人教版（2024）九年级上册（2024）化学方程式教案设计

这是一份人教版（2024）九年级上册（2024）化学方程式教案设计，共9页。教案主要包含了素养目标，教学重点，教学难点，教具准备，课前预习，教学过程，课堂小结，板书设计等内容，欢迎下载使用。
第1课时 化学方程式的含义
【素养目标】
1.了解化学方程式的含义及其表示的意义。
2.会从质、量、数等方面读化学方程式，并能利用化学方程式求出化学反应中各物质的质量比。
3.通过教学正确书写化学方程式，培养学生严谨求实的科学态度。
【教学重点】
什么叫作化学方程式。
【教学难点】
化学方程式的意义。
【教具准备】
课件及相关图片。
【课前预习】
1.用化学式来表示 化学反应 的式子叫作化学方程式。
2.化学方程式表示的意义：①表示 反应物 、 生成物 和 反应条件 ；②表示反应物、生成物各物质之间的 质量比 ；③表示各物质粒子间的相对 数量关系 。
[知识拓展]
化学计量数是指化学方程式中每种物质化学式前面的数字，如上述反应中P前面的4，O2前面的5等。
【教学过程】
一、导入新课
［思考］化学上有没有一种式子，既能表示反应物、生成物和反应条件，又能反映质量守恒定律的特点呢？
［总结］为了便于交流，化学家采用国际通用的化学方程式来表示化学反应。
化学方程式及其意义
［阅读］什么叫化学方程式？请大家阅读课本P117寻找化学方程式的概念。
［回答］用化学式来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＋O2点燃CO2；磷在氧气中燃烧的反应可表示为：4P＋5O2点燃2P2O5。
［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）表示出了反应进行所需要的条件。
（3）表示出了质量守恒定律，能很明显地看到原子的种类和数目没有发生变化。
［总结］化学方程式能把“质”和“量”有机地结合在一起，能准确、简便地描述化学变化，体现其中的物质转化关系与定量关系，以后我们再表示一个化学反应时就要用它的化学方程式。
［阅读］化学方程式具有哪些意义呢？请同学们阅读课本P117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）体现了化学反应中的物质转化关系：反应物、生成物以及反应条件。如：C＋O2 CO2，反应物为C和O2，生成物为CO2，反应条件为“点燃”。
（2）体现了化学反应中的定量关系：比例关系和质量守恒定律（各物质的化学计量数、相对分子质量或相对原子质量）。
如：C ＋ O2 CO2
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）体现了化学反应中的物质转化关系：反应物、生成物以及反应条件。
（2）体现了化学反应中的定量关系：比例关系和质量守恒定律（各物质的化学计量数、相对分子质量或相对原子质量）
［思考］对于4P＋5O2 2P2O5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 ＋ 5O2 2P2O5
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。
化学方程式的读法
［提问］化学方程式应该怎么读？
［回答］化学方程式能直观地反映出化学反应中“质”和“量”的变化及关系，其读法有异于数学中的方程式。其中的“+”读成“和”；反应物和生成物中间的“”读成“生成”，不能读成“等于”。以磷燃烧为例：
（1）宏观读法：磷和氧气在点燃的条件下生成了五氧化二磷。
（2）微观读法：每4个磷原子在点燃条件下能与5个氧分子完全反应，生成2个五氧化二磷分子。
（3）质量读法：每124份质量的磷在点燃的情况下，能与160份质量的氧气完全反应，生成284份质量的五氧化二磷。
［交流讨论］课本P97的讨论题。
［注意］尽量鼓励学生多回答一些信息，只要从这三个化学方程式能得到的都对。
［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。
［练习］下列化学方程式书写正确的是（ ）
A.Mg+O2 MgO2 B.S+O2 SO2
C.4Fe+3O2 2Fe2O3 D.2P+5O P2O5

【课堂小结】
学习本节知识，我们知道化学方程式是学习化学的一种非常有用的工具，利用它既可以知道化学反应中的物质转化关系（反应物、生成物和反应条件），又可以知道化学反应中的定量关系（反应物与生成物之间的质量守恒系和比例关系），从而把我们对化学的学习从质的研究引向量的研究。
规律总结：
反应物与生成物之间的粒子个数比就是方程式中物质化学式前的化学计量数之比。化学反应中，各物质的质量比等于各物质的相对分子质量（或相对原子质量）与化学计量数的乘积之比。
要点提示：
元素符号、离子符号、化学式、化合价、化学方程式、化学反应类型（如分解反应、化合反应等）等都属于化学用语。
【板书设计】
课题2 化学方程式
第1课时 化学方程式的意义
化学方程式
（1）定义：用化学式表示化学反应的式子。
（2）意义：①化学反应中物质的转化关系；
②表示反应前后物质的质量守恒定律；
③表示反应前后物质的比例关系。
（3）读法：“+”读成“和”；“===”读成“生成”。
【布置作业】
教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时
第2课时 化学方程式的书写
【素养目标】
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。
4.采用归纳总结的方法，对配平化学方程式的方法加以总结。
5.通过对化学方程式书写原则和配平方法的讨论，对学生进行尊重客观事实，遵从客观规律的辩证唯物主义观点的教育。
【教学重点】
化学方程式的书写方法。
【教学难点】
化学方程式的配平方法。
【教具准备】
课件及相关图片。
【课前预习】
1.书写化学方程式应遵守两个原则：以 客观事实 为基础；要遵守 质量守恒定律 。
2.书写化学方程式的步骤：（1）写：写出反应物和生成物的 化学式 ；（2）配：配平化学方程式；（3）注：标明化学 反应条件 ，标出生成物的状态；（4）等：短线改成等号。
【教学过程】
一、导入新课
［思考］P+O2 P2O5，这个式子能不能称为化学方程式？
［回答］不能称为化学方程式，因为它不遵守质量守恒定律。
［思考］怎样才能使它成为符合质量守恒定律的化学方程式呢?
［引入新课］仅仅写出反应物、生成物以及反应条件并不能表示一个化学方程式，这仅仅完成了书写化学方程式的第一步。那么如何才能正确地书写化学方程式呢?本节课我们就来学习这方面的知识。
化学方程式的书写原则及步骤
［提问］大家可能都听说过，前几年有些别有用心的人宣扬“水变燃油”。想一下水可能变成燃油吗?
［交流讨论］
学生甲：可能，只要有适当的反应条件就行。
学生乙：不可能，若水能变成油那岂不太容易了，油还能卖那么高的价钱吗?我们还需再为油的问题而发愁吗?
学生丙：不可能，水是由氢元素和氧元素组成的，而油中肯定有碳元素，水怎么能出现碳元素呢?
［分析］刚才同学们提出了自己对“水变燃油”这个问题的不同看法，水到底能不能变为燃油呢?答案当然是否定的，无论什么样的反应条件，水都不可能变为燃油。这个问题说明一个化学反应不是随随便便发生的，而是以客观事实为基础的，绝不能凭空想象。
［过渡］化学方程式是用来表示化学反应的，既然化学反应的发生不是凭空想象，必须遵守客观事实，那么化学方程式的书写也应该遵守一定的原则。化学方程式的书写应该遵守什么样的原则呢?
［阅读］请大家阅读课本P118有关化学方程式的书写原则，并进行归纳总结。
［总结］化学方程式反映化学反应的客观事实。因此，我们在书写化学方程式时，要以客观事实为基础，写出反应物、生成物和反应条件，体现化学反应中的物质转化关系;还要根据质量守恒定律配平化学方程式，使等号两边各原子的种类与数目相等，体现化学反应的定量关系。
［提问］在下面这个方程式中，等号两边各原子的种类与数目相等吗?
C+O2 CO2
［回答］原子种类相等，等号两边都有C、O两种原子；原子个数也相等，C原子都为1个，O原子都为2个。
［追问］所有的化学方程式都是这样简单吗?H2+O2→H2O这个反应呢?
［回答］这个反应，等号两边原子的种类相同，都为H、O两种原子，但原子的个数不等。如O，等号前有2个O原子，等号后只有1个O原子，而且原子总个数也不相等，等号前共有4个原子，等号后共有3个原子。
［总结］可见，这样的式子不能称为化学方程式。它不遵守质量守恒定律。若要使式子两边每一种元素的原子总数相等，就需要在式子两边的化学式前面配上适当的化学计量数，这个过程称为化学方程式的配平。
［阅读］请同学们阅读课本，了解一下H2+O2→H2O这个式子是如何在式子两边的化学式前面配上适当的化学计量数使之遵守质量守恒定律的。
［回答］
在H2前配上一个数字2，在O2前配上一个数字1(不写出)，在H2O前配上一个数字2，式子两边每种原子的个数就相等了，这时得到的就是一个遵守质量守恒定律的化学方程式了。即：2H2+O2 2H2O
［说明］若化学式前配的化学计量数为“1”，则“1”省略不写。
［总结］由此可见，化学方程式的配平就是在式子两边的化学式前面配上适当的化学计量数，使式子两边每一种元素原子的总数相等，遵守质量守恒定律。
［过渡］那么，书写一个化学方程式要经过哪些步骤呢?
［阅读］请同学们阅读课本上以磷燃烧生成五氧化二磷为例所讲的有关化学方程式的书写，并对书写步骤进行总结。
［回答］书写化学方程式有如下步骤：
（1）描述反应事实：在式子的左、右两边写出反应物和生成物的化学式，在反应物和生成物之间画一条短线，在短线上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。如：P+O2点燃P2O5。
［强调］如果反应物或生成物不止一种，就分别用加号把它们连接起来。
（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，将短线改为等号。如：4P+5O2点燃2P2O5
［注意］如果生成物中有气体，在气体物质的化学式右边要注“↑”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。
如果反应物和生成物中都有气体，气体生成物就不注“↑”号。同样，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。
［总结］刚才同学们根据课本内容总结出了书写化学方程式的步骤，我们现在再以电解水生成氢气和氧气这个反应为例来归纳书写化学方程式的步骤。
（1）“写”。根据实验事实在短线左边写出反应物的化学式，右边写出生成物的化学式，不只一种物质的用“+”连接，并注明反应发生的条件。如：H2O通电H2+O2
（2）“配”。在式子两边的化学式前配上适当的化学计量数，使短线左右两边达到原子的种类相同，数目相等，符合质量守恒定律。如：2H2O通电2H2+O2
［说明］切记决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应是最简整数比。
（3）“注”。标出生成物状态。2H2O通电2H2↑+O2↑，通电就是该反应的条件。
［补充说明］①“加热”是最常用的化学反应条件，“加热”用符号“△”表示。
②若反应进行只需1个条件，就把此条件写在短线上方，若需2个或多个条件，则分开写在短线上、下两方。如：知识解读：
以客观事实为基础，就要写实际上发生的，如存在2H2+O2 2H2O，
生成物是H2O而不是H2O2。
方法点拨：
配平各化学式前的化学计量数要求为最简整数比，当化学计量数为1时，省略不写。
【特别提醒】
不论用何种方法配平化学方程式，只能改动化学式前面的化学计量数，而绝不能改动化学式中元素符号右下角的数字。
③如果反应物中没有气体，而生成物中出现了气体，需在生成的气体物质的化学式右边注“↑”符号。如2H2O 2H2↑+O2↑， ，2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑等。
④在溶液中的反应，反应物中没有固体，而生成物中出现了固体，则需在生成的固体物质化学式右边注“↓”符号。如：CuSO4+2NaOH===Na2SO4+Cu(OH)2↓，Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O等。
⑤若反应物中有气体，生成物中又出现了气体，则气体生成物就不需注“↑”符号。同样，若溶液的反应物中有固体，生成物中又出现了固体，则固体生成物也不需注明“↓”符号。如：S+O2 SO2，C+O2 CO2，Fe+CuSO4===Cu+FeSO4等。
（4）“等”。将短线变为等号，即遵守质量守恒定律。2H2O通电2H2↑+O2↑。
［小结］书写化学方程式的步骤。即一写二配三标明，最后短线变等号。
化学方程式的配平
配平化学方程式的方法很多，由于我们初学化学方程式，所以只介绍最常用的配平方法。如上式采用的是观察法，即通过观察得出在H2O和H2前面各配一个“2”，此式子就配平了。另外还有一种比较简单又比较常用的方法——最小公倍数法。红磷燃烧的化学方程式就采用了此种配平方法：P+O2——P2O5，式子左边氧原子的个数为2，右边氧原子的个数为5，两数的最小公倍数为10。因此，在O2前面配上5，在P2O5前配上2，得到P+5O2——2P2O5，式子右边磷的原子数为4，左边为1，因此在P的前面配上4。4P+5O2===2P2O5，这时式子两边各原子的种类和个数就相等了
【板书设计】
课题2 如何正确书写化学方程式
1.化学方程式的书写原则
（1）必须以客观事实为基础；
（2）遵守质量守恒定律。
2.化学方程式的配平
3.化学方程式的书写步骤
（1）“写”：H2O通电H2+O2
（2）“配”：2H2O通电2H2+O2
（3）“注”：2H2O通电2H2↑+O2↑
【课堂小结】
通过本节课学习，我们知道了书写化学方程式的原则和步骤及书写化学方程式应该注意的事项，也能够写出正确的化学方程式了。化学方程式的书写要遵守实验事实，只有事实上存在的反应我们才能去写，决不能凭空想象，随意臆造一些事实上不存在的反应。
方法指导：
配平化学方程式的方法较多，除了常用的观察法和最小公倍数法还有奇数配偶法。找出化学方程式左右两边出现次数较多且原子在左右两边的是一奇一偶的元素为起点，将原子个数为奇数的化学式前面配上最小的偶数2，然后以该化学式和所配化学计量数为依据，找出其他化学计量数，配平化学方程式。
【布置作业】
教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时
第3课时 根据化学方程式进行简单计算
【素养目标】
1.在正确书写化学方程式的基础上，进行简单的计算。
2.认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。
3.通过由易到难的题目和一题多解的训练，开阔思路，提高解题技巧，培养思维能力，加深对化学知识的认识和理解。
4.认识到定量和定性研究物质及变化规律是相辅相承的，质和量是统一的辩证观点
【教学重点】
1.由一种反应物(或生成物)的质量求生成物(或反应物)的质量。
2.根据化学方程式计算的书写格式要规范化。
【教学难点】
训练和培养学生按照化学特点去思考的科学方法。
【教具准备】
课件及相关练习题。
【课前预习】
1.根据化学方程式计算的理论依据是 质量守恒定律 ，基本依据是反应的化学方程式中反应物、生成物各物质间的质量比。
【课前预习】
2.根据化学方程式计算的解题步骤为：
（1）设未知量。
（2）写出反应的化学方程式。
（3）找出比例关系，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。
新导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的数量关系。化学方程式能表示出反应物、生成物之间的质量比，它是根据化学方程式计算的依据。
【教学过程】
一、导入新课
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。研究物质的化学变化常涉及到量的计算，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，而这些计算的进行都需要根据化学方程式。本节就是从“量”的角度来研究化学方程式的计算的。
根据化学方程式计算的一般步骤
［例题1］ 加热分解7.9 g高锰酸钾，可以得到氧气的质量是多少？
［分析］这道题是已知反应物的质量来求生成物的质量，我们一起来看课本P120中的解题步骤。
［思考］根据刚才对例题1的阅读和分析，请归纳出根据化学方程式计算的解题步骤。
［总结］根据化学方程式计算的解题步骤：
（1）设未知量。
（2）写出反应的化学方程式。
（3）找出比例关系，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。
小组问题讨论：
反应物的质量比等于生成物的质量比吗？（反应物的质量比不一定等于生成物的质量比，而是参加反应的各物质的质量总和等于生成的各物质的质量总和。）
要点提示：
关系式中的数据与物质的化学式要上下对应。
【特别提醒】
化学的计算是数量值的计算，已知量必须在计算中带单位；而未知量与数学中用到的未知数也不同，在化学中它是带有单位的未知数，所以在设完未知量后，在未知量后面就不要再带单位了。
［注意］(1)设未知量要规范，“设某物质的质量为x”，（x是个有单位的物理量，后面无需再带单位）；如果未知量是反应物，一般“设参加反应的某物质的质量为x”；若未知量是生成物，一般“设生成某物质（或得到某物质）的质量为x”。
(2)方程式是否正确关系到整个解题的正确性，所以首先保证方程式配平。如果不配平，则物质之间的质量比就是错误的。而且要注意方程式的完整，反应条件、气体和沉淀的符号要注意标明，不完整的方程式计算时是要扣分的。
(3)相关物质的相对分子质量写在相应化学式的下面，一定要注意用相对分子质量乘以化学式前面的系数，已知量和未知量写在相应相对分子质量的下边。有关物质的量左右对应，上下对齐。
(4)比例式有两种列法，可以横列也可以纵列。一般情况下采用纵列比较好，因为有时题中所给的质量数字会和相对分子质量有某种关系，从而使得计算简单。计算结果的小数位保留按题中要求进行，若题中没有要求，又得不到整数时，一般保留一位小数，如例题1。
(5)列比例式和求解过程中以及最后的结果要带单位。根据化学方程式的计算反映的是反应物和生成物之间的质量关系，已知量和未知量的单位要一致。
利用化学方程式计算
［教师］在实际运算过程中，我们往往需要把过程再简化些，自学例题2，进一步总结解题思路和解题具体格式。
［例题2］[例题2]工业上，煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)产生的生石灰(CaO)和二氧化碳可分别用于生产建筑材料和化肥。制取5.6 t氧化钙需要碳酸钙的质量是多少?
［讲解］在例题中，我们通过化学方程式描述高锰酸钾和碳酸钙的分解反应,根据反应物和生成物间的质量比例关，系计算相关物质的质量。这是在对化学反应定性认识的基础上，以化学方程式为工具，从定量的角度认识和应用化学反应规律。
［总结］通过上述计算我们可以看出，化学方程式能准确地表示出反应物、生成物各物质之间的质量比。已知一种反应物或生成物的质量，可根据比例关系求出另一种反应物或生成物的质量。解题时一定要注意解题格式的规范化，养成良好的解题习惯；要注意解题细节，避免造成无谓的失分。
［教师］下面公布一位同学的解题方案，请同学们评议。
［课件展示］例题3 工业上用电解水的方法制取氢气。电解4.5t水，能制得氢气多少吨？同时得到氧气多少吨？
解：设制得氢气xt，氧气yt。
2H2O H2↑+O2↑
2×10 2 32
4.5t xt yt20∶2=4.5∶x
答：电解4.5t水，可制得氢气0.45t、氧气7.2t。
生甲：这个题解得不对。第一，化学方程式没有配平。应该在生成物氢气的化学式前面加上化学计量数2。第二，水的式量和计算错了。水的式量和应该是2×（1×2＋16）＝36。
生乙：根据计算结果，0.45跟7.2的和不等于4.5，违背质量守恒定律。由此可见解题肯定有错误，就是前面同学指出的问题。
生丙：这个题可只设一个未知量（氢气或氧气的质量），并且未知量不应带单位，根据质量守恒定律，即可求解另一个未知量（氧气或氢气的质量）。这样解题更简便。
［课件展示］（正确方案）
解：设制取氢气x。
2H2O 2H2↑+O2↑
2×18 2×2
4.5t x
36∶4=4.5∶x
根据质量守恒定律，氧气的质量=4.5t-0.5t=4t
答：电解4.5t水，能制得氢气0.5t，氧气4t。
［练习］氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体，燃烧100 g氢气需要氯气多少克？生成氯化氢气体多少克？
解：设需要氯气的质量为x，生成氯化氢气体的质量为y。
H2 ＋ Cl2 2HCl
2 71 73
100 g x y
答：需要氯气3550 g，生成氯化氢气体3650 g。
［总结］由此可知，已知一种反应物的质量可以计算另一种反应物的质量，同理，已知一种生成物的质量也可以计算另一种生成物的质量。可见根据化学方程式计算共有四种类型：①已知反应物的质量求生成物的质量；②已知生成物的质量求反应物的质量；③已知一种反应物的质量求另一种反应物的质量；④已知一种生成
易错提醒：
相关物质的相对分子质量必须计算准确，且化学式前的计量数不能漏乘。
物的质量求另一种生成物的质量。
［提问］通过前面例题的讲解，大家总结一下根据化学方程式计算的要领是什么？关键是什么？［总结］化学方程式计算的三个要领和三个关键。
三个要领：①步骤要完整；②格式要规范；③得数要准确。
三个关键：①准确书写化学式；②化学方程式要配平；③准确计算相对分子质量。
［注意］化学方程式反映的是纯净物间的质量关系，因此遇到不纯物，要先把不纯的反应物或生成物的质量换算成纯净物的质量，再代入化学方程式进行计算。涉及到的公式为：纯度= ×100%；若带入量为气体体积，也应该换算成质量，公式为m=ρV.
【板书设计】
课题3 利用化学方程式的简单计算
1.根据化学方程式计算的解题步骤
（1）设未知量。
（2）写出反应的化学方程式。
（3）找出比例关系，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。
2.根据化学方程式计算的三个要领和三个关键
(1)三个要领：①步骤要完整；②格式要规范；③得数要准确。
(2)三个关键：①准确书写化学式；②化学方程式要配平；③准确计算相对分子质量。
【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。
【布置作业】
教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时。