京改版九上化学 4.2水的变化 教案

“第二节 水的变化” 教学设计
一、教学背景分析
（一）指导思想和理论依据
建构主义认为：教学不能无视学习者的已有知识经验，简单强硬地从外部对学习者实施知识的“填灌”，而是应当把学习者原有的知识经验作为新知识的生长点，引导学习者从原有的知识经验中，生长新的知识经验。
这节课首先让学生根据已有经验和学过的知识，谈谈对水的认识，教师归纳总结出研究物质的一般思路。在通过水的变化—电解水实验进行推导水的元素组成、水分子中氢原子和氧原子的个数比，以及通过盖吕萨克氢气燃烧生成水的实验事实推导一个水分子的原子构成时，均运用了学生原有的分子、原子知识。
另外，化学学科核心素养是学生应具有的体现化学学科特质的关键能力和品格，包括“宏观辨识与微观探析”、“实验探究与创新意识”、“证据推理与模型认知”、“变化观念与平衡思想”、“科学精神与社会责任”，化学学科教学应该注重学生学科核心素养的培养。本节课即基于电解水实验及氢气燃烧实验，从宏观、微观分别探究水的元素组成和分子构成，培养学生实验探究能力及利用宏微结合的思想研究化学问题，在推导水的元素组成和分子构成过程中，不断地寻求证据进行推理，并形成研究物质组成的一般思路和方法，即建立一定的模型认知。
（二）教学内容分析
化学是研究物质组成、结构、性质、变化及应用的科学。其中，研究物质的组成是化学科学的重要任务之一。本节重点是通过电解水实验认识水的组成，初步建立从物质组成的角度认识物质的思维方法。同时，本课题对水的认识从宏观走向微观分子层面，在知识衔接上起着承上起下的作用，通过该节课的研究，使学生更深入的理解分子、原子，并为后续元素、化学式、质量守恒定量等知识打下基础。
本节课内容属于《义务教育化学课程标准（2011）》“身边的化学物质”一级主题下的“水与常见的溶液”二级主题。课标中的“标准”是：认识水的组成。提出的“活动与探究建议”是：根据实验现象探究水的组成。教材中的主要内容包括：水的三态变化、自然界水的循环、水的化学变化、水的组成。研究视角从社会走向化学学科本质，从物理变化走向化学变化再走向物质组成。
在研读课标及教材的基础上，确定本节课的教学从交流你眼中的水入手，了解学生对水的认识，将学生零散的认识系统化，形成研究物质的一般角度：组成、结构、性质、变化、用途、存在、制备。再从电解水实验入手，通过水通电分解的变化，引出对水的元素组成和微观构成的研究。体现研究纯净物组成的一般思路和方法，整个过程渗透了学科素养——实验探究和创新意识、宏观辨识与微观探析；证据推理与模型认知等
（三）学生情况分析
1．学生已有的知识和经验：学生从日常接触及节约水科普教育、小学科学的学习中都对水有了感性和浅显的理性认识，知道了水的物理性质、水沸腾属于物理变化、水在生活中的一些用途；通过第一章的学习知道了氧气的检验方法，通过第三章的学习知道了水由水分子构成，氧气由氧分子构成、氢气由氢分子构成等知识。
2．存在的问题：初三学生刚刚接触化学，基础知识还很欠缺，特别是还没有学到元素，对物质的元素组成理解上有困难。
在教学中，为了学生能够很好的理解，教师把元素的概念及元素守恒的观点提前“
预支”给学生。在推断水分子中氢、氧原子的个数比及一个水分子中氢原子和氧原子的个数时，教师给学生提供资料信息，让学生根据信息动手画出变化的微观过程，在活动中培养信息的获取和运用能力，同时为学生后续化学式的理解打下基础。
二、教学目标及教学重点、难点
教学目标
1． 认识水的三态变化，知道水在自然界有各种形态和水的循环。
2．通过电解水实验，了解水的宏观组成和微观构成，并体会研究纯净物组成的一般思路和
方法，促进学科素养的发展。
3． 结合电解水的实验，培养观察分析实验现象、归纳推理得出结论的思维能力。
教学重难点
通过电解水实验认识研究纯净物组成的一般思路和方法。
三、教学过程
教学环节 问题线索 学生活动
教学流程
教学环节
教师为主的活动
设计
意图
设情境
引出课题
【讲述】水是我们非常熟悉的物质，动植物的生命活动都离不开水。
【任务1】谈谈你对水的认识
【讲述】化学是研究物质的组成、结构、性质、变化、制备及用途的科学。从这几个角度将水的知识梳理归纳，这节课我们主要研究水的变化。
观看图片
聆听 思考
回答：
水是无色无味的液体，密度是1g/cm3，凝固点为0℃， 沸点为100℃。
水可以饮用，水由水分子构成，地球中水占71%，分体中也含有大量的水等等。
学生从已有的经验和学过的知识出发，并使学生初步体会研究物质的角度。
水的物理变化
【讲述】刚才有同学说水可以变成冰，还可以变成水蒸气。
【提问】如何用分子观点来解释水的三态变化？
【讲述】水的三态变化构成了自然界中水的循环，可以起到调节地表温度的作用。水有很高的稳定性，即使达到2117℃的高温，也仅有2.4%的水发生分解。在特定条件下水能发生更奇妙的变化。
思考回答：
水分子没有发生变化，水分子之间的间隔发生了改变。
聆听
巩固学生对分子的理解和认识。
实验探究水的组成
【任务2】探究水在通电直流电条件下的变化。
【介绍实验装置并连接仪器】水电解器和直流电源，1管连接电源正极，2管连接电源负极。
【演示实验】观察电极上和集气管内发生的现象，并写出结论，指导学生填写实验报告。
【演示实验】检验两电极上产生的气体，观察现象并记录，通过现象并分析得出结论。指导填写实验报告
.
【提问】根据实验写出电解水的文字表达式。
【任务3】根据电解水的实验推测有关水的组成
【提问】水、氢气、氧气都有什么构成的？
【追问】氢气分子和氧分子各有什么构成？
【讲述】水在通直流电条件下只生成了氢气和氧气，氢气由氢分子构成，氢分子由氢原子构成，这些氢原子统称为氢元素。
氧气由氧分子构成，氧分子由氧原子构成，这些氧原子统称为氧元素。
化学反应前后元素的种类不变。
【继续追问】水由什么组成的？
观看 聆听
了解电解水的实验装置
整套装置包括三部分：水电解器、直流电源、导线。
观看实验并记录实验现象，通过分析得出结论。填写实验报告
填写实验报告：
水 氢气+氧气
聆听 思考
回答：
水有水分构成；氢气由氢分子构成；氧气由氧分子构成。
回答：氢分子由氢原子构成；氧分子由氧原子构成。
聆听 思考
回答：
水是由氢元素和氧元素组成的。
通过电解水的实验，培养学生观察和分析问题的能力。
学生还没学过元素和元素守恒，将这些知识预先支付给学生，为后续学习元素及化学式，化学方程式打基础。
理论推导水分子微观构成
【提问】根据电解水的实验是否能推测水分子中氢原子和氧原子个数呢?
【实验事实】水在通直流电条件下，产生氢气和氧气，氢气和氧气的气体体积比为2:1。
【定律】相同条件下气体的体积比等于分子个数比。
【注】氢分子和氧分子均为双原子分子。
【追问】水分子中氢氧原子个数比能确定一个分子中氢氧原子个数吗？
【提问】通过电解水的实验可以得出什么结论？
【任务4】确定一个水分子中氢原子和氧原子的个数。
写出氢气燃烧的文字表达式
【提问】氢气燃烧实验能证明水的组成吗？依据是什么？
【提问】根据信息推导一个水分子中氢原子和氧原子的个数。
【实验事实】
2L氢气和1L的氧气在点燃条件下可以生成2L水蒸气。
【定律】相同条件下，气体的体积比等于气体分子个数比。
【注】氢原子和氧原子都属于双原子分子
【追问】水分子的结构到底是什么样的呢？请画出水分子的结构
【评价】水分子结构并不是随意画出一个氧原子和2个氢原子就可以，经实验测定水分子是角形的，氢氧氢的夹角是104.5°。
小组讨论
回答：
思考回答：
不可以，氢原子和氧原子个数比是2：1，那么氢原子可以是4个，氧原子是2个；或者氢原子是6个，氧原子是3个，所以不能确定一个水分子中氢、氧原子个数。
思考回答：
1.生成氢气和氧气。
2.水由氢元素和氧元素组成。
3.水分子中氢原子和氧原子个数比为2:1。
思考
氢气+氧气 水
思考讨论
可以
因为氢气燃烧反应物只有氢气和氢气，生成物只有水，化学反应前后元素种类不变，所以可以说明水是由氢元素和氧元素组成的。
小组讨论，写出推导过程：
思考画出水分子的结构

观看 聆听
通过电解水的实验让学生从微观和宏观两个角度认识水的组成，体会研究纯净物组成的一般思路和方法。同时促进学生学科素养的发展。
小结
【方法小结】
【知识小结】
聆听
回忆
通过小结，加深学生对本节课的知识的理解
板书设计
四、教学反思
化学是研究组成、结构、性质、变化及应用科学，水是一种非常重要的物质，通过学生谈自己对对的认识，归纳总结出研究物质的角度。让学生从化学角度重新认识生命之源——水，并将无序的知识有序化。
本节课打破了传统的以老师讲授为主，直接通过电解水实验观察现象得出结论：水是由元素组的教学模式。通过电解水的实验和氢气燃烧生成水这一事实，从宏观到微观推导了水的组成，在课标的基础上又有进一步的深化。在推导水分子中氢原子和氧原子个数比的时候，因为学生对给定的信息不熟悉，对学生来说就有一定的难度，所以要给学生留有充足的时间来推导。而在推导一个水分子中氢原子和氧原子的个数时，因为有上个推导过程做基础，所以学生推起来会轻松容易很多。整个过程充分调动学生的积极主动性，激发了学生学习化学的兴趣，在活动中学生还体验应用资料和综合处理信息的过程，在分析推理的思维活动中， 培养了学生严谨的科学态度。另外，还渗透了学科素养——宏观辨识与微观探析；证据推理与模型认知，促进了学生学科素养的发展，也符合现在教学理念。
不足之处，在推导水分子的结构过程中，由于时间问题，给的时间不够充分，部分学生没推导出来。另外，小组讨论的次数及时间太少，这两方面是以后需要加强和改进的地方。