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课题3　水的组成（第1课时）1．认识水的组成。2．了解并体验人类认识水的组成的过程和方法。1．电解水实验现象的描述。2．水的组成的确定。研究纯净物组成的基本方法。酒精灯、氢气气囊、试管、电解器、12 V低压直流电源、火柴、水、氢氧化钠溶液、小木条、铁架台、蝴蝶夹。新课导入【教师活动】水曾经被看作一种“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，才最终认识到水的组成。研究氢气的燃烧实验是人们认识水的组成的开始。【设计意图】引出课题，激发学生的学习兴趣。新知探究一、从氢气的燃烧探究水的组成（一）氢气的性质【教师活动】你知道氢气具有怎样的物理性质和化学性质吗？请同学们快速阅读教材79页第三段，并将“学习任务一”中的内容补充完整。【学生活动】认真阅读教材79页第三段的内容，总结概括氢气的物理性质和化学性质并完成“学习任务一”中的内容。【设计意图】学会从文字中提取关键信息，锻炼学生的语言表达和总结概括能力。【教师活动】氢气是一种难溶于水、密度比空气小的气体，那么可以用什么方法来收集氢气呢？【学生活动】排水法、向下排空气法。【设计意图】复习气体的收集方法，温故知新，强化学生对已有知识的运用。（二）氢气的验纯【教师活动】氢气是可燃性气体，如果混入空气，点燃时可能发生爆炸。故氢气在点燃前一定要检验其纯度。方法如下：Ⅰ．用拇指堵住集满氢气的试管口 Ⅱ．靠近火焰，移开拇指点火注意点燃氢气时因氢气的密度比空气的小，试管口要向下，否则氢气容易逸散到空气中。如果氢气在点燃时发出尖锐的爆鸣声，说明试管中的氢气不纯；如果氢气在点燃时发出的声音很小，则说明试管中的氢气较纯。【学生活动】记忆验证氢气纯度的方法，完成“学习任务二”中的内容。【设计意图】解释点燃氢气时试管口朝下的原因，便于学生理解实验。学习了氢气验纯的方法，为后面探究水的组成打下基础。【教师活动】氢气和空气混合，氢气的爆炸极限的体积分数是4.0%～74.2%，当氢气的体积分数达到60%以上时，爆鸣后试管内就会留有火焰（即此时的爆鸣实际上已经表现为短时间的快速持续燃烧）。因此，如果再用这支试管收集氢气，必须先用拇指把试管口堵一会儿，使火焰熄灭后再继续使用。【设计意图】拓展了氢气的爆炸极限，进一步强调验证氢气纯度的重要性。（三）氢气的燃烧的实验探究【教师活动】验纯后我们可以继续做氢气燃烧的实验：在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察火焰的颜色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察烧杯壁上有什么现象发生。【学生活动】观察实验现象，完成“学习任务三”中的对实验现象总结的填空。【教师活动】请同学们思考：1．上述实验中有无新物质生成？发生了什么变化？2．上述实验中是否有水滴生成？【学生活动】思考并相互交流，完成“学习任务三”中对应的问题。【设计意图】学会通过实验现象收集证据并得到结论，培养学生对实验的观察能力以及对实验现象规范表达的能力。【教师活动】该反应的文字表达式为氢气＋氧气水，在这个反应过程中，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，而燃烧生成了水，证明水是由氢元素和氧元素组成的。【学生活动】完成“学习任务三”中总结部分的填空。【设计意图】通过分析反应前后的元素组成得出水是由氢元素和氧元素组成的这一结论，强化反应前后元素种类不变的结论。二、从水的电解实验探究水的组成（一）电解水实验【教师活动】我们接下来一起探究水的电解实验。电解实验的装置如图所示：在电解器玻璃管里加满水（水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠），接通直流电源。在水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠的目的是什么？【学生活动】阅读教材80页最下面的注释回答问题并完成“学习任务四”中1的内容。【设计意图】锻炼学生自主提取实验关键信息的能力与归纳总结能力，深化学生对实验的认识。【教师活动】请同学们观察并记录两个电极附近和玻璃管内发生的现象。两电极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管现象比较两玻璃管中现象差异【学生活动】观察电解水装置接通直流电源后两电极和玻璃管中发生的现象，完成“学习任务四”中2的表格。【教师活动】切断上述装置中的电源，用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体，观察并记录发生的现象。正极端玻璃管 负极端玻璃管现象解释【学生活动】观察用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体实验现象，完成“学习任务四”中3的表格。【教师活动】1．上述实验中水是否发生了分解反应？生成了几种新物质？2．分析水的生成和分解实验，说明其中的哪些现象和事实能够说明水不是一种元素，是由氢、氧两种元素组成的。请同学们思考上述问题并将答案填在“学习任务四”中4的空白处。【学生活动】小组讨论并总结：水在通电的条件下发生了分解反应，生成了氢气和氧气两种物质。通过对氢气和氧气组成的分析，以及氢气在氧气中燃烧生成无色小液滴等实验现象，可知水不是一种元素，是由氢、氧两种元素组成的。【设计意图】引导学生从元素的观点看化学变化，初步认识化学反应的一个特点——反应前后元素种类无变化，同时加深对元素概念的理解。在现象分析的基础上进行讨论，达到培养观察、分析能力和启迪思维的作用。【教师活动】由电解实验可以写出该反应的文字表达式：。在这个反应过程中，水通电发生分解，生成氢气和氧气。与正极相连的玻璃管内生成的气体是氧气，与负极相连的玻璃管内生成的气体是氢气，且氢气和氧气的体积比约为2∶1。【学生活动】完成“学习任务四”中5的内容。（二）从微观角度认识水分子的构成及分解过程【教师活动】根据精确的实验测定，每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，因此水可以表示为。每个氢气分子由2个氢原子构成，每个氧分子由2个氧原子构成。氢气、氧气、水就是由很多它们各自的分子聚集而成的。水在电解时，水分子分解过程可如下图所示：通电条件下，水分子分解为氢原子和氧原子；每2个氧原子结合成1个氧分子，每2个氢原子结合成1个氢分子。很多氧分子聚集为氧气，很多氢分子聚集为氢气。因此，水电解后得到氢气和氧气，发生了化学反应，但是不能认为水是由氢气和氧气组成的。【学生活动】完成“学习任务五”中的内容。【设计意图】从微观角度认识水分子的构成及分解过程，强化学生对元素概念的理解与水的组成的认识。【教师活动】无论是氢气点燃生成了水还是水电解后生成了氢气和氧气，都说明了水是由氢、氧两种元素组成的。课堂小结本节课学习了氢气的性质，学习了氢气验纯的方法，通过氢气燃烧的实验为探究水的组成打下了基础，通过电解水实验巩固了氧气的检验，练习氢气的验纯，分析实验现象，并在此基础上推断水的组成。通过水中含氢元素和氧元素、水分解得到氢气和氧气等事实，初步认识化学反应中参与反应的元素种类不变的特点。板书设计课题3　水的组成（第1课时）一、从氢气的燃烧探究水的组成（一）氢气的性质（二）氢气的验纯（三）氢气的燃烧的实验探究二、从水的电解实验探究水的组成（一）电解水实验（二）从微观角度认识水分子的构成及分解过程___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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