2024年秋季新科粵版九年級上冊化學(xué)課件 2.4 跨學(xué)科實踐活動-學(xué)習(xí)探究水的組成的科學(xué)史并制作分子模型

第二單元

空氣、物質(zhì)的構(gòu)成與組成2.4

跨學(xué)科實踐活動：學(xué)習(xí)探究水的組成的科學(xué)史并制作分子模型九上化學(xué)

KY1.探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程：學(xué)習(xí)科學(xué)家探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程，設(shè)計實驗方案探究水的組成及變化。2.知道可以通過實驗、想象、推理、假說、模型等方法探索物質(zhì)的組成。3.了解人類對物質(zhì)的組成的探索是不斷發(fā)展的。4.制作分子模型：選取適合的材料制作分子模型，拆分和組合模型演示電解水的微觀過程。5.展示“水分子漫游記”情景劇：編寫、展示“水分子漫游記”情景劇。1.科學(xué)家探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程物質(zhì)是由原子、分子等微觀粒子構(gòu)成的?？茖W(xué)家探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的時間軸如圖所示。水的生成的發(fā)現(xiàn)1781年，英國科學(xué)家普里斯特利、卡文迪什分別將“可燃空氣（氫氣）”與空氣或“脫燃素空氣（氧氣）”混合后點燃爆炸，發(fā)現(xiàn)有水生成可燃空氣（氫氣）的收集拉瓦錫聽說上述發(fā)現(xiàn)后，認為水不可能是由一種元素組成的。他利用自制的裝置，將玻璃曲頸甑中的蒸餾水加熱，水蒸氣進入用陶瓷密封的紅熱鐵管后，在試管中收集到了“可燃空氣（氫氣）”【設(shè)計實驗】（1）實驗裝置設(shè)計實驗儀器：水槽1個、試管2支、膠塞2個（中間打孔插入電極），電極2個，電源1個，導(dǎo)線2根。2.水的組成及變化的探究【提出問題】水由什么元素組成呢？方案一

水電解器

方案二

簡易電解水裝置

方案三

簡易電解水裝置（2）檢驗生成物的方法【進行實驗】利用方案一的水電解器進行實驗，實驗步驟是：①電解水；②檢驗產(chǎn)物，注意每一步驟的具體操作方式，觀察并記錄現(xiàn)象與數(shù)據(jù)。

實驗用品：水電解器、直流電源、導(dǎo)線、燒杯、酒精燈、火柴、小木條、蒸餾水、氫氧化鈉溶液（或稀硫酸）等。

實驗裝置及步驟觀察與記錄電解水/實驗裝置及步驟觀察與記錄電解水②打開兩支刻度管的活塞，將溶液注入電解器中至兩支刻度管充滿，關(guān)閉活塞，連接直流電源；③通電，觀察并記錄電極上和刻度管內(nèi)的現(xiàn)象；④一段時間后，停止通電刻度管內(nèi)不可留有空氣，以免點燃氣體時造成爆炸氫氣難溶于水，氧氣不易溶于水，產(chǎn)生的氣體聚集于玻璃管的上方

實驗裝置及步驟觀察與記錄檢驗產(chǎn)物⑤用燃著的木條靠近與電源負極相連的刻度管管口，打開活塞，在尖嘴口罩一個干冷的燒杯，觀察并記錄現(xiàn)象___________________________________________③與電源負極相連的刻度管內(nèi)氣體燃燒且產(chǎn)生淡藍色火焰，燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)小水珠實驗裝置及步驟觀察與記錄檢驗產(chǎn)物⑥關(guān)閉與電源負極相連的刻度管管口活塞。用燃著的木條靠近與電源正極相連的刻度管管口，打開活塞，觀察并記錄現(xiàn)象_________________________________________________________④與電源正極相連的刻度管內(nèi)氣體使木條燃燒得更旺（氧氣有助燃性，能使燃著的木條燃燒得更旺，還能使帶火星的木條復(fù)燃）

（2）分析證據(jù)項目反應(yīng)物生成物物質(zhì)種類元素組成（3）得出結(jié)論：根據(jù)電解水生成氫氣和氧氣，同時結(jié)合氫氣和氧氣反應(yīng)生成水的實驗事實，得出水是由氫元素和氧元素組成的。反思與評價

教材第63頁1.電解水時產(chǎn)生氫氣和氧氣，觀察到有氣泡產(chǎn)生，屬于化學(xué)變化；煮沸水時產(chǎn)生氣泡，是溫度升高，水從液態(tài)變成氣態(tài)，形成水蒸氣，發(fā)生的是物理變化。2.電解水時，兩個電極上都有氣泡，經(jīng)檢驗生成了氫氣和氧氣；負極產(chǎn)生的氣體燃燒，產(chǎn)生淡藍色火焰，罩干冷燒杯后產(chǎn)生水珠，正極產(chǎn)生的氣體使燃著的木條燃燒得更旺。這些現(xiàn)象都能說明水是由氫、氧兩種元素組成的。表達與交流

教材第63頁電解水實驗說明，要驗證水的組成，可利用分解法，通過得到已知組成的生成物，推測反應(yīng)物的元素組成。

典例1

水是生命之源。如圖為電解水的實驗裝置，下列說法正確的是(

)

A

1.制作模型用橡皮泥或黏土等材料制作如圖所示的6種分子模型，各分子模型的制作數(shù)量要求如表所示。模型建構(gòu)，可以從微觀視角認識物質(zhì)的組成與構(gòu)成2.拼裝模型演示電解水的微觀過程將制作好的水分子模型按照方案二或方案三進行拼裝，然后根據(jù)演示結(jié)果畫出相應(yīng)的微觀示意圖。方案一：用2個水分子模型演示方案二：用4個水分子模型演示方案三：用6個水分子模型演示3.將制作和拼裝后得到的模型進行分類典例2

從電解水反應(yīng)的微觀示意圖中獲得的信息正確的是(

)

CA.化學(xué)反應(yīng)是分子的重新組合B.化學(xué)反應(yīng)前后原子的數(shù)目增多C.該反應(yīng)的反應(yīng)類型為分解反應(yīng)D.該反應(yīng)說明水由氫氣和氧氣組成[解析]

化學(xué)反應(yīng)是分子分解為原子，原子重新組合成新分子的過程，A錯誤；化學(xué)反應(yīng)前后原子的數(shù)目不變，B錯誤；水是由一種物質(zhì)組成的純凈物，不可能由其他物質(zhì)組成，該反應(yīng)說明水是由氫元素和氧元素組成的，D錯誤。內(nèi)容“水分子漫游記”情景劇時間5分鐘形式現(xiàn)場表演/視頻展示主角水分子情景1陽光照在湖面上，湖水蒸發(fā)……情景2云里的冰晶落下，到半空變成水珠，下雨了……情景3水被樹根吸入，隨著導(dǎo)管到了葉肉細胞里，和二氧化碳變成……典例3

《黃帝內(nèi)經(jīng)》中記載：“地氣（水蒸氣）上為云，天氣下為雨”。表明古人已認識到云雨是由水蒸氣經(jīng)陽光、風(fēng)等影響變化而來的。下列有關(guān)“為云”“為雨”的認識錯誤的是(

)

BA.此過程體現(xiàn)自然界中的水循環(huán)B.地面雨水蒸發(fā)變?yōu)樗魵鈺r，水分子變大C.此過程能實現(xiàn)水資源的重新分布D.此過程是通過水分子的運動及間隔變化實現(xiàn)的[解析]

由題干信息可知，該過程是通過水的三態(tài)變化，實現(xiàn)水的天然循環(huán)，此過程體現(xiàn)自然界中的水循環(huán)，A正確；地面雨水蒸發(fā)