第一课时 探究水的组成
课标分析 内容要求 1.认识水的组成。 2.水的组成及其变化的探究。 学业要求 1.知道水的组成。 2.学会氢气和氧气的检验方法,培养观察和分析探究能力。
教材分析 水的分解部分是一个水电解的实验探究。经过水分解和水生成两部分的实验与分析,认识水的组成。这样既能培养学生敏锐的观察力和分析推理的思维能力,又能让学生学习到从宏观到微观,从定性到定量,进行科学研究的方法和过程。从而使学生学会学习,学会探索,培养良好的科学素养,为后面内容的学习提供了一个合理的思维模式。
学情分析 1.学生对生活中的水有一定的了解,不仅知道水是我们身边最常见的物质之一,而且能说出水的物理性质及用途。但对于化学角度,水的组成并不完全了解,只从表面上知道水是由元素组成的。 2.通过水电解的微观过程,让学生感受化学变化实质的具体应用,加深对化学变化实质的理解。通过氢气和氧气反应生成水,组成这两种物质的元素都转化到水中,从而得知水是由氢、氧元素组成的。利用反应物推测水的组成,学生比较容易理解。但如何利用生成物来确定水的组成,学生不太清楚。这就需要在课堂上解决这个问题。
素养目标 1.认识水的组成。 2.学会氢气和氧气的检验方法,培养观察和分析探究能力。
教学重点 认识水的组成。
教学难点 从元素的角度理解水的组成。
教学过程
教师活动 学生活动 设计意图
[情境导入] [导入]水是生命之源,你知道水的哪些知识 人们是怎样发现水由氢、氧元素组成的 [新知探究] 探究水的组成 (一)认识自然界中的水 1.[提出问题] (1)水在自然界的存在状况是怎样的 思考 思考、交流、讨论 学生回答对水的有关认识
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(2)水、冰和水蒸气之间是怎样相互转化的 请用图示来说明,并描述自然界中的这种转化。 (3)你知道水是一种什么样的物质吗 它有些什么性质 2.地球表面虽然有很丰富的水资源,但可利用的淡水资源却非常有限。因此水资源短缺和水污染问题开始受到人们的重视。 [过渡]水是如此重要,究竟是由什么组成的 (二)水的组成 1.[基础实验]电解水实验 注意:(1)纯净的水导电性很弱,在做电解水实验时,一般在水中加入少量氢氧化钠,以增强水的导电性。而氢氧化钠本身却并没有发生化学变化。 (2)因为我们通常使用的是钠玻璃,焰色反应的影响使反应产生的火焰呈黄色。 2.[观察现象]指导学生注意观察现象并能如实记录。 [问题]电源两极的玻璃管内是什么气体 3.[演示实验]氢气燃烧并验证产物 现象:纯净的氢气在空气中能安静地燃烧,发出淡蓝色的火焰,但若是用玻璃导管做的实验,出现的火焰颜色是黄色的。 学生整理:将以上实验现象和反应的文字表达式进行整理,暂不要求书写化学方程式。 教师讲解:这个实验也可用于氢气的检验。 4.[小结]实验步骤、现象及结论 实验步骤实验现象实验结论在水电解器中加满水,连接好电极,接通直流电源,观察现象通电后,电极上出现气泡,通电一段时间后,两支玻璃管内都收集到气体,与电源正极相连的玻璃管内气体的体积小,与电源负极相连的玻璃管内气体的体积大,两者的体积比大约为1∶2水在通直流电的条件下,能分解成两种无色气体
思考、回答问题: (1)水是循环的。 (2)水遇冷为冰,遇热为水蒸气。在自然界中,河水、湖泊和大海被太阳照射蒸发而上凝聚为云,遇冷而下为雨;冬天水结冰,春来又化为水;这便是三者间的转化。 (3)水是液态的、透明的、无味道的一种化学物质 观察记录: (1)正极、负极都有气体产生,且负极产生的气体体积是正极的两倍。 (2)正极产生的气体可使带火星的木条复燃。 (3)负极产生的气体可以燃烧,发出淡蓝色的火焰 认识自然界的水循环,联系生活实例,进一步激发学生的学习兴趣 观察实验现象,并用化学语言叙述 交流与讨论:电解水时,电源的正极产生了氧气,电源的负极产生了具有可燃性的氢气 观察实验现象 写出反应的文字表达式
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5.正、负极产生气体的检验 项目检验方法现象结论正极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,观察现象带火星的木条复燃该气体是氧气负极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,观察现象气体能燃烧,产生淡蓝色火焰该气体是氢气结论水在通电的条件下能发生分解反应生成氢气和氧气,其体积比约为2∶1
(1)书写电解水反应的文字表达式。 (2)这个文字表达式说明水是由什么组成的 学生讨论:正极为氧气,负极为氢气 学生小结:氢气与空气中的氧气发生化合反应生成了水,反应的文字表达式: + 学生回答: (1)+ (2)水是由氢、氧元素组成的 交流、讨论水的元素组成
课堂小结
水的组成的学习不仅仅是认识水的元素组成,重要的是通过科学家探究水的组成的过程给我们的启迪。正如我国化学家傅鹰所说“化学给人以知识,化学史给人以智慧”,从科学家探究水组成的过程,认识根据分解反应、化合反应的产物推断纯净物组成的思维方法。
板书设计 第4节 水的组成和净化 第一课时 探究水的组成 1.认识自然界中的水 2.电解水实验 (1)现象:两极出现气泡:V负∶V正=2∶1 (2)电解水的文字表达式:水氢气+氧气 (3)氢气在空气中燃烧:氢气(H2)+氧气(O2)水(H2O) 3.水是由氢元素和氧元素组成的
教学反思 对实验现象的分析是学生普遍存在的一个薄弱环节,因此要加强培养学生在这方面的能力,引导学生根据实验的现象去分析总结。从水电解的生成物是氧气和氢气教会学生从微观的角度去分析问题。在人类认识水的组成的过程中体会科学探究和思维的方法,认识实验探究和创新思维的重要性。