化学人教版九年级上册课题3 水的组成.doc

第四单元 自然界的水 课题3水的组成 设计指导思想： 这堂课的教学目的是让学生掌握水是由氢、氧两种元素组成，每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成，初步形成纯净物、混合物、单质和化合物等概念，理解它们的相互关系。在教学设计时，教师结合当今社会热点问题之一 保护水资源 来构思和组织学习活动。水的组成的学习以实验为出发点，尽量以科学探究教学模式组织教学。通过实验和讨论，使学生逐步地了解水的组成和构成，力图让学生初步掌握研究物质组成的方法。本课设计力求发挥学生的主体作用，不仅让学生得到一些水的知识，还要让他们感知认识事物的方法和途径，培养他们收集信息、处理信息和表达自己观点的能力。 教材分析： 虽然水是学生非常熟悉的物质，但怎样以化学的眼光认识水，学生是陌生和不习惯的。本课题以人类认识水的组成的简要史实引入并展开，符合事物的认识规律，贴近学生的实际，有利于缩小学生对化学科学的距离感，引起学生的学习兴趣。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稍详细些的资料，用作对这段引入的呼应，供师生教学中灵活选用。 对水的组成的认识是通过水的电解实验和对实验现象的讨论分析获得的，它既与史实相符，又体现了认识客观世界的科学过程和方法。这样展现知识具有启发学生思维的作用，同时也渗透了科学思想方法的教育。 在认识了水的组成的基础上，结合前一单元所学氧气的知识，从它们组成上的区别归纳出单质、化合物的概念。 学情分析： 通过第一单元的学习，学生已经有了用感觉器官来观察化学变化的现象的体验，但还不知道如何从现象来分析总结化学变化的实质，通过第二单元水分子运动的学习，学生知道了物理变化的实质是分子本身不变，变化的只是分子的间隔，但却不知道化学变化过程中分子是如何改变的。在对教材和学情分析的基础上，我把如何根据水电解的实验现象分析得出水的组成和探讨化学变化的微观实质作为本节教学的难点。 教学目标 1、知识与技能 （1）通过水的电解实验探究活动认识水的组成。 （2）通过自学、讨论等形式，了解单质、化合物的区分，认识氧化物，最好能形成较为清晰的单质、化合物及氧化物的概念。（3）初步了解氢气的性质和检验方法。 2、过程与方法 通过对水组成的认识，了解人类认识世界的科学探究的过程和方法，培养学生观察、分析、归纳的能力。3、情感态度与价值观通过本课题的学习，进一步增强学生对生活和自然界中化学问题的好奇心和探究欲，培养学习化学的兴趣。 教学重点 通过电解水的实验确定水的组成。 教学难点 对单质、化合物概念的理解及判断。 教学过程 一、创设情境提问 我们知道空气对我们来说很重要。还有什么物质在我们的生活中同空气一样重要吗？学生回答：水教师：俗话说“人可三日无食，不可一日无水”“水乃生命之源”，同学们对水了解多少呢？列举所掌握的有关水的知识，看谁答得快，答得多，答得对。【学生展示】1.水的物理性质：水是一种无色无味的液体，凝固点0，沸点100，在4时密度最大为1 g/cm3，冰的密度小于水的密度。水可以溶解许多物质。 2水的用途。 3人体内水约占体重的70%。【过渡】水是我们最熟悉、地球上分布最广的物质之一，它既普通又宝贵。那么，水究竟是由什么组成的？这节课我们就来探究水的组成。（展示学习目标课件第3页） 新课 二、氢气的性质 【过渡】在很长一段时期内，水曾经被看做一种“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，才认识了水的组成。下面同学们看屏幕，了解一下科学家们是如何研究水的组成的。（出示课件第5页） 由科学家的实验我们可以看出研究氢气的燃烧实验是认识水的组成的开始。日常生活中，同学们听说过或见过氢气吗？你知道氢气有哪些性质？下面同学们看课本79页，口答下列问题。 【学生口答】氢气的物理性质：没有颜色和气味且难溶于水的气体，密度比空气小。（课件第6页） 氢气的化学性质：能燃烧，产生淡蓝色火焰。 氢气的验纯：混有一定量氧气或空气的氢气遇明火会发生爆炸，点燃氢气前需要检验氢气的纯度。用向下排空气法收集一试管氢气，拇指堵住试管口，管口朝下，靠近酒精灯火焰，移开拇指点火，若发出尖锐爆鸣声则表明氢气不纯，若听到的声音很小，则氢气较纯。（课件第7、8页）【教师点拨】同学讨论交流得非常好，对于氢气的性质及验纯讲解得非常全面，下面同学们看氢气的燃烧与验纯视频，（演示氢气燃烧的实验）然后讨论课本79页讨论题。 【讨论】 1上述实验中有无新物质生成？发生了什么变化？写出反应的文字表达式。 2上述实验中是否有水滴生成？点燃 【学生展示】第1题：有新物质生成，发生了化学变化。 板书文字表达式：氢气十氧气 水 第2题：有水滴生成。 三、水的组成 【过渡】通过刚才的实验我们验证了化学家们的结论：氢气在空气或氧气中燃烧生成了水。而拉瓦锡在前人探索的基础上通过一个相反实验，让水蒸气通过一根烧红的枪管，得到了“易燃空气”，从而得出了水是由氢元素和氧元素组成的结论。今天我们能否仿照科学家们的思路，重新探究揭秘水的组成呢？下面各小组讨论设计实验方案，然后展示。 【展示】 一组：根据科学家们的思想，想办法让水分解，产生的气体用带有刻度的仪器测量，根据分解后生成物的组成成分推出水的组成成分。 二组：展示时说出了课本中的实验设计思路。将水电解，通过检验生成物是氧气和氢气来推断水的组成。 【过渡】同学们课前预习得很好，对课本中探究水的组成的实验有了初步了解，并且进行了深入的探讨。下面老师用水电解器演示这个实验，请同学们仔细观察实验现象，并思考下面几个问题。【提醒】教师介绍实验装置，投影思考题，进行实验演示。介绍水中加入了少量的硫酸钠是为了增强导电性。（课件第10页）实验完毕，为了让同学们看得更全面一些，让同学们看视频电解水实验以及水电解的微观过程。最后引导学生讨论交流几个思考题。学生讨论时教师巡回指导，发现问题及时点拨。1、接通电源，引导学生观察电极上的现象及气体体积差异。（课件第12页）2、用带火星的木条和燃着的木条检验两个玻璃管内的气体观察现象。（课件第13、14页）3、通过实验我们知道水发生了怎样的反应并写出此反应的文字表达式。（课件第15、16页） 4、观察水电解的微观示意图回答化学反应前后元素有无变化？5、实验结果表明，水电解生成氧气和氢气两种气体，能不能说明水是由氧气和氢气组成的混合物？（课件第17页）【学生展示】分别由一至六组同学代表展示。 问题1：电解水时，正负极玻璃管内有气泡产生，且正极产生的气泡速率比负极慢，一段时间后，正负极产生气体的体积比约是1：2。 问题2：两极上得到的气体分别是氢气和氧气，可用燃着的木条和带火星的木条检验。（缓慢打开正极上方玻璃管旋塞）正极产生的气体使带火星木条复燃，是氧气；（缓慢打开负极上方玻璃管旋塞）负极产生的气体用燃着的木条点燃时能燃烧，产生淡蓝色火焰，是氢气。 问题3：水电解实验生成了两种物质，氢气和氧气，水发生了分解反应。在黑板上板书文字表达式：水氢气十氧气（化学符号：H2O：H2 O2）。 问题4：由水电解的微观示意图可以看出化学反应前后元素种类不变。 问题5：不能。水是纯净物，应该说水是由氢(H)元素和氧(O)元素组成的。 【教师点拨】同学们分析得很准确，水在通电的条件下分解生成氢气和氧气。若将生成的两体积的氢气与一体积的氧气点燃会恰好完全反应生成水，且从水电解的微观示意图可看出，反应前后元素种类不变，所以我们不难得出水是由氢元素和氧元素组成的。 【注意】学生展示时，教师板书，然后进行分析点拨。 【教师整合分析点拨】 通电水 氢气 十 氧气气体汇集 负极 正极气体特征 可燃 助燃 化学符号 H2O H2 02 组 成 由氢、氧 由氢元 由氧元 元素组成 素组成 素组成【拓展应用】分析实验误差。（课件第18页） 【追问】电解水实验正氧负氢，氢二氧一，所以一段时间后产生氢气与氧气的体积比为2:1，但开始的时候往往大于2:1，你知道是什么原因吗？（各小组讨论展示，其他小组补充） 【展示】氧气不易溶于水，而氢气难溶于水，开始时两种气体在水里有一定的溶解，溶解到水中的氧气比氢气多。 另一组补充：氧气化学性质比较活泼，可能是部分氧气与电极发生了反应。【课堂小结】本节课通过电解水实验认识到了水是由氢元素和氧元素组成的，初步建立“反应前后元素种类不变的观念”，并学习了单质、化合物、氧化物等基本概念。进一步加深物质分类的思想。了解物质分类的多样性。 四、单质、化合物、氧化物【过渡】同学们总结得非常好，能灵活运用学过的知识点解决问题。同学们，上面三种物质（水、氢气、氧气）分别是纯净物还是混合物？从组成元素的种类上看有什么不同呢？下面同学们自己看课本81页，然后思考讨论下面问题。问题1：水、氢气、氧气分别是由一种物质组成的纯净物，水是由氢、氧两种元素组成的，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的。（课件第19页） 问题2：现有H2、02、N2、P、Fe、S、KMn04、KCl03、C02、P205、Fe304。 (1)由一种元素组成的是H2、02、N2、P、Fe、S；(2)由两种或两种以上元素组成的是KMn04、KCl03、C02、P205、Fe304；(3)由两种元素组成，且一种是氧元素的是C02、P205、Fe304。（课件第20页） 问题3：H2、02、N2、P、Fe、S这些物质是由同种元素组成的纯净物，叫做单质，K KMn04、KCl03、C02、P205、Fe304这些物质是由不同种元素组成的纯净物，叫做化合物；C02、P205、Fe304这几种物质是由两种元素组成的化合物，其中一种是氧元素，叫做氧化物。（课件第21页） 问题4：同种元素组成的物质不一定是单质，还可能是混合物。如氧气和臭氧都是由氧元 i 素组成的，但氧气和臭氧混合在一起就是混合物。 问题5：由不同元素组成的物质不一定是化合物，还可能是混合物，如氢气、氧气的混合物。问题6：氧化物是由两种元素组成的化合物，其中一种是氧元素。含氧化合物不一定是氧物，氧化物必须是由两种元素组成。（课件第22页）【教师强调】(1)单质、化合物的定义是建立在纯净物的基础上； (2)氧化物的定义是建立在化合物的基础上。 （课件第23页）【课堂小结】本节课通过电解水实验认识到了水是由氢元素和氧元素组成的，初步建立“反应前后元素种类不变的观念”，并学习了单质、化合物、氧化物等基本概念。进一步加深物质分类的思想。了解物质分类的多样性。板书设计课题3 水的组成一、氢气的性质物理性质：无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小化学性质：可燃性二、水的组成1.电解水的实验：（1）现象：出现气泡，V正极V负极=12（体积比）通电（2）电解水的文字表达式：水 氢气+氧气 （H2O） （H2） （O2）2.水是由氢元素和氧元素组成的三、单质和化合物1.单质：如O2、H2、N22.化合物：如H2O、CO2、Fe3O4、Al2O3、P2O53.氧化物：由氧元素和其他任何一种元素组成的化合物教学反思 本节课通过水的电解实验来证明水的组成，实际上是利用化学反应前后元素种类不变这一规律，由生成物的元素组成来推测反应物的元素组成，利用这一规律也可以探究其他物质的组成。测定水的组成之前，指导学生阅读课文资料“水的组成揭秘，主要是了解科学家研究物质的思路，学习科学家的研究方法，并整理出科学家的探究过程，逐步形成良好的学习习惯和严密的科学探究思维，在实验过程中注重引导学生观察电极上有气泡产生和产生气体体积的不同，并检验两种气体，培养学生观察能力，实验后利用宏观元素组成，推断水的元素组成，培养学生分析能力和逻辑思维能力。如何区分单质、化合物时，引导学生不能只看名称，而要认真分析组成后才能得出结论，即不能注重外表，而要看实质。【课堂练习】1.水是纯净物的特征是（ ）A.由同种分子组成 B.能洗净许多物质 C.是无色的 D.是透明的2.下列四组物质中，均属于氧化物的是 A氧气、氧化钙、四氧化三铁 B水、二氧化硫、高锰酸钾 C，空气、氧化铜、五氧化二磷 D干冰、氧化镁、二氧化锰3. 下列图中，“”和“”分别表示不同元素的原子，则其中表示化合物的是（ ）ABCD4. （经典回放）1661年，英国科学家波义耳（R.Boyle）指出：元素是组成复杂物体和分解复杂物体时最后得到的那种最简单的物质。当时还没有电解技术，人们认为水是一种元素。根据你的理解和现在所学的知识判断，下列选项正确的是( )A.水是最简单的物质 B.水是一种元素C.水含有氢和氧两种单质 D.水是纯净物激光5.科学家研制出利用太阳能产生的激光，并在催化剂作用下使水分解得到氢气的技术。下列说法中不正确的是 （ ）催化剂A. 该技术使水分解的文字表达式为：水 氢气+氧气B. 该技术可以将太阳能转化为氢能源C. 水分解和氢气燃烧都不会产生污染D 水分解产生氢气的同时释放出巨大的能量【课后巩固】1.关于电解水实验的叙述中氢气表现出的化学性质是( )A.产生的氢气无色、无味B.试管中能收集到氢气，说明氢气难溶于水C.氢气的密度小于空气，收集氢气后试管口应向下放置D.将收集氢气的试管移近火焰，可以听到尖锐的爆鸣声2.下图为物质的分类关系，与是并列关系，包括在中