沪教版（上海版）九年级化学上册：3.1 水-教案

水一、设计思想本节课是溶液这一单元第一节的内容，承接着第二单元质量守恒定律建立宏观元素和微观分子原子关系的内容，展开的实物延伸，在对水的组成上，运用宏观和微观两方面方法解决。同时，对第三单元溶液的学习，进行基础铺垫。因此本节课内容有承上启下的作用。学生在已经知道如何运用质量守恒定律表述宏观元素和微观分子原子的关系这一方法，应用于水的组成，培养学生科学探究的能力，掌握简单的物质组成的判断和分析方法。本节课先从宏观元素入手，从旧有知识的分析方法建构新知识，在有理论知识作为前提，通过实验进行论证，使学生更容易接受本节课的教学重点，即探究水的组成，能够知道分析物质组成的基本科学方法。基于以上情况，本节课要先使学生了解科学家分析物质组成基本科学方法，运用该方法在实际实验中，分别从定性和定量两个角度测定水的组成及构成。培养学生善于观察和总结的良好科学素养。二、教学目标【知识与技能】（1）理解水的组成。（2）知道氢气的物理性质和可燃性。（3）知道水分子中氢氧原子个数比。【过程与方法】（1）观察和描述电解水的实验现象。（2）分析和推断物质组成的基本科学方法。【情感、态度与价值观】养成善于观察和总结的良好科学素养。三、教学重难点【教学重点】水的组成。【教学难点】探究水分子的构成。四、教学技术与学习资源应用【教学媒体】PPT、实物投影【实验用品】氢氧化钠、水、水电解器、烧杯、酒精灯、木条、铁架台五、教学流程小组讨论：确定方案提出问题：水的组成演示实验：氢气燃烧视频引入学生实验：检验生成气体学生实验：电解水学生活动：球棍模型课堂小结课后作业4/4六、教学过程课题：水的组成〔引言〕开始本节课之前，我们先来看一段视频〔PPT展示〕《水的组成——擦肩而过的真相》〔教师提问〕视频最后给我们留了一个问题“二十一世纪的我们用什么方法证明拉瓦锡的结论？”，在问这个问题之前，想想拉瓦锡有什么结论？〔学生回答〕水是由氢元素和氧元素组成的化合物〔板书〕水是由氢元素和氧元素组成的化合物〔过渡〕简单讲，拉瓦锡测定了水的组成，那我们这节课就来研究一下，水的组成〔板书〕课题：水的组成〔教师提问〕给大家几分钟时间讨论一下，用什么方法证明水是由氢元素和氧元素组成的化合物〔学生回答〕方案一：氢气和氧气点燃，方案二：水通电分解，都能证明水中含有氢元素和氧元素〔板书〕H2+O2H2O〔教师讲解〕同学们整理出的两个方案，我们都来现场实验一下，你们想先看哪个？〔学生回答〕氢气燃烧〔教师讲解〕氢气能燃烧是因为氢气具有可燃性，所以我们来了解下氢气有什么性质〔PPT展示〕氢气常温常压下是无色无味气体，密度比空气小，难溶于水，具有可燃性。〔演示实验〕氢气和氧气混合的袋子点燃，爆炸〔教师提问〕看到燃烧后的残骸，你们是怎么得出水是由氢元素和氧元素组成的化合物呢？〔学生回答〕需要知道生成的是水〔演示实验〕刚刚的实验无法看出生成的是水，所以收集一试管干燥后的氢气，在酒精灯上点燃，观察试管内壁〔教师提问〕有什么实验现象？能不能说明是水？〔学生回答〕试管内壁上有无色液滴，不能说明是水〔PPT展示〕蓝色无水氯化钴试纸，红色有水氯化钴试纸〔演示实验〕将蓝色氯化钴试纸放入试管中，观察由蓝变红〔教师讲解〕由此可见，氢气燃烧生成水，而且经过研究只生成水，所以说明水是由氢元素和氧元素组成的化合物，那么另一个方案呢？水分解怎么说明水的组成呢？水在什么条件下会分解？你怎么知道是通电？我们平时用到的条件都有什么，点燃和加热都是提供热量，所以我们就以加热为例，水加热到100摄氏度的到什么？对水蒸气继续加热能分解吗？拉瓦锡当初也是这么想的，所以他把水放到容器中，加热了101天，发现的确有微量固体出现。他用天平测量，发现容器质量的减少正好等于产生的固体质量，水的质量没有变化，说明加热不能让水分解。经过科学家的探索发现通电是能够很好的分解水的方法。所以今天就用通电的方式让水分解。〔PPT展示〕霍夫曼水电解器及微型水电解器〔教师讲解〕桌面上是与霍夫曼水电解器原理相同的微型水电解器，观察结构，三管是连通器，从中间注水。注意纯水导电能力很差，为了增加导电性，老师向里面加了一点氢氧化钠。电极两端分别连接电源正极和负极，但为了实验方便，老师用两节串联的电池来代替学生电源，按照PPT中的图片连接。开始实验，观察现象。〔学生活动〕气泡、水位变化情况、有液面下降说明溶解性4/4〔教师提问〕这两种气体是什么？怎么检验？怎么检验氧气？怎么检验氢气？〔学生回答〕带火星的木条和燃着的木条，带火星的木条复燃是氧气，气体被点燃是氢气〔教师讲解〕操作注意：将燃着的木条放在导管尖嘴口，挤压橡胶管内的玻璃珠，连续放出气体，观察到燃着更旺是氧气，观察到火焰是氢气。在检验之前，我们观察下水电解器中的气体，又有什么新的发现？〔学生活动〕观察产生气体的量并记录在记录板上，正极产生气体与负极产生气体的体积比接近1：2，多次实验取平均值〔学生活动〕检验气体（未防止学生不成功，所以老师也做检验实验）〔学生回答〕与正极一端连接产生的是氧气，负极一端连接产生的是氢气〔教师演示〕我们通过水通电分解生成氢气和氧气，证明了水中含有氢元素和氧元素〔板书〕补全方程式〔教师提问〕这两个实验都能证明水是由氢元素氧元素组成的化合物，那么思考，为什么这两个实验可以呢？〔教师讲解〕由此可见，质量守恒定律中化学反应前后，元素种类不变告诉我们，当多种单质通过化合反应生成一种化合物，我们可以通过分析单质的元素组成来确定化合物的元素组成，当一种化合物通过分解反应生成多种单质的时候，我们可以通过分析单质的元素组成反推化合物的元素组成。〔板书〕多种单质——化合物——多种单质〔小结〕以上就是我们证明了拉瓦锡的结论，水是由氢元素和氧元素组成的化合物，大家兜了很大一个圈，其实化学式H2O就可以告诉我们水的组成，那么我们可以通过前人已有的经验来理论分析，也可以通过大家实验的方法证明水的组成。〔过渡〕那么假如你们就是拉瓦锡，现在知道了水的组成，接下来就要了解水的构成，水由什么构成？水分子由什么构成？〔学生回答〕水分子，氢原子和氧原子〔教师提问〕那么水分子中氢原子和氧原子个数比怎么确定呢？〔学生回答〕化学式〔学生活动〕还有其他的方法么？几分钟实践，小组讨论一下〔学生回答〕水电解正极与负极产生气体体积比约为1：2，只要知道气体体积与分子个数的关系就能得出氢氧原子个数比（或者化学方程式也可以说明氢氧原子个数比）〔PPT展示〕资料：同温同压下，气体体积比等于气体的分子个数比〔学生活动〕为了更形象更直观，请同学们用桌面上的球棍模型来模拟水通电分解和氢气氧气点燃生成水的实验过程，假设氢分子个数就是2，氧分子个数就是1，看看怎么拼出水分子〔学生回答〕两个氢分子拆成四个氢原子，一个氧分子拆成两个氧原子，重新组合成两个水分子〔教师讲解〕通过微观粒子模型，我们推导出水分子中氢原子氧原子个数比为2：1。〔小结〕回顾整节课，我们通过两个实验氢气燃烧和水的分解证明了拉瓦锡的结论，水是由氢元素氧元素组成的化合物，并且提炼出研究化合物组成的一种方法，不仅宏观定性的研究水的元素组成，还定量的推导出水分子的微观构成。那么同样运用这个方法能否确定过氧化氢的元素组成呢？作为回家作业，设计实验。〔课后作业〕设计实验：探究过氧化氢的组成七、教学反思4/4多媒体环境为实验探究性教学的开展提供了有利条件，它不仅可以创设探究情境，提供丰富的主题资源，改善学习环境，满足学生进行自主学习的各种需求，同时还可以为学生表达思想、观点提供交流工具。本节课充分利用这些优势，为学生的学习营造了有利的空间，同时，也收获了许多惊喜。 惊喜一：精心设计实验，增强了学生的参与度 课的开始，首先播放了一段视频，让学生以穿越的方式感受科学家们发现水的组成的历程，并通过实验的方式去取证，来证明自己的猜想。实验操作简单易行，现象明显；实验结论环环相扣。可以看出，大多数学生处于极度兴奋状态，都争着抢着去完成实验，并能根据实验现象及时做出分析和判断，整堂课在积极、有序、和谐地进行。学生真正成为了主动学习的参与者，而不是被动学习的接受者。 惊喜二：开放的作业，调动了学生积极性 作业的设计是以课堂中原有的实验设计流程和原理进行拓展性实验设计，让学生在作业中对教学内容进行及时反馈，有利于学生更好消化和吸收本节内容。就实验设计作业设计的优点，本身就能体现学生思维的严密性和实验操作的实践性，有助于学生更好的理解实验原理。 在课堂教学中教师应不断地创设温馨、情趣、有效的课堂，让学生敢表达、会表达；给学生自主、自我的空间，让学生的个性敢张扬、能张扬。"以学生为本"，"以学生的发展为本"是课堂教学永恒的主题。4/4