資源簡介

4.3 水的組成
【學習目標】
1．了解氫氣的基本性質，認識到氫氣是一種環保燃料。
2．通過氫氣燃燒和水的電解實驗探究活動認識水的組成。
3．從人類認識水的組成的過程中體會科學探究的過程和方法，認識實驗探究的重要性。
4．從組成的不同記住化合物和單質的區別，知道氧化物的含義。
【教學重難點】
重點：氫氣燃燒和水的電解實驗探究活動；記住化合物和單質的區別及氧化物的含義。
難點：對實驗現象的觀察、分析、歸納、總結，體會科學研究和思維方法，認識實驗研究和創新思維的重要性。
【教學方法】
啟發誘導法、觀察交流法、合作探究法。
【教學過程】
新課導入：
水是生命的源泉，哪里有水，哪里就有生命。對于我們熟悉的水，你知道它的組成嗎？
新課學習：
一、氫氣
（一）氫氣的物理性質
指導學生閱讀課本，了解氫氣的物理性質，完成下面思考。
1．氫氣的物理性質（氫氣的物理性質：氫氣是無色、無臭、難溶于水的氣體，密度比空氣的小）
（二）氫氣燃燒
呈現氫氣燃燒及純度檢驗實驗視頻，仔細觀看視頻，了解氫氣如何檢驗純度。組內討論完成以下問題。
1．氫氣如何檢驗純度
（1）收集一試管氫氣，用拇指堵住試管口；管口朝下，靠近火焰，移開拇指點火。
（2）如發出尖銳的爆鳴聲，表明氫氣不純。如聽到聲音很小，則表示氫氣較純。
2．氫氣燃燒步驟
（1）檢驗純度（氣體不純凈點燃時，易發生爆炸）；
（2）在火焰上方罩一個干燥且涼的燒杯；
（3）用手接觸燒杯。
3．氫氣燃燒現象（氫氣燃燒，產生淡藍色的火焰；燒杯內壁凝結有水霧；燒杯發燙。）
4．實驗結論
文字表達式：氫氣+氧氣水。
結論：氫氣和氧氣在點燃的條件下生成水，即水是由氫、氧元素組成。
二、電解水
呈現實驗視頻，組內討論完成下面思考。
1．實驗條件
（1）通直流電；
（2）加入稀硫酸或氫氧化鈉溶液（目的：增強水的導電性，原因是它們可以形成自由移動的帶電離子）。
2．氣體檢驗
（1）正極：用帶火星的木條，帶火星的木條復燃，證明正極產生的氣體是氧氣；
（2）負極：用燃著木條，氣體能燃燒，火焰呈淡藍色，證明負極生成的氣體是氫氣。
3．實驗現象
通電后，兩電極上都有大量的氣泡產生，液面下降，一段時間后，正極所產生的氣體與負極所產生的氣體體積之比約為1：2。
4．文字表達式及反應類型
水 氫氣+氧氣（分解反應）
5．實驗結論
（1）水是由氫元素和氧元素組成的；
（2）水在通電的條件下分解成氫氣和氧氣，并且它們的體積比是2：1。
6．微觀解釋
化學變化的本質：在化學反應中，分子分解成原子，而原子不可再分，原子又重新結合成新的分子。
三、單質、化合物
PPT呈現資料，并指導學生閱讀課本，學習下面概念。
1．化合物
化合物是指由兩種或兩種以上元素組成的純凈物，例如水和氧化鐵等。
2．單質
由一種元素組成的純凈物叫做單質，例如氫氣、氧氣和氮氣等。
3．氧化物
由兩種元素 組成的化合物中，其中一種元素是氧元素的叫做氧化物，例如五氧化磷、水和氧化鐵等。
課堂練習：
1．電解水產生的氫氣和氧氣的體積之比約為（　 ）
A．2：1 B．1：2 C．1：1 D．3：1
【答案】A
【解析】電解時負極生成氫氣，正極生成氧氣，并且體積比是2：1。故選A。
2．“”、“”表示兩種不同元素的原子，下圖表示化合物的是（　 ）
【答案】C
【解析】A．圖A中的物質是由同種原子構成的純凈物，表示單質，錯誤；B．圖B中的物質是由同種原子構成的純凈物，表示單質，錯誤；C．圖C中的物質分子是由不由原子構成的純凈物，表示化合物，正確；D．圖D中的物質是由不同分子構成，表示兩種單質組成的混合物，錯誤。故選C。
3．有關如圖實驗的說法正確的是（　 ）
A．點燃氫氣前不用檢驗純度
B．干冷燒杯內壁無明顯變化
C．b管氣體能使帶火星木條復燃
D．兩個實驗均可證明水的組成
【答案】D
【解析】A．氫氣具有可燃性，如果不純點燃氫氣可能發生爆炸的危險，所以點燃前必須檢驗純度，不符合題意；
B．氫氣燃燒生成水，干冷燒杯罩住火焰，內壁有水霧產生，不符合題意；
C．電解水時正極產生氧氣，負極產生氫氣，所以 b管氣體是氫氣，氫氣能燃燒，氫氣不能使帶火星木條復燃，不符合題意；
D．水通電分解生成氫氣和氧氣，根據質量守恒定律可知水是由氫元素和氧元素組成的；氫氣在氧氣中燃燒化合生成水，根據質量守恒定律也可知水是由氫元素和氧元素組成的；兩個實驗均可證明水的組成，符合題意。故選D。
4．阿伏加德羅曾經總結出一條定律：在同溫、同壓下，同體積的任何氣體都含有相同的分子數，如圖是電解水的簡易裝置圖。
（1）電源的正極______和負極 ______（用a，b表示）。
（2）與正極相連的試管里產生的是 ______氣，與負極相連的試管里產生的是______氣。
（3）實驗時，常向水中加入少量氫氧化鈉或硫酸，目的是______。
【答案】（1）b；a；
（2）氧；氫；
（3）增強水的導電性。
【解析】解：（1）由正氧負氫，氫二氧一，可知a為負極，b為正極；
（2）正極產生的氣體體積少，為氧氣，負極產生的氣體體積多，為氫氣；
（3）實驗時，常向水中加入少量氫氧化鈉或硫酸，目的是增強水的導電性。
課堂小結：
本節課我們通過多項學習活動，了解了氫氣的基本性質，認識到氫氣是一種環保燃料；通過氫氣燃燒和水的電解實驗探究活動認識水的組成；知道了化合物和單質的區別及氧化物的概念。
作業布置：
完成配套課后練習。
【板書設計】
一、氫氣
無色、無味的氣體，難溶于水，密度比空氣的小
具有可燃性
二、水的組成
電解水
水由氫元素和氧元素組成
三、單質、化合物、氧化物
【課后反思】
本節課我以氫氣燃燒和水的電解實驗為載體，通過實驗視頻，使每個環節包括實驗裝置、步驟、 現象都展現在每一個學生眼前，使實驗效果更直觀， 通過對現象觀察、分析，得出水的組成。 物質的分類一直是學生學習的難點，本節課通過實例分析、比較，采用由淺入深的做法，讓學生在會判斷的基礎上，并能用語言準確描述化合物、單質、氧化物的概念。

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