資源簡介

第二單元 探秘水世界
第二節 水分子的變化
設計說明 通過水在直流電作用下的變化和氫氣在空氣中燃燒的實驗探究，引導學生學會科學探究的過程。在探究過程中，學會認真觀察實驗現象，學會用語言準確描述實驗現象。通過水的分解和氫氣燃燒的微觀示意圖培養學生從微觀的視角分析化學變化，建立宏觀與微觀相聯系的思維方式。通過氫能源的介紹，引導學生關注能源，關注社會，培養社會責任感。 教學目標 知識與技能 1.通過“水在直流電作用下的變化”和“氫氣在空氣中燃燒”兩個實驗探究，知道水在直流電作用下可以分解生成氫氣和氧氣，氫氣在空氣中燃燒可以生成水并且伴隨能量的變化。 2.通過對水的分解和水的合成兩個變化的微觀分析，初步認識化學變化的實質。了解分解反應和化合反應，并能對學過的典型反應進行分類。 3.能夠對已知物質性質按照物理性質和化學性質進行分類。 4.能用文字表達式表示已知的化學反應。 過程與方法 1.學習從微觀的視角分析化學變化，并進一步建立宏觀與微觀相聯系的思維方式。 2.通過對物理變化和化學變化、物理性質和化學性質的學習，進一步體會分類法是學習化學的重要方法。 情感、態度與價值觀 1.在水的分解與合成實驗中，培養學生的團隊合作精神，激發學生的好奇心和探究欲，提高學習化學的興趣。 2.培養學生深入細致地觀察實驗、善于發現問題的良好的科學習慣，培養學生嚴謹的科學態度。 重點難點 教學重點 1.水電解的實驗和結論 2.分子與原子的區別和聯系 3.水的合成及化合反應 4.區分物理性質和化學性質 教學難點 1.分子與原子的區別和聯系 2.電解水的結論 3.用原子（或分子）的觀點解釋物質變化的本質 4.性質與變化的關系 教學方法 1.通過分組實驗現象——氧氣能使帶火星木條復燃和氫氣能燃燒并產生淡藍色火焰，正面引導學生從生成物確定水由氫元素和氧元素組成。 2.利用分子模型以小組為單位對模型進行拆分和重組，在合作中讓學生理解電解水的微觀實質。 教具、學具 多媒體教學、CAI課件。 水電解器、試管、導線、電源、炭棒等。 授課時數 2課時 第一課時 水的分解 教學過程 導入新課 我們已經知道，水在加熱時變成水蒸氣。水的三態變化，只是水分子間隔和排列方式改變，而水分子本身始終不變。那么，如果在水中插入電極，通以直流電，情形是否有所不同呢？ 講授新課 實驗探究2-2　水在直流電作用下的變化 1.在水電解器的玻璃管中注滿水，接通直流電源。觀察兩個電極和兩支玻璃管內液面有何變化？ 現象：__________________________。 教師點撥： 兩電極正極端的玻璃管負極端的玻璃管現象電極上出現氣泡水位下降較慢水位下降較快比較兩玻璃管中現象差異V正極氣體∶V負極氣體=1∶2
2.用一根點燃的火柴接近液面下降較多的玻璃管尖嘴處，慢慢打開活塞，觀察現象。 現象：_____________________。 3.用一根帶火星的木條接近液面下降較少的玻璃管尖嘴處，慢慢打開活塞，觀察現象。 現象：___________________________。 思考：水通直流電后得到的兩種氣體分別是什么？ 教師點撥： 液面下降較多的玻璃管液面下降較少的玻璃管現象氣體能燃燒，發出淡藍色的火焰帶火星的木條復燃解釋能燃燒發出淡藍色火焰的是氫氣能使帶火星的木條復燃的是氧氣
文字表達式的書寫和讀法 討論交流： 1.實驗前向水中加入少量的氫氧化鈉或硫酸鈉的作用是什么？ 2.水電解產生氫氣與氧氣體積之比應為2∶1，但實驗中體積比卻大于2∶1，原因是什么？（提示：結合氫氣和氧氣的溶解性以及氧氣的氧化性思考） 分析： 1.水的導電性很弱，實驗前向水中加入少量的氫氧化鈉或硫酸鈉的作用是增強水的導電性。 2.水電解產生氫氣與氧氣體積之比大于2︰1的原因是： （1）在水中，氧氣的溶解度比氫氣的大； （2）在電解過程中生成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。 過渡：水的三態變化屬于物理變化，水分子沒有改變，那么水在通電時，水分子又是如何變化的呢？ 水分子分解成氫原子和氧原子之后，氫氧原子又重新組合成氫分子和氧分子，在電解水的過程中，水分子發生了變化，生成了新的分子，是化學變化。 化學變化的實質：分子被破壞分解成原子，原子重新組合成新的分子。 歸納總結： 1.水通直流電后在負極產生氫氣，在正極產生氧氣，產生的氫氣和氧氣的體積之比約為2︰1。 2.水是由氫元素和氧元素組成的；一個水分子由2個氫原子和1個氧原子構成。 分解反應 觀察水電解的文字表達式，說說此反應屬于什么類型？這種反應有什么特點？ 1.定義：由一種物質生成兩種或兩種以上其他物質的反應。 2.特點：一變多。 3.分解反應的符號表達式：CA+B+…… 當堂達標 1.下列說法正確的是（　　）　　　　　　　　 A.水分子是由一個氫分子和一個氧原子構成的　 B.水是由氫分子和氧分子構成的　 C.水是由兩個氫原子和一個氧原子構成的　 D.水是由氫元素和氧元素組成的　 答案：D 2.下列化學反應屬于分解反應的是（ ） A.食鹽水水+食鹽　　　　　　　B.蠟燭+氧氣水+二氧化碳 C.氧化汞汞+氧氣　　　　　　　D.氫氣+氧氣水 答案：C 3.用如圖所示的裝置進行水的電解實驗時，有以下描述：①向水中加入少量硫酸鈉，能使水電解產生氣體的速率變大；②甲、乙兩試管內收集到的氣體的體積比約為2∶1；③甲試管內產生的氣體能燃燒，且燃燒時火焰呈淡藍色；④乙試管內產生的氣體能使帶火星的木條復燃。以上描述中正確的是（ ） A.①②③④　　　　　B.③　　　　　C.①②　　　　　D.①②③ 答案：A 4.如圖所示表示水電解的微觀示意圖（圖中、分別表示氫原子、氧原子），則下列理解不正確的是（　　） A.過程Ⅰ表明化學變化中分子可以拆分成原子 B.過程Ⅰ、Ⅱ表明化學反應前后原子的種類和數目均不變 C.過程Ⅲ表明化學變化前后分子的種類發生了改變 D.該示意圖還能說明化學變化中原子能改變 答案：D 板書設計 第二節 水分子的變化 水的分解 宏觀： 水氧氣+氫氣 微觀： 分解反應 特點： 一變多 第二課時 水的合成 物質的性質 教學過程 導入新課 電解水的實驗驗證與負極相連的玻璃管產生的氣體時用的是點燃的火柴，能產生淡藍色火焰，這種氣體是氫氣，這是氫氣和空氣中的氧氣發生了化學反應，反應的結果是不是生成水呢？我們可以用實驗驗證一下。 講授新課 實驗探究2-3 氫氣在空氣中燃燒 如圖所示，在空氣中點燃純凈的氫氣，并在火焰上方罩一只干燥的涼燒杯，觀察現象。用手輕輕觸摸燒杯。 現象：氫氣在空氣中安靜地燃燒，產生淡藍色的火焰，放出大量的熱，罩在火焰上方的燒杯內壁出現水珠。 教師點撥：點燃可燃性與助燃性氣體的混合物時，有可能發生爆炸。 檢驗純度的方法：收集氫氣，管口朝下，用拇指堵住試管口移近酒精燈火焰，移開拇指，點火；若發出尖銳的爆鳴聲則表明氫氣不純，若聲音很小，則表明氫氣較純。 　　　　　　　　　 為什么人們將氫氣視為一種大有發展前途的新型燃料，甚至認為21世紀將是氫能源世紀？利用氫氣作為能源有什么突出的優點？ 1.資源豐富； 2.放熱多； 3.生成物是水，污染少。 展示氫氣燃燒反應的微觀示意圖 氫氣分子分解為氫原子，氧氣分子分解為氧原子，兩個氫原子和一個氧原子結合成一個水分子。 從這個反應我們可以進一步驗證化學反應的實質：分子分成原子，原子重新結合成分子。 化合反應 1.定義：兩種或兩種以上的物質生成一種物質的反應。 2.特點：多變一。 3.化合反應的符號表達式：A+B+……C 物理性質和化學性質 1.化學性質：物質在化學變化中表現出來的性質。（如可燃性、毒性、腐蝕性、氧化性、還原性、 穩定性等） 化學性質通過化學變化可知。 2.物理性質：物質不需要發生化學變化就表現出來的性質。（如顏色、狀態、氣味、熔點、沸點、硬度、密度、溶解性等） 物理性質可由感覺器官直接感知或儀器測知。 3.變化和性質的區別和聯系 變化是一個運動的過程，性質是一個靜止的屬性。變化由性質決定，性質在變化中表現出來。 變化的敘述模式：某物質怎么樣了。 性質一般的描述：某物質易、可、能（或不易、不可、不能）+變化。 如蠟燭在燃燒是化學變化，而蠟燭能燃燒則是化學性質；酒精揮發是物理變化，酒精易揮發則是物理性質。 當堂達標 1.純凈的氫氣在空氣中燃燒，產生___________火焰，干燥冷卻的燒杯內壁有________出現，說明有______生成，用手觸摸燒杯感到___________，說明反應放出________。 答案：淡藍色 水珠 水 燙 熱量 2.氫氣被譽為未來最理想的能源，原因是①______________，②_____________，③ ______________。 答案：①反應產生大量的熱 ②原料充分 ③生成水，無污染 3.下列關于各種變化說法正確的是（　　） A.把糖和水混合是化合反應 B.氫氣在氧氣中燃燒是化合反應 C.水蒸氣遇冷凝結成水是分解反應 D.黃泥水經過過濾分成泥和水是分解反應 答案：B 4.判斷下列反應屬于什么基本反應類型 （1）鎂+氧氣氧化鎂 （2）氧化汞汞+氧氣 （3）堿式碳酸銅氧化銅+二氧化碳+水 答案：（1）化合反應 （2）分解反應 （3）分解反應 5.判斷下列哪些是物理性質，哪些是化學性質？ （1）空氣是沒有顏色、沒有氣味的氣體。 （2）水沸騰時能變成水蒸氣。 （3）食物在人體中消化，最后能變成水、二氧化碳等。 （4）以糧食為原料能釀酒。 （5）銅的密度是8.9 g/cm3，熔點是1 083 ℃。 （6）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁。 （7）酒精能燃燒。 （8）酒精會揮發。 答案：物理性質：（1）（2）（5）（8）　化學性質：（3）（4）（6）（7） 6.（1）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁； （2）鋼鐵生銹； （3）電燈通電發光放熱； （4）冰雪融化； （5）煤氣燃燒； （6）銅可以導電； （7）天然氣易燃燒； （8）氧化銅是黑色粉末。 上述描述中， 是物理變化；__________________是物 理性質；_________________是化學變化；__________________是化學性質。 答案：（3）（4） （6）（8） （2）（5） （1）（7） 板書設計 水的合成 物質的性質 1.水的合成 宏觀： 氫氣+氧氣水 微觀： 化合反應 多變一 2.物質的性質 物理性質 化學性質 性質和變化的區別與聯系 教學反思

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