资源简介

课题3《水的组成》
一、学情分析
1．水是生命中最重要的物质，虽然是学生非常熟悉的物质，但怎样以化学的眼光认识水，学生是陌生和不习惯的。所以贴近学生的生活实际，从学生身边的一些现象出发，缩小学生对化学学科的距离感，激发学生的学习兴趣，便成了本课题教学设计的核心理念。
2．在本课时的学习中学生存在的困惑也是很突出的，那就是：水通电产生的气体是不是水蒸汽？收集在小试管中的气体接近酒精灯火焰时为什么会发出声音？
二、教材分析
1．水的组成内容的呈现是模拟史实的研究过程，分水的生成和水的分解两步展开。在此之前首先简要介绍了氢气及其相关的性质，这既是后续学习的必要基础知识，也是模拟水组成研究的开端。水生成的部分由氢气燃烧实验和相关讨论组成，是探究水组成的开始，水分解部分是一个水电解的实验探究。
2．经过水生成和水分解两部分的实验与分析，认识水的组成已经是水到渠成，整个过程将知识的获取、科学过程的体验和科学思想方法的学习融为一体，教育内容丰富，学习情景生动，有利于激发学生的学习积极性。
三、教学目标
1．认识氢气的性质及验纯的方法
2．认识水的组成。
3．了解并体验人类认识水的组成的过程和方法。
4. 掌握物质的分类
四、教学重难点
1．重点：（1）氢气燃烧实验现象的观察、电解水实验现象的观察；
（2）确定水的组成。
2．难点：（1）培养学生的观察能力以及归纳总结的能力。
（2）使学生充分认识实验研究和创新思维的重要性。
五、学习目标
1．通过本节课的学习,我会知道氢气的一些重要的性质。
2．认识到水是由氢元素和氧元素组成的。
3．在探究性学习的过程中，我能主动与同学交流、讨论，清晰的表达自己的观点。
六、实验器材
PPT课件、多媒体设备、启普发生器、干燥管（装有碱石灰）、导气管（钝角）、表面皿、集气瓶（两个）、玻璃片（两片）、水槽、有孔小塑料瓶、尖嘴金属管、烧杯、试管、酒精灯、火柴、水电解器、直流电源、湿毛巾。
锌粒、稀硫酸、肥皂水、自来水、水（加有氢氧化钠）、小木条。
八、教学流程
引入课题→探究1：认识氢气的物理性质
→探究2：认识氢气的可燃性及纯度的检验
→探究3：认识水的组成
→探究4：认识物质的分类
九、教学过程
（一）创设情景
请同学们认真观察水，他到底是什么呢 由什么组成呢
【导入新课】： （ 翻开 书第79页 ） 第四单元 课题3 水的组成
在很长的一段世间内，水曾经被看作是一种“元素”。直到18世纪末，人们通过对水的生成和分解实验的研究，才最终认识了水的组成。
研究氢气的燃烧实验是人们认识水的组成的开始，因此我们先认识氢气。
（二）学习指导
主题1．氢气的性质
[自主学习1]：学生看书79页第3个自然段，归纳得出氢气的物理性质和化学性质。（此时，教师提供帮助，演示实验收集一集气瓶氢气盖上玻璃片倒放在桌面上，氢气流吹肥皂泡，点燃尖嘴金属管口放出的氢气）
1．物理性质
氢气是无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气的小，是最轻的气体
2．化学性质
书上 [实验4-5] 氢气在空气中里燃烧
现象：（1）纯净的氢气在空气中安静燃烧，产生淡蓝色火焰；
（2）烧杯内壁有水珠生成，接触烧杯的手感觉发烫。
结论： 氢气能在空气中燃烧，生成水，并放出热量。
说明： 氢气具有可燃性
该变化的文字表达式： 氢气 + 氧气 水
氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，化学变化中元素种类不变，所以
可推测水的组成：含有氢元素和氧元素
主题2．氢气纯度的检验
[提问]：混有空气的氢气还能安静燃烧吗？
教师演示氢气和空气的混合气爆鸣、爆炸实验，（此时的氢气很火爆了！）
点燃氢气前一定要检验其纯度。
经实验测定，空气里混入氢气的体积为总体积的4.0％～74.2％时，点燃就会发生爆炸，这个体积分数的范围叫做氢气的爆炸极限
注意：点燃任何可燃性气体前，都要验纯。
氢气纯度的检验方法：（教师进行实验操作演示）
用排水法收集一试管氢气，大拇指堵住管口，管口朝下移近酒精灯的火焰，松开拇指点火，若发出尖锐的爆鸣声（砰），表明不纯，若发出轻微的声音（噗），表明纯净。
如果是用排气法收集氢气验纯，当试管里的氢气不纯，需重新收集氢气时，必须用拇指堵住试管口一会儿，让氢气火焰熄灭，否则，引起启普发生器爆炸，发生危险！
[自主学习2]：看书81页的[资料]，走进拉瓦锡实验，知道了水不是由一种元素组成的。那又如何证明水不是由一种元素组成的呢？仿照拉瓦锡实验，让水发生分解反应。
主题3．水的分解实验
1．教师演示电解水的实验（大约5分钟，这段时间指导学生观察实验现象，填写好书上的表格1的内容。）
两 电 极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
现 象 有无色的气泡产生 汇集的气体少水面下降慢 汇集的气体多水面下降快
比较两玻璃管中现象差异 V（+）= 1/2 V(-)[V-表示体积]
水通电分解产生的氢气与氧气的体积比应为2：1，但实验中氢气与氧气的体积比却大于2：1，原因主要有：
①由于氢气与氧气在水中的溶解能力不同，在水中，氧气比氢气更易溶解一些；
②在电解过程中初生的氧气从电极上逸出之前就与电极发生了氧化反应，消耗了氧气。
2．切断电源，检验两个玻璃管中气体，观察并记录发生的现象。
正极端玻璃管 负极端玻璃管
现象 气体使带火星的木条复燃 气体可以燃烧，火焰为淡蓝色
解释 生成的气体是氧气 生成的气体是氢气
[实验拓展]：
该实验必须使用直流电不能使用交流电；预先在水中要加入少量的氢氧化钠或者硫酸钠增强水的导电性能。
水通电变化的文字表达式： 水 氢气 + 氧气
（分解反应）
说明：水是由氢元素和氧元素组成的（结论1）
3．讨论
（1）上述实验中水是否发生了分解反应？生成了几种物质？
（2）分析水的生成和分解实验，说明其中的哪些现象和事实能够说明水不是一种元素，是由氢、氧元素组成的。
（略）在前面的讲解过程中已经回答了这2个问题。
根据精确的实验测定，每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，因此水可以表示为H2O（结论2）
投影] 想一想：以前学过物质可以分为哪两类？判断下列两组物质是纯净物还是混合物，各有什么特点？
归纳总结出单质的概念：
单 质：由同种元素组成的纯净物。
归纳总结出化合物、氧化物的概念：
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，其中有种元素为氧元素组成的化合物。
（运用新知，解决问题）
下列物质哪些是混合物，纯净物，那些是单质和化合物？
1.空气 2.氧气
3.氮气 4.水蒸气
5.河水 6.高锰酸钾
（总结评价、形成体系）
[投影]说一说：学完本节课，你对水有什么新的认识？
水是一种由氢元素和氧元素组成的化合物。
点燃
通电
物质 元素种类
氧气（O2） 1种（ O ）
氮气（N2） 1种（ N ）
氢气（H2） 1种（ H ）
铁 （Fe） 1种（ Fe ）
铜 （Cu） 1种（ Cu ）
物质 元素种类
二氧化碳 （ CO2） 2种（ C、O ）
二氧化硫 （ SO2 ） 2种（ S、O ）
五氧化二磷（ P2O5） 2种（ P、O ）
高锰酸钾 （KMnO4） 3种（K、Mn、O ）
氯酸钾 （KClO3） 3种（K、Cl、O ）

展开更多......

收起↑