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【2024人教新版九上化学高效完全备课】（教学设计）
4.4科学探究 探究水的组成
教学设计　　
教学目标: 1.通过氢气燃烧和电解水实验,认识水的组成,初步了解人类认识水的组成的过程和方法,构建出研究物质组成的一般思维模型。 2.通过分析氢气燃烧和电解水实验中的现象和结论之间的关系以及得出水的组成的过程,提升证据推理素养。
教学重点:探究水的组成。
教学难点:研究物质组成的基本方法。
教学用具:水电解器、制取氢气的实验装置、酒精灯、小木条等。
教学过程
教师活动 学生活动 设计意图
环节一　情境导入　提出问题 【展示】 孔明锁。如何拆合孔明锁呢 【提问】 水是常见的物质,水中含有什么元素 可以用类似的“分”“合”的方法进行研究。 尝试拆开孔明锁,重新组装孔明锁。 思考。 借助孔明锁的组成,通过拆和合两种方式,引出探究水的组成的方法。
环节二　回顾史实　追根溯源 【引导阅读】 引导学生阅读教材“水的组成揭秘”,提醒学生关注资料中涉及的实验现象和方法。 【提问】 为什么说普里斯特利和卡文迪什的实验实际上已经揭示出水不是一种元素。 【阅读并归纳】 联系以往学习的元素的知识,逐渐理清思路:元素的种类在发生化学变化时不变,“易燃空气”中含有一种元素,氧气中含有氧元素,两者反应生成的水不是一种元素。 学会从文字中提取和讨论话题相关的信息。同时明确探究水的组成的重要理论依据:化学反应前后元素的种类不变。
环节三　模拟原理　实验探究 【提问】 你知道氢气有哪些性质吗 【演示】 氢气纯度的检验及氢气在空气里燃烧的实验。 【总结】 依据生活中的经验总结出氢气的物理性质和能燃烧的化学性质。 【观察记录】 1.纯净的氢气安静地燃烧,产生淡蓝色火焰。 2.烧杯壁发热。 3.烧杯内壁出现无色液滴。 为探究水的组成做好知识上的准备。
【提问】 上述实验中有无新物质生成 发生了什么变化 你的判断依据是什么 【追问】 能否根据氢气在氧气中燃烧的实验得出水的组成的结论 你的依据是什么 是怎样分析的 【再问】 利用氢气燃烧生成水验证水的组成是否严谨呢 如何改进实验方案 换成纯净的氧气就很严谨了吗 介绍卡文迪什用纯氧代替空气进行实验,从而确认大约2份体积的“易燃空气”与1份体积的氧气恰好化合成水。直到1783年,卡文迪什的助手将这一实验告诉了拉瓦锡,拉瓦锡重复了他们的实验,不仅合成了水,还进行了相反的实验,将水分解为氢气和氧气,再次确认了水的组成——水由氢元素和氧元素组成。 【演示】 电解水实验 按图组装电解水的仪器设备,同时讲解实验装置如何连接,并提醒学生要在打开两端玻璃管活塞的条件下注入水,最后接通水电解器的直流电源。 【提问】 正、负极产生的气体是什么 请作出你的猜想,并说出你的猜想依据。 【追问】 你能设计实验对生成物进行检验吗 正、负极产生的气体分别是什么 你的依据是什么 【讨论交流】 有新物质生成,发生了化学变化,依据是烧杯内壁出现无色液滴。 【书写】 氢气燃烧的文字表达式。 【讨论交流】 能根据氢气在氧气中燃烧的实验得出水的组成的结论。依据化学反应前后元素的种类不变,反应物氢气中含有氢元素,氧气中含有氧元素,则唯一的产物水中含有氢元素和氧元素。 【讨论交流】 氢气可能与空气中的其他物质反应,使氢气在纯净的氧气中燃烧需要检验是否有其他物质产生。 【观察记录】 1.两个电极上都产生了气泡,负极产生气泡快。 2.正、负极产生气体的体积比约为1∶2。 【讨论交流】 依据氢气在氧气中燃烧能生成水,猜想电解水生成的两种气体可能是氧气和氢气。 【讨论交流】 可以用燃着的木条检验两电极产生的气体,依据氢气能燃烧、氧气能支持燃烧的性质。 体会用燃烧法测定水的组成的“合”的思路,分析氢气燃烧实验得出水的组成的结论,提升证据推理素养。 培养严谨求实的科学态度。 引出电解水实验。 尝试体会从定性、定量两个角度观察实验现象。
(续表)
教师活动 学生活动 设计意图
【演示】 分别打开活塞,将燃着的木条分别放在正、负极玻璃管尖嘴口处。 【追问】 能否根据该实验的结果判断水的组成元素 你是怎样分析的 【提问】 通过水的组成的探究思路,你能总结出探究物质组成的一般思路和方法吗 【板书】 引导学生构建探究物质组成的思维模型。 【观察并得出结论】 1.与电源正极相连的玻璃管中产生的是氧气,依据燃着的木条接触正极产生的气体时燃烧得更旺。 2.与电源负极相连的玻璃管中产生的是氢气,依据燃着的木条接触负极产生的气体时气体被点燃,并产生淡蓝色火焰。 【书写】 电解水的文字表达式。 【讨论并得出结论】 电解水生成了氧气和氢气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据化学反应前后元素种类不变,可推测水中含有氢元素和氧元素。 在实验现象和结论之间引导学生进行推理论证,将论证的思维链条构建完整。 体会用电解法测定水的组成的“分”的思路。
环节四　拓展应用　总结提升 【提问】 如何应用探究水的组成的思维方法探究石蜡的组成 【提问】 为什么通过该实验方案不能确定石蜡中一定含有氧元素 【讨论交流】 1.分析石蜡的化学性质,确定利用燃烧法测定石蜡的组成。 2.确定实验方案。 3.得出结论:石蜡的组成中一定含有碳、氢两种元素,可能含有氧元素。 【讨论交流】 生成物二氧化碳和水中含有氧元素,则反应物中一定含有氧元素。但反应物氧气中含有氧元素,因此不能确定石蜡中一定含有氧元素。 对形成的探究物质组成的思维模型进行拓展。
布置作业 完成《全品学练考》作业手册P95第2题。 巩固所学知识。
活动与探究报告　　
　　姓名　　　　　　　合作者　　　　　　　班级　　　　　　　日期　　　　
【学习目标】
1.通过氢气燃烧和电解水实验,认识水的组成,初步了解人类认识水的组成的过程和方法,构建出研究物质组成的一般思维模型。
2.通过分析氢气燃烧和电解水实验中的现象和结论之间的关系以及得出水的组成的过程,提升证据推理素养。
【学习过程】
一、氢气的物理性质
颜色 气味 状态 密度 溶解性
　　　 　　　 　　　 比空气　　　 　　　　于水
二、探究水的组成
1.氢气燃烧的实验——“合法:A+B+……C”
(1)验纯:点燃氢气前要　　　　,原因是当氢气不纯时,点燃时可能会发生　　　　。　
方法:收集一试管氢气→用拇指堵住试管口→靠近火焰点火,若听到尖锐的爆鸣声→气体不纯(若声音很小→气体较纯)。
(2)氢气燃烧的现象:　 。
(3)思考:上述实验中有无新物质生成 发生了什么变化 你的判断依据是什么


　 。
(4)反应的文字表达式为　 。
(5)思考:能否根据氢气在氧气中燃烧的实验得出水的组成的结论 你的依据是什么 是怎样分析的


　 。
2.电解水的实验——“分法:CA+B+……”
(1)实验现象:
　。
(2)正、负极产生的气体是什么 请作出你的猜想,并说出你的猜想依据。


　 。
(3)生成物的检验:你能设计实验对生成物进行检验吗 正、负极产生的气体分别是什么 你的依据是什么


　 。
(4)能否根据该实验的结果判断水的组成元素 你是怎样分析的


　 。
(5)电解水的文字表达式为　 。
(6)画出电解水的微观反应示意图。
【拓展应用】
1.如何应用探究水的组成的思维方法探究石蜡的组成
2.为什么通过该实验方案不能确定石蜡中一定含有氧元素
　　板书设计
[主板书]
结论:水由氢元素和氧元素组成
　　[副板书]
[探究思维模型构建]　　　　　　　　　　　　　　
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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