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1、课题3 水的组成教学设计 金寨初级中学 丁 娜一、 教材分析本课题里对水的认识进入到分子层面，历史上人类对水分子组成的认识是从水的生成和分解两方面进行的，教材在这里就以人类认识水的组成的简要史室引入并展开。为了不冲淡本课题的主体知识-水的组成，作为引入的史实很简短，但在课题之后提供了些稍详细些的资料，用以对这段引入进行呼应，供教学和学习中灵活运用。水的组成的内容的呈现则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知识基础，也是模拟水组成研究的开端。水生成的部分由氢气燃烧试验和相关讨论组成，这里的氢气燃烧实验既是对前面氢气燃烧
2、性质介绍（注意只叙述了现象）的验证，又是研究水组成的开始。它本身并不是一个探究实验，但与讨论组合并放在模拟水组成研究的背景下，使其具有了探究的意味。水分解部分是一个水电解质的实验探究。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，教育内涵丰富，学习情景生动，有利于激发学生学习的积极性。在认识了水的组成的基础上，教材结合前面所学的元素、氧气等知识，从他们组成上的区别归纳出单质、化合物、氧化物的概念。二、 学情分析通过小学科学和中学物理课的学习以及生活中经验的积累，学生不仅知道水是我们身边最常见的物质之一，而且对水
3、的物理性质有了一定的了解。但对于水的组成，学生并不完全了解。通过电解水的实验可以了解到水能分解成氢气和氧气，组成这两种物质的元素都来源于水，从而得知水是由氢、氧两种元素组成。学生在第二单元课题2“氧气”中所学习的氧气检验方法是本课题学习的基础之一。 本课题学习中，学生可能会提出一些问题，例如：1、水通电产生的气体是不是水蒸气？2、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？3、 含氧的化合物是氧化物吗？三、教学设计思想 本课题的重难点是通过电解水实验探究水的组成，了解单质、化合物、氧化物的概念，教学设计可按下述步骤进行： 1、利用教材中有关水的组成发现史的资料提出相关问题。例如，水是
4、纯净水还是化合物?水是否由一种元素组成？引入本课题。 2、通过氢气燃烧的实验和讨论了解氢气的性质，并学习氢气的验纯方法，为后面探究水的组成打基础。3、通过水的电解实验巩固氧气的检验，练习氢气的验纯，分析实验现象，并在此基础上推断水的组成。水在通电的条件下发生分解反应产生氢气和氧气，说明水中含有氢元素和氧元素。4、介绍根据精确的试验测定可知：水可表示为H2O。也可根据学生的水平，设计活动确定水的化学式：由水电解生成的氢气和氧气的体积比、氢气与氧气的密度计算出两种元素的质量比，再由两种元素的相对元素质量计算出水中氢、氧两种元素的元素个数比，根据水的相对分子质量，确定水的化学式为H2O。5、可以通过
5、水中含有氢元素和氧元素，水分解得到氢气和氧气等事实，进一步认识化学反应中参与反应的元素种类不变的结论。6、通过分析物质的元素组成得出单质、化合物、氧化物的概念。可从前面接触的几种纯净物的符号入手，分析物质的组成元素，得出有些纯净物只由一种元素组成，有的则由多种元素组成的结论。我们把同种元素组成的纯净物叫单质，如氧气、氮气、铁、碳、硫、磷，等等。由不同种元素组成的纯净物叫化合物，如水、二氧化碳、二氧化硫、五氧化二磷、四氧化三铁、高锰酸钾、二氧化锰，等等。由两种元素组成，且其中有一种是氧元素的化合物叫做氧化物，如水、二氧化碳、二氧化硫、五氧化二磷、四氧化三铁、高锰酸钾、二氧化锰，等等。注意区别氧化
6、物与含氧化合物。 6、通过复习纯净物、混合物的概念，区别化合物与混合物，在进一步强调的同时，复习物质的分类，随后让学生应用概念将常见物质进行分类。四、教学目标1. 知识与技能（1）认识水的组成。（2）了解单质、化合物、氧化物的定义及区别。2. 过程与方法（1）认识科学探究的意义和基本过程，进行初步的探究活动。（2）通过科学探究活动，学习对获得事实进行分析得出科学结论的方法。（3）能主动与他人进行交流与讨论，清楚表达自己的观点。3.情感态度与价值观 了解人类认识物质世界的过程和方法，发展勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。五、重点、难点重点：电解水的实验、水的组成难点：通过电解水实验探
7、究水的组成，了解单质、化合物、氧化物的概念。六、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图引入新课水是我们生活中最熟悉的物质，水的组成到底是怎么样的？下面我们就沿着前人的足迹去追寻吧 ！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。聆听思考创设情景引入新课合作探究引入：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。问题：氢气的物理性质和化学性质？展示预先收集的一瓶氢气，让学生观察。1.演示：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）让学生观察氢气的物理性质。补充
8、：氢气难溶于水，密度比空气小，是最轻的气体。板书：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.教师演示实验4-5 氢气在空气中里燃烧引导学生小结： 氢气能在空气中燃烧，生成水，并放出热量。 说明： 氢气具有可燃性点燃文字表达式：氢气+氧气 水温故旧知：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。3. 氢气纯度的检验提问：混有空气的氢气还能安静燃烧吗？教师演示实验：氢气和空气的混合气爆鸣、爆炸实验。点燃氢气前一定要检验其纯度。讲解：经实验测定，空气里混入氢气的体积为总体积的4.074.2时，点燃就会发生爆炸，
9、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）讲解：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，防止发生危险！学生观察并记录现象。结合课本知识归纳氢气的物理性质。氢气是无色、无臭、密度比空气的小学生观察实验现象并记录、回答（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。 聆听观察思考交流学生总结验纯方法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），
10、表明不纯，若发出轻微的声音（噗），表明纯净。通过对实验现象的观察，培养学生分析概括能力继续探究及深化3水的分解实验给出水的化学式，让学生猜测水的组成。（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。）讲解：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：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；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。实验拓展：该实验必须使用直流电不能使用交流电；预
11、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。通电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a.上述实验中水是否发生了分解反应？生成了几种物质？b.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。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）（4）.从微观的角度讲解水分子分解当水分子分解时，生成氢原子和氧原子，2个氢原子结合成一个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；2个氧原子结合成一个氧分子，很多氧分子聚集成氧气。猜测、交流学生观
12、察实验现象，填写好书上的表格1的内容聆听、思考观察并记录发生的现象（填写好书上的表格2的内容）思考、讨论、交流总结得出结论结论1：水是由氢元素和氧元素组成的结论2：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。培养学生分析问题，解决问题和总结规律的能力，并通过对课堂演示实验的观察、分析和评价，培养学生的评价能力和质疑精神。过渡到目前为止，你在初中化学课本中学习了哪些物质？能写出这些物质的符号吗？聆听、观察、思考能力拓展CO2 O2 N2 空气 S SO2 P P2O5 C Fe Fe3O4 过氧化氢溶液 MnO2 KClO3 KMnO4 KCl H2O H2 a、在这些物
13、质中，有两种物质与众不同，你能找出来吗？它有什么特点？b、如果把剩下的物质分成两大类，你准备怎么分？你分类的依据是什么？c、有下划线的这些物质有许多共同特点，你能把它们找出来吗？混合物物质单质：由同种元素组成纯净物 纯净物 氧化物：化合物其他化合物做一做、比一比看谁做的又快又好激发兴趣，提高综合能力。充分利用学生已有的经验与知识对物质分类学以致用详见学案观察理解培养学生学以致用的能力，并巩固新知。 分析归纳反思与评价： 通过本节课的学习，我的收获，启示或发现，或印象最深的是什么？小结、交流突出重点作业P82 第2、4、5题巩固新知四、板书设计课题3 水的组成1氢气的性质（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，是最轻的气体点燃（2）.化学性质：氢气具有可燃性文字表达式： 氢气 + 氧气 水2 氢气纯度的检验通电3 水的分解实验水通电变化的文字表达式： 水 氢气 + 氧气（分解反应）结论1：水是由氢元素和氧元素组成的结论2：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H2O4.物质的分类混合物物质单质：由同种元素组成纯净物 纯净物 氧化物：化合物其他化合物第 1 页 共 6 页
