北京版九年级化学第五章再识化学变化复习导学案

北京版九年级化学第五章再识化学变化复习导学案

一、导学目标与核心素养定位

本章复习旨在引领学生超越对化学变化的初步感知，实现对这一化学核心概念的深度再认识。导学目标并非简单的知识回顾，而是致力于帮助学生建构系统化、结构化的知识体系，并从宏观、微观、符号、定量等多个维度深化对化学变化本质的理解。具体而言，学生应能准确辨析化学变化与物理变化的本质区别，理解化学变化中伴随的能量、物质质量、元素组成及微粒构成的变化规律。通过复习，着力培养学生的宏观辨识与微观探析素养，引导学生从原子、分子层面解释化学变化的实质；发展学生的变化观念与平衡思想，理解化学反应的发生、进行及限度；强化学生的证据推理与模型认知能力，能够运用质量守恒定律等基本原理对化学反应进行定量分析和推理；并融入科学探究与创新意识，通过典型实验的再分析，体会科学探究的过程与方法。本导学案的设计，力求使复习过程成为学生化学核心素养提升与发展的过程。

二、知识图谱重构：从碎片到网络

复习的起点在于引导学生将分散在各章节中的知识点，围绕“化学变化”这一核心主题进行串联与整合，构建起清晰的认知框架。

（一）化学变化的本质特征再辨析【基础】

1、核心概念的厘清：化学变化的核心特征是有新物质生成，这一过程必然伴随物质组成的改变。复习时应强调，物理变化中分子本身不变，仅是分子间距离或运动方式发生改变；而化学变化中，分子破裂成原子，原子重新组合形成新的分子，从而生成新物质。这是区分二者的根本依据。

2、现象与本质的关系：化学变化常伴随发光、放热、变色、生成气体或沉淀等现象，但这些现象仅是辅助判断的依据，不能作为核心判据。例如，灯泡发光发热是物理变化，而有些化学变化（如缓慢氧化）现象并不明显。必须引导学生透过现象看本质，确立“新物质生成”的唯一性。

3、【重要】物理变化与化学变化的联系：化学变化过程中一定同时发生物理变化，如物质状态的改变（蜡烛燃烧时蜡的熔化）。但物理变化过程中不一定发生化学变化。

（二）化学变化的多元表征系统【核心】

1、宏观表征：描述化学反应的现象、条件、反应物与生成物。如“蓝色的硫酸铜溶液与无色的氢氧化钠溶液反应，生成蓝色的沉淀”。

2、微观表征：从分子、原子层面揭示化学变化的实质。以水通电分解为例，宏观上水变成氢气和氧气；微观上，水分子分裂成氢原子和氧原子，氢原子和氧原子各自重新组合，形成氢分子和氧分子。复习需强化用微粒图示或语言描述化学反应过程的能力。

3、符号表征：即化学方程式，它是化学变化的国际通用语言。它融合了宏观（反应物、生成物、条件）与微观（各物质间的粒子数量比）及定量（各物质间的质量关系）信息，是复习的重中之重。

（三）化学变化的基本规律与定量基础

1、质量守恒定律【非常重要】【高频考点】

（1）内容：参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。

（2）适用范围：一切化学变化，是自然界的基本定律。不适用于物理变化。

（3）本质解释（微观解释）【难点】：化学反应前后，原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也没有变化。这是从微观粒子角度对质量守恒定律的完美阐释。复习时必须引导学生牢固掌握这“三个不变”，它是理解一切化学反应中质量关系的基石。

（4）应用：推断物质的元素组成（根据反应前后元素种类不变）；计算反应中某物质的质量；解释生活中的一些现象（如镁条燃烧后质量增加，是因为增加了参加反应的氧气质量）。

2、化学变化中的能量变化【重要】

化学反应通常伴随能量变化，表现为吸热或放热。复习时应引导学生归纳常见的放热反应（如燃烧、金属与酸反应、中和反应）和吸热反应（如碳与二氧化碳反应、碳酸氢钠与酸反应、大多数分解反应）。理解能量变化与化学键的断裂和形成有关：断键吸热，成键放热。

（四）化学变化的分类与应用

1、基本反应类型：复习四大基本反应类型（化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应）的概念、特点及判别方法，并能准确判断常见化学反应的类型。

2、从得失氧的角度：氧化反应与还原反应，氧化剂与还原剂。理解它们通常是同时发生、对立统一的。

3、在生活和生产中的应用：化学变化是制备新物质、获取能量的主要途径。如利用燃烧提供热量、利用冶炼反应从矿石中获得金属、利用中和反应改良土壤酸碱性等。

三、高频考点精析与能力提升

本部分将针对九年级化学学业水平考试及中考中的高频考点进行深度剖析，通过典型例题的变式训练，提升学生的知识迁移和综合应用能力。

（一）【高频考点】质量守恒定律的应用

1、确定物质的化学式或元素组成：基于反应前后原子种类和数目不变的原则进行推断。

例：某有机物4.6g在氧气中充分燃烧，生成8.8g二氧化碳和5.4g水。则该有机物中（）

A.只含碳、氢元素B.一定含碳、氢、氧元素C.一定含碳、氢，可能含氧D.无法确定

解析：【非常重要】计算二氧化碳中碳元素质量=8.8g×(12/44)=2.4g；水中氢元素质量=5.4g×(2/18)=0.6g。碳氢元素质量和=2.4g+0.6g=3.0g，小于有机物质量4.6g，则有机物中一定含有氧元素，质量为4.6g-3.0g=1.6g。故答案选B。本题将质量守恒定律与元素质量分数的计算相结合，是典型的定量分析题型。

2、密闭容器中化学反应前后物质质量变化的图像分析【热点】

例：在一密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表：

物质 甲 乙 丙 丁

反应前质量/g 20 m 8 6

反应后质量/g 4 待测 28 2

则下列说法正确的是（）

A.该反应为分解反应B.参加反应的甲、丁质量比为1:4

C.待测值为22D.乙物质一定是催化剂

解析：首先，根据质量守恒定律，反应前后物质总质量不变。反应前总质量=20+m+8+6=34+m。反应后总质量=4+待测+28+2=34+待测。因此，待测=m。反应前后，甲质量减少16g，是反应物；丙质量增加20g，是生成物；丁质量减少4g，是反应物。乙质量不变（m）。故反应可表示为：甲+丁→丙，属于化合反应，A错误。参加反应的甲与丁质量比为16g:4g=4:1，B错误。待测值应等于m，但m未知，仅从质量守恒推得待测=m，但m具体数值无法从表格直接得出，需要根据反应关系反推：反应中甲、丁共减少20g，丙增加20g，符合质量守恒。因此反应前总质量应等于反应后总质量，即34+m=34+待测，待测=m，而m的数值不影响此等式成立。若要计算待测，需利用反应关系：甲减少16g，丁减少4g，丙增加20g，根据质量守恒，反应前后总质量不变，因此乙反应前后质量不变，仍为m，但m未知，所以待测值无法确定具体数字，只能说等于m。本题需仔细审题，避免误判。C选项说待测值为22，缺乏依据。D选项，乙质量不变，可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，故错误。此题综合考查了对质量守恒定律表格数据的分析能力。

（二）【难点】化学方程式的书写与正误判断

1、书写原则：必须以客观事实为基础（反应物、生成物、反应条件真实存在），必须遵循质量守恒定律（配平）。

2、常见错误归因：

（1）臆造产物：如铁在氧气中燃烧写成Fe+O2点燃FeO2（应为Fe3O4）。

（2）未配平或配平错误：如H2O2MnO2H2↑+O2↑（应为2H2O2MnO22H2O+O2↑）。

（3）条件遗漏或错误：如碳燃烧写成C+O2——CO2（应注明“点燃”或“高温”）。

（4）气体或沉淀符号使用不当：反应物中无气体，生成物中气体需标“↑”；溶液中的反应，生成沉淀需标“↓”。若反应物中有气体，则生成物中气体不标“↑”。例如2H2+O2点燃2H2O，生成物H2O不是气体，不需标“↓”；而CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑，反应物无气体，CO2需标“↑”。

（三）【重要】根据化学方程式的简单计算

1、计算依据：化学反应中各物质之间的质量比是固定且成正比的，这一质量比等于化学方程式中各物质的相对分子质量（或相对原子质量）乘以化学计量数之比。

2、解题步骤规范：

（1）设未知量（不带单位）。

（2）正确写出反应的化学方程式（这是计算正确的基石）。

（3）写出相关物质的相对分子质量总和以及已知量、未知量（已知量必须带单位，且为纯净物的质量）。

（4）列出比例式，求解（结果带单位）。

（5）简明地写出答案。

3、【高频考点】含杂质或不纯物的计算【难点】

关键点：代入化学方程式计算的量，必须是实际参加反应的纯净物的质量。若反应物是混合物，需先换算成纯净物质量；若生成物是混合物，需通过纯净物质量推算。

例：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？

解析：先求出纯净氧化铁的质量=1000t×80%=800t。设理论上可炼出纯铁的质量为x。

Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2

160112

800tx

160/112=800t/x解得x=560t

再换算成含铁96%的生铁质量=560t÷96%≈583.3t。

答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量约为583.3t。

本题综合考查了化学方程式计算与纯度计算的结合，是工业生产型计算题的典型代表。

四、难点突破与建模：微观视角下的再认识

化学变化的本质是原子的重新组合，这是贯穿整个中学化学的核心思想，也是学生理解的难点。本部分旨在通过微观粒子的模型化建构，帮助学生打通宏观现象与微观本质之间的壁垒。

（一）化学反应实质的微观模型建构【非常重要】

引导学生用“分子拆开，原子重组”八个字概括化学反应的微观实质。可以通过绘制微粒反应示意图，或者利用球棍模型进行模拟。

1、以电解水为例：首先呈现水分子模型（两个氢原子和一个氧原子构成的V形结构）。在通电条件下，水分子被破坏，分解为氢原子和氧原子。然后，每两个氢原子结合形成一个氢分子（两个氢原子通过共用电子对形成双原子分子模型）；每两个氧原子结合形成一个氧分子（两个氧原子通过共用电子对形成双原子分子模型）。整个过程清晰地展示了分子种类发生变化，原子种类和数目保持不变。

2、以一氧化碳燃烧为例：一氧化碳分子（一个碳原子和一个氧原子结合）与氧分子（两个氧原子结合）在点燃条件下，分子破裂成碳原子和氧原子。然后，一个碳原子与一个来自一氧化碳的氧原子和一个来自氧分子的氧原子重新组合，形成一个二氧化碳分子（O=C=O的线性模型）。这个过程进一步强化了原子重组的思想。

（二）从微观视角理解质量守恒定律【重要】

质量守恒定律的微观解释是基于“三个不变”：

1、原子种类不变：化学反应前后，原子的种类没有改变。这意味着反应物中的元素种类必然存在于生成物中。

2、原子数目不变：化学反应前后，原子的总数没有增减。这是化学方程式配平的微观依据，也是进行一系列定量计算的基础。

3、原子质量不变：化学反应前后，每个原子的质量保持不变。因此，由所有原子构成的总质量也必然保持不变。

通过这种微观模型的建立，学生能够深刻理解质量守恒定律是原子在化学反应中的客观规律，而不仅仅是需要背诵的条文。

（三）化学方程式的微观含义【高频考点】

化学方程式不仅表示了反应物、生成物和反应条件，还蕴含着丰富的微观信息。

以2H2+O2点燃2H2O为例，其微观含义可以解读为：

1、粒子数量比：每2个氢分子和1个氧分子在点燃的条件下，恰好完全反应生成2个水分子。这个粒子个数比是化学方程式中化学计量数之比。

2、质量关系：基于微观粒子质量，可以推导出宏观质量比。即每4份质量的氢气和32份质量的氧气完全反应，生成36份质量的水。这份质量关系是基于相对原子质量的加和计算得出的。

五、实验探究与跨学科实践：从知识到能力

化学是一门以实验为基础的科学。复习阶段不应简单重复实验现象，而应通过实验的再探究，提升学生分析问题、解决问题的能力，并尝试融入跨学科视角。

（一）【热点】验证质量守恒定律的实验设计与评价

1、经典实验回顾与分析：

（1）白磷燃烧前后质量的测定（锥形瓶、气球）。成功关键：装置密闭，气球调节压强，防止瓶内气体逸散或外界空气进入。

（2）铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定。成功关键：无需密闭，反应在敞口容器中进行，因为没有气体参与或生成，质量不变。

2、实验误差分析：

（1）导致反应前后质量不相等的原因分析。对于有气体参加或生成的反应，若在敞口容器中进行，气体逸散会导致质量减少（如盐酸与碳酸钠反应）；若有空气中的其他气体（如氧气）参与，质量会增加（如镁条燃烧）。复习时应引导学生从反应物和生成物的状态入手，判断是否需要密闭容器。

3、【跨学科视野】联系物理学的浮力与压强：

当利用气球等装置验证质量守恒定律时，若气球鼓起过大，产生较大的浮力，会对天平称量结果产生微弱影响。这可以引导学生思考，如何从物理学角度优化实验装置，以减少浮力对质量测定的干扰，体现科学探究的严谨性。

（二）化学反应的定量测定与数据分析

1、测定空气中氧气含量的再认识：这是一个经典的化学变化与物理原理相结合的实验。利用红磷（或白磷）燃烧消耗密闭容器内的氧气，生成固体五氧化二磷，导致容器内气体减少、压强降低，从而通过水倒吸的体积来测定氧气的含量。复习时应强调：药品选择必须只能与空气中氧气反应且不生成气体；装置气密性必须良好；反应必须充分；待冷却至室温后才能打开止水夹（联系热胀冷缩的物理原理）。

2、【跨学科视野】联系生物学的呼吸作用：人体吸入氧气，呼出二氧化碳，这是一个缓慢的化学变化过程。可以设计探究性课题：比较空气中的氧气含量与人体呼出气体中氧气含量的差异，并尝试用简单的实验（如蜡烛燃烧时间比较、带火星木条复燃情况）进行验证。这不仅复习了氧气支持燃烧的化学性质，也渗透了生物学中呼吸作用的概念，体现学科间的融合。

（三）化学反应的调控与应用

1、燃烧与灭火：燃烧是一种剧烈的、发光发热的氧化反应。复习时应引导学生从燃烧的条件（可燃物、氧气、温度达到着火点）出发，理解灭火的原理就是破坏其中任何一个条件。并能运用该原理解释生活中的灭火现象。

2、【跨学科视野】联系工程学中的防火设计：分析高层建筑、商场等公共场所的防火设计（如防火门、喷淋系统、逃生通道设置）背后所蕴含的化学原理（隔离可燃物、降低温度至着火点以下、隔绝氧气），使学生认识到化学知识在公共安全和工程设计中的重要作用。

六、课堂检测与评价反馈

复习效果需要通过及时的检测与反馈来评估和巩固。本环节设计一组有梯度的检测题，并引导学生进行自我评价与反思。

（一）基础性检测（面向全体）

1、下列变化中，属于化学变化的是（）【基础】

A.酒精挥发B.石蜡熔化C.铁水铸锅D.食物腐败

2、在反应2Mg+O2点燃2MgO中，镁、氧气、氧化镁的质量比为（）【重要】

A.3:2:5B.2:1:2C.24:32:40D.48:32:80

3、书写下列反应的化学方程式，并注明反应类型：

（1）加热高锰酸钾制氧气（2）铁与硫酸铜溶液反应（3）氢气在氧气中燃烧

（二）能力提升检测（面向中等及以上）

1、【高频考点】已知4.8g某纯净物在氧气中完全燃烧，生成13.2g二氧化碳和5.4g水。下列说法错误的是（）

A.该纯净物中一定含有碳、氢元素，可能含氧元素

B.该纯净物中碳、氢原子的个数比为1:2

C.参加反应的氧气的质量为13.8g

D.该纯净物中碳元素的质量分数为75%

2、【难点】在密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如下图所示。下列说法正确的是（）

反应前质量分数分布图（假设：甲48%，乙25%，丙10%，丁17%）

反应后质量分数分布图（假设：甲30%，乙41%，丙10%，丁19%）

A.丁一定是该反应的催化剂B.该反应属于化合反应

C.反应中甲、乙的质量比为3:1D.丙物质可能是单质

（三）评价与反思

引导学生对照导学目标，进行自我评价：

1、我是否能够准确运用质量守恒定律解释和计算？

2、我能否从微观粒子的角度描述一个具体的化学反应？

3、我能否规范地书写和配平化学方程式，并正确进行相关计算？

4、在实验探究方面，我能否分析实验误差并提出改进意见？

教师根据学生检测情况，进行针对性的查漏补缺，并对共性问题进行集中讲评。

七、教学反思