初中化学人教版九年级上册第四单元 自然界的水课题3水的组成 教案

水的组成 教案
九年级化学上第四单元课题3
教材分析
本课题是九年级化学上册第四单元课题三，水是学生非常常见的物质，但是以化学的眼光认识水，学生是陌生的。本课题以跨学科知识飞花令引入，缩小学生对化学学科的距离感，引起学生的学习兴趣。对水的组成的认识是通过水的生成和分解两个角度获得的，不仅能从宏观上了解水的组成，还能从微观上推断出水的分子构成和化学式。
二、学情分析
知识基础：原子、分子、元素的基本概念及应用，化合反应、分解反应、空气成分的探究
能力基础：基础实验技能、初步具备科学探究能力、初步具备分析问题能力
年龄特点：好奇心强、求知欲旺盛、充满学习热情
发展目标：多角度认识物质组成，实现宏观物质和微观世界的转化
三、教学目标
1、掌握水的组成，能从宏观、微观、符号三个层面表征水的组成。
2、通过科学史、微课体会科学家探索物质组成方法，通过拉瓦锡对空气成分的探究，再到拉瓦锡探究水的组成，初步形成认识物质组成的一般思路和方法；
3、通过多角度认识物质组成的思维模型的构建，发展科学思维，培养科学探究方法，培养学生热爱科学，培养学生节约用水，爱护水资源，积极参与家庭劳动。
4、利用微课、小组实验等学生活动，激发学生学习兴趣，突破重难点。
四、重难点
教学重点：水的组成
教学难点：从多角度认识物质组成的一般思路和方法
五、教学方法：启发式教学法、任务驱动法、合作探究法、问题解决法、模型建构法
六、教学过程
【引课】上课！同学们好！ 请坐！近几年起源于唐朝的飞花令活跃在各大综艺节目中，今天老师也给大家带来了飞花令，我们先做一个小游戏，请同学们来给以下诗词填空！
枯藤老树昏鸦，小桥流水人家。
日出江花红似火，春来江水绿如蓝。
白毛浮绿水，红掌拨清波。
八月湖水平，涵虚混太清。
【引课】非常好！可见同学们语文功底很深厚！那请同学们认真观察以上四首古诗有哪一个共同的物质呢？
【答】水
【讲】很好！自人类诞生以来，衣食住行都离不开水，请同学们说一说生活中有哪些用水的实例呢？
【答】洗脸、洗菜、洗衣服、冲马桶……
【讲】这么重要，那么水是由什么组成的呢？探究物质组成我们还得看著名化学家拉瓦锡，他利用如图所示装置，不仅成功的测定了空气中氧气的成分，也为我们探究水的组成提供了很好的方法。这个实验涉及了两个反应，汞和氧气加热生成了红色粉末，红色粉末加热又生成了汞和氧气。
【提出问题】你能判断出红色粉末是由哪些元素组成的吗？依据是什么？
【答】红色粉末由汞元素和氧元素组成的，依据是：化学反应前后元素种类不变。
【问】生成红色粉末的基本反应类型？【化合反应】
红色粉末分解的基本反应类型？【分解反应】
【过渡】今天我们就借鉴这种方法来探究水的组成。来看一看老师自制的小动画
【播放微课《水的组成》】看过微课，老师来考一考大家记住了多少呢？这三位科学家分别做了什么样的实验呢？请同学们来给几位科学家配个对？其他同学们在学案上做好连线。
【讲】非常好！可见同学们看的很认真！我们分析以下科学家的探究方法。
【问】请同学们分析，拉瓦锡用易燃空气和氧气生成水的反应，属于哪一个基本反应类型？
【答】化合反应
【问】水蒸气通过烧红的枪管生成“易燃空气”和氧气，属于哪一个基本反应类型？
【答】分解反应。
【讲】我们也用拉瓦锡的探究方法，从化合反应和分解反应两个角度探索一下水的组成。
【问】站在巨人的肩膀上，我们知道了：水不是一种元素。拉瓦锡也得出了“易燃空气”是氢气。
【讲】那么氢气长什么样子呢？氢气是易燃空气：化学性质：可燃性
看到的氢气是什么样的呢？有颜色吗？物理性质：无色无味气体
由于氢气在生活中也可以做成氢气球，往上空飘去，所以同学们想一想氢气的密度和空气相比？
【答】氢气密度比空气小。
化学实验安全告诉我们：易燃的气体点燃前需要验纯，不然会发生爆炸的危险。由于这个实验有危险性，所以我们通过实验微课来看一下实验。
【播放实验视频《氢气的验纯》】请同学们总结实验现象。
氢气验纯：轻微“噗”声或声音很小—氢气较纯
尖锐的爆鸣声—氢气不纯。
【过渡】现收集到纯净的氢气后，我们来做一下拉瓦锡的第一个实验：“易燃气体”燃烧，由于具有危险性，我们用虚拟实验来做一下：请同学们注意观察实验现象。
【实验探究一：氢气燃烧】
实验现象：发出淡蓝色火焰，放出热量，烧杯壁上产生水雾。
结论：氢气燃烧生成水。
【讲】请同学们尝试书写文字表达式：【投影】
猜想以下水是由什么元素组成的呢？【氢元素和氧元素】
【讲】同学们刚猜想了水是由氢氧两种元素组成的
那么我们继续拉瓦锡的实验水的分解，来验证一下。但是在1726.85也只有0.588%的水分解，后来有位科学家霍夫曼研究出来水的最小电解电压是1.23V,一般实验以12V-24V最佳。现我们模拟以下霍夫曼电解水的实验，先看一下实验装置：这是直流电源，正极、负极、水中添加少量的硫酸钠和氢氧化钠，请同学们看一下课本80页左下角信息，告诉老师为什么要加硫酸钠或氢氧化钠？
【答】增强导电性
【讲】非常棒！但是我们现在没有电解水的仪器，就用虚拟实验来演示这个实验。
【播放电解水实验】 请同学们认真观察，将现象记录在学案上。
现象：两极都产生气体。发现负极产生气体快，正极产生气体慢。区别：负极产生气体是正极产生气体的2倍。
【问】同学们知道产生的气体是什么吗？我们通过实验来验证一下
【播放实验电解水产物的检验】将燃着的木条分别放在两个玻璃管尖嘴口；请同学们认真观察，将现象记录在学案上。
现象：正极端的玻璃管：气体燃烧更旺——气体是氧气
负极端的玻璃管：淡蓝色火焰——气体是氢气
【讲】为了帮助大家更好的记忆实验现象及结论，老师给大家一个口诀：正氧负氢、氢二氧一，即正极产生氧气，负极产生氢气，氢气与氧气的体积比为2:1.请同学们在学案上认真书写本反应的文字表达式【投影】
【讲】非常棒！大家根据水的分解反应再来猜测以下水是由什么元素组成的？
【答】水是由氢元素和氧元素组成的。
【过渡】那么每个水分子长什么样子呢？ 现有资料卡片：同温同压下，气体体积比等于分子个数比。现在生成的氢气和氧气分子个数比为2:1 请同学们利用手中的小球球来拼一拼水分子。【小组限时活动】【投影学生拼成的模型】
【讲】非常好！2014年，中国科学家在电子显微镜下看到了水分子的面貌。根据精密的仪器测定得知每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
【学生小结】我们现在分别从化合反应和分解反应一起探究了水的组成，同学们，我们一起回顾以下本节课都学了哪些知识呢？氢气燃烧（化合反应）、电解水（分解反应）分别从宏观和微观两个角度分析了水的组成。
【作业】为了拓展同学们的知识广度与深度，请同学们查阅资料
1、查阅资料了解氢能源的应用。（在2023年冬奥会的使用）
2、根据生活经验或查阅资料了解水资源的应用和保护方法。
【练习】
下列哪项是正确的（B）
水分子是由氢原子和氧原子构成的 B、每个水分子是由两个氧原子和一个氢原子构成的
水分子是由氢元素和氧元素组成的 D、水是由两个氢元素和一个氧元素组成的
电解水的实验中，正极和负极气体体积比（C）
A、1：4 B、4：1 C、1：2 D、2：1
3、有关电解水的实验叙述正确的是（C）
A、负极收集到的气体支持燃烧 B、正极收集到的气体可以燃烧
C、用燃着的木条检验两极产生的气体 D、正极和负极产生的气体质量比为1：2
七、教学反思
1、以游戏竞赛的形式开篇，跟着科学家的脚步，从分解反应和化合反应多角度的认识水的组成，实现思维的构建。
2、从宏观和微观两方面开展深度的科学探究活动，发展学生的高阶思维。
3、小组实验和简短微课的综合应用帮助学生突破本节课的重难点，发展科学思维，培养学生的创新意识。
4、由于课上时间有限，更多的练习就放到课下训练。