资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
九年级化学人教版·上册
第四单元自然界的水
课题二 水的组成 导学案
学习目标
（1）通过氢气的燃烧和水的电解实验，认识水是由氢元素和氧元素组成的。
（2）通过水的电解实验现象的证据推理，分别从宏观和微观视角认识水的成分，建构“物质由元素组成和微观粒子构成的”和“化学变化中元素不变”的化学观念。
（3）通过实验、分子模型、图像，从“宏观、微观、符号”相结合的角度认识物质的研究方法，体会科学探究与实践的方法。
（4）能基于化学史实认识和分析科学家们研究水的组成的证据及推理方法，初步了解根据化合反应和分解反应来推断纯净物的组成的科学思维。
（5）通过本节课的学习明确研究物质组成、性质是为了更好地利用物质的科学态度与责任。
温故知新
水是______________由构成的。
水是______________ 由构成的。
1个水分子是由 ___________原子和 ___________原子构成。
水是由 ____________________________ 组成。
任务一：从“空气的组成”到“水的组成”
思考：1、红色粉末由哪些元素组成？
2、推理的依据是什么？
阅读：课本第93页化学史
任务二：水的生成实验初探“水的组成”
自学教材：课本第91页，找出氢气的物理性质
2、化学性质（点燃纯净的氢气－－安静燃烧）
现象：产生 ____________ 色的火焰
干燥的烧杯内壁上有 _____________出现
（2）表达式： ______________________________
思考：通过氢气在空气中燃烧的实验，你能推测出水是由什么元素组成的呢？
推测的依据是什么？
练习：课后习题95页第六题（1）
任务三：水的电解实验再探“水的组成”
【小组实验探究并记录实验现象】
电解水现象
检验两极气体
交流讨论
1、所用电源为直流电还交流电？
2、水中要加些稀硫酸或稀氢氧化钠溶液目的？
3、电解水实验时生成氢气与氧气的体积比常大于2：1，可能的原因有哪些？
练习：课后习题105页第2题
任务四：微观角度深探“水的组成”
【小组活动】 利用分子模型还原电解水的反应过程。
任务五：构建物质的分类观——单质和化合物
【小组活动】以小组为单位完成物质的分类
课后习题95页
1.下列物质中，属于化合物的是( )。
A.食醋 B.白酒 C.糖水 D.水
3.下列各图中不同大小和颜色的小球分别表示不同元素的原子。其中表示混合物是_______(填字母，下同)，表示纯净物的是________，表示单质的是_表示化合物的是____________
当堂检测
1.（课本95页，第2题）下列有关水的说法中，正确的是（ ）。
A.水由氢气和氧气组成
B.水分子由氢原子和氧原子构成
C.河水经过滤后就得到纯水
D.水转化为水蒸气后水分子变大
2.（课本95页，第6题） 从不同的角度研究物质是化学中常用的研究思路。请阅读“科学史话-水的组成揭秘”，回答下列问题。
(2)在电解水的实验中，两个玻璃管上方产生的气体分别是_______和________。
(3)水是由____________元素组成的，每个水分子是由___________________原子构成的。
(4)依据不同的分类标准，你认为水分别属于哪些物质类别
3.（课本95页，第5题改编）判断下列叙述是否正确，并说理由
（1）电解水产生的氢气与氧气质量比为2∶1。
（2） 电解水的实验说明水是由氢气和氧气组成的。
（3） 纯净的氢气在空气中燃烧的现象是：淡蓝色火焰，放热，
产物为水。
（4） 电解水的反应属于分解反应。
（5） 自然界的物质都以化合物形式存在
（6） 冰与水混合得到混合物
（7） 是含氧元素的物质都是氧化物
4.（课本95页，第4题）将下列物质分别按混合物、纯净物、单质、化合物、氧化物进行分类。
(1)空气 (2)氧气 (3)水蒸气 (4)二氧化硫
(5)高锰酸钾 (6)铁粉 (7)氮气 (8)四氧化三铁
5.右图是电解水的简易装置。试回答：
（1）根据图判断：
A是____气；B是____气；
C是____极；D是____极。
（2）为了增强水的导电性应在水中加入_______________。
（3）正负两极气体的体积比为:__________。
（4）该反应的文字表达为:_______________________；
属于________反应。
课后作业：
1.发挥想象利用身边的材料模拟氢
气燃烧的微观过程（例如彩泥、葡萄等）。
2. 《课时练》达标自测。
（1）水电解时在连接正极的一端上产生的气体是（ ）
A.氧气 B.氢气 C.水蒸气 D.无法确定
（2）电解水,当某一电极上产生5 ml气体时，另一电极产生的气体体积可能是（ ）
A.2.5 ml或5 ml B.5 ml或10 ml
C.10 ml或15 ml D.10 ml或2.5 ml
（3）用右图装置电解水，一段时间后的现象如图所示。对该实验的描述错误的是(　　)
A．a试管中收集到的是一种可燃性气体
B．a、b两试管中收集到的气体的体积比约为1∶2
C．向水中加入少量硫酸，能增强导电性
D．该实验能证明水是由氢元素和氧元素组成的
(3)①空气②水③二氧化碳④液氧⑤矿泉水⑥氢气⑦澄清石灰水⑧铁⑨高锰酸钾
属于混合物的是______________________
属于纯净物的是______________________
属于单 质的是______________________
属于化合物的是______________________
属于氧化物的是_____________________________
(4)猜猜ABC与单质、化合物、氧化物对应关系
A ______________ ；B _____________；
C _______________；
水不属于（ ）
A．混合物 B．纯净物 C．化合物 D．氧化物
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
九年级化学人教版·上册
第四单元自然界的水
课题二 水的组成
教 学 设 计
在《义务教育化学课程标准（2022版）》的五个内容主题中，“水的组成”在内容上属于主题2“物质的性质与应用”，课标中要求“认识水的组成”。
主题1“科学探究与化学实验”是探究水的组成的手段，要求学生体会实验探究和模型构建是化学科学研究的基本方法，通过实验学习探究物质组成的一般思路，感悟科学家崇尚真理、勇于质疑的伟大精神。
主题3“物质的组成与结构”及主题4“物质的化学变化”是学习“水的组成”的目的，要求学生能从分子、原子等微观视角认识物质，建立宏观与微观间的联系并基于“宏观-微观-符号”多重表征认识化学变化的本质和对物质进行分类，促进学生化学变化观的形成和发展。
本课题内容选自人教版初中化学（2024）九年级上册第四单”自然界的水”课题二“水的组成”。在教材结构、内容衔接上具有着承上启下的作用。
从知识内容看，本节教材内容主要包括了物质的性质与检验，探究物质组成的方法及物质分类三个方面内容，从“分与合、定性与定量”两个角度分别探究了水的组成，从宏观上的元素组成到微观上氢原子和氧原子的个数比，借用水的分解反应引出物质的分类，体会科学研究的方法和过程，为后面的学习也提供了合理的思维模式。
从教材结构上看，本课题承接《我们的水资源》学习内容，此外对于前面物质的奥秘也有着巩固的意义，对下能够帮助学生理解质量守恒定律及化学方程式。
序号 知识点 具体内容
1 氢气的燃烧 氢气的性质；氢气的验纯；定性认识水的组成；氢气与氧气化合的文字表达式
2 水的分解 电解水实验探究；从定性和定量两个角度认识水的组成；确定水中原子个数比；电解水的文字表达式以及微观过程
3 物质的分类 单质与化合物的分类；认识氧化物
从教材栏目看，教材包括以下栏目，其作用是：
【科学史话】通过普利斯特里、卡文迪许、拉瓦锡三位科学家揭秘水的组成的化学史，学生能够感受科学探究的不易及科学家敢于质疑权威、开拓创新的精神；学会从科学史中归纳出化合法和分解法师探究纯净物组成的方法，从定性及定量的角度初步认识水的组成。
【方法导引】科学探究和化学学习的基本思路和方法，与正文内容高度相关，是认识视角和思路的提升。依据课标要求对学生进行方法教育。
【学完本课题你应该知道】通过简洁的知识概述，学生能够清晰了解本课的学习目标，教师页可以从中明确教学目标，量化评价目标
1. 了解水的物理性质；通过氢气燃烧和电解水的实验，认识水是由氢、氧两种元素组成，它的符号为H2O；
2.通过水的电解实验现象的证据推理，分别从宏观和微观视角认识水的成分，建构“物质由元素组成和微观粒子构成的”，巩固“在化学反应里，分子可以分成原子，而原子却不能再分”的认识和“化学变化中元素不变”的化学观念。。
3. 通过电解水实验，结合分子、原子的知识从微观的角度分析水分子的微观构成，得出水的化学式；通过电解水的实验，分子模型、图像，从“宏观、微观、符号”相结合的角度认识物质的研究方法，体会科学探究与实践的方法，培养学生观察探究的能力和实事求的科学态度。
4. 能基于化学史实认识和分析科学家们研究水的组成的证据及推理方法，初步了解根据化合反应和分解反应来推断纯净物的组成的科学思维。
5.通过对水的组成的认识，了解人类认识物质世界的过程和方法，乐于探究身边的物质世界。
教学重点：电解水的实验及根据实验现象分析确定水分子的构成；依据现象及数据，推理生成物并写出文字表达式，从元素守恒的角度推理水的组成及分子构成。
教学难点：水分解的微观过程解释，即从宏观理解转向微观分析的推理过程；研究纯净物组成的基本方法。
易错点：1.电解水实验条件“通电”；2.电解水的实验现象，正负极产物及质量、体积比。
易忘点：电解水的实验现象，正负极产物及质量、体积比。
中考点：电解水的实验现象和结论；根据水分解的微观过程示意图提供的信息回答有关水的组成、水分子构成、化学反应实质等问题。
教法：实验法 启迪法
学法：小组合作探究法 讨论法 训练学习法
回顾旧知导入新课：
教学环节一：从“空气的组成”到“水的组成”
回顾拉瓦锡探究空气的组成的相关实验，通过分析红色粉末的元素组成引出“化学变化中元素不变”的学科观念，从中引出探究水的组成的方法。 教师活动：拉瓦锡探究空气的组成的实验装置图，回顾实验中涉及的两个化学反应。汞和氧气在加热的条件下生成了一种红色粉末。继续加强热，又重新生成汞和氧气。请同学们思考一下，红色粉末由哪些元素组成 学生活动：思考回答 教师追问：推理的依据是什么？汞和氧气属于什么反应类型？红色粉末中还有没有其他的元素？ 学生活动：回答问题 教师再追问：汞和氧气属于什么反应类型？红色粉末中还有没有其他的元素？ 学生活动：回答问题 设计意图：通过分析红色粉末的元素组成引出“化学变化中元素不变”的学科观念，从中引出探究水的组成的方法。例如探究水的组成可以通过生成水的化合反应，由化合反应中反应物元素的组成，推断水的元素组成，也可以让水发生分解反应，由生成物中元素的组成推断水的元素组成。 学生活动：阅读课本第93页资料卡片，从科学家的探索过程确认探究水的组成的两种方法：氢气燃烧化合成水和水蒸气的分解分解反应。通过燃烧产物推断物质的元素组成，通过分解反应的产物推断物质的元素组成。
教学环节二：水的生成实验初探“水的组成”
通过氢气燃烧实验认识水的组成，体验实验在科学探究中的重要作用。 学生活动：自学氢气性质(阅读教材课本第91页)，并完成学案相关填空。 教师活动：提问代表展示自学结果。 [演示实验]点燃氢气肥皂泡即氢气爆炸实验。 [播放视频]有趣视频和检验氢气的纯度。 [播放实验视频]点燃纯净的氢气，并检验产物。过程中，教师注意提醒学生观察火焰颜色和烧杯内壁的变化。 学生活动：观察记录实验现象，书写表达式。 教师活动：提问通过刚才演示的氢气燃烧实验，你能推测出水是由什么元素组成的呢 推测的依据是什么 学生活动：多数学生可能会根据化学变化前后元素守恒的思想，推知水中含有氢元素与氧元素。 [追问、提醒]刚才的燃烧实验中，是氢气在空气中燃烧。学生活动：思考并回答问题。 [评析、过渡]这就是卡文迪许用氧气来代替空气得出准确结果的原因。所以我们要研究未知物的元素组成，要把未知物全部转化为已知元素组成的物质，未知物向已知元素组成的物质转化时，要尽量不引入新元素，防止出现干扰。 通过这个环节让学生学会通过实验现象收集证据并得出结论,同时体会氢气燃烧化合成水是研究水的组成方法之一。
教学环节三：水的电解实验再探“水的组成”
通过水的电解实验再次认识水的组成，尝试从定性、定量两个角度去观察实验现象。 教师活动：展示并介绍实验装置一一霍夫曼水电解器，播放实验视频。 学生活动：观看视频，完成导学案 [（可设置分组实验）学生分组实验装置一一与霍夫曼水电解器原理相同的简易装置、12V干电池、电池盒。] 教师活动：提问学生描述实验开始时观察到的现象。 学生活动：实验初期从定性角度描述两个电极都有气泡冒出,正极端玻璃管产生气泡速度慢，负极端玻璃管产生气泡速度快。 [追问、点拨]提问学生描述教师已经进行了一段时间的演示实验中的现象，强调要比较两电解产生气体的体积，从定量的角度观察现象。 教师活动：根据拉瓦锡的实验引导学生猜想两个玻璃管产生的气体，并提问如何检验气体。学生活动：思考并回答问题。 [追问、提醒]在未知的情况下，如何知道正极就一定是氧气 学生活动：明确两种气体都用燃着的木条来检验，更旺的是氧气，被点燃有火焰产生的是氢气。 [评析]在未知的情况下，均用燃着的木条来检验。 [实验验证]正极气体使木条燃烧更旺，负极气体能燃烧。 学生活动：学案上记录现象，书写表达式，展示该实验结论：氢气只含有氢元素，氧气只含有氧元素，根据元素守恒，可推知水中含有氢元素与氧元素。 [交流活动]1、所用电源为直流电还交流电？ 2、水中要加些稀硫酸或稀氢氧化钠溶液目的？ 3、电解水实验时生成氢气与氧气的体积比常大于2：1，可能的原因有哪些？ [讲解、点拨]强调：直流电；装置内已经提前加满了水，而且为了增加水的导电性，在水中加入了氢氧化钠，也可以加硫酸钠；氧气与电极发生反应消耗了氧气，相同条件下，氧气在水中的溶解性比氢气稍大。 [师生活动]水的电解实验小结 [回扣]水是由什么元素组成？
教学环节四：微观角度深探“水的组成”
从微观角度通过对化学反应本质的分析，让学生在已有证据的基础上结合所给信息得出每个水分子时由两个氢原子和一个氧原子构成的。通过分子模型体验还原反应实质、画图，从“宏观、微观、符号”相结合的角度认识物质的组成。 教师讲解：通过电解水实验，从宏观角度(实验现象)上确定水是由氢、氧元素组成的，换一个角度，在微观上一个水分子中氧原子和氢原子个数比是多少 [提供信息]在相同状况下，宏观气体的体积比等于微观下构成该气体微粒的个数比。 学生活动：思考并回答问题。 [引导分析]根据化学变化前后原子的种类和和个数守恒，以及信息宏观气体的体积比等于微观下构成该气体微粒的个数比，可推知水水分子中氧原子和氢原子个数比是2：1。从数学角度分析水分子可能有多种组合，可能是H 0、H,O2、HO等等。 [讲授]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，因为水可以表示为H20，出示2014年，中国科学家在电子显微镜下看到了水分子的图片。[提问]水通电时，水分子是怎样变化生成新分子的呢 [播放视频] 学生活动：观看视频 [点拨]请学生利用分子模型还原电解水的微观过程。 学生活动：体验拼装 教师活动：提问学生描述体验模拟的水分解的微观过程。 学生活动：回答当水分子分解时，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。 [评析]通过我们的微观实质，可得出电解水的另一结论：化学变化中分子可以再分，原子不能再分。 [点拨、拓展]请学生尝试能在坐标图像中画出电解一定质量的水生成气体的体积随反应时间的变化图像。 [归纳]结合学生绘制图像以及电解水实验现象，将电解水实验总结为“正氧负氢、氧一氢二”，方便学生理解。
教学环节五：构建物质的分类观
教师活动：展示氢气、氧气、水的宏观物质，微观结构和化学符号的图片，建立三重表征之间的联系，引导学生形成单质、化合物、氧化物的初步认识。 学生活动：回答并思考，并于阅读教材94页。 教师活动：明确给出单质的概念 教师追问：1. 水是单质吗？2.空气是单质吗？3.你感得如何判断某物质是否为单质呢？4.下列物质是单质吗？层层递进。强调：单质中一定只有一种元素，但只有一种元素的物质不一定是单质 学生活动：回答并思考。 同样的方法引导学生学习化合物和氧化物的概念和之间的关系 师生活动：建立物质的分类模型 [归纳总结]这节课我们沿着科学家的脚步首先通过氢气燃烧的实验来定性研究了水的宏观组成，又通过水的电解实验进一步定量探究了水分子的微观构成。由此我们可以得到启示：要研究未知物的元素组成，可以把未知物全部转化为已知元素组成的物质，在这个过程种要尽量不引入新元素，利用最简单的化学反应类型化合反应、分解反应进行探究，然后根据反后的学习种我们还会接触到更多的方法。应前后元素种类不变推断未知物的元素组成。当然，这只是研究物质成分的方法之一，在以后的学习中我们还会接触更多的方法。
练习巩固和作业
板书设计
本节课教学围绕预设目标，充分利用学案串联学习任务，引导学生从已有经验出发，沿着宏观、微观、符号”相结合的角度，逐步深化对水的组成的认知。通过课堂上学案展示、师生互动，对学生学习任务完成度及学习目标达成度进行即时评价与反馈。
评价结果表明 学生积极参与实验设计，完成实验操作，能从实验现象、数据分析中逐步找到证据并推理归纳出水的组成，过程中对物质的元素观以及水分子的微观构成的理解进一步提高。可见，通过学案导学及目标评价的及时反馈，学生课堂参与度和教学目标达成度都比较高。
但是课题中明显能看出学生在学习中还存在对元素守恒观的理解深度还不够，验证实验的设计在表达上不够严谨以及在最后画坐标图不够准确，学生课堂的参与度与活跃度都还可以进一步提高。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑