(共44张PPT)
（沪教版）九年级
上
第2章 空气与水资源
2.4 水的组成和净化
01
教学目标
内容总览
02
新知导入
03
探究新知
04
随堂检测
05
课堂总结
06
课堂典例
01
02
能结合电解水实验探究水的组成；
03
通过氢气的燃烧，了解氢气的性质，知道氢气的验纯方法；
培养学生观察探究能力，以及宏观辨识和微观探析的学科核心素养。
教学目标
新知导入
那水的组成是怎样的呢？
水是生命的源泉，哪里有水，哪里就有生命。
新知导入
水加热到一定程度会沸腾，沸腾时液态的水会变成水蒸气，水蒸气冷凝又变成液态的水，降低到一定温度还可以变为固态的冰。上述过程能否用于研究水的组成 你能提出研究水的组成的实验方案吗
模块一 探究水的组成
探究新知
探究水的组成
任务一
101kpa条件下，水的凝固点是0℃，沸点是100℃，4℃时密度最大1g/cm3，固态水（冰）的密度比液态水的密度不上，可以浮在水面上；气态水无色无味。不同状态的水在一定条件下可以互相转化。
1．水的物理性质
探究新知
探究水的组成
任务一
【观看视频】电解水实验
探究新知
探究水的组成
任务一
【实验装置和实验步骤】
1. 向图所示的装置中加入纯净的水（为增强溶液的导电性，可向水中加入少量氢氧化钠溶液），接通直流电源，观察实验现象。
2. 将一根带火星的木条平放在与电源正极相连的玻璃管的尖嘴处，打开活塞，观察实验现象，并推断气体成分。
3. 打开与电源负极相连的玻璃管的活塞，在玻璃管的尖嘴处点燃（或用一支小试管收集生成的气体后移至酒精灯火焰处），观察实验现象，并推断气体成分。
探究新知
探究水的组成
任务一
【实验现象】
两电极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
现象
比较两玻璃管中现象差异 产生气泡
产生气泡的速度慢
产生气泡的速度快
气体的体积比V正极： V负极＝1 ： 2
探究新知
探究水的组成
任务一
【气体检验】
产生气泡
产生气泡的速度慢
产生气泡的速度快
正极端玻璃管 负极端玻璃管
现象
解释
正氧负氢、氧一氢二
燃着的木条
木条燃烧更旺
产生的气体是氧气
能燃烧，发出淡蓝色的火焰
产生的气体是氢气
探究新知
探究水的组成
任务一
实验分析 氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据化学反应前后元素种类不变，可以推断水是由氢、氧两种元素组成的
表达式 （分解反应）
实验结论 ①水在通电的条件下能发生分解反应，生成氢气和氧气；
②水是由氢、氧两种元素组成的
水 氢气 +氧气
通电
H2O H2 O2
探究新知
探究水的组成
任务一
【注意事项】
（1）做水的电解实验时，要在水中加入少量H2SO4或NaOH溶液，其目的是增强水的导电性，提高化学反应速率。
（2）所用电源为直流电源，若用交流电会有爆炸危险。电解过程中，电能转化为化学能。
（3）实验中氢气与氧气的体积比往往大于2∶1。
主要原因：①氧气的溶解性大于氢气；②氧气与电极反应而消耗。
探究新知
探究氢气燃烧
任务二
①氢气的物理性质：氢气是无色无味、难溶于水的气体，密度比空气的小。
②点燃氢气前，要先检验氢气的纯度，操作方法如下：
【观看视频】
检验方法：收集一试管氢气，用拇指堵住，移近火焰移开拇指点火，若发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯（此时点燃较危险）；若声音很小则表明氢气较纯。
探究新知
探究氢气燃烧
任务二
【检验氢气燃烧的产物】
在空气中点燃纯净的氢气，并在火焰上方罩一个干燥的烧杯，观察实验现象。点燃氢气前，要先检验氢气的纯度。
①实验现象:氢气燃烧产生 色火焰,干燥的烧杯内壁出现 。
②符号表达式:氢气燃烧的符号表达式为
③实验结论:通过上述两个实验可知,水是由 和 组成的。
氢气是理想能源，原因是燃烧产物是水，不产生污染。
淡蓝
水雾
H2+O2 H2O
点燃
氢元素
氧元素
探究新知
④氢气是一种理想的能源：液氢燃烧的产物是水，不产生污染，生成的水又
可循环使用。液氢已被广泛用作火箭和航天动力燃料。
探究氢气燃烧
任务二
探究新知
学以致用
水在煮沸过程中会变成水蒸气，水蒸气在一定条件下可以部分分解产生氢气和氧气 。上述两个过程各发生了什么变化？
水的煮沸过程是物理变化
水的分解过程是化学变化
探究新知
视野拓展
20世纪70年代，科学家通过大量研究表明，用TiO2 等物质作为催化剂，利用太阳光可以直接将水分解为氢气和氧气。氢气是一种理想的能源，液氢已被广泛用作火箭和航天动力燃料。液氢燃烧的产物是水，不产生污染，生成的水又可循环使用。上述方法为不消耗电能而制得大量氢气提供了可能，这将引发一场针对太阳能开发利用的科技革命。
近年来，中国科学技术大学研究人员的一系列研究表明，采用纳米级的硅、石墨烯等材料作为催化剂，在太阳光下分解水的效果良好。该研究为水分解实现工业化制氢提供了新思路。一旦解决了氢气制取、氢气分离和安全储运等瓶颈问题，就能真正打开“氢能时代”的大门，实现能源的可持续发展。
【利用太阳光分解水】
模块二 水的净化
探究新知
交流讨论
在浙江河姆渡原始社会遗址发现了水井遗迹，说明六七千年前我国先民就已经开井取水了。先秦时期民歌中就有 “日出而作，日入而息。凿井而饮，耕田而食”的说法。井水滋润孕育了无数的中华儿女，造就了中华民族的辉煌篇章。井水看上去比较干净，为什么？井水是否为纯水？
【自然界中的水是纯净物吗？】
水是纯净物,但自然界中几乎不存在纯净的水
探究新知
水的净化
任务三
【水的净化方法】
(1)沉降:加入絮凝剂,如明矾,其作用是
。
(2)过滤
①原理:将不溶于液体的 与液体分离的一种方法。
吸附水中悬浮的颗粒使
之沉降
固体物质
探究新知
水的净化
任务三
【实验探究】
1. 将一些浑浊的水倒入烧杯中，向烧杯中加入少量明矾，搅拌使明矾溶解，静置，观察现象。
2. 如图所示，取一张圆形滤纸，折叠后剪成合适的大小，再展开放在漏斗中，用水润湿，作为过滤器。再按照图安装好过滤装置。
3. 将烧杯中的上层液体倒入另一个烧杯中，余下的液体缓慢地沿着玻璃棒注入漏斗中。待液体全部过滤后，取出滤纸，观察滤液和滤纸上的物质。
过滤器的制作
过滤装置
探究新知
水的净化
任务三
【实验装置】
a.仪器:铁架台(带铁圈)、 、 、玻璃棒。
烧杯
漏斗
探究新知
水的净化
任务三
【思考交流】
如果过滤后的滤液仍然浑浊，可能的原因有哪些？应怎么办？
①滤纸破损;
②倾倒液体时漏斗内液面高于滤纸边缘;
③盛接滤液的烧杯不干净。
应更换滤纸并清洗
仪器重新过滤
探究新知
水的净化
任务三
【活性炭】
吸附:为了除去水中有色物质和有臭味的物质,可以加入活性炭,利用其吸附性达到净水的目的。
概述 主要含碳，是一种黑色固体物质；经过处理可以重复使用
结构 疏松多孔
性质 具有很强的吸附性能
用途 ①有些净水器利用活性炭吸附除去水中的颜色和异味，达
到净水的目的；
②在防毒面具中用来除去某些有毒气体；
③在工业上可用来脱色、净化溶液等
探究新知
水的净化
任务三
【蒸馏】
（1）概述：蒸馏是根据液态混合物中各成分的沸点不同进行分离的一种方法。
蒸馏是物理变化。
（2）适用范围：蒸馏适用于分离和提纯液态混合物，或除去混在
液体中的杂质，如实验室采用蒸馏的方法制取蒸馏水（是纯净物）。
（3）实验室制取蒸馏水
实验室里，通常采用特定的蒸馏装置，加热水至沸腾，再将水蒸气
冷凝，收集得到蒸馏水。
探究新知
水的净化
任务三
【自来水的生产过程】
自来水生产的一般过程:沉降(加絮凝剂)→过滤→吸附→消毒。
探究新知
水的净化
任务三
【拓展视野】
用离子交换树脂净水
（1）离子交换树脂是一种人工合成的多孔性的新型高分子材料，能够与水中的
阴阳离子交换，起到净化水的作用，还可以获得去离子水。常用于处理硬水和海
水。当硬水通过离子交换树脂时，水中的钙、镁离子被树脂交换除去，变为软水。
（2）溶有较多含钙、镁离子的可溶性物质的水称为硬水，不含或仅溶有少量含钙、
镁离子的可溶性物质的水称为软水。用硬水洗涤衣物，加入的肥皂水产生泡沫很少，
甚至形成白垢。长期饮用硬水对人体健康不利，一些工业生产中也不能使用硬水。
探究新知
水的净化
任务三
【软水和硬水】
溶有较多含钙、镁离子的可溶性物质的水。
不含或仅含少量钙、镁离子的水。
硬水：
软水：
种类 硬 水 软 水
现象
浮渣多，泡沫少
泡沫多，浮渣少
模块三 水资源的综合利用
探究新知
水资源的综合利用
任务四
探究新知
水资源的综合利用
任务四
水资源短缺的主要原因：一方面人类用水量不断增加，
另一方面水体污染使可利用的水减少。
探究新知
水资源的综合利用
任务四
缓解水资源短缺的措施：
（1）探寻新方法和新技术，从海水中提取多种物质，对海水进行
淡化处理，以提高海水资源综合利用的价值。
（2）运用化学方法，检测水资源受污染的程度并将其加以净化，
实现水资源的重新利用。
（3）每个公民都应该树立保护水资源的意识，养成节约用水、合
理用水、防止水污染的良好习惯。
例1、科学家通过水的生成和水的分解来认识水的组成。电解水的实验如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A．a管与电源正极相连
B．b管中的气体能燃烧
C．c中液面实验过程中会下降
D．该实验可证明水是由氢、氧元素组成的
课堂典例
【答案】D
【详解】A、根据图示，电解水装置中a管生成的气体为氢气，b管生成的气体为氧气，a管与电源负极相连，说法错误；
B、b管中的气体是氧气，氧气具有助燃性，本身不能燃烧，说法错误；
C、a、b两管产生了气体，压强增大，导致c管的液面上升，说法错误；
D、该实验电解水生成氢气和氧气，化学反应前后元素种类不变，证明水是由氢、氧元素组成的。
例2、如图是兴趣小组设计的电解水实验装置，下列有关说法错误的是（ ）
A．M、N两导管口处收集的气体体积比为1：2
B．将带火星的木条放在N导管口处，木条会复燃
C．M处收集的气体可以供给呼吸
D．在水中加入少量硫酸钠溶液，可增强水的导电性
【答案】B
【详解】A、由电解水实验结论“正氧负氢、氢二氧一”可知，与正极相连的M处产生的是氧气，与负极相连的N处产生的是氢气，氧气和氢气的体积比为1：2，说法正确；
B、与负极相连的N处产生的是氢气，将带火星的木条放在产生氢气的N处，木条不会复燃。
C、M处收集的气体是氧气，可以供给呼吸，说法正确。
D、纯水几乎不导电，在水中加入少量硫酸钠溶液，增加水中可自由移动的离子，可增强水的导电性，说法正确。
课堂典例
【答案】B
【详解】直接向漏斗中倾倒待过滤的液体，易导致液体溅出或冲坏滤纸，B做法错误。
课堂典例
例3 、下列是某同学进行过滤操作时的一些做法，其中错误的是( )
A.让滤纸边缘低于漏斗边缘
B.直接向漏斗中倾倒待过滤的液体
C.让漏斗末端的尖嘴部分紧靠烧杯内壁
D.让漏斗中液面始终低于滤纸边缘
【答案】D
【详解】自来水的生产过程中没有蒸馏这一过程。
课堂典例
例4 、由河水生产自来水的过程及部分处理过程如下。有关说法不正确的是( )
A.河水和自来水都是混合物
B.通过过滤能够除去水中的不溶性物质
C.吸附过程中主要利用活性炭除去水中的颜色和异味
D.自来水的生产过程还有消毒和蒸馏等过程
1．关于课本中用加入少量硫酸钠的水进行电解水实验，说法错误的是（ ）
A．硫酸钠可以增强水的导电性 B．该反应属于分解反应
C．正极产生的气体能燃烧 D．说明水由氢元素和氧元素组成
随堂检测
【答案】C
【详解】A、硫酸钠在水能离解出可自由移动的离子，水中可加入少量硫酸钠以增强水的导电性，，说法正确，不符合题意；
B、水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，该反应是由一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应，说法正确，不符合题意；
C、在电解水实验中，“正氧负氢”，正极产生的是氧气，氧气具有助燃性，没有可燃性，不能燃烧，说法错误，符合题意；
D、电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，化学反应前后，元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成，说法正确，不符合题意；
2．如图所示装置能快速测定水的组成，己知气球容积远大于Y形管容积，实验开始时Y形管和气球中均充满水。下列说法正确的是( )
A．电解水是一种净水的方法
B．Y形管右边生成的气体可以使带火星的木条复燃
C．该实验说明水由氢气和氧气组成
D．实验时可在水中加少量硫酸钠或氢氧化钠
随堂检测
【答案】D
【详解】A、电解水是在通电的条件下使水发生分解，不是净水方法，不符合题意；
B、Y形管右端是负极，根据“正氧负氢”可得，右端生成的气体是氢气，不能使带火星木条复燃，不符合题意；
C、电解水的实验结论是水是由氢、氧元素组成的，不符合题意；
D、电解水时在水中加少量硫酸钠或氢氧化钠，可以增强导电性，符合题意；D、碱式碳酸铜在空气中不能燃烧，不会产生耀眼的强光，故该现象与铜绿无关。
3．18世纪末，人们就开始了对水的组成的研究。
(1)英国科学家普利斯特里把“易燃空气”(氢气)和空气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中，当用电火花点火时发出震耳的爆鸣声，且玻璃瓶内壁上出现了液滴。不久，卡文迪许用纯氧代替空气进行上述实验，确认所得液滴是水。基于卡文迪许实验，可得出的关于水的组成的结论是_______(填字母)。
A．水是由氢气和氧气组成的
B．水是由氢元素和氧元素组成的
C．水是由2个氢元素和1个氧元素构成的
(2)后来，科学家进一步利用电解水实验(如图甲所示)证明水的组成。 实验中得到氧气的试管是_______(填“1”或“2”)，电解水过程中，发生变化的粒子名称是_______。
(3)图乙是氢气验纯的方法，点燃前试管口朝下的原因是_______。
随堂检测
随堂检测
【答案】(1)B
(2) 2 水分子
(3)氢气的密度比空气小，防止氢气散逸
【详解】（1）A. 元素组成物质，水是由氢元素和氧元素组成的，此选项错误；
B. 水是由氢元素和氧元素组成的，此选项正确；
C. 元素没有数量的概念，分子由原子构成，一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，此选项错误。
故选B。
（2）电解水时，正氧负氢，氢二氧一。所以实验中得到氧气的试管是2。发生化学变化时，分子分解为原子，原子再重新结合为新的分子，则电解水过程中，发生变化的粒子名称是水分子。
（3）图乙是氢气验纯的方法，点燃前试管口朝下的原因是氢气的密度比空气小，防止氢气散逸。
课堂总结
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2.4水的组成和净化 大单元整体教学设计
单元教学主题 学习主题“空气与水资源”。本单元涉及的主要化学大概念:空气的组成；氮气和稀有气体；氧气的性质；氧气的用途；氧气的制备；水的组成；水的净化；水资源的综合利用。 学科 化学 年级 九年级
单元 第二章《空气与水资源》 授课人 Xxx
单元内容 本单元教学内容：课题1 通过“捕获”空气实验和空气中氧气体积分数的测定实验，观察的实验现象初步推断空气的主要成分；掌握氮气和稀有气体的性质和用途；从组成上对物质进行分类，识别纯净物和混合物；体会科学家在探索空气成分过程中的智慧和方法。课题2 通过实验探究活动认识氧气的化学性质，比较不同实验条件下实验现象的差异,根据观察到的实验事实归纳出反应的本质；列举氧气在日常生活、工业生产和科学研究中的应用,从辩证的角度初步认识物质的化学变化。课题3 认识工业制取氧气的思路和能运用化学原理设计氧气的实验 室制备方案,初步学习氧气制备的实验操作，养成严格遵守实验规则的意识，初步形成实验室制备气体的一般思路。课题4 电解水实验探究水的组成；运用化学方法对水进行净化,学习物质分离的实验技能；能化学在自来水生产过程中的重要作用，认识水资源综合利用对社会可持自发展的重要意义。本单元内容的逻辑结构:相关概念的教学顺序为:认识空气的组成→氮气和稀有气体的性质及其用途→氧气的性质及其用途→氧气的制备→水的组成和水的净化→水资源的综合利用。内容充分考虑学生已有的生活经验和知识基础，从一些生活中常见的，与化学有关的事实、现象和问题出发，培养他们学习化学的兴趣，建立有关物质变化的基本概念，结合具体实验，学习科学探究的过程和方法，引导学生主动参与、积极思考、亲身体验、广泛交流，并初步学会一些化学实验基本操作，为今后的学习奠定良好的基础。本单元内容可开发的教学活动与资源:本单元内容为空气与水的组成，与学生的生活实际有密切的联系，因此,本单元中安排了较多的实验探究、讨论、调查与研究、课外实验等栏目，以激发学习的兴趣，引导学生积极参与。通过学生实验、图片、影像资料、学生已有的生活经验和体会等创设教学情境，使每个学生能以轻松愉快的心情去认识多姿多彩的世界，从而产生浓厚的化学学习兴趣，加深对化学的了解。本单元教学重点：1.空气的组成。空气中氧气含量的测定实验。3.实验室中制取氧气的主要方法和原理。4.水的的组成。5.水的净化方法、原理、操作。本单元教学难点:1.建构密闭体系中压强变化的方法模型，理解测定空气中氧气含量实验原理。2.空气中氧气含量测定的实验操作及误差分析。3.实验室中制取氧气的主要方法和实验操作。
单元学情 本课题主要研究空气的成分、水的组成及空气污染的有关知识。小学自然课中学过有关空气的知识，学生有一定的知识基础。“从熟悉的事物入手”有利于培养学生的兴趣。把“空气”作为较系统地学习和研究化学的开始，有利于从化学的角度认识物质世界。初三学生对化学实验有着浓厚的兴趣，但他们的观察能力、记录和描述实验现象的能力还有待培养。学生已初步掌握了一些分析问题的能力，但是模型的搭建能力、知识体系的构建能力和科学探究思维的培养等有待加强。在技能方面，学生初步具备并能够在教师指导下完成实验并分析实验现象，得到较直观的结论。
单元目标 1.能依据观察的实验现象初步推断空气的主要成分;2.能从组成上对物质进行分类，识别纯净物和混合物;3.能体会科学家在探索空气成分过程中的智慧和方法。4.了解空气中主要成分性质和用途；知道空气污染的危害，了解保护大气环境的措施。5.实验室中制取氧气的主要方法和原理。6.水的的组成。7.水的净化方法、原理、操作，认识净化水在生产和生活中的意义。
达成评价 围绕课时学习目标1.关注课堂问题预设、实验探究与学生课堂反馈表现。设计课时作业与学生答题正确率的及时分析。3.围绕单元和主题目标：分层设置单元测试和家庭小实验探究。
单元实施
课型安排 课时设置 课时目标 达成评价 任务活动 当堂检测 课时作业
新授课 1 观察的实验现象初步推断空气的主要成分；掌握氮气和稀有气体的性质和用途；从组成上对物质进行分类，识别纯净物和混合物；体会科学家在探索空气成分过程中的智慧和方法。 认识空气的组成。能对空气中氧气含量测定的实验操作及误差分析，培养对化学实验浓厚的兴趣。 1、 实验探究：“捕捉”空气实验2、空气中氧气体积分数的测定 1、课件素堂练习2、课本p42、习题 校本课时作业
新授课 2 通过实验探究活动认识氧气的化学性质，比较不同实验条件下实验现象的差异,根据观察到的实验事实归纳出反应的本质；列举氧气在日常生活、工业生产和科学研究中的应用,从辩证的角度初步认识物质的化学变化。 掌握氧气的化学性质和用途。会观察、描述、分析实验现象，解决问题。 氧气的性质2、氧气的用途 1、课件素堂练习2、课本p48、p49习题 校本课时作业
新授课 2 认识工业制取氧气的思路和能运用化学原理设计氧气的实验室制备方案,初步学习氧气制备的实验操作，养成严格遵守实验规则的意识，初步形成实验室制备气体的一般思路。 掌握氧气的简单的制备实验方法和实验操作。简单实验仪器的使用和实验室安全规则。 1、从空气中分离出氧气2、利用化学反应制备氧气 1、课件素堂练习2、课本p56、p57习题 校本课时作业
新授课 2 电解水实验探究水的组成；运用化学方法对水进行净化,学习物质分离的实验技能；能化学在自来水生产过程中的重要作用，认识水资源综合利用对社会可持自发展的重要意义。 掌握水的组成、制备和净化。会观察、描述、分析实验现象，解决问题。 探究水的组成水的净化水资源的综合利用 1、课件素堂练习2、课本p68、p69习题 校本课时作业
课时设计（课题4）
课题 2.4水的组成和净化
课型 新授课 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 该章节是化学学习的基础内容之一，旨在通过电解水实验这一经典实验，引导学生从宏观现象深入到微观世界，理解水的化学组成及水的电解过程。教材编排逻辑清晰，首先通过生活实例引入水的重要性，激发学生兴趣；随后详细介绍电解水实验的操作步骤、观察要点及实验现象，引导学生分析得出水由氢、氧元素组成的结论；最后拓展至水的净化和水资源的利用，为后续学习奠定基础。教材注重实验探究与理论知识的结合，旨在培养学生的观察、分析、归纳能力，以及科学探究精神。
2.学习者分析 首先，学生已具备一定的化学基础知识，如元素符号，这为学习水的组成提供了必要的认知基础。然而，由于化学概念较为抽象，学生可能在理解水的电解过程及元素组成上存在困难。其次，学生对实验探究充满好奇，但实验操作能力参差不齐，部分学生在实验观察、数据记录及现象分析方面可能缺乏系统性训练。此外，学生的逻辑思维能力尚在发展中，对于从实验现象中抽象出化学原理的过程需要教师的有效引导和帮助。因此，在教学过程中，教师应注重实验演示的规范性，加强对学生实验操作的指导，同时采用多种教学手段（如多媒体动画、模型展示等）帮助学生直观理解水的组成，促进学生思维能力的发展。
3.学习目标确定 1.能结合电解水实验探究水的组成；2.通过氢气的燃烧，了解氢气的性质，知道氢气的验纯方法；3.培养学生观察探究能力，以及宏观辨识和微观探析的学科核心素养。
4.学习评价设计 课件随堂练习校本课时作业课堂实验
5.学习活动设计
任务一：创设问题情境，引入新课教师活动学生活动学习评价【提问】水是生命的源泉，哪里有水，哪里就有生命。那水的组成是怎样的呢？【讲解水的物理性质】水加热到一定程度会沸腾，沸腾时液态的水会变成水蒸气，水蒸气冷凝又变成液态的水，降低到一定温度还可以变为固态的冰。101kpa条件下，水的凝固点是0℃，沸点是100℃，4℃时密度最大1g/cm3，固态水（冰）的密度比液态水的密度不上，可以浮在水面上；气态水无色无味。不同状态的水在一定条件下可以互相转化。【观看图片】思考讨论思考水由什么组成？【思考交流】水的状态转化能否用于研究水的组成 你能提出研究水的组成的实验方案吗 激活学生的思维，说出生活中关于水的场景。
任务二： 探究水的组成
【讲解实验装置和实验步骤】1. 向图所示的装置中加入纯净的水（为增强溶液的导电性，可向水中加入少量氢氧化钠溶液），接通直流电源，观察实验现象。2. 将一根带火星的木条平放在与电源正极相连的玻璃管的尖嘴处，打开活塞，观察实验现象，并推断气体成分。3. 打开与电源负极相连的玻璃管的活塞，在玻璃管的尖嘴处点燃（或用一支小试管收集生成的气体后移至酒精灯火焰处），观察实验现象，并推断气体成分。【引导实验结论】水在通电的条件下，生成了氢气和氧气；水由氢元素和氧元素组成。【注意事项】（1）做水的电解实验时，要在水中加入少量H2SO4或NaOH溶液，其目的是增强水的导电性，提高化学反应速率。（2）所用电源为直流电源，若用交流电会有爆炸危险。电解过程中，电能转化为化学能。（3）实验中氢气与氧气的体积比往往大于2∶1。主要原因：①氧气的溶解性大于氢气；②氧气与电极反应而消耗。 【观看视频】电解水实验【认识实验装置和实验步骤】观看电解水实验视频，填写实验现象，实验分析和实验结论。【观察记录实验现象】【气体检验操作和观察】用点燃的火柴接近液面下降较多的玻璃管尖嘴，慢慢打开活塞，观察到 气体燃烧，产生淡蓝色火焰 ；用带火星的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴，慢慢打开活塞，观察到 带火星木条复燃 。【交流讨论实验分析】实验中可燃烧并产生淡蓝色火焰的气体是 氢气 ，能使带火星的木条复燃的气体是 氧气 。 学生通过参与实验，学习如何观察和记录实验现象，培养实验技能和探究能力。了解氢气和氧气的性质及检验方法，知道可燃性气体点燃前要验纯。认识到水在通电的条件下，生成了氢气和氧气；掌握水由氢元素和氧元素组成。
任务三： 探究氢气燃烧
【讲授新知】①氢气的物理性质：氢气是无色无味、难溶于水的气体，密度比空气的小。②点燃氢气前，要先检验氢气的纯度氢气验纯：收集一试管氢气，用拇指堵住，移近火焰移开拇指点火，若发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯（此时点燃较危险）；若声音很小则表明氢气较纯。【讲授新知】：检验氢气燃烧的产物 实验操作在空气中点燃纯净的氢气，并在火焰上方罩一个干燥的烧杯，观察实验现象。点燃氢气前，要先检验氢气的纯度。【拓展】：液氢燃烧的产物是水，不产生污染，生成的水又可循环使用。液氢已被广泛用作火箭和航天动力燃料。利用太阳光分解水。 描述氢气的物理性质【观看视频】氢气燃烧描述氢气燃烧的实验现象:氢气燃烧产生淡蓝色火焰,干燥的烧杯内壁出现水雾。引导学生的出实验结论:通过上述两个实验可知,水是由氢元素 和氧元素组成的。 氢气是理想能源，原因是燃烧产物是水，不产生污染。 。 【思考交流】水在煮沸过程中会变成水蒸气，水蒸气在一定条件下可以部分分解产生氢气和氧气 。上述两个过程各发生了什么变化？ 学生通过参与实验，学习如何观察和记录实验现象，培养实验技能和探究能力。通过分析实验现象，学生能够进行逻辑推理，培养分析问题的能力。知道点燃氢气前，要先检验氢气的纯度知道检验氢气燃烧的产物的操作进一步了解氢气是理想清洁能源。
任务四： 水的净化
【讲授新知】水的净化方法：沉降:加入絮凝剂,如明矾,过滤：将不溶于液体的 固体物质与液体分离的一种方法。【实验探究】 1. 将一些浑浊的水倒入烧杯中，向烧杯中加入少量明矾，搅拌使明矾溶解，静置，观察现象。 2. 如图所示，取一张圆形滤纸，折叠后剪成合适的大小，再展开放在漏斗中，用水润湿，作为过滤器。再按照图安装好过滤装置。3. 将烧杯中的上层液体倒入另一个烧杯中，余下的液体缓慢地沿着玻璃棒注入漏斗中。待液体全部过滤后，取出滤纸，观察滤液和滤纸上的物质。【讲授新知】吸附和蒸馏自来水生产的一般过程:沉降(加絮凝剂)→过滤→吸附→消毒。 【思考交流】自然界中的水是纯净物吗？井水看上去比较干净，为什么？井水是否为纯水？【认识絮凝剂】【过滤装置】【思考交流】如果过滤后的滤液仍然浑浊，可能的原因有哪些？应怎么办？ 认识软水和硬水 认识水的净化方法：沉降和过滤认识到过滤装置的仪器名称和用途认识水的净化方法：吸附和蒸馏认识区分软水和硬水
任务五： 水资源的综合利用
【讲授新知】（1）我国不同时期的年用水总量呈现较明显的增加趋势，对于水资源总的需求量越来越大。农业用水比例有明显下降，进入21世纪后基本稳定；工业用水比例则不断增加，近些年保持稳定且有下降趋势，反映了工业结构调整和用水效率的提高；生活用水比例持续增加反映了人民生活水平的日益提高。（2）相对于丰富的海水资源，世界上的淡水资源一直处于紧缺状态，淡水仅占地球水量的约2.5%。我国水资源的状况分布不均，人均量少，人均水资源占有量仅为世界人均水平的四分之一；有超过一半的地区处于严重缺水状态。 讨论水资源短缺的主要原因：一方面人类用水量不断增加， 另一方面水体污染使可利用的水减少。【观察思考】.保护水资源的方法运用化学方法，不仅可以提高水资源综合利用价值，还能够检测水资源受污染的程度并将其加以净化，实现水资源的重新利用。每个公民都应该树立保护水资源的意识，养成节约用水、合理用水、防止水污染的良好习惯。 .能体会化学在自来水生产过程中的重要作用，认识水资源综合利用对社会可持续发展的重要意义
任务六：课堂检测
【提问】学完本课题，谈谈你收获……【反馈练习】课堂练习和校本练习 根据板书，小结本节课所学内容 课堂延伸 巩固所学
8.板书设计
7.作业与拓展学习设计 校本课时
9.教学反思与改进在教授“水的组成和净化”这一节后，我进行了深入的教学反思。首先，我意识到实验在化学教学中的重要性。电解水实验不仅让学生亲眼见证了水的分解过程，更激发了他们对化学现象的好奇心和探索欲。然而，在实验过程中，我也发现部分学生在观察实验现象时缺乏目的性，导致后续分析时难以形成有效结论。因此，在未来的教学中，我需要更加注重实验前的引导，明确观察要点，帮助学生建立科学的观察方法。其次，我认识到化学概念的抽象性对学生理解造成的挑战。为了帮助学生更好地掌握单质、化合物、氧化物等概念，我尝试采用类比、举例等方法，将抽象概念具体化、生活化。这些方法在一定程度上降低了学习难度，提高了学生的学习兴趣。但我也意识到，这些方法只是辅助手段，真正让学生掌握化学概念还需要通过大量的练习和巩固。最后，我反思了自身在教学过程中的角色定位。作为教师，我不仅是知识的传授者，更是学生学习的引导者和伙伴。在未来的教学中，我将更加注重与学生的互动交流，倾听他们的想法和困惑，及时调整教学策略，以更好地满足学生的学习需求。同时，我也将不断提升自己的专业素养和教学能力，为学生提供更加优质的教学服务。
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