課題3水的組成（教學(xué)設(shè)計）九年級化學(xué)上冊（人教版）

課題3水的組成一、教材分析本課題以人類認(rèn)識水組成的歷史引入并展開，模擬史實的研究過程，分水的生成和水的分解兩步展開。首先介紹了氫氣的性質(zhì)，既是后續(xù)探究的必要基礎(chǔ)知識，也是模擬水組成研究的開端，水分解部分是水電解的實驗探究。經(jīng)過水生成和水分解兩部分的實驗與分析，認(rèn)識水的組成已是水到渠成。在認(rèn)識水的組成的基礎(chǔ)上，結(jié)合所學(xué)的元素、氧氣等知識，從元素組成上區(qū)分歸納出單質(zhì)、化合物、氧化物的概念。二、學(xué)情分析探究物質(zhì)的組成是化學(xué)學(xué)習(xí)的任務(wù)之一，通過前面的學(xué)習(xí)和生活經(jīng)驗的積累，學(xué)生不僅知道水是我們身邊最常見的物質(zhì)之一，而且對水的物理性質(zhì)也有了一定的了解。但對于水的組成，學(xué)生并不完全了解。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變來確定物質(zhì)的組成是一種常用的方法，這種思想學(xué)生可能不會想到，但經(jīng)過引導(dǎo)學(xué)生還是能理解的。所以，通過氫氣的燃燒實驗或電解水的實驗都能證明水是由氫、氧兩種元素組成的。三、教學(xué)目標(biāo)1.通過實驗認(rèn)識水的組成。2.知道單質(zhì)、化合物的區(qū)別及氧化物的含義。3.了解并體驗人類認(rèn)識水的組成的過程和方法。四、教學(xué)重難點重點：1.通過電解水的實驗認(rèn)識水的組成；2.準(zhǔn)確區(qū)分單質(zhì)、化合物和氧化物。難點：從元素的角度認(rèn)識物質(zhì)組成及對物質(zhì)進(jìn)行分類。五、教學(xué)過程【知識回顧】水對我們來說非常的熟悉，前兩節(jié)課我們也從多角度認(rèn)識了水，請同學(xué)們結(jié)合生活經(jīng)驗和以往的學(xué)習(xí)內(nèi)容，從化學(xué)的角度（即物質(zhì)的性質(zhì)、變化、用途、組成、結(jié)構(gòu)）介紹水。【總結(jié)】性質(zhì)：在常溫下是無色無味的液體，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，沸點為100℃，凝固點為0℃等；變化：水有氣、液、固三種狀態(tài)，可以進(jìn)行轉(zhuǎn)化；用途：生活飲用水、農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)生產(chǎn)用水等，非常廣泛。【講解】從上面的總結(jié)中我們可以看出，現(xiàn)階段對水的認(rèn)識主要是物理性質(zhì)、物理變化和用途方面，那么水有哪些化學(xué)性質(zhì)呢？又有哪些化學(xué)變化？水的元素組成和微觀構(gòu)成又是怎樣的呢？本節(jié)課我們就主要通過實驗探究水的組成，并學(xué)習(xí)水的化學(xué)變化和性質(zhì)。【過渡】你知道嗎？古人曾認(rèn)為水是一種“元素”，是不能再分的。如我們古代的“五行說”中就有“水”，西方的“四元素說”中也有“水”，而隨著人類的不斷探索和科學(xué)家的實驗發(fā)現(xiàn)，“水”不是一種“元素”?！緦W(xué)生活動】閱讀教材P81水的組成揭秘，了解水組成的發(fā)現(xiàn)史?！净瘜W(xué)史】科學(xué)解密水的組成世紀(jì)末，英國化學(xué)家普利斯特里把“易燃空氣”（氫氣）和空氣混合后放在干燥、潔凈的玻璃瓶中，當(dāng)用電火花點火時，發(fā)出震耳的爆鳴聲，且玻璃瓶上出現(xiàn)了液滴。不久另一位英國的化學(xué)家卡文迪許用純氧代替空氣進(jìn)行上述實驗，確認(rèn)所得液滴是水，并確認(rèn)大約2份體積的“易燃空氣”與1份體積的氧恰好化合成水?！緦W(xué)生活動】交流討論：普利斯特里和卡文迪什得出水不是一種“元素”的依據(jù)是什么？氫氣+氧氣水氫元素氧元素氫元素和氧元素【總結(jié)】依據(jù)：化學(xué)反應(yīng)前后，元素種類不變?！具^渡】研究氫氣的燃燒實驗是人們認(rèn)識水的組成的開始，下面我們慢慢跟隨科學(xué)家的腳步，用實驗驗證水的組成，首先我們來認(rèn)識下氫氣?！景鍟恳?、氫氣【學(xué)生活動】閱讀教材P79，并根據(jù)經(jīng)驗總結(jié)氫氣的物理性質(zhì)?！究偨Y(jié)】物理性質(zhì)：氫氣是一種無色、無味、難溶于水的氣體，密度比空氣的小。【講解】氫氣是相同條件下密度最小的氣體，因此被用于制作氫氣球。但氫氣球存在很大的安全隱患，因為氫氣是一種可燃性氣體，混有一定量空氣或氧氣的氫氣遇到明火會發(fā)生爆炸，所以現(xiàn)在的氣球都改充密度相對較小的氦氣。以上也說明氫氣具有可燃性，而點燃?xì)錃馇耙欢ㄒ獧z驗其純度?！緦嶒炑菔尽繗錃獾尿灱儯簩W(xué)生觀察實驗操作方法和現(xiàn)象，總結(jié)氫氣驗純的方法?！究偨Y(jié)】用拇指堵住集滿氫氣的試管口，靠近火焰，移開拇指點火，若發(fā)出尖銳爆鳴聲表明氫氣不純，聲音很小則表示氣體較純?！緦嶒炑菔尽繗錃庠诳諝饫锶紵簩W(xué)生觀察并總結(jié)現(xiàn)象?！究偨Y(jié)】實驗現(xiàn)象：產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，放出熱量，燒杯內(nèi)壁有無色液滴出現(xiàn)。通過進(jìn)一步的實驗證實生成的無色液滴就是水。氫氣+氧氣水氫元素氧元素氫元素和氧元素【總結(jié)】根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，該實驗已經(jīng)證明了水是由氫、氧兩種元素組成?！具^渡】通過氫氣在空中燃燒的實驗已經(jīng)證明水是由氫元素和氧元素組成的。還有其他的方法證明水的組成嗎？【化學(xué)史】科學(xué)解密水的組成拉瓦錫重復(fù)了他們的實驗，并做了一個相反的實驗：將水蒸氣通過1050℃的高溫金屬管，重新獲得“易燃空氣”，拉瓦錫將這種氣體叫做“生成水的氣體”?！具^渡】下面我們再次模擬化學(xué)家的實驗，從水的分解的角度探究水的組成?！景鍟慷㈦娊馑畬嶒灐具^程】介紹水電解器，然后加滿水，接通直流電源，學(xué)生觀察并回答現(xiàn)象?！究偨Y(jié)】現(xiàn)象1：電源兩極玻璃管內(nèi)均有氣體產(chǎn)生。現(xiàn)象2：正極產(chǎn)生的氣體可以使燃著的木條燃燒更旺?，F(xiàn)象3：負(fù)極產(chǎn)生的氣體可以燃燒?，F(xiàn)象4：負(fù)極與正極產(chǎn)生的氣體體積比約為2:1?！痉治觥克谥绷麟姷淖饔孟拢l(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在正負(fù)極分別生成了氧氣和氫氣，且產(chǎn)生氫氣和氧氣的體積比約為2:1?！疽蓡枴磕敲此娊庵挥羞@兩種物質(zhì)生成嗎？還有沒有其他物質(zhì)生成？如何驗證？【資料】二百多年前，拉瓦錫做了著名的水的化合和分解實驗：將一定質(zhì)量的氫氣和氧氣在一起燃燒，化合后生成了同質(zhì)量的水；再將這些水分解，仍然得到原來的同質(zhì)量的氫氣和氧氣。【總結(jié)】拉瓦錫從定量的角度得出結(jié)論：電解水只生成氫氣和氧氣?！緦嶒灲Y(jié)論】水氫氣+氧氣（1）水在直流電的作用下，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氫氣和氧氣。（2）依據(jù)反應(yīng)前后元素守恒可知，水是由氫元素和氧元素組成的。（3）從量的角度分析，氫元素與氧元素的原子個數(shù)之比是2:1?！緦W(xué)生活動】交流討論：怎樣從微觀的角度分析水分解的變化過程呢？【展示】水分解的微觀示意圖?！究偨Y(jié)】1個水分子由2個氫原子和1個氧原子構(gòu)成，水分子電解后分解成氫原子和氧原子，2個氫原子結(jié)合成1個氫分子，2個氧原子結(jié)合成1個氧分子?！具^渡】水是一種純凈物，通過氫氣的燃燒和水的電解實驗，我們知道水是由氫、氧兩種元素組成的。那么我們可以對物質(zhì)從元素組成的角度進(jìn)行嗎？【學(xué)生活動】交流討論：分析下列純凈物的元素組成，能否按元素組成特點對其進(jìn)行分類？并說明分類依據(jù)。氫氣（H2）、二氧化碳（CO2）、鐵（Fe）、氧氣（O2）、水（H2O）、高錳酸鉀（KMnO4）、四氧化三鐵（Fe3O4）、氮氣（N2）、碳（C）、氯化鈉（NaCl）、一氧化碳（CO）【總結(jié)】從元素組成的角度分類1.只含一種元素：氫氣（H2）、鐵（Fe）、氧氣（O2）、氮氣（N2）、碳（C）。2.含兩種或兩種以上元素：二氧化碳（CO2）、水（H2O）、高錳酸鉀（KMnO4）、四氧化三鐵（Fe3O4）、氯化鈉（NaCl）、一氧化碳（CO）。3.含兩種元素，其中一種為氧元素：二氧化碳（CO2）、水（H2O）、四氧化三鐵（Fe3O4）、一氧化碳（CO）。【板書】三、純凈物的分類【講解】【注意】由同種元素組成的物質(zhì)不一定是單質(zhì)，如氧氣(O2)和臭氧(O3)的混合物?！緦W(xué)生活動】已經(jīng)學(xué)習(xí)過的物質(zhì)中，分別舉例化合物、單質(zhì)和氧化物