資源簡介

(共44張PPT)
（滬教版）九年級
上
第2章 空氣與水資源
2.4 水的組成和凈化
01
教學目標
內容總覽
02
新知導入
03
探究新知
04
隨堂檢測
05
課堂總結
06
課堂典例
01
02
能結合電解水實驗探究水的組成；
03
通過氫氣的燃燒，了解氫氣的性質，知道氫氣的驗純方法；
培養學生觀察探究能力，以及宏觀辨識和微觀探析的學科核心素養。
教學目標
新知導入
那水的組成是怎樣的呢？
水是生命的源泉，哪里有水，哪里就有生命。
新知導入
水加熱到一定程度會沸騰，沸騰時液態的水會變成水蒸氣，水蒸氣冷凝又變成液態的水，降低到一定溫度還可以變為固態的冰。上述過程能否用于研究水的組成 你能提出研究水的組成的實驗方案嗎
模塊一 探究水的組成
探究新知
探究水的組成
任務一
101kpa條件下，水的凝固點是0℃，沸點是100℃，4℃時密度最大1g/cm3，固態水（冰）的密度比液態水的密度不上，可以浮在水面上；氣態水無色無味。不同狀態的水在一定條件下可以互相轉化。
1．水的物理性質
探究新知
探究水的組成
任務一
【觀看視頻】電解水實驗
探究新知
探究水的組成
任務一
【實驗裝置和實驗步驟】
1. 向圖所示的裝置中加入純凈的水（為增強溶液的導電性，可向水中加入少量氫氧化鈉溶液），接通直流電源，觀察實驗現象。
2. 將一根帶火星的木條平放在與電源正極相連的玻璃管的尖嘴處，打開活塞，觀察實驗現象，并推斷氣體成分。
3. 打開與電源負極相連的玻璃管的活塞，在玻璃管的尖嘴處點燃（或用一支小試管收集生成的氣體后移至酒精燈火焰處），觀察實驗現象，并推斷氣體成分。
探究新知
探究水的組成
任務一
【實驗現象】
兩電極 正極端的玻璃管 負極端的玻璃管
現象
比較兩玻璃管中現象差異 產生氣泡
產生氣泡的速度慢
產生氣泡的速度快
氣體的體積比V正極： V負極＝1 ： 2
探究新知
探究水的組成
任務一
【氣體檢驗】
產生氣泡
產生氣泡的速度慢
產生氣泡的速度快
正極端玻璃管 負極端玻璃管
現象
解釋
正氧負氫、氧一氫二
燃著的木條
木條燃燒更旺
產生的氣體是氧氣
能燃燒，發出淡藍色的火焰
產生的氣體是氫氣
探究新知
探究水的組成
任務一
實驗分析 氫氣是由氫元素組成的，氧氣是由氧元素組成的，根據化學反應前后元素種類不變，可以推斷水是由氫、氧兩種元素組成的
表達式 （分解反應）
實驗結論 ①水在通電的條件下能發生分解反應，生成氫氣和氧氣；
②水是由氫、氧兩種元素組成的
水 氫氣 +氧氣
通電
H2O H2 O2
探究新知
探究水的組成
任務一
【注意事項】
（1）做水的電解實驗時，要在水中加入少量H2SO4或NaOH溶液，其目的是增強水的導電性，提高化學反應速率。
（2）所用電源為直流電源，若用交流電會有爆炸危險。電解過程中，電能轉化為化學能。
（3）實驗中氫氣與氧氣的體積比往往大于2∶1。
主要原因：①氧氣的溶解性大于氫氣；②氧氣與電極反應而消耗。
探究新知
探究氫氣燃燒
任務二
①氫氣的物理性質：氫氣是無色無味、難溶于水的氣體，密度比空氣的小。
②點燃氫氣前，要先檢驗氫氣的純度，操作方法如下：
【觀看視頻】
檢驗方法：收集一試管氫氣，用拇指堵住，移近火焰移開拇指點火，若發出尖銳的爆鳴聲表明氫氣不純（此時點燃較危險）；若聲音很小則表明氫氣較純。
探究新知
探究氫氣燃燒
任務二
【檢驗氫氣燃燒的產物】
在空氣中點燃純凈的氫氣，并在火焰上方罩一個干燥的燒杯，觀察實驗現象。點燃氫氣前，要先檢驗氫氣的純度。
①實驗現象:氫氣燃燒產生　　　　色火焰,干燥的燒杯內壁出現　　　　。
②符號表達式:氫氣燃燒的符號表達式為
　　　　　　　
③實驗結論:通過上述兩個實驗可知,水是由　　　　　和 組成的。
氫氣是理想能源，原因是燃燒產物是水，不產生污染。
淡藍
水霧
H2+O2 H2O
點燃
氫元素
氧元素
探究新知
④氫氣是一種理想的能源：液氫燃燒的產物是水，不產生污染，生成的水又
可循環使用。液氫已被廣泛用作火箭和航天動力燃料。
探究氫氣燃燒
任務二
探究新知
學以致用
水在煮沸過程中會變成水蒸氣，水蒸氣在一定條件下可以部分分解產生氫氣和氧氣 。上述兩個過程各發生了什么變化？
水的煮沸過程是物理變化
水的分解過程是化學變化
探究新知
視野拓展
20世紀70年代，科學家通過大量研究表明，用TiO2 等物質作為催化劑，利用太陽光可以直接將水分解為氫氣和氧氣。氫氣是一種理想的能源，液氫已被廣泛用作火箭和航天動力燃料。液氫燃燒的產物是水，不產生污染，生成的水又可循環使用。上述方法為不消耗電能而制得大量氫氣提供了可能，這將引發一場針對太陽能開發利用的科技革命。
近年來，中國科學技術大學研究人員的一系列研究表明，采用納米級的硅、石墨烯等材料作為催化劑，在太陽光下分解水的效果良好。該研究為水分解實現工業化制氫提供了新思路。一旦解決了氫氣制取、氫氣分離和安全儲運等瓶頸問題，就能真正打開“氫能時代”的大門，實現能源的可持續發展。
【利用太陽光分解水】
模塊二 水的凈化
探究新知
交流討論
在浙江河姆渡原始社會遺址發現了水井遺跡，說明六七千年前我國先民就已經開井取水了。先秦時期民歌中就有 “日出而作，日入而息。鑿井而飲，耕田而食”的說法。井水滋潤孕育了無數的中華兒女，造就了中華民族的輝煌篇章。井水看上去比較干凈，為什么？井水是否為純水？
【自然界中的水是純凈物嗎？】
水是純凈物,但自然界中幾乎不存在純凈的水
探究新知
水的凈化
任務三
【水的凈化方法】
(1)沉降:加入絮凝劑,如明礬,其作用是
　　 。
(2)過濾
①原理:將不溶于液體的　　　　　與液體分離的一種方法。
吸附水中懸浮的顆粒使
之沉降
固體物質
探究新知
水的凈化
任務三
【實驗探究】
1. 將一些渾濁的水倒入燒杯中，向燒杯中加入少量明礬，攪拌使明礬溶解，靜置，觀察現象。
2. 如圖所示，取一張圓形濾紙，折疊后剪成合適的大小，再展開放在漏斗中，用水潤濕，作為過濾器。再按照圖安裝好過濾裝置。
3. 將燒杯中的上層液體倒入另一個燒杯中，余下的液體緩慢地沿著玻璃棒注入漏斗中。待液體全部過濾后，取出濾紙，觀察濾液和濾紙上的物質。
過濾器的制作
過濾裝置
探究新知
水的凈化
任務三
【實驗裝置】
a.儀器:鐵架臺(帶鐵圈)、　　　　、　　　　、玻璃棒。
　　　
燒杯
漏斗
探究新知
水的凈化
任務三
【思考交流】
如果過濾后的濾液仍然渾濁，可能的原因有哪些？應怎么辦？
①濾紙破損;
②傾倒液體時漏斗內液面高于濾紙邊緣;
③盛接濾液的燒杯不干凈。
應更換濾紙并清洗
儀器重新過濾
探究新知
水的凈化
任務三
【活性炭】
吸附:為了除去水中有色物質和有臭味的物質,可以加入活性炭,利用其吸附性達到凈水的目的。
概述 主要含碳，是一種黑色固體物質；經過處理可以重復使用
結構 疏松多孔
性質 具有很強的吸附性能
用途 ①有些凈水器利用活性炭吸附除去水中的顏色和異味，達
到凈水的目的；
②在防毒面具中用來除去某些有毒氣體；
③在工業上可用來脫色、凈化溶液等
探究新知
水的凈化
任務三
【蒸餾】
（1）概述：蒸餾是根據液態混合物中各成分的沸點不同進行分離的一種方法。
蒸餾是物理變化。
（2）適用范圍：蒸餾適用于分離和提純液態混合物，或除去混在
液體中的雜質，如實驗室采用蒸餾的方法制取蒸餾水（是純凈物）。
（3）實驗室制取蒸餾水
實驗室里，通常采用特定的蒸餾裝置，加熱水至沸騰，再將水蒸氣
冷凝，收集得到蒸餾水。
探究新知
水的凈化
任務三
【自來水的生產過程】
自來水生產的一般過程:沉降(加絮凝劑)→過濾→吸附→消毒。
探究新知
水的凈化
任務三
【拓展視野】
用離子交換樹脂凈水
（1）離子交換樹脂是一種人工合成的多孔性的新型高分子材料，能夠與水中的
陰陽離子交換，起到凈化水的作用，還可以獲得去離子水。常用于處理硬水和海
水。當硬水通過離子交換樹脂時，水中的鈣、鎂離子被樹脂交換除去，變為軟水。
（2）溶有較多含鈣、鎂離子的可溶性物質的水稱為硬水，不含或僅溶有少量含鈣、
鎂離子的可溶性物質的水稱為軟水。用硬水洗滌衣物，加入的肥皂水產生泡沫很少，
甚至形成白垢。長期飲用硬水對人體健康不利，一些工業生產中也不能使用硬水。
探究新知
水的凈化
任務三
【軟水和硬水】
溶有較多含鈣、鎂離子的可溶性物質的水。
不含或僅含少量鈣、鎂離子的水。
硬水：
軟水：
種類 硬 水 軟 水
現象
浮渣多，泡沫少
泡沫多，浮渣少
模塊三 水資源的綜合利用
探究新知
水資源的綜合利用
任務四
探究新知
水資源的綜合利用
任務四
水資源短缺的主要原因：一方面人類用水量不斷增加，
另一方面水體污染使可利用的水減少。
探究新知
水資源的綜合利用
任務四
緩解水資源短缺的措施：
（1）探尋新方法和新技術，從海水中提取多種物質，對海水進行
淡化處理，以提高海水資源綜合利用的價值。
（2）運用化學方法，檢測水資源受污染的程度并將其加以凈化，
實現水資源的重新利用。
（3）每個公民都應該樹立保護水資源的意識，養成節約用水、合
理用水、防止水污染的良好習慣。
例1、科學家通過水的生成和水的分解來認識水的組成。電解水的實驗如下圖所示。下列說法正確的是（ ）
A．a管與電源正極相連
B．b管中的氣體能燃燒
C．c中液面實驗過程中會下降
D．該實驗可證明水是由氫、氧元素組成的
課堂典例
【答案】D
【詳解】A、根據圖示，電解水裝置中a管生成的氣體為氫氣，b管生成的氣體為氧氣，a管與電源負極相連，說法錯誤；
B、b管中的氣體是氧氣，氧氣具有助燃性，本身不能燃燒，說法錯誤；
C、a、b兩管產生了氣體，壓強增大，導致c管的液面上升，說法錯誤；
D、該實驗電解水生成氫氣和氧氣，化學反應前后元素種類不變，證明水是由氫、氧元素組成的。
例2、如圖是興趣小組設計的電解水實驗裝置，下列有關說法錯誤的是（ ）
A．M、N兩導管口處收集的氣體體積比為1：2
B．將帶火星的木條放在N導管口處，木條會復燃
C．M處收集的氣體可以供給呼吸
D．在水中加入少量硫酸鈉溶液，可增強水的導電性
【答案】B
【詳解】A、由電解水實驗結論“正氧負氫、氫二氧一”可知，與正極相連的M處產生的是氧氣，與負極相連的N處產生的是氫氣，氧氣和氫氣的體積比為1：2，說法正確；
B、與負極相連的N處產生的是氫氣，將帶火星的木條放在產生氫氣的N處，木條不會復燃。
C、M處收集的氣體是氧氣，可以供給呼吸，說法正確。
D、純水幾乎不導電，在水中加入少量硫酸鈉溶液，增加水中可自由移動的離子，可增強水的導電性，說法正確。
課堂典例
【答案】B
【詳解】直接向漏斗中傾倒待過濾的液體，易導致液體濺出或沖壞濾紙，B做法錯誤。
課堂典例
例3 、下列是某同學進行過濾操作時的一些做法，其中錯誤的是( )
A.讓濾紙邊緣低于漏斗邊緣
B.直接向漏斗中傾倒待過濾的液體
C.讓漏斗末端的尖嘴部分緊靠燒杯內壁
D.讓漏斗中液面始終低于濾紙邊緣
【答案】D
【詳解】自來水的生產過程中沒有蒸餾這一過程。
課堂典例
例4 、由河水生產自來水的過程及部分處理過程如下。有關說法不正確的是( )
A.河水和自來水都是混合物
B.通過過濾能夠除去水中的不溶性物質
C.吸附過程中主要利用活性炭除去水中的顏色和異味
D.自來水的生產過程還有消毒和蒸餾等過程
1．關于課本中用加入少量硫酸鈉的水進行電解水實驗，說法錯誤的是（ ）
A．硫酸鈉可以增強水的導電性 B．該反應屬于分解反應
C．正極產生的氣體能燃燒 D．說明水由氫元素和氧元素組成
隨堂檢測
【答案】C
【詳解】A、硫酸鈉在水能離解出可自由移動的離子，水中可加入少量硫酸鈉以增強水的導電性，，說法正確，不符合題意；
B、水通電時，負極產生氫氣，正極產生氧氣，該反應是由一種物質生成兩種物質的反應，屬于分解反應，說法正確，不符合題意；
C、在電解水實驗中，“正氧負氫”，正極產生的是氧氣，氧氣具有助燃性，沒有可燃性，不能燃燒，說法錯誤，符合題意；
D、電解水生成氫氣和氧氣，氫氣由氫元素組成，氧氣由氧元素組成，化學反應前后，元素的種類不變，可得水是由氫元素和氧元素組成，說法正確，不符合題意；
2．如圖所示裝置能快速測定水的組成，己知氣球容積遠大于Y形管容積，實驗開始時Y形管和氣球中均充滿水。下列說法正確的是( )
A．電解水是一種凈水的方法
B．Y形管右邊生成的氣體可以使帶火星的木條復燃
C．該實驗說明水由氫氣和氧氣組成
D．實驗時可在水中加少量硫酸鈉或氫氧化鈉
隨堂檢測
【答案】D
【詳解】A、電解水是在通電的條件下使水發生分解，不是凈水方法，不符合題意；
B、Y形管右端是負極，根據“正氧負氫”可得，右端生成的氣體是氫氣，不能使帶火星木條復燃，不符合題意；
C、電解水的實驗結論是水是由氫、氧元素組成的，不符合題意；
D、電解水時在水中加少量硫酸鈉或氫氧化鈉，可以增強導電性，符合題意；D、堿式碳酸銅在空氣中不能燃燒，不會產生耀眼的強光，故該現象與銅綠無關。
3．18世紀末，人們就開始了對水的組成的研究。
(1)英國科學家普利斯特里把“易燃空氣”(氫氣)和空氣混合后盛在干燥、潔凈的玻璃瓶中，當用電火花點火時發出震耳的爆鳴聲，且玻璃瓶內壁上出現了液滴。不久，卡文迪許用純氧代替空氣進行上述實驗，確認所得液滴是水。基于卡文迪許實驗，可得出的關于水的組成的結論是_______(填字母)。
A．水是由氫氣和氧氣組成的
B．水是由氫元素和氧元素組成的
C．水是由2個氫元素和1個氧元素構成的
(2)后來，科學家進一步利用電解水實驗(如圖甲所示)證明水的組成。 實驗中得到氧氣的試管是_______(填“1”或“2”)，電解水過程中，發生變化的粒子名稱是_______。
(3)圖乙是氫氣驗純的方法，點燃前試管口朝下的原因是_______。
隨堂檢測
隨堂檢測
【答案】(1)B
(2) 2 水分子
(3)氫氣的密度比空氣小，防止氫氣散逸
【詳解】（1）A. 元素組成物質，水是由氫元素和氧元素組成的，此選項錯誤；
B. 水是由氫元素和氧元素組成的，此選項正確；
C. 元素沒有數量的概念，分子由原子構成，一個水分子是由2個氫原子和1個氧原子構成的，此選項錯誤。
故選B。
（2）電解水時，正氧負氫，氫二氧一。所以實驗中得到氧氣的試管是2。發生化學變化時，分子分解為原子，原子再重新結合為新的分子，則電解水過程中，發生變化的粒子名稱是水分子。
（3）圖乙是氫氣驗純的方法，點燃前試管口朝下的原因是氫氣的密度比空氣小，防止氫氣散逸。
課堂總結
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php
讓備課更有效
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2.4水的組成和凈化 大單元整體教學設計
單元教學主題 學習主題“空氣與水資源”。本單元涉及的主要化學大概念:空氣的組成；氮氣和稀有氣體；氧氣的性質；氧氣的用途；氧氣的制備；水的組成；水的凈化；水資源的綜合利用。 學科 化學 年級 九年級
單元 第二章《空氣與水資源》 授課人 Xxx
單元內容 本單元教學內容：課題1 通過“捕獲”空氣實驗和空氣中氧氣體積分數的測定實驗，觀察的實驗現象初步推斷空氣的主要成分；掌握氮氣和稀有氣體的性質和用途；從組成上對物質進行分類，識別純凈物和混合物；體會科學家在探索空氣成分過程中的智慧和方法。課題2 通過實驗探究活動認識氧氣的化學性質，比較不同實驗條件下實驗現象的差異,根據觀察到的實驗事實歸納出反應的本質；列舉氧氣在日常生活、工業生產和科學研究中的應用,從辯證的角度初步認識物質的化學變化。課題3 認識工業制取氧氣的思路和能運用化學原理設計氧氣的實驗 室制備方案,初步學習氧氣制備的實驗操作，養成嚴格遵守實驗規則的意識，初步形成實驗室制備氣體的一般思路。課題4 電解水實驗探究水的組成；運用化學方法對水進行凈化,學習物質分離的實驗技能；能化學在自來水生產過程中的重要作用，認識水資源綜合利用對社會可持自發展的重要意義。本單元內容的邏輯結構:相關概念的教學順序為:認識空氣的組成→氮氣和稀有氣體的性質及其用途→氧氣的性質及其用途→氧氣的制備→水的組成和水的凈化→水資源的綜合利用。內容充分考慮學生已有的生活經驗和知識基礎，從一些生活中常見的，與化學有關的事實、現象和問題出發，培養他們學習化學的興趣，建立有關物質變化的基本概念，結合具體實驗，學習科學探究的過程和方法，引導學生主動參與、積極思考、親身體驗、廣泛交流，并初步學會一些化學實驗基本操作，為今后的學習奠定良好的基礎。本單元內容可開發的教學活動與資源:本單元內容為空氣與水的組成，與學生的生活實際有密切的聯系，因此,本單元中安排了較多的實驗探究、討論、調查與研究、課外實驗等欄目，以激發學習的興趣，引導學生積極參與。通過學生實驗、圖片、影像資料、學生已有的生活經驗和體會等創設教學情境，使每個學生能以輕松愉快的心情去認識多姿多彩的世界，從而產生濃厚的化學學習興趣，加深對化學的了解。本單元教學重點：1.空氣的組成。空氣中氧氣含量的測定實驗。3.實驗室中制取氧氣的主要方法和原理。4.水的的組成。5.水的凈化方法、原理、操作。本單元教學難點:1.建構密閉體系中壓強變化的方法模型，理解測定空氣中氧氣含量實驗原理。2.空氣中氧氣含量測定的實驗操作及誤差分析。3.實驗室中制取氧氣的主要方法和實驗操作。
單元學情 本課題主要研究空氣的成分、水的組成及空氣污染的有關知識。小學自然課中學過有關空氣的知識，學生有一定的知識基礎。“從熟悉的事物入手”有利于培養學生的興趣。把“空氣”作為較系統地學習和研究化學的開始，有利于從化學的角度認識物質世界。初三學生對化學實驗有著濃厚的興趣，但他們的觀察能力、記錄和描述實驗現象的能力還有待培養。學生已初步掌握了一些分析問題的能力，但是模型的搭建能力、知識體系的構建能力和科學探究思維的培養等有待加強。在技能方面，學生初步具備并能夠在教師指導下完成實驗并分析實驗現象，得到較直觀的結論。
單元目標 1.能依據觀察的實驗現象初步推斷空氣的主要成分;2.能從組成上對物質進行分類，識別純凈物和混合物;3.能體會科學家在探索空氣成分過程中的智慧和方法。4.了解空氣中主要成分性質和用途；知道空氣污染的危害，了解保護大氣環境的措施。5.實驗室中制取氧氣的主要方法和原理。6.水的的組成。7.水的凈化方法、原理、操作，認識凈化水在生產和生活中的意義。
達成評價 圍繞課時學習目標1.關注課堂問題預設、實驗探究與學生課堂反饋表現。設計課時作業與學生答題正確率的及時分析。3.圍繞單元和主題目標：分層設置單元測試和家庭小實驗探究。
單元實施
課型安排 課時設置 課時目標 達成評價 任務活動 當堂檢測 課時作業
新授課 1 觀察的實驗現象初步推斷空氣的主要成分；掌握氮氣和稀有氣體的性質和用途；從組成上對物質進行分類，識別純凈物和混合物；體會科學家在探索空氣成分過程中的智慧和方法。 認識空氣的組成。能對空氣中氧氣含量測定的實驗操作及誤差分析，培養對化學實驗濃厚的興趣。 1、 實驗探究：“捕捉”空氣實驗2、空氣中氧氣體積分數的測定 1、課件素堂練習2、課本p42、習題 校本課時作業
新授課 2 通過實驗探究活動認識氧氣的化學性質，比較不同實驗條件下實驗現象的差異,根據觀察到的實驗事實歸納出反應的本質；列舉氧氣在日常生活、工業生產和科學研究中的應用,從辯證的角度初步認識物質的化學變化。 掌握氧氣的化學性質和用途。會觀察、描述、分析實驗現象，解決問題。 氧氣的性質2、氧氣的用途 1、課件素堂練習2、課本p48、p49習題 校本課時作業
新授課 2 認識工業制取氧氣的思路和能運用化學原理設計氧氣的實驗室制備方案,初步學習氧氣制備的實驗操作，養成嚴格遵守實驗規則的意識，初步形成實驗室制備氣體的一般思路。 掌握氧氣的簡單的制備實驗方法和實驗操作。簡單實驗儀器的使用和實驗室安全規則。 1、從空氣中分離出氧氣2、利用化學反應制備氧氣 1、課件素堂練習2、課本p56、p57習題 校本課時作業
新授課 2 電解水實驗探究水的組成；運用化學方法對水進行凈化,學習物質分離的實驗技能；能化學在自來水生產過程中的重要作用，認識水資源綜合利用對社會可持自發展的重要意義。 掌握水的組成、制備和凈化。會觀察、描述、分析實驗現象，解決問題。 探究水的組成水的凈化水資源的綜合利用 1、課件素堂練習2、課本p68、p69習題 校本課時作業
課時設計（課題4）
課題 2.4水的組成和凈化
課型 新授課 復習課 試卷講評課 其他課
1.教學內容分析 該章節是化學學習的基礎內容之一，旨在通過電解水實驗這一經典實驗，引導學生從宏觀現象深入到微觀世界，理解水的化學組成及水的電解過程。教材編排邏輯清晰，首先通過生活實例引入水的重要性，激發學生興趣；隨后詳細介紹電解水實驗的操作步驟、觀察要點及實驗現象，引導學生分析得出水由氫、氧元素組成的結論；最后拓展至水的凈化和水資源的利用，為后續學習奠定基礎。教材注重實驗探究與理論知識的結合，旨在培養學生的觀察、分析、歸納能力，以及科學探究精神。
2.學習者分析 首先，學生已具備一定的化學基礎知識，如元素符號，這為學習水的組成提供了必要的認知基礎。然而，由于化學概念較為抽象，學生可能在理解水的電解過程及元素組成上存在困難。其次，學生對實驗探究充滿好奇，但實驗操作能力參差不齊，部分學生在實驗觀察、數據記錄及現象分析方面可能缺乏系統性訓練。此外，學生的邏輯思維能力尚在發展中，對于從實驗現象中抽象出化學原理的過程需要教師的有效引導和幫助。因此，在教學過程中，教師應注重實驗演示的規范性，加強對學生實驗操作的指導，同時采用多種教學手段（如多媒體動畫、模型展示等）幫助學生直觀理解水的組成，促進學生思維能力的發展。
3.學習目標確定 1.能結合電解水實驗探究水的組成；2.通過氫氣的燃燒，了解氫氣的性質，知道氫氣的驗純方法；3.培養學生觀察探究能力，以及宏觀辨識和微觀探析的學科核心素養。
4.學習評價設計 課件隨堂練習校本課時作業課堂實驗
5.學習活動設計
任務一：創設問題情境，引入新課教師活動學生活動學習評價【提問】水是生命的源泉，哪里有水，哪里就有生命。那水的組成是怎樣的呢？【講解水的物理性質】水加熱到一定程度會沸騰，沸騰時液態的水會變成水蒸氣，水蒸氣冷凝又變成液態的水，降低到一定溫度還可以變為固態的冰。101kpa條件下，水的凝固點是0℃，沸點是100℃，4℃時密度最大1g/cm3，固態水（冰）的密度比液態水的密度不上，可以浮在水面上；氣態水無色無味。不同狀態的水在一定條件下可以互相轉化。【觀看圖片】思考討論思考水由什么組成？【思考交流】水的狀態轉化能否用于研究水的組成 你能提出研究水的組成的實驗方案嗎 激活學生的思維，說出生活中關于水的場景。
任務二： 探究水的組成
【講解實驗裝置和實驗步驟】1. 向圖所示的裝置中加入純凈的水（為增強溶液的導電性，可向水中加入少量氫氧化鈉溶液），接通直流電源，觀察實驗現象。2. 將一根帶火星的木條平放在與電源正極相連的玻璃管的尖嘴處，打開活塞，觀察實驗現象，并推斷氣體成分。3. 打開與電源負極相連的玻璃管的活塞，在玻璃管的尖嘴處點燃（或用一支小試管收集生成的氣體后移至酒精燈火焰處），觀察實驗現象，并推斷氣體成分。【引導實驗結論】水在通電的條件下，生成了氫氣和氧氣；水由氫元素和氧元素組成。【注意事項】（1）做水的電解實驗時，要在水中加入少量H2SO4或NaOH溶液，其目的是增強水的導電性，提高化學反應速率。（2）所用電源為直流電源，若用交流電會有爆炸危險。電解過程中，電能轉化為化學能。（3）實驗中氫氣與氧氣的體積比往往大于2∶1。主要原因：①氧氣的溶解性大于氫氣；②氧氣與電極反應而消耗。 【觀看視頻】電解水實驗【認識實驗裝置和實驗步驟】觀看電解水實驗視頻，填寫實驗現象，實驗分析和實驗結論。【觀察記錄實驗現象】【氣體檢驗操作和觀察】用點燃的火柴接近液面下降較多的玻璃管尖嘴，慢慢打開活塞，觀察到 氣體燃燒，產生淡藍色火焰 ；用帶火星的木條接近液面下降較少的玻璃管尖嘴，慢慢打開活塞，觀察到 帶火星木條復燃 。【交流討論實驗分析】實驗中可燃燒并產生淡藍色火焰的氣體是 氫氣 ，能使帶火星的木條復燃的氣體是 氧氣 。 學生通過參與實驗，學習如何觀察和記錄實驗現象，培養實驗技能和探究能力。了解氫氣和氧氣的性質及檢驗方法，知道可燃性氣體點燃前要驗純。認識到水在通電的條件下，生成了氫氣和氧氣；掌握水由氫元素和氧元素組成。
任務三： 探究氫氣燃燒
【講授新知】①氫氣的物理性質：氫氣是無色無味、難溶于水的氣體，密度比空氣的小。②點燃氫氣前，要先檢驗氫氣的純度氫氣驗純：收集一試管氫氣，用拇指堵住，移近火焰移開拇指點火，若發出尖銳的爆鳴聲表明氫氣不純（此時點燃較危險）；若聲音很小則表明氫氣較純。【講授新知】：檢驗氫氣燃燒的產物 實驗操作在空氣中點燃純凈的氫氣，并在火焰上方罩一個干燥的燒杯，觀察實驗現象。點燃氫氣前，要先檢驗氫氣的純度。【拓展】：液氫燃燒的產物是水，不產生污染，生成的水又可循環使用。液氫已被廣泛用作火箭和航天動力燃料。利用太陽光分解水。 描述氫氣的物理性質【觀看視頻】氫氣燃燒描述氫氣燃燒的實驗現象:氫氣燃燒產生淡藍色火焰,干燥的燒杯內壁出現水霧。引導學生的出實驗結論:通過上述兩個實驗可知,水是由氫元素　　　　　和氧元素組成的。 氫氣是理想能源，原因是燃燒產物是水，不產生污染。　　　　。 【思考交流】水在煮沸過程中會變成水蒸氣，水蒸氣在一定條件下可以部分分解產生氫氣和氧氣 。上述兩個過程各發生了什么變化？ 學生通過參與實驗，學習如何觀察和記錄實驗現象，培養實驗技能和探究能力。通過分析實驗現象，學生能夠進行邏輯推理，培養分析問題的能力。知道點燃氫氣前，要先檢驗氫氣的純度知道檢驗氫氣燃燒的產物的操作進一步了解氫氣是理想清潔能源。
任務四： 水的凈化
【講授新知】水的凈化方法：沉降:加入絮凝劑,如明礬,過濾：將不溶于液體的　　　　　固體物質與液體分離的一種方法。【實驗探究】 1. 將一些渾濁的水倒入燒杯中，向燒杯中加入少量明礬，攪拌使明礬溶解，靜置，觀察現象。 2. 如圖所示，取一張圓形濾紙，折疊后剪成合適的大小，再展開放在漏斗中，用水潤濕，作為過濾器。再按照圖安裝好過濾裝置。3. 將燒杯中的上層液體倒入另一個燒杯中，余下的液體緩慢地沿著玻璃棒注入漏斗中。待液體全部過濾后，取出濾紙，觀察濾液和濾紙上的物質。【講授新知】吸附和蒸餾自來水生產的一般過程:沉降(加絮凝劑)→過濾→吸附→消毒。 【思考交流】自然界中的水是純凈物嗎？井水看上去比較干凈，為什么？井水是否為純水？【認識絮凝劑】【過濾裝置】【思考交流】如果過濾后的濾液仍然渾濁，可能的原因有哪些？應怎么辦？ 認識軟水和硬水 認識水的凈化方法：沉降和過濾認識到過濾裝置的儀器名稱和用途認識水的凈化方法：吸附和蒸餾認識區分軟水和硬水
任務五： 水資源的綜合利用
【講授新知】（1）我國不同時期的年用水總量呈現較明顯的增加趨勢，對于水資源總的需求量越來越大。農業用水比例有明顯下降，進入21世紀后基本穩定；工業用水比例則不斷增加，近些年保持穩定且有下降趨勢，反映了工業結構調整和用水效率的提高；生活用水比例持續增加反映了人民生活水平的日益提高。（2）相對于豐富的海水資源，世界上的淡水資源一直處于緊缺狀態，淡水僅占地球水量的約2.5%。我國水資源的狀況分布不均，人均量少，人均水資源占有量僅為世界人均水平的四分之一；有超過一半的地區處于嚴重缺水狀態。 討論水資源短缺的主要原因：一方面人類用水量不斷增加， 另一方面水體污染使可利用的水減少。【觀察思考】.保護水資源的方法運用化學方法，不僅可以提高水資源綜合利用價值，還能夠檢測水資源受污染的程度并將其加以凈化，實現水資源的重新利用。每個公民都應該樹立保護水資源的意識，養成節約用水、合理用水、防止水污染的良好習慣。 .能體會化學在自來水生產過程中的重要作用，認識水資源綜合利用對社會可持續發展的重要意義
任務六：課堂檢測
【提問】學完本課題，談談你收獲……【反饋練習】課堂練習和校本練習 根據板書，小結本節課所學內容 課堂延伸 鞏固所學
8.板書設計
7.作業與拓展學習設計 校本課時
9.教學反思與改進在教授“水的組成和凈化”這一節后，我進行了深入的教學反思。首先，我意識到實驗在化學教學中的重要性。電解水實驗不僅讓學生親眼見證了水的分解過程，更激發了他們對化學現象的好奇心和探索欲。然而，在實驗過程中，我也發現部分學生在觀察實驗現象時缺乏目的性，導致后續分析時難以形成有效結論。因此，在未來的教學中，我需要更加注重實驗前的引導，明確觀察要點，幫助學生建立科學的觀察方法。其次，我認識到化學概念的抽象性對學生理解造成的挑戰。為了幫助學生更好地掌握單質、化合物、氧化物等概念，我嘗試采用類比、舉例等方法，將抽象概念具體化、生活化。這些方法在一定程度上降低了學習難度，提高了學生的學習興趣。但我也意識到，這些方法只是輔助手段，真正讓學生掌握化學概念還需要通過大量的練習和鞏固。最后，我反思了自身在教學過程中的角色定位。作為教師，我不僅是知識的傳授者，更是學生學習的引導者和伙伴。在未來的教學中，我將更加注重與學生的互動交流，傾聽他們的想法和困惑，及時調整教學策略，以更好地滿足學生的學習需求。同時，我也將不斷提升自己的專業素養和教學能力，為學生提供更加優質的教學服務。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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