一、教材分析
《水的组成》是人教版化学九年级上册第四单元课题三的内容,在上一单元物质构成奥秘的基础上,本单元要从化学的角度认识常见物质——水。本课题以人类认识水的组成的简要史实引入并展开,符合事物的认知规律,贴近学生实际,有利于缩小学生对学习化学的距离感,引起学生学习兴趣,激发学生求知欲。
通过化合和分解的角度,即氢气的燃烧和通电分解水的实验,认识水是由氢氧两种元素组成的化合物。通过本节课的学习既启发学生的思维,也渗透了科学思想方法的教育,同时加深学生对化学反应的认识。为化学式的学习作铺垫,同时也分散了难点。
课时安排:本课题为2课时,本节课为1课时。 二、学情分析
(2)学习本单元之前,学生学习了有关、氧气、空气等物质知识,对化学反应中质和量的变化有了初步认知,具备了一定分析问题的能力。
(2)水是学生非常熟悉的物质,通过小学科学和中学物理课的学习以及生活经验的积累,学生对水的物理性质有了一定的了解,但怎样以化学的眼光认识水,学生是陌生和不习惯的。 (3)学生对探究水的组成很感兴趣 。
(4) 学生思维活跃,能积极参与讨论,但自控能力不强,教师要注意做好调控。 三、教学目标分析 1、知识与技能 (1)认识水的组成;
(2)进一步理解化学变化的实质。 2、过程与方法:
(1)通过水的组成实验,体验人类认识物质世界的过程和方法;
(2)在小组合作中能够清楚地表述自己的观点,有初步的信息交流能力。 3、情感态度与价值观:
(1)增强合作意识、与人交流的意识;
(2)在通过实验得出结论的过程中,逐步树立严谨科学的实验态度和正确的认识观; (3)激发对生活中化学现象的好奇心和求知欲,发展学习化学的兴趣。 四、教学重、难点
1、实验探究认识水的组成及区分单质和化合物是本课题的重点; 2、了解人类认识物质世界的过程和方法是本课题的难点。 五、教学方法与设计
本节课我将采用课件展示法、小组讨论法、归纳法等多种教学方法,充分调动学生的积极性和主动性,使学生主动参与获取知识,给学生充分的学习空间,使学生真正成为快乐的学习主体。 六、教学用具
多媒体课件、电解水装置、视频:演示通电分解水实验、氢气的燃烧及检验。 七、教学过程设计 教师活动 【导入新课】 学生活动 水是生命活动所必需物质。在我们的印象里水火不容。然而1977年11月9日,印度洋东南部的马得里斯某一水域里,一阵飓风过后,连续数日,海面发生了火灾,熊熊火焰使得海天一片。海水为什么会起火?其实这跟水的组成密切相关。,那么水究竟由什么元素组成呢?这是今天咱们要研究并解决的问题。 【过渡】天下三分,分久必合,合久必分。聆听,思考,产生疑问:水火为何相容? 感受并产生疑问:水究竟由什么元素组成? 学生观察氢气,并说出氢气物理性质: 氢气 无色无味的气体 学生回答:可燃性 学生观察、思考、聆听 设计意图 通过动人的故事导入新知,违背生活常理的问题激发学生的求知欲并邀其感受科学源于生活一起探寻水的组成。 通过观察并思考得到氢气物理性质以加深学生印象。 通过观察及性质讲解,加深学生科学实验安全意识 我们首先从化合的角度研究水的组成。 研究氢气的燃烧是认识水的组成的开始。 咱们先来研究氢气的物理性质。 1.氢气的物理性质 指导学生观察总结出氢气的物理性质。 【提问】氢气有什么化学性质呢?资料显示,神舟九号飞船使用氢气作燃料。 2.氢气的化学性质 【实验演示】实验室通常用锌粒和稀硫酸反应来制取氢气,现在来制取。 【解释】氢气是可燃性气体,点燃这类气体时应先验纯,否则可能爆炸,大家注意老师的操作。 【实验演示】氢气的验纯 学生观察、思考、聆听 调动学生的视觉、听觉、嗅觉,以高度集中思维,感受科学探究的乐趣与严谨。 小组之间交流讨论合作学习,有助于知识当堂消化吸收,提高学习效率。 【设问】能够使用排水集气法或者向下排空气法说明氢气的什么性质? 验纯的操作是怎样的? 【实验演示】咱们已经知道点燃氢气之前要验纯,那么如果点燃不纯的氢气会怎样?接下来,我们就来做较危险的实验,点燃少量的不纯的氢气。大家注意观察现象。 【顺势解释】验纯时,若氢气不纯,则会有爆鸣声,若氢气较纯则声很小或者没有爆鸣声。 回答:物理性质:难溶于水、 密度比空气小 验纯:用拇指堵住装满氢气 的试管口,慢慢靠近火焰, 移开拇指点火。 观察得出结论的同时,回顾之前的知识,同时书写化学式,为后续学习化学式打下坚实基础。 【提问】请大家小组讨论并归纳以下问题:学生观察、思考、聆听 (1min时间讨论) (1) 氢气的化学性质 (2) 氢气验纯的操作是什么?点燃不纯的氢气有什么现象? 【强调说明】如果氢气纯度不高,点燃后很有爆鸣声 可能会发生爆炸。所以点燃前一定要验纯。 【演示实验】咱们继续收集,验纯,待氢气较纯时(爆鸣声很小或无时),点燃氢气,观察现象。(如实验失败则播放视频) 【提问】火焰颜色? 生成什么物质? 如何验证? (1)可燃性 (2)用拇指堵住装满氢气的试管口,慢慢靠近火焰, 移开拇指点火。 若氢气不纯,则会有爆鸣声,若氢气较纯则声很小或者没有爆鸣声。 前后呼应,学以致用 请写出文字(符号)表达式。 大家此时能够猜测水由什么元素组成? 【讲解】其实请其燃烧火焰呈现淡蓝色,火 仔细观察氢气燃烧,描述现象,分析现象 学生回忆旧知并思考化合反应及化学反应的实质。 温故知新 锻炼学生的食盐能力 焰呈现黄色的原因是尖嘴管中含有钠离子, 钠离子燃烧会呈现黄色,从而覆盖了淡蓝色。 【过渡】目前,你知道为什么刚才海水表面着火,难道是水火相容了吗? 【提问过渡】为什么会有氢气?有没有可能是水被分解了呢? 【过渡】刚才咱们从化合的角度研究了水的淡蓝色火焰,放出热量,生成水雾。 可以将干的烧杯罩在火焰上方 氢气+氧气 点燃 水 H2 + O2 H2O 氢元素和氧元素 学生回忆刚上课前的小故事,猜测可能是水面上有某些可燃性的气体。 大胆猜测:可能是氢气。 【演示实验】电解水,接通直流电,有两个电极,分别接电源正、负极,大家注意观察电源正负极发生的现象。 (若实验失败则播放视频,讲述科学探究的过程是曲折的,科学实验条件发达的今天都难以搞笑的完成实验,所以咱们更应该对科学事业而奋斗的巨人们致以真诚的敬意,接下来,咱们一起观看视频) 大胆思考:可以用分解的角度分析水的组成。 思考问题,仔细观察电源正负极的现象。 【提问】(1)正负极什么现象? 组成,现在咱们从分解的角度继续研究。 【展示介绍】电解水的装置是水电解器。 (2)请大家猜测电源正负极分别产生了什么气体?根据你所学知识,试想如何检验呢? 【演示实验】我们可以用带火星的小木条检验正极所产生的气体。 (找学生上来做实验) (要求学生仔细观察,回忆分析得出 正极产生的气体名称。) 【讲解】我们观察到,正极产生的气体能够使带火星的小木条复燃,说明正极产生了氧气。 【演示实验】现在我们收集并点燃负极产生的气体,同学们观察实验现象。(找学生上来做实验) 【提问】大家再仔细观察对比两电极产生气 (1)正负极都产生气体 (2)可以用带火星的小木条或者燃着的小木条检验 前后呼应,学以致用 体的体积比有什么关系,并小结水的电解。 小组讨论,代表回答。 【提问】如何简记呢? 水的组成是什么? 仔细观察 带火星的小木条复燃,所以正极产生了氧气。 【设问】水在通电条件下,发生了分解反应,仔细观察 生成了氢气和氧气,化学反应的实质是什么? 据化学反应的实质,你能得出什么结论? 写出水通电分解的文字(符号)表达式。回忆这属于哪种反应类型。 【设问】水是由氢元素和氧元素组成的,如何得到谁的化学式呢? 得通过计算 【设疑】已知氧气的密度是1.429g/L,氢可以燃烧并且火焰呈蓝色说明负极产生了氢气。 【小结】从以上探究可知, 电解水的实验中,两个电极均可产生气体,负极产生氢 学以致用,掌握本节气,正极产生氧气,并且,课重点知识内容。 氢气和氧气的体积比约2:1。 答:正氧负氢,氢氧体积2:1。 。 气的密度是0.0899g/L,据正负极产生氧气、氢气的体积比计算出其质量比。 【引导】你能够推测出水的化学式吗? 【解释】通过测量及计算才确定出水的化学式为H2O,即一个水分子中包含两个氢原子和一个氧原子。其实,每种物质的化学式都是经过严格的实验测算得到,并不是凭空臆造。所以我们学习化学知识时应当怀以崇敬的心情。 【小游戏】我现在找两位男同学,四位女同学,分别扮演氧原子和氢原子组成两个水分子,完成水的电解过程。 【强调】播放动画,从微观角度解释水的组成。 实质:化学反应的实质是分子的再分和原子的重新组合。且化学反应前后元素种类不发生改变。 结论:水由氢元素和氧元素组成。 水 通电 氢气+氧气 H2O H2 + O2 分解反应 思考计算 m(O2):m(H2)≈8:1 H2O 仔细聆听,对于科学知识心生敬畏。 勤于思考,学以致用,在快乐中学习 融入情境并感受化学反应的实质。 再次由宏观进入微观,感受微观本质。 提高学生的计算能力。 学习化学知识的同时,加以化学史的引导,教育学生科学文化知识是经过严格验证推理得来,并不是凭空臆造,从而引导学生心生敬畏,加以情感态度价值观的渲染。 自主合作学习有利于学生更好地掌握知识,自我构建知识网络图有利于学生对于知识的生成以及知识框架的把握。强化认识水分解的微观过 【提问】在你能够大胆猜测水火相容的道理了吗? 【学以致用】 1.下列说法中不正确的是( ) A.水中含有氢分子和氧分子,所以通电后能产生氢气和氧气。 B.水分子是由氢元素、氧元素组成的。 C.电解水的实验现象是,通电后正极产生氧气,负极产生氢气 。 D.水是由水分子构成的,每个水分子是由两个氢原子、一个氧原子构成的。 2.电解水时,正极生成的气体能_______________________ ,是____;负极 程,认识化学反应的微观本质。 生成的气体能燃烧,火焰呈______,是____; 它们的体积比大约是_______。由电解水的产物,我们可以推知,水是由_____________组成的。该反应的符号表达式为_______________________ 。该反应的基本反应类型是 。 【提问】通过本节课,你学到了什么?小组讨论,总结归纳,构建知识网络图 【小结】教师最后总结 本节课咱们从化合和分解的角度分别研究水的组成。氢气的燃烧生成水,水通电后生成氢气和氧气。由此知水是由氢元素和氧元素组成的。 【作业布置】 1. 2. 可能是水被分解产生氢气, 继而氢气被点燃。 以本节课知识为依托,学以致用,完成练习。 小组合作学习,归纳总结本节课重点知识, 自我构建知识网络图。 1.氢气的物理性质:无色无 学生回忆本节课的知识,自我构建知识 味的气体,密度比空气小, 难溶于水 2.氢气的化学性质:可燃性 3. 验纯的方法:先收集好 完成课本课后习题及练习册内容。 气体,用拇指堵住集满氢气回家用橡皮泥和牙签制作完成水的的试管口,慢慢靠近火焰, 移开拇指点火,若听到尖锐的爆鸣声说明氢气不纯,若 电解的微观变化过程,下节课对比谁做得好。 声音很小,则说明气体较纯。 4. 氢气的燃烧: 氢气+氧气 点燃 水 H2 + O2 H2O 5. 电解水 水 通电 氢气+氧气 H2O H2 + O2 负极 正极 体积比 2 :1 八、教学反思 (一) 设置问题情景,导入新课
在上本节课之前,我调研知道学生的学习起点和障碍点的: 1.复习元素、分子、原子等概念和氧气的性质。
2.通过电解水的实验,学生了解水的组成,激发学生学习兴趣。
3.巩固“在化学反应里,分子可以分成原子,而原子却不能再分”的认识。 学生的学习起点:
知道元素、分子、原子等概念和氧气的性质。 学生学习的障碍点:
“在化学反应里,分子可以分成原子,而原子却不能再分。”的认识还是不是太清楚。 本节课基于学生认知脉络设计的问题:
对水的组成的认识是通过水的电解实验和对实验现象的讨论分析获得的,它既与史实相符,又体现了认识客观世界的科学过程和方法。这样展现知识具有启发学生思维的作用,同时也渗透了科学思想方法的教育。
板书设计 课题三 水的组成
一、 水的组成 (一) 氢气 1. 2. 3.
氢气的物理性质:无色无味的气体,密度比空气小,难溶于水 氢气的化学性质:可燃性
验纯的方法:先收集好气体,用拇指堵住集满氢气的试管口,慢慢靠近火焰,移开拇指点火,若
听到尖锐的爆鸣声说明氢气不纯,若声音很小,则说明气体较纯。 4.
氢气的燃烧:氢气+氧气 点燃 水
H2 + O2 H2O (二)电解水
水 通电 氢气+氧气 H2O H2 + O2 负极 正极 体积比 2 :1
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