資源簡介

課題3《水的組成》
一、學情分析
1．水是生命中最重要的物質，雖然是學生非常熟悉的物質，但怎樣以化學的眼光認識水，學生是陌生和不習慣的。所以貼近學生的生活實際，從學生身邊的一些現象出發，縮小學生對化學學科的距離感，激發學生的學習興趣，便成了本課題教學設計的核心理念。
2．在本課時的學習中學生存在的困惑也是很突出的，那就是：水通電產生的氣體是不是水蒸汽？收集在小試管中的氣體接近酒精燈火焰時為什么會發出聲音？
二、教材分析
1．水的組成內容的呈現是模擬史實的研究過程，分水的生成和水的分解兩步展開。在此之前首先簡要介紹了氫氣及其相關的性質，這既是后續學習的必要基礎知識，也是模擬水組成研究的開端。水生成的部分由氫氣燃燒實驗和相關討論組成，是探究水組成的開始，水分解部分是一個水電解的實驗探究。
2．經過水生成和水分解兩部分的實驗與分析，認識水的組成已經是水到渠成，整個過程將知識的獲取、科學過程的體驗和科學思想方法的學習融為一體，教育內容豐富，學習情景生動，有利于激發學生的學習積極性。
三、教學目標
1．認識氫氣的性質及驗純的方法
2．認識水的組成。
3．了解并體驗人類認識水的組成的過程和方法。
4. 掌握物質的分類
四、教學重難點
1．重點：（1）氫氣燃燒實驗現象的觀察、電解水實驗現象的觀察；
（2）確定水的組成。
2．難點：（1）培養學生的觀察能力以及歸納總結的能力。
（2）使學生充分認識實驗研究和創新思維的重要性。
五、學習目標
1．通過本節課的學習,我會知道氫氣的一些重要的性質。
2．認識到水是由氫元素和氧元素組成的。
3．在探究性學習的過程中，我能主動與同學交流、討論，清晰的表達自己的觀點。
六、實驗器材
PPT課件、多媒體設備、啟普發生器、干燥管（裝有堿石灰）、導氣管（鈍角）、表面皿、集氣瓶（兩個）、玻璃片（兩片）、水槽、有孔小塑料瓶、尖嘴金屬管、燒杯、試管、酒精燈、火柴、水電解器、直流電源、濕毛巾。
鋅粒、稀硫酸、肥皂水、自來水、水（加有氫氧化鈉）、小木條。
八、教學流程
引入課題→探究1：認識氫氣的物理性質
→探究2：認識氫氣的可燃性及純度的檢驗
→探究3：認識水的組成
→探究4：認識物質的分類
九、教學過程
（一）創設情景
請同學們認真觀察水，他到底是什么呢 由什么組成呢
【導入新課】： （ 翻開 書第79頁 ） 第四單元 課題3 水的組成
在很長的一段世間內，水曾經被看作是一種“元素”。直到18世紀末，人們通過對水的生成和分解實驗的研究，才最終認識了水的組成。
研究氫氣的燃燒實驗是人們認識水的組成的開始，因此我們先認識氫氣。
（二）學習指導
主題1．氫氣的性質
[自主學習1]：學生看書79頁第3個自然段，歸納得出氫氣的物理性質和化學性質。（此時，教師提供幫助，演示實驗收集一集氣瓶氫氣蓋上玻璃片倒放在桌面上，氫氣流吹肥皂泡，點燃尖嘴金屬管口放出的氫氣）
1．物理性質
氫氣是無色、無臭、難溶于水的氣體，密度比空氣的小，是最輕的氣體
2．化學性質
書上 [實驗4-5] 氫氣在空氣中里燃燒
現象：（1）純凈的氫氣在空氣中安靜燃燒，產生淡藍色火焰；
（2）燒杯內壁有水珠生成，接觸燒杯的手感覺發燙。
結論： 氫氣能在空氣中燃燒，生成水，并放出熱量。
說明： 氫氣具有可燃性
該變化的文字表達式： 氫氣 + 氧氣 水
氫氣是由氫元素組成的，氧氣是由氧元素組成的，化學變化中元素種類不變，所以
可推測水的組成：含有氫元素和氧元素
主題2．氫氣純度的檢驗
[提問]：混有空氣的氫氣還能安靜燃燒嗎？
教師演示氫氣和空氣的混合氣爆鳴、爆炸實驗，（此時的氫氣很火爆了?。?br/>點燃氫氣前一定要檢驗其純度。
經實驗測定，空氣里混入氫氣的體積為總體積的4.0％～74.2％時，點燃就會發生爆炸，這個體積分數的范圍叫做氫氣的爆炸極限
注意：點燃任何可燃性氣體前，都要驗純。
氫氣純度的檢驗方法：（教師進行實驗操作演示）
用排水法收集一試管氫氣，大拇指堵住管口，管口朝下移近酒精燈的火焰，松開拇指點火，若發出尖銳的爆鳴聲（砰），表明不純，若發出輕微的聲音（噗），表明純凈。
如果是用排氣法收集氫氣驗純，當試管里的氫氣不純，需重新收集氫氣時，必須用拇指堵住試管口一會兒，讓氫氣火焰熄滅，否則，引起啟普發生器爆炸，發生危險！
[自主學習2]：看書81頁的[資料]，走進拉瓦錫實驗，知道了水不是由一種元素組成的。那又如何證明水不是由一種元素組成的呢？仿照拉瓦錫實驗，讓水發生分解反應。
主題3．水的分解實驗
1．教師演示電解水的實驗（大約5分鐘，這段時間指導學生觀察實驗現象，填寫好書上的表格1的內容。）
兩 電 極 正極端的玻璃管 負極端的玻璃管
現 象 有無色的氣泡產生 匯集的氣體少水面下降慢 匯集的氣體多水面下降快
比較兩玻璃管中現象差異 V（+）= 1/2 V(-)[V-表示體積]
水通電分解產生的氫氣與氧氣的體積比應為2：1，但實驗中氫氣與氧氣的體積比卻大于2：1，原因主要有：
①由于氫氣與氧氣在水中的溶解能力不同，在水中，氧氣比氫氣更易溶解一些；
②在電解過程中初生的氧氣從電極上逸出之前就與電極發生了氧化反應，消耗了氧氣。
2．切斷電源，檢驗兩個玻璃管中氣體，觀察并記錄發生的現象。
正極端玻璃管 負極端玻璃管
現象 氣體使帶火星的木條復燃 氣體可以燃燒，火焰為淡藍色
解釋 生成的氣體是氧氣 生成的氣體是氫氣
[實驗拓展]：
該實驗必須使用直流電不能使用交流電；預先在水中要加入少量的氫氧化鈉或者硫酸鈉增強水的導電性能。
水通電變化的文字表達式： 水 氫氣 + 氧氣
（分解反應）
說明：水是由氫元素和氧元素組成的（結論1）
3．討論
（1）上述實驗中水是否發生了分解反應？生成了幾種物質？
（2）分析水的生成和分解實驗，說明其中的哪些現象和事實能夠說明水不是一種元素，是由氫、氧元素組成的。
（略）在前面的講解過程中已經回答了這2個問題。
根據精確的實驗測定，每個水分子是由2個氫原子和1個氧原子構成的，因此水可以表示為H2O（結論2）
投影] 想一想：以前學過物質可以分為哪兩類？判斷下列兩組物質是純凈物還是混合物，各有什么特點？
歸納總結出單質的概念：
單 質：由同種元素組成的純凈物。
歸納總結出化合物、氧化物的概念：
化合物：由不同種元素組成的純凈物。
氧化物：由兩種元素組成，其中有種元素為氧元素組成的化合物。
（運用新知，解決問題）
下列物質哪些是混合物，純凈物，那些是單質和化合物？
1.空氣 2.氧氣
3.氮氣 4.水蒸氣
5.河水 6.高錳酸鉀
（總結評價、形成體系）
[投影]說一說：學完本節課，你對水有什么新的認識？
水是一種由氫元素和氧元素組成的化合物。
點燃
通電
物質 元素種類
氧氣（O2） 1種（ O ）
氮氣（N2） 1種（ N ）
氫氣（H2） 1種（ H ）
鐵 （Fe） 1種（ Fe ）
銅 （Cu） 1種（ Cu ）
物質 元素種類
二氧化碳 （ CO2） 2種（ C、O ）
二氧化硫 （ SO2 ） 2種（ S、O ）
五氧化二磷（ P2O5） 2種（ P、O ）
高錳酸鉀 （KMnO4） 3種（K、Mn、O ）
氯酸鉀 （KClO3） 3種（K、Cl、O ）

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