水的组成教学设计

人教版第四单元课题3《水的组成》（第一课时）教学设计广州市铁一中学刘志勇一、教学目标1.知识与技能（1）了解氢气的可燃性，认识氢气的验纯方法。（2）认识水的组成：能够根据水的电解实验知道水分解产生氢气和氧气，由此推断出水是由氢元素和氧元素组成的。2.过程与方法（1）通过水的电解实验，初步学习对实验进行有序观察、用规范的语言描述和记录实验现象，对实验现象进行分析，进一步体会实验现象与结论之间的关系。（2）能够说出水分解为氢气和氧气的宏观变化过程中微观分子、原子的变化，进一步体会“在化学变化中分子改变，原子不变”、“原子是化学变化的最小粒子”等观念。（3）通过模型化的方式用微粒的观点去理解宏观现象的本质。3.情感态度与价值观通过探究水的组成活动，体会化学家在研究过程中的科学精神。三、教学重点电解水实验的探究活动，确定水的组成。四、教学难点用微粒的观点解释水的分解过程。五、实验准备试管、烧杯、酒精灯、起普发生器简易装置、水电解器、学生电源、木条、火柴。通过判断“通过判断“几种水”是纯净物还是混合物，引出本课题的探究主题：水的组成教学环节一：演示氢气的验纯和氢气的燃烧。教学环节一：演示氢气的验纯和氢气的燃烧。教学环节二：水的电解实验演示，引导学生填写实验报告表格。教学环节二：水的电解实验演示，引导学生填写实验报告表格。教学环节三：分别从水的生成和水的电解的宏观角度来分析水的组成。教学环节三：分别从水的生成和水的电解的宏观角度来分析水的组成。教学环节四：用分子、原子的微粒观点来分析水的电解过程。教学环节四：用分子、原子的微粒观点来分析水的电解过程。小结，反馈练习小结，反馈练习七、教学过程【引入】请判断下面几种水分别是纯净物还是混合物：湖水、海水、蒸馏水、自来水、纯洁水、冰水。混合物：湖水、海水、自来水；纯净物：蒸馏水、纯净水、冰水。那么这些是纯净物的水的组成又是什么呢？这就是本课题要研究的内容。教学环节一：了解氢气的可燃性，认识氢气的验纯方法。【演示实验】1、用排水集气法收集一满试管氢气，用拇指堵住试管口靠近酒精灯火焰，移开拇指点火。2、用排水集气法收集半试管氢气，把试管里的水排空，用拇指堵住试管口靠近酒精灯火焰，移开拇指点火。【学生】留心观察实验现象，并总结氢气的物理性质。【讲解】我们刚才用到气体是氢气，从实验过程我们可以知道：它是一种无色、无臭、难溶于水、密度小于空气的气体（密度最小），点燃氢气前要检验其纯度，如果发出尖锐的爆鸣声表明气体不纯，声音很小则表示气体较纯。【演示】在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，并在火焰上方罩一个干冷的烧杯。【学生】1、描述观察到的现象（火焰颜色、烧杯内壁上有什么出现）2、根据实验现象，说明氢气有新的物质——水生成，发生了化学变化。【板书】课题3水的组成一、认识氢气1、氢气是一种无色、无臭、难溶于水、密度小于空气的气体（密度最小）。2、点燃氢气前要验纯，氢气燃烧时产生蓝色火焰并生成水。教学环节二：演示水的电解实验，初步学习对实验进行有序观察、用规范的语言描述和记录实验现象，并能解释观察到的现象。【演示】做好实验准备后，接通直流电源（约12伏），等生成的气体足够多后断开电源。【学生】观察实验，记录两个电极附近和玻璃管内发生的现象。（提示：根据实验现象的发生顺序，先关注气体的产生，再看玻璃管内液面的情况，最后判断气体聚集的体积多少）。并在老师指导下填写书本上的表格：两电极正极端的玻璃管负极端的玻璃管现象均有气泡产生有气体聚集，液面下降。有气体聚集，液面下降。比较两玻璃管中现象差异液面下降较慢，聚集的气体体积较小。液面下降较快，聚集的气体约为正极的2倍多。【提问】我们检验气体的一般方法是什么？（可燃或者灭火的气体可以用燃着的木条，助燃的气体带火星的木条，二氧化碳用澄清石灰水等）。请同学们根据老师的演示填写表格。【演示】用燃着的木条分别接近两个玻璃管尖嘴口。（如果能燃烧，在火焰上方罩一个干冷的烧杯）【学生】观察实验，记录现象并进行解释：（根据学生回答的情况进行指导并填好表格）正极玻璃管负极玻璃管现象木条燃烧更旺气体燃烧，产生淡蓝色火焰，罩在火焰上的烧杯有水雾。解释正极产生的气体可以助燃，是氧气。负极产生的气体可以燃烧，产物为水，该气体是氢气。【结论】水通电生成氢气和氧气教学环节三：根据氢气燃烧产生水和水电解生成氧气和水的宏观现象，推断出水是由氢元素和氧元素组成的。【学生活动1】总结两个实验的现象和结论，写出文字表达式。主要现象结论点燃文字表达式点燃1、氢气的燃烧淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾氢气燃烧生成水氢气+氧气→水（化合反应）2、水的电解正极产生的气体可以助燃；负极产生的气体可以燃烧，烧杯内壁有水雾。水通电分解生成氧气和氢气通电通电水→氢气+氧气（分解反应）通电点燃【分析】通电点燃氢气+氧气→水水→氢气+氧气由氢元素组成由氧元素组成？由氢元素组成由氧元素组成【讨论】1、水由什么元素组成？（氢元素、氧元素）2、判断依据是什么？（化学反应前后元素种类不变，结合化合反应、分解反应的特点）3、水是由氢、氧元素组成的，是不是可以说水是由氢气和氧气组成的？（如果水是由氢气和氧气组成的，那么水就变成混合物了，所以上面说法不对。）【结论】水通电分解生成氢气和氧气，水由氢元素和氧元素组成。【小结】我们要认识一种物质的组成，根据化学反应前后元素不变的原理，可以从该物质的生成和分解两个方向进行探究。历史上普利斯特里（英国）、卡文迪许（英国）都做过水的生成的实验，但是没能得出水的组成正确结论，是因为当时对于元素的观念不正确。拉瓦锡（法国）重复了前人的实验，然后又创新的进行了水的分解实验，终于才得出正确结论，推翻了错误的元素观。【板书】二、水的电解1、实验目的：探究水的组成通电2、实验现象：V负：V正=2:1，负极产生的气体能燃烧，正极产生的气体能助燃。通电3、实验结论：水通电分解生成氢气和氧气，水由氢元素和氧元素组成。4、文字表达式：水→氢气+氧气（分解反应）教学环节四：用微粒的观点解释水的电解过程，体会在化学变化中原子的种类和数目没有发生变化。【分析】展示氢气分子、氧气分子两种分子模型：一个氢分子由（2个氢原子）构成(H2)一个氧分子由（2个氧原子）构成(O2)经过精确的实验测定，确定水分子的模型为：说明一个水分子由（2个氢原子）和（1个氧原子）构成，化学符号：（H2O），该符号中的数值既表示水分子中氢、氧原子的个数比为2:1，还可以表示水通电时产生氢气和氧气的体积比为2:1。【多媒体演示】水分子的分解示意图：【讨论】1、认真观察动画演示，水分子变成氢分子和氧分子主要经过哪两个过程？（一是分子的分解，二是原子的重新组合。）2、你能将这两个过程用分子、原子的观点详细的描述出来吗？（每1个水分子分解，变成2个氢原子和1个氧原子，每2个氢原子结合变成1个氢分子，每2个氧原子结合变成1个氧分子。）3、在整个过程中，什么微粒在变，什么微粒不变？（分子种类改变，原子的种类和数目不变，说明原子是化学变化中的最小粒子。）【总结】本堂课通过水的生成和水的分解两个实验认识到了水的组成，并知道了水的符号是（H2O），该符号既有宏观的意义也有微观的意义，是连接宏观和微观的桥梁，这些化学符号就是我们后面要学习的化学式。【板书】三、水分解的微观解释水分子分解时，生成了氢原子和氧原子，氢原子结合氢分子，氧原子结合成氧分子。（分子分解）（原子重新组合）水的符号：H2O教学环节五：课后小测1、简述氢气验纯的方法。2、下图是某同学自己设计的装置：用大塑料瓶子截去瓶底，留瓶口一段约8cm～10cm，瓶口配一胶塞由里往外塞紧。A、B两极是用镀铬曲别针伸直做成，由塞子露头处连接导线。试回答：(1)其所用电源为直流电，由图可知A端为正极。(2)当B端相连按的试管中得到的气体是氢气，可用燃着的木条来检验。(3)如果与B端相连的试管中气体的体积为8ml，则与A端相连接的试