4.3 水的组成 教案 2021-2022学年人教版化学 九年级上册

课题3　水 的 组 成
【教学目标】
1.知识与技能:
(1)认识水的组成。
(2)了解单质、化合物的区别。
(3)进一步理解化学变化的实质。
2.过程与方法:
(1)通过水的组成实验,体验人类认识物质世界的过程和方法。
(2)在小组合作中能够清楚地表述自己的观点,有初步的信息交流能力。
3.情感态度与价值观:
(1)增强合作意识、与人交流的意识。
(2)在通过实验得出结论的过程中,逐步树立严谨科学的实验态度和正确的认识观。
(3)激发对生活中化学现象的好奇心和求知欲,发展学习化学的兴趣。
【教学重点及难点】
重点:
(1)根据氢气的燃烧实验推断水的组成。
(2)通过电解水实验推出水的组成,了解单质、化合物的概念。
难点:
通过氢气的燃烧实验和电解水实验,分析出水的组成。
【教学方法】阅读、实验、探究、交流
【学法指导】自主学习,合作探究
【教学媒体】多媒体
【教具准备】直流电源、水电解器、电解用水、火柴、木条、酒精灯等
【授课教案】
教学流程 教师活动 学生活动 设计意图
创设情景 引导探究
讨论交流
展示评价 模式一、(视频播放)俗话说:水火不相容。同学们能相信在一望无际的大海上却能燃烧起熊熊的大火吗?1977年11月9日,在印度东南部的马德里斯某一海湾的水域内,发生了一次大火。当时,海上风浪已经接连数日没有停息了,这天,一阵强大的飓风过后,海面上突然燃烧起熊熊大火,颇为奇观,火光照耀四周数十公里。剧烈的火焰竟使海天连成一片,形成半壁红彤壮观奇妙的景观,目击者无不目瞪口呆。海水为什么起火?事故发生后,据科学家研究,原来这场大火的原因是时速高达250公里的飓风与海水发生剧烈摩擦,产生的巨大能量使水分子分解,引起氢气燃烧。原来这场大火和水的组成关系密切,那么我们先来研究一下水的组成。
模式二、18世纪之前,在我们中国有五行:金、木、水、火、土,是构成万物的基本材料,也叫最小材料,不可再分。而西方,则认为水是一种元素,不可分解。18世纪末,普利斯特里燃烧实验得到了水,瓶内的水是怎么来的呢?是气体里面含有水还是燃烧生成的水呢?法国科学家拉瓦锡通过研究氢气的燃烧和水蒸气与铁反应得出:水不是一种元素,而是由氢、氧组成的化合物。至此,人们才认识了水的组成。本节课我们将通过氢气的燃烧实验和电解水实验探究水的组成。
观看、倾听
学生小组之间,展开自由讨论
化学史引入

通过真实的情境,激发学生学习热情。
从多角度了解物质的组成
探究活动 水的组成
水的合成
【视频:“烧”氢气的环保汽车】,介绍一种利用氢气作燃料的环保汽车。且启发学生,氢气既然可以作燃料,说明氢气可以燃烧,那么可以随意点燃吗?
教师引导学生,纯净的氢气可以安静地燃烧,不纯的氢气,点燃,有可能引起爆炸。
【演示实验】教师演示验纯氢气的方法
【问题1】氢气燃烧后生成什么物质呢?
启发学生进行猜想,可能答案有:水,双氧水,甚至有猜二氧化碳的。此时,老师可以进一步从元素守恒角度引导小组同学排除二氧化碳。从氢气是环保燃料的角度,生成物也不太可能是双氧水,最大的可能是水。
教师引导学生写出氢气燃烧的文字表达式:
【问题2】水是由什么元素组成的呢?
引导学生思考,并根据前面已有的知识储备,小组之间讨论,做出判断并说出依据。教师引导学生,刚才的反应是一个生成水的化合反应,我们利用反应物的元素组成来判断生成物水的组成。
观看视频,学生情绪瞬间高涨,对氢气作燃料产生很大兴趣。但又对氢气燃烧时,有可能产生爆炸担忧。
学生产生疑问,该如何对氢气进行验纯呢?
学生认真观察
小组交流,猜想生成物,并设计实验,进行实验,并仔细观察、记录现象。
学生做完实验后,分析现象,得出结论:氢气燃烧的产物确实是水。
写出文字表达式:
氢气+氧气水
学生各小组进行思考,交流
依据规律:在化学反应中,反应前后,原子的种类不变,元素种类也不会改变。初步判断水是由氢元素和氧元素组成的。
学生表示赞同,并思考 激发认知的矛盾
学会实验的观察
准确书写表达式
确定化学变化前后元素不变的观念
水的分解 【过渡】科学研究发展到这里,已经确认水不是一种元素,水可以由两种气体燃烧得到。你还有其他什么方法来推断出水的组成?引导学生积极思考,小组之间进行交流。
教师鼓励大家积极发言,并引导,推断水的组成,确实应该用一个化学变化,最好是只有水作反应物的分解反应。
教师告诉学生,水通电可以将水分解,引导大家观察现象,并检验生成的产物。
指导学生观察并记录两个电极附近和玻璃管内发生的现象。
让学生在观察实验的过程中,同时进行思考。水通电和水加热有什么区别?微观上过程又会是怎样的呢?
【问题3】两端玻璃管内分别产生了什么气体?
实验进行一段时间后,教师引导各小组,报出与正、负极相连两端的玻璃管内气体的具体体积。
并进行分析。正极端和负极端产生气体体积比近似为1∶2,有个别组有差异的,请同学们自己思考数据偏差的原因。
教师启发学生,继续讨论,想出好的办法。最后确定两端都用燃着的木条,使木条燃得更旺就是氧气,气体本身可以燃烧的,就是氢气。
《多媒体演示》利用flash动画演示电解水的微观过程,了解化学变化的实质。
总结:水的组成
1.氢气是由氢元素组成,氧气是由氧元素组成,水可以在通电条件下分解为氢气和氧气,说明水是由氢元素和氧元素组成的。
2.一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的,所以水的化学式写作H2O,与我们的实验结论是一致的。 同学们可能会说出不同答案:
学生A:水通电可以将水分解,通过生成物来判断。
学生B:可以对水加热来推断。
学生C:水加热不行,是物理变化,应该让水参与反应。
学生疑惑,那该怎么做呢?很自然地引出下一个探究。
在老师的帮助下,及时连接好实验仪器,进行实验,并观察现象
同学们积极讨论。
学生:加热应该是物理变化,水通电应该发生了化学变化
(1)加热水时,水分子之间的间隔发生改变,发生了物理变化。
(2)看到管内有气泡,说明肯定产生了气体,新的物质,发生了化学变化。
学生们思考,并及时记录。
学会总结,得出实验结论
电解水的文字表达式
水H2O氢气H2+氧气O2 学会设计实验
通过实验现象得出实验结论
学会总结
物质的组成 【过渡】水、氢气、氧气都是纯净物,它们组成元素的种类一样吗?
【问题】阅读P81回答
(1)化合物概念。
(2)单质的概念。
(3)氧化物的概念。
【总结】(1)单质和化合物的区别与联系:
单质
化合物
区别
宏观
组成
同种元素
不同种元素
微观
构成
由同种原子构成
由不同种原子构成
化学
性质
不能发生分解反应
一定条件下发生分解反应
联系
相互
转变
它们均属于纯净物。单质发生化合反应可以生成化合物,化合物发生分解反应可以生成单质
质子
数
同一种元素的原子,不论在单质里还是在化合物里,原子核内质子数保持不变
(2)微观上区分单质和化合物
阅读教材回答概念
学生们阅读课本,理解化合物、单质以及氧化物的概念。
化合物与氧化物的区别和联系:
化合物
氧化物
区别
①由不同种元素组成的纯净物叫化合物
②由两种或两种以上元素组成③不一定含有氧元素
④属于纯净物中的一类
①由两种元素组成的化合物中,如果有一种元素是氧元素,这种化合物叫氧化物
②一定由两种元素组成
③一定含有氧元素
④属于化合物中的一类
联系
氧化物和化合物是个体与总体的关系,氧化物属于化合物中的一类

学会阅读
学会总结
归纳总结 通过学习,说说你有什么收获、启示或发现?引导学生从知识、方法、价值观三个方面进行总结归纳 总结所学知识 将知识结构化和系统化,形成良好学习习惯
知识延伸探究 氢气是一种很好的环保燃料,利用电解水可以制得氢气,成本太高,可是,我们看到水中含有氢元素,可以说水是储存氢元素的巨大的仓库,而且水在我们自然界中的资源非常丰富,如何利用水采用比较节能方便的方法,通过化学反应得到氢气,也是化学家们一直探索研究的课题。
希望同学们好好学习,将来有一天能在这个领域参与其中,研究出得到氢气的好办法。将来有一天,我们真的能开上用氢气作燃料的汽车来。 知识总结,知识升华,提高同学们积极学习化学的兴趣,在情感态度和价值观上对同学们进行鼓励。 学以致用
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