环节四 巩固应用：练标化合价
展示：投影教材第 99 页表 4-3。 小组活动：小组同学进行化合价记忆竞赛。 展示：教材第 100 页例题讲解。展示根据化合价推求化学式过程 小组比赛，总结规律。 通过类比、分析同种元素在化合物中显示的不同价态，培养科学严谨的态度，诊断并发展学生模型建构和拓展迁移能力。
教学环节五 深化拓展：深探化合价
提问：NH4 NO3 中同种元素能呈现不同价态，回顾旧知，在利用高锰酸钾制取氧气的反应中有三种含锰元素的物质 ： 高锰酸钾（KMnO4 ）、锰酸钾（K2 MnO4 ）、二氧化锰（MnO2 ），小组讨论分析这三种物质中锰元素的化合价？从化合价的角度思考，高锰酸钾“高 ”在何处？ 学生交流、回答。 基于真实情境、实践探究及生活素材，突破化学用语学习难点，诊断并形成学生 “宏观-微观-符号 ”三重表征思维方式。
练习：再来标出课堂开始老师展示的四种颜色的溶液中钒元素的化合价，化学式分别是：VSO4 、 V2（）3、VO、。 学生练习上传到“蜜蜂家校 ”进行批改。

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