鲁教版（五四制）八年级化学：第二单元 第三节 水分子的变化 教学设计

第三节
《水分子的变化》
教学设计
一、教材分析
在水分子的运动原理基础上分析水的分解与合成的实质——分子本身发生了变化，是原子重新组合的过程，从而揭示化学变化的实质。通过实验现象引出氢气和氧气，为以后学习二者的性质作出铺垫。
二、学情分析：
学生在以往的学习中接触微观粒子的机会比较少，对于这种微观而又抽象的粒子难以想象，因而如何让学生比较轻松地接受化学反应的微观实质是本节课的关键。
1、充分调动学生的积极性和主观能动性，使学生充分发挥主体作用。
2、培养学生观察、分析和解决问题的探究能力，小组合作学习、交流展示的能力。
3、利用计算机多媒体技术做到高密度的学习知识，大信息量的优化处理，大大提高课堂效率。
三、教学目标及重难点分析
（一）教学目标
知识与技能：
1、能说出电解水和氢气在空气中燃烧的实验现象，以及用文字表达式表示已知的化学反应。
2、通过对水的分解和水的合成两个变化的微观的分析，初步认识化学变化的实质。
过程与方法:
1、通过“水在直流电作用下的变化和氢气在空气中燃烧”两个实验探究，初步形成化学变化是有条件的，且化学变化过程中伴随能量变化的观念。
2、培养学生的观察、分析和解决问题的探究能力，小组合作学习、交流展示的能力。
3、培养学生宏观和微观相结合的分析能力，初步形成微粒观。
情感态度与价值观：
1、建立宏观与微观相联系的思维方式。
2、培养学生严谨求实的化学素养。
（二）教学重点、难点
重点：通过对水的分解与合成两个反应的微观解释，认识化学变化中分子发生了本质的改变，分成了原子，原子重新组合形成新的分子。
难点：
从微观的角度解释水的分解和水的合成的过程。
四．教学方法：
科学探究法
、
实验法
、讨论法、讲述法
五、教学流程图：
导入（水的三态变化）
实验一
反思交流
实验二
化学反应实质
课堂小结
反馈练习
七．教学过程：
（一）导入
（投影）同学们，前面我们学习了水的三态变化，在整个变化过程中，水分子本身发生改变了吗？（没有）改变的是什么呢？改变的是分子之间的间隔和排列方式，从而可以判定这是一个什么变化？（物理变化）同学们对学过的知识掌握的很不错。如果在水中插入电极，通以直流电，水分子是否会发生改变呢？同学们想不想知道？带着这个问题我们一起来进入本节课的探究学习。（板书课题
第三节
水分子的变化）
（二）授课
一、水的分解（板书）
（投影）实验探究一
水在直流电作用下的变化
在电解水的实验中，我们用到一种新的仪器，叫水电解器，老师给每个组都准备了一个，同学们看着实验台的水电解器，红色的导线一端与水电解器的正接线柱相连，另一端与学生电源的正极相连，黑色的导线一端与水电解器的负接线柱相连，另一端与学生电源的负极相连。为了节省时间，课前老师给水电解器装满了水。同学们再找到学生电源上的开关，一会向上一推，灯亮了，就显示接通电源了。一会我们打开学生电源上的开关后，仔细观察以下现象：请看大屏幕：（投影）1.两个电极和两支玻璃管内液面有何变化？2.哪一电极产生气泡快？3.与电源正、负两极相连的玻璃管中产生的气体体积比约是多少？(这节课我们各小组来个大比拼，最后评出本节课的优胜小组，一、二、三名)，现在打开学生电源的开关，动手实验吧，把观察到的现象及时整理到学案上。
师巡回，注意控制好时间。
哪个组交流一下你们观察的实验现象呢？生交流。
（投影）实验现象：1、通电后，两个电极上都有气泡产生，两侧的玻璃管液面下降，中间的玻璃管中液面上升。2、与电源负极相连的玻璃管内产生的气泡快。3.与电源正、负两极相连的玻璃管中产生的气体体积比约是1：2
通过刚才的实验我们看到玻璃内产生了气体。大家还记得水的化学符号吗？根据水的组成，大家猜想一下，产生的可能是什么气体呢？大家再回忆一下，水加热烧开之后，有什么现象呢？（水蒸气）
（投影）提出问题
玻璃管内产生的气体可能是什么气体呢？
猜想与假设:
假设一：氢气
假设二：
氧气
假设三：水蒸气
刚才同学们做出了不同的猜想，到底是哪种气体呢？我们需要用实验来验证，请看温馨提示：（投影）
1、氧气是一种无色无味不易溶于水的气体，能使带火星的木条复燃。
2、氢气是一种无色无味难溶于水的气体，能在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰。
从温馨提示中，你能否找到检验气体的方法呢？把你的想法在组内讨论一下。设计实验方案：小组讨论
、交流实验方案。
（投影）实验方案：
第二步，用一根带火星的木条接近液面下降较小的玻璃管尖嘴处,慢慢挤出气体，观察现象。
第三步，用一根点燃的木条接近液面下降较多的玻璃管尖嘴处,慢慢挤出气体，观察现象。
师演示，燃着的木条、带火星的木条、教学生如何挤出气体。这个实验成功的关键是两同学的配合，一个同学先在酒精灯上点燃木条，放到玻璃管的尖嘴处，另一位同学放出气体。
我们先来完成第二步。注意选择哪个玻璃管中的气体？
生实验，师巡回。实验结束后，生交流实验现象。
解释：氢气在燃烧时，由于受玻璃管中玻璃成分的影响，我们观察到的火焰是黄色的，这个知识我们以后会在高中会学习的。
(投影)
实验现象和结论。(内容见课件)
通过刚才的实验，我们知道玻璃管内产生的气体是氢气和氧气，那么是否是水蒸气呢？哪一位同学说一下呢？因为水蒸气不能燃烧也不能支持燃烧，所以猜想三是错误的。根据我们的观察，与电源正极相连的玻璃管内产生的是什么气体？（氧气），与电源负极相连的玻璃管内产生的是什么气体？（氢气），两电极上产生的气体种类和体积可简单记忆为：“正氧负氢一比二”。
（过渡）通过刚才的实验我们知道，水在通电的情况下生成了氢气和氧气，我们能不能把这个化学反应用式子来表示出来呢？
师问参加反应的物质是什么？生成物是什么？反应的条件是什么？箭头指向生成物，板演。这种用文字表示化学反应的式子，叫文字表达式，这是我们化学反应的一种表示方法。
同学请看这个式子，（投影）这一反应可以表示为：
水
通电
氢气
+
氧气
H2O
H2
O2
在这个反应中，水是什么 (反应物)氢气和氧气是什么？（生成物）通电是什么？（反应条件）通常反应物写在箭头的哪一面？生成物写在哪一面？箭头表示”生成”;
箭头上方：
注明反应条件;
“+”表示“和”。
介绍读法，哪位同学大胆试着读一下。
从文字表达式中我们可以判断反应物、生成物以及反应条件，这就是文字表达式的意义：表示一个化学反应。
（质疑）在电解水的反应中，水是怎样变成了氧气和氢气，水分子又发生了怎样的变化呢？我们一起观看电解水的微观过程。
师演示动画过程。
同学们，你能否把刚才我们观察到的电解水的微观过程用拆分模型的形式在小组内来展示一下呢？看哪个组完成的既快又好，完成的组举手示意一下。哪个组把生成的微粒给同学们展示一下呢？
师小结：在这个反应中反应物的分子----水分子被破坏，氢原子和氧原子重新组合形成新的分子----氢分子和氧分子。也就是说在化学变化中，分子变了，而原子不变。
（过渡）前面我们学习了水受热蒸发，刚才呢，我们研究了水通电分解这个化学反应，请同学们来比较一下这两个变化，思考以下两个问题。
（投影）（反思与交流）
1.水受热蒸发和水通电分解各属于什么变化？你判断的依据是什么呢？
2.在水受热蒸发和水通电分解的过程中，水分子本身变了吗？如何变化的？
小组讨论交流。
师小结：在水受热蒸发这个过程中，水分子获得能量，运动加快，分子之间的间隔增大，但水分子本身没有变化，属于物理变化。而在水通电分解的过程中，消耗大量的电能，水分子获得能量，分子破裂，分成原子，原子重新组合，形成新的分子，水分子本身发生改变，属于是化学变化。
（过渡）从刚才电解水的实验中我们看到，氢气可以被点燃，也就是说氢气能够燃烧，也就是说氢气能与空气中的氧气发生了化学反应，那么反应的结果是不是还能生成水呢？带着这个疑问我们进入本节课的第二个探究实验。
二．水的合成（板书）
提出问题：根据电解水的实验，猜想氢气燃烧的生成物是什么？
猜想与假设:
氢气在空气中燃烧的产物是水
收集证据:
如何用实验来证明你的猜想？引导：蜡烛燃烧的实验。
学生小组讨论，设计实验方案，并进行实验验证。
通过电解水的实验，我们知道氢气具有可燃性，可燃性的气体如果不纯，点燃时容易发生爆炸。所以在点燃氢气前，一定要检验它的纯度。
温馨提示：在点燃氢气前，一定要检验它的纯度。
师演示实验：制取、收集、验纯、点燃
。
观察发生的现象，让学生观察烧杯的变化，然用手轻轻触摸烧杯外壁。
播放视频。（氢气在空气中燃烧）现象更明显些。
生交流实验现象，书写文字表达式。
氢气
+
氧气
水（强调点燃与燃烧的区别）
在水的分解这个化学变化中，水分子破裂，分解成原子。那么在水的合成中，水分子又是如何形成的？请同学先来看个动画，（播放动画）请同学们对照这幅图片想一想假如你是导演，组织怎样的情景剧来展示水合成的微观过程呢？小组讨论一下吧！一组表演情景剧，组长解说。
同学们，为刚才他们的精彩表演鼓掌。
投影，微观图）这节课我们学习的水的分解与合成两个化学反应，下面我们从微观的角度来分析水的分解与合成这两个反应，你能找到哪些共同点呢？完成学案中的表格。
水的分解与合成微观比较
变
不变
反应一：水的分解
水分子
氢原子
氧原子
反应二：水的合成
氢分子
氧分子
氢原子
氧原子
共同点：
。
生完成表格，师归纳得出，化学变化的实质：由分子构成的物质发生化学变化时，分子改变了，而原子没有改变。（投影）并板书。
（三）课堂小结：
通过本节课的学习，你有哪些新的收获？还有什么疑问？把你的想法在组内交流一下。
生交流，师小结知识点及化学观念。
（过渡）下面同学们就作挑战自我，看看本节课的学习任务是否已完成。
（四）挑战自我：
1、从电解水的实验中得出的结论是（
）
①水电解是吸收能量的化学反应；
②反应物的分子被破坏，原子重新组合形成新的分子；
③水中含有氢气和氧气
；
④在化学反应中，分子可以再分，原子不可再分
A、①②③
B、②③④
C、①②④
D、①②③④
2、下图表示宇宙飞船发动机内氢气和氧气燃烧生成水的微观过程。下列说法错误的是(
)
A．氢气、氧气和水都是由分子构成的
B．氢气和氧气燃烧生成水的过程中，分子种类发生了改变
C．氢气和氧气燃烧生成水的过程中，原子种类发生了改变
D．氢气、氧气和水都是纯净物
（五）布置作业：
课外分享
有兴趣的同学,上网利用百度查询“氢能的开发与利用”、“氢能汽车”或直接输入http://21世纪教育网/html/1313.htm
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"欢迎登陆21世纪教育网 )、
http://21世纪教育网/html/1314.htm
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\o
"欢迎登陆21世纪教育网 )
查询。
（六）板书设计
第三节
水分子的变化
一、水的分解
水氢气
+
氧气
二、水的合成
氢气
+
氧气
水
三、化学变化的本质