資源簡介

(共39張PPT)
2.4跨學科實踐活動：學習探究水的
組成的科學史并制作分子模型
第二單元　空氣、物質的構成與組成
科粵2024版化學九年級上冊【精做課件】
授課教師：********
班 級：********
時 間：********
展示水在生活中各種形態的圖片，如河流、海洋、冰川、水蒸氣等，提問學生：“水是我們生活中最常見的物質之一，那你們知道水是由什么組成的嗎？” 引導學生思考水的組成問題，激發學生的好奇心。
講述一個小故事：在古代，人們對水的組成充滿了好奇，有人認為水是一種單一的元素，也有人提出各種猜測。但真正揭開這一謎團，經歷了漫長的科學探索過程。由此引出本節課的主題 —— 探究水的組成的科學史并制作分子模型。
（二）水的組成科學史探究（15 分鐘）
資料收集與分享：提前布置學生收集水的組成科學史的相關資料，在課堂上讓學生分組分享自己收集到的信息。教師引導學生從科學家的生平、實驗背景、實驗過程、實驗結論等方面進行介紹。
重點實驗講解：利用 PPT 詳細講解普利斯特里、卡文迪許、拉瓦錫等科學家探究水的組成的實驗。
普利斯特里和卡文迪許的實驗：介紹他們在氫氣燃燒實驗中的發現，即氫氣燃燒后產生了水，但當時他們并未正確認識水的組成。
拉瓦錫的實驗：講解拉瓦錫通過定量實驗，將水分解為氫氣和氧氣，得出水是由氫、氧兩種元素組成的結論。分析拉瓦錫實驗的原理、裝置和實驗步驟，引導學生理解從宏觀實驗現象到微觀結構推理的過程。
討論與總結：組織學生分組討論水的組成科學史的發展歷程，思考科學家們的實驗設計思路和成功經驗。邀請小組代表發言，總結水的組成探究過程中的關鍵實驗和重要結論。
（三）水分子模型制作（20 分鐘）
微觀結構講解：利用 PPT 展示水分子的微觀結構，講解每個水分子由兩個氫原子和一個氧原子構成，氫原子和氧原子通過共價鍵結合在一起。強調原子的排列方式和空間結構。
模型制作指導：教師示范如何使用不同顏色的小球、小棒和橡皮泥制作水分子模型。講解制作過程中的注意事項，如原子的比例、連接方式等。
小組制作活動：將學生分成小組，每組發放模型制作材料，讓學生根據所學知識制作水分子模型。教師巡視各小組，指導學生制作，鼓勵學生發揮創意，制作出既科學又美觀的模型。
模型展示與講解：邀請各小組展示自己制作的水分子模型，并向全班同學講解模型所代表的微觀結構和化學含義。其他小組可以提出問題和建議，進行交流和討論。
（四）課堂小結（5 分鐘）
請學生回顧本節課的主要內容，包括水的組成科學史、水分子的微觀結構和模型制作過程。
教師進行總結和補充，強調重點和難點知識，幫助學生梳理知識脈絡，形成完整的知識體系。引導學生體會科學探索的艱辛與樂趣，培養學生的科學精神和創新意識。
（五）課后拓展（布置作業）
讓學生查閱資料，了解水在化學反應中的作用，以及水的組成知識在生活和生產中的應用。
鼓勵學生嘗試制作其他分子模型，如二氧化碳分子、氧氣分子等，加深對分子結構的理解。
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課堂檢測
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新知講解
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變式訓練
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考試考法
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小結梳理
學習目錄
1
復習引入
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新知講解
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典例講解
在很長的一段時期內，水曾經被看作是一種“元素”。
古希臘亞里士多德的“四元素論”（冷、熱、干、濕）
中國“五行之說”（金、木、水、火、土）
項目活動1 學習探索物質組成與構成的歷程
普里斯特利
卡文迪什
項目活動1 學習探索物質組成與構成的歷程
氫氣 + 氧氣 水
點燃
依據：化學反應前后，元素種類不變。
交流討論：普里斯特利和卡文迪什得出水不是一種“元素”的
依據是什么？
氫元素
氧元素
氫元素
和
氧元素
項目活動1 學習探索物質組成與構成的歷程
拉瓦錫重復了他們的實驗，利用自制裝置,將玻璃曲頸甑中的蒸餾水加熱，水蒸氣進入用陶瓷密封的紅熱鐵管后，在試管中收集到了“可燃空氣（氫氣）”。水的質量減少，鐵管的質量增加，經驗證,鐵轉化成了四氧化三鐵（Fe3O4）。
項目活動1 學習探索物質組成與構成的歷程
討論與交流
1.拉瓦錫通過“鐵和水蒸氣反應”實驗收集到了“可燃空氣（氫氣）”，結合普里斯特利、卡文迪什的實驗結果，推理得出結論：水由氫、氧兩種元素組成。你認同嗎？為什么？
氫氣 + 氧氣 水
鐵 + 水 四氧化三鐵 + 氫氣
點燃
高溫
項目活動1 學習探索物質組成與構成的歷程
討論與交流
2.三位科學家對“氫氣和氧氣反應”實驗做出了不同解釋，你更贊成哪位科學家的說法 為什么？他們運用了什么方法探索物質的組成與構成？分享你的看法。
項目活動1 學習探索物質組成與構成的歷程
水的組成及變化的探究
【提出問題】水由什么元素組成呢？【設計實驗】1.實驗裝置設計
方案一 水電解器
方案二 簡易電解水裝置
項目活動1 學習探索物質組成與構成的歷程
水的組成及變化的探究
【設計實驗】2.檢驗生成物的方法
氫氣：用燃著的木條點燃氣體，并在火焰上方罩一個干冷的燒杯，觀察到火焰為淡藍色，燒杯內壁有小水珠出現，則證明生成的氣體為氫氣。
氧氣：用燃著的木條靠近氣體，燃著的木條燃燒得更旺，證明生成的氣體是氧氣。
項目活動1 學習探索物質組成與構成的歷程
【進行實驗】
項目活動1 學習探索物質組成與構成的歷程
電解水實驗現象
現象1：電源兩極玻璃管內均有氣體產生。
現象2：正極產生的氣體可以使燃著的木條燃燒更旺。
現象3：負極產生的氣體可以燃燒。
氧氣
氫氣
項目活動1 學習探索物質組成與構成的歷程
現象4：負極與正極產生的氣體體積比約為2∶1。
水電解產生氫氣和氧氣的體積比約為2∶1
項目活動1 學習探索物質組成與構成的歷程
水
通電
氫氣
+ 氧氣
電解水實驗結論
氫元素
氧元素
氫元素
和
氧元素
得出結論：水由氫元素和氧元素組成。
定性
正氧負氫、氫二氧一
項目活動1 學習探索物質組成與構成的歷程
【思路與方法導引】
探究物質組成的兩種思路
已知組成的物質
化合
未知組成的物質
分解
已知組成的物質
推測生成物的組成
推測反應物的組成
化學變化前后，元素種類不變
項目活動1 學習探索物質組成與構成的歷程
項目活動2 制作分子模型
1.制作模型
先要準備：
三個一次性杯子，
二包輕便泥，
N根牙簽。
項目活動2 制作分子模型
準備好材料后，先把輕便泥做成小圓球形狀。
把做好的小圓球用牙簽串起來
項目活動2 制作分子模型
1個水分子由2個氫原子和1個氧原子構成
2個氫原子結合成1個氫分子
2個氧原子結合成1個氧分子
水分子分解為氫原子和氧原子
2.拼裝模型演示電解水的微觀過程
方案一：用2個水分子模型演示
項目活動2 制作分子模型
2.拼裝模型演示電解水的微觀過程
方案二：用4個水分子模型演示
方案三：用6個水分子模型演示
......
小組合作完成
【討論與交流】
1.方案一、二、三中水分子模型拆分后分別得到多少個氫原子和氧原子？氫原子和氧原子的個數比是多少？
2.方案一、二、三中氫原子和氧原子重新組合后分別得到多少個氫分子和氧分子？水分子、氫分子和氧分子的個數比是多少？
3.化學變化中原子、分子的種類和數目以及元素的種類是否發生了變化？化學變化的微觀實質是什么？
項目活動2 制作分子模型
知識點1 學習探索物質組成與構成的歷程
1. [2023·阜新]如圖為電解水的實驗示意圖。下列說法中，正
確的是(　D　)
A. 與負極相連的試管內收集的氣體是氧氣
B. 產生氫氣和氧氣的質量比為2∶1
C. 與正極相連的試管內收集的氣體能燃燒
D. 該實驗說明水是由氫元素和氧元素組成的
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【點撥】與負極相連的試管內收集的氣體是氫氣，A錯
誤；電解水生成氫氣和氧氣的體積比為2∶1，而非質量
比，B錯誤；與正極相連的試管內收集的氣體是氧氣，不
能燃燒，C錯誤；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，故該實驗說明水是由氫元素和
氧元素組成的，D正確。
【答案】 D
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2. [2023·海南改編]如圖是電解水的實驗裝置，回答下列
問題。
(1)a中收集到的氣體是 ，b中收集到的氣體能用 檢驗，現象為 ，寫出該反應的文字表達式：
。
氧氣　
燃著的木條　
氣體燃燒，產生淡藍色火焰
氫氣＋
氧氣 水　
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(2)電解水時，通常會向水中加入少量氫氧化鈉溶液，目
的是 。
增強導電性　
【點撥】向水中加入氫氧化鈉溶液，目的是增強導電性。
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(3)電解水的實驗可以證明水是由氫元素和氧元素組成
的，得出該結論的理論依據是
(從微觀的角度說明)。
化學反應前后，原子
種類不會發生變化　
【點撥】水通電時，水分子分解為氧原子和氫原子，每兩個氧原子構成一個氧分子，每兩個氫原子構成一個氫分子，大量的氧分子聚集成氧氣，大量的氫分子聚集成氫氣，反應前后原子的種類不變，故元素的種類不變，所以由該實驗可知水是由氫、氧元素組成的。
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3. 人們對水的組成的認識經歷了一個非常漫長的歷史過程。
如圖是科學家對水的組成的認識過程。
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(1)普利斯特利和卡文迪什都通過氫氣和氧氣反應獲得
水，該過程的文字表達式為 。
氫氣＋氧氣 水　
【點撥】氫氣與氧氣在點燃的條件下反應生成水，據此書寫反應的文字表達式。
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(2)拉瓦錫的實驗可以表明水不是一種元素，而是
由 兩種元素組成的。
氫、氧　
【點撥】氫氣是由氫元素組成的，氧氣是由氧元素組成的，化學反應前后元素的種類不變，故水是由氫元素與氧元素組成的。
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(3)尼克爾森的實驗中，發生的能量變化為 能轉化
為化學能。
電　
【點撥】尼克爾森的實驗中，水在通電條件下生成氫氣和氧氣，發生的能量變化為電能轉化為化學能。
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知識點2 拼裝模型演示電解水的微觀過程
4. 模型建構是化學科學研究的基本方法。如圖所示的分子模
型中，能保持水的化學性質的是(　A　)
A
B
A
C
D
【點撥】能保持水的化學性質的微觀粒子是水分子，1個
水分子是由2個氫原子和1個氧原子構成的。
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5. [學科素養 科學思維]建立宏觀和微觀的聯系是學習化學的
一種思維方式。如圖為某反應的微觀示意圖，下列說法正
確的是(　D　)
A. 該示意圖表示氫氣與氧氣發生的反應
B. 該反應前后元素的種類發生改變
C. 水中氫元素和氧元素的質量比為2∶1
D. 水分子由氫原子和氧原子構成
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【點撥】該示意圖表示水分解生成氫氣和氧氣，A不正
確；化學反應前后原子的種類不變，故元素的種類不發生
改變，B不正確；水的化學式是H2O，氫元素和氧元素的
質量比為(1×2)∶16＝1∶8，C不正確；由水分子的模型
圖可知，水分子由氫原子和氧原子構成，D正確。
【答案】 D
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糾易錯 不能正確分析實驗現象和結論
6. [2023·珠海期中]如圖是電解水實驗，下列說法正確的是
(　B　)
A. b管中生成的氣體能燃燒發出淡藍色火焰
B. 與a管相連的是電源的負極
C. a管中生成的氣體與b管中生成的氣體的質量比
為2∶1
D. 該實驗說明水是由氫氣和氧氣組成的
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【點撥】由電解水時“正氧負氫、氫二氧一”可知，b
管中生成的氣體是氧氣，氧氣不具有可燃性，不能燃
燒，A不正確；a管中生成的氣體多，所以與a管相連
的是電源的負極，B正確；a管中生成的氣體與b管中
生成的氣體分別是氫氣和氧氣，二者的體積比為
2∶1，而非質量比，C不正確；該實驗說明水是由氫
元素和氧元素組成的，D不正確。
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【點易錯】電解水實驗的常見誤區：
(1)電解水的實驗現象口訣是“正氧負氫，氫二氧一”，
要記牢勿顛倒。
(2)電解水實驗的結論是水由氫元素、氧元素組成，不是
由氫氣和氧氣組成。
(3)正、負電極產生的氣體體積比是1：2，而不是質量
比。
【答案】 B
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項目活動3 展示“水分子漫游記”情景劇
謝謝觀看！

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