4.3 水的组成 教案

初 三 年级、 化学 学科教案
课题：___课题3水的组成　　 使用时间： _年 10 月 18 日
主备人： 审核： 化学备科组
教学目标 一、知识与技能
1、了解氢气的物理性质、可燃性。
2、通过氢气燃烧和电解水的实验，认识到水是由氢元素和氧元素组成。
3、知道纯净物再分为单质和化合物、化合物再分为氧化物和其他，并学会初步判断。
二、过程与方法
学习物质分类的方法和思想，树立元素观和微粒观。
三、情感、态度与价值观
巩固“在化学反应里，分子可以分成原子，而原子却不能再分”的认识。
教学重点 1、氢气的性质
2、水的组成
3、单质、化合物、氧化物
教学难点 单质、化合物、氧化物
教学方法 实验、分析、归纳
教学过程设计
【回顾复习】在下列化学反应中，反应物与生成物相比较，分子是否发生了变化？原子是否发生了变化？元素是否发生了变化？
汞 + 氧气 氧化汞 氧化汞 汞 + 氧气
Hg O2 HgO HgO Hg O2
【引入提问】 这是一瓶普通的不能再普通的水。那么大家对这个普通的水有哪些了解呢？
【学生回答】 纯净的水是无色无味透明的液体。在1013KPa时，水的凝固点是0℃，沸点是100℃。水在0℃～4℃之间有反常膨胀现象（即热缩冷胀）。
【过渡】 看来大家对水还是非常了解的。那大家知道水是由哪些元素组成的吗？知道科学家是怎么发现水的组成的吗？
【板书】课题3 水的组成
探究活动一：氢气的燃烧 探究水的组成
【讲述】 在很长一段时间里，人们都认为水是由一种元素组成的。一直到了1766年，对水的认识开始有了转机。
【讲述】 1766年，卡文迪许用锌或铁与稀硫酸或稀盐酸反应制得氢气。1774年，普利斯特里发现氧气。1781年某天，普利斯特里突发奇想，他将氢气通入一个含有空气的玻璃瓶中点燃。
【过渡】 大家知道发生了什么吗？下面我就来模拟一下这个实验，看看到底发生了什么？
【实验演示】 现在我利用卡文迪许发现的方法来制取氢气。
【提问】 已经有气泡产生，根据现象氢气有什么物理性质？
【学生回答】 无色无味的气体。
【讲述】 我在试管里装满水，然后再用排水法收集气体，这就像普利斯特里做的那样。
【提问】 能用排水法收集，说明氢气有什么性质？
【学生回答】 能溶于水，不与水反应？
【讲述】 我现在已经收集好了，我用大拇指堵住试管口，试管口朝下（因为氢气的密度小于空气）然后移向酒精灯火焰，松开大拇指，请大家注意听（如发出尖锐爆鸣声表明氢气不纯，如听到声音很小，“噗”的一声，则表示氢气较纯。）。
【板书】 一、氢气的燃烧
【实验演示】 点燃氢气，把干冷的烧杯罩在火焰上方，观察实验现象。
【讲解】 氢气燃烧火焰颜色实质上是淡蓝色的，但由于玻璃中成分的干扰，才显黄色。烧杯内壁出现水雾，说明反应生成了水，用手触摸烧杯外壁，发热，说明反应放热。
【提问】 写出反应文字表达式。根据该反应，水是由什么元素组成的？
【学生回答】 依据化学反应前后元素种类不变，水是由氢元素和氧元素组成的。
【讲述】 你怎么知道水就一定是氢气与氧气反应产生的，而不是与空气中的其它物质反应呢？氧气有助燃性，这是老师告诉你的，对于当时的人们来说是不知道的。所以当时卡文迪许有了这个疑问，他用纯氧代替空气，也得到了相同的现象，知道了的确是氧气与氢气反应。
探究活动二：水通电分解 探究水的组成
【过渡】 有人认为这些实验已经可以证明水不是由一种元素组成的，但也有人有不同的意见，一直到，1783年，我们伟大的化学家拉瓦锡才彻底解决了这个问题。他用一种逆向思维的过程，如果氢气和氧气能反应生成水，那是不是水也能反应生成氧气或氢气，或者两者都有呢？他设计了一个实验，让水蒸气通过一根烧红枪管，他得到了氢气。17年后，1800年，随着科技的发展，电出现了，尼科尔森和卡里斯特尔尝试着，将直流电的两个电极放到水中。大家知道发生了什么吗？
【板书】 二、水的电解
【讲述】 电解水时，我们选择的是正极和负极不会改变的直流电。我现在接通电源，大家看两个玻璃管刚开始时装满了水，为了增强水的导电性，要在里面加入氢氧化钠或硫酸或者硫酸钠。大家的左边电极与电源的负极相连，大家右边的电极与电源正极相连，请大家仔细观察现象。
【提问】 由实验现象可以知道两极产生的是什么气体？
【学生回答】 正极产生的气体可以使燃着的木条燃烧的更旺，说明正极产生的气体是氧气。负极产生的气体可以燃烧，说明负极产生的气体是氢气。
【提问】 写出反应文字表达式。根据该反应，水是由什么元素组成的？
【学生回答】 依据化学反应前后元素种类不变，水是由氢元素和氧元素组成的。
【讲述】在上述两个实验中，我们学会用元素观研究物质及其变化。元素观，即：物质是由元素组成的；化学反应前后，元素种类不变。
【过渡】 经过漫长的时间人们终于认识了水的组成，是由氢氧两种元素组成的。随着科技的发展，到了现代，科学家不光从宏观方面研究物质是由什么元素组成的，还会从微观角度研究物质是由什么构成的。比如从宏观方面水是由氢氧元素组成，微观方面水是由水分子构成的。
【微观动画】水分解的微观过程。
【讲述】 水分解的微观解释：当水分子分解时，生成了氢原子和氧原子，2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；2个氧原子结合成1个氧分子，很多氧分子聚集成氧气。
【讲述】在上述过程中，我们学会用微粒观研究物质及其变化。微粒观，即：物质是由分子、原子或离子构成的；化学变化时，分子分成原子，原子重组成新分子。
探究活动三：物质的分类
【过渡】 讨论：H2、O2、H2O属于纯净物还是混合物？
【讲述】 是的，它们都属于纯净物，只有纯净物才有固定的组成，才能用专门的化学符号来表示。
【提问】 H2、O2和H2O虽然都属于纯净物，但是它们在组成元素的种类上有什么不同？
【板书归纳】三、物质的分类
单质：由同种元素组成的纯净物。
化合物：由不同种元素组成的纯净物。
【想一想】我们都学过哪些纯净物？
【学生回答】铁(Fe)、二氧化碳(CO2)、四氧化三铁(Fe3O4) 、氮气（N2) 、高锰酸钾(KMnO4) 、氯化钾（KCl)、二氧化锰（MnO2）、氧气（O2）、碳（C）、红磷（ P）、硫磺(S)、二氧化硫（SO2）等。
【分一分】能不能按所含元素种类的多少，将这些纯净物分为二大类呢？
【分一分】能不能想一个办法，将这些化合物再分一分呢？
【板书归纳】氧化物：由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。
【提问】氯化钾、高锰酸钾是氧化物吗？
【小结】物质分为纯净物和混合物，纯净物分为单质和化合物。氧化物从属于化合物，是化合物的一种特殊情形，其特点是只有两种元素且有一种必为氧元素。
【试一试】水(H2O)属于哪一类呢？（参考答案：纯净物，化合物，氧化物）
【小结】本节课你有哪些收获？
【总结】 这节课，我们通过重温历史，再现了科学家从水的生成和分解两方面分析出了水的组成，并在此基础上学习了纯净物的分类。
【当堂检测】见课件。
【作业】新课程46－48页。
教学板书
课题3 水的组成
一、氢气的燃烧
氢气 + 氧气 水
H2 O2
二、 水的通电分解
水 氢气 + 氧气
H2 O2
三、物质的分类
混合物
物质 单质：由同种元素组成的纯净物
纯净物
化合物：由不同种元素组成的纯净物。
氧化物：由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物。
教学探讨与反思
1、氢气燃烧实验改进：在导管口装上派克笔的头，便于得到淡蓝色火焰。
2、水电解实验的改进：在玻璃尖嘴处接上打皮球的针头，便于使带火星的木条复燃，便于观察氢气燃烧的火焰。
3、火焰的观察改进：氢气燃烧的火焰比较淡，学生不易观察。可以用火焰点燃一张纸，让学生可以感知到：氢气在燃烧，有火焰。
4、提升教学的高度：从元素观和微粒观的角度分析物质及其变化，从分类观的角度分析物质，形成知识网络。