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世界
2.4　跨学科实践活动:学习探究水的组成
的科学史并制作分子模型
学习目标
1.探索物质组成与构成的历程:学习科学家探索物质组成与构成的历程,设计实验方案,探究水的组成及变化。
2.制作分子模型:选取适合的材料制作分子模型,通过拆分和组合模型演示电解水的微观过程。
3.编写、展示“水分子漫游记”情景剧。
学习过程
一、项目任务
学习探索物质组成与构成,制作分子模型,展示“水分子漫游记”情景剧。
二、项目活动
项目活动1　学习探索物质组成与构成的历程
1.科学家探索物质组成与构成的时间轴。
2.拉瓦锡利用自制装置,将玻璃曲颈甑中的蒸馏水加热,水蒸气进入用陶瓷密封的红热铁管后,在试管中收集到了“可燃空气(氢气)”。
[讨论与交流]
(1)拉瓦锡通过“铁和水蒸气反应”实验收集到了“可燃空气(氢气)”,结合普里斯特利、卡文迪什的实验结果,推理得出结论:水由氢、氧两种元素组成。你认同吗 为什么
(2)图中三位科学家对“氢气和氧气反应”实验做出了不同解释,你更赞成哪一位科学家的观点 为什么 他们运用了什么方法探索物质的组成与构成 分享你的看法。
3.水的组成及变化的探究。
(1)实验装置设计
请你自己设计并画出简易的电解水装置图。所需仪器:水槽1个、试管2支、胶塞2个(中间打孔插入电极)、电极2个、电源1个、导线2根。
　　(2)检验生成物的方法
(3)进行实验
与电源正极相连 与电源负极相连
电极附近 玻璃管内 电极附近 玻璃管内
现象
比较两个玻璃 管内现象差异
　　(4)[思路与方法导引] 探究物质组成的两种思路。
项目活动2　制作分子模型
1.制作模型
请你用橡皮泥或黏土等材料制作6种分子模型。
2.拼装模型演示电解水的微观过程
请你将制作好的水分子模型拼装,然后根据演示结果画出相应的微观示意图。
方案一:用2个水分子 模型演示
方案二:用4个水分子 模型演示
方案三:用6个水分子 模型演示
[讨论与交流]
(1)方案一、二、三中水分子模型拆分后分别得到多少个氢原子和氧原子 氢原子和氧原子的个数比是多少
(2)方案一、二、三中氢原子和氧原子重新组合后分别得到多少个氢分子和氧分子 水分子、氢分子和氧分子的个数比是多少
(3)化学变化中原子、分子的种类和数目以及元素的种类是否发生了变化 化学变化的微观实质是什么
项目活动3　展示“水分子漫游记”情景剧
体会水分子在变化中的经历。
三、自我评价
1.电解水的过程可用下列图示表示,粒子运动变化的先后顺序是 (　　)
A.①②③④　　　　　　　　　　　B.①②④③　　　　　　
C.④③①②　　　　　　　　　　　D.④①②③
2.如图是在通电条件下水分子分解的微观示意图。下列叙述正确的是 (　　)
A.1个水分子中含有1个氧原子和1个氢分子
B.反应生成氢分子和氧分子的个数之比是2∶1
C.反应前后分子数目不变
D.反应后原子数目增加
3.人类的日常生活和工农业生产离不开水。为探究水的组成及变化,某小组同学设计如图Ⅰ所示装置进行电解水实验,先在水电解器的玻璃管里加满水(含少量氢氧化钠溶液),再接通直流电源。
(1)水中加入氢氧化钠溶液的作用是　　　　　　　　。
(2)电解时,乙玻璃管中产生气泡的起始位置在　　　　(填“a”“b”或“c”)处。
(3)理论上,甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比应为　　　　。
(4)切断电源后,用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体,观察到的现象是
　　　　　。
(5)电解时,水分子分解示意图如图Ⅱ,补全横线上的模型图。

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