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2019-2020年九年級化學(xué)上冊《3.1 水的組成》教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版 教學(xué)目標(biāo) 1．復(fù)習(xí)元素、單質(zhì)、化合物、分子、原子等概念和氧氣的性質(zhì)。 2．通過電解水的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生了解水的組成。 3．鞏固“在化學(xué)反應(yīng)里，分子可以分成原子，而原子卻不能再分”的認(rèn)識(shí)。 4．了解水資源的利用和保護(hù)。 教學(xué)用具 水電解器（霍夫曼電解器）、6V低壓直流電源、用氧氣飽和的5％～15％氫氧化鈉溶液（或1∶10的硫酸溶液）、木條、火柴、簡易氫氣發(fā)生裝置（含試劑）、尖嘴導(dǎo)管、盛氧氣的干燥集氣瓶、蒸餾水一瓶。 【引言】在第一章里，我們學(xué)過氧、分子和原子的知識(shí)，知道純凈物和混合物、單質(zhì)和化合物等概念。請同學(xué)們思考一下：什么叫元素？純凈物和混合物、單質(zhì)和化合物的區(qū)別在哪里？ 【討論】讓學(xué)生三三兩兩議論，然后請一位同學(xué)回答，教師糾正。 【投影】物質(zhì)的簡單分類 【講述】水是我們最熟悉，也是地球上分布最廣的物質(zhì)之一。水究竟是純凈物還是混合物，是單質(zhì)還是化合物呢？水的組成又如何呢？今天我們就來研究這個(gè)問題。 【板書】水的組成 【投影】地球上水的分布 【講述】地球表面約3／4的地方被水覆蓋，水資源極為豐富，但可直接供人類生活、生產(chǎn)用的淡水僅占總水量的千分之一左右，十分有限。因此保護(hù)水資源十分重要。 [評注：教師在教學(xué)中極其自然地對學(xué)生進(jìn)行節(jié)約用水的教育。] 【提問】根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，請學(xué)生自己歸納水的用途。（提問2～3人。） 【講述】水是如此重要，那么水是由哪些元素組成的呢？下面我們用實(shí)驗(yàn)來回答這個(gè)問題。 【演示】在水電解器玻璃管里注滿水[這里的水是用氧氣飽和的、含有5％～15％氫氧化鈉溶液（或1∶10的硫酸溶液）]，接通直流電，一個(gè)電極接電源正極，另一個(gè)電極接電源負(fù)極。 師：注意觀察電極上發(fā)生什么現(xiàn)象。 生：接通電源后，電極上有氣泡產(chǎn)生。 師：兩支玻璃管內(nèi)的液面有什么變化？ 生：兩支玻璃管里匯集了無色氣體，液面降低，其中連接正極一端產(chǎn)生的氣體比連接負(fù)極一端產(chǎn)生的氣體少。 師：片刻后，用準(zhǔn)備好的劃有刻度的紙，比較兩支玻璃管中產(chǎn)生氣體的體積。 生：接負(fù)極一端玻璃管內(nèi)氣體的體積大約是按正極一端玻璃管內(nèi)氣體體積的兩倍。 【講述】水電解后兩支玻璃管中得到的氣體是同一物質(zhì)，還是不同物質(zhì)？電解得到的物質(zhì)究竟是什么？我們通過實(shí)驗(yàn)來鑒定。 【演示】用一根帶火星的木條接近液面下降較少的玻璃管尖嘴部分，慢慢開啟活塞。 師：注意觀察現(xiàn)象。 生：木條燃燒得更旺。 師：這種氣體能使木條余燼復(fù)燃，當(dāng)燃著木條遠(yuǎn)離尖嘴口時(shí)火焰漸滅。這種能使余燼復(fù)燃的氣體是什么氣體？ 生：氧氣。 【演示】用一根點(diǎn)燃的火柴接近液面下降較多的玻璃管尖嘴部分，慢慢開啟活塞。 師：注意觀察現(xiàn)象。 生：看到微弱的淺藍(lán)色火焰（或聽到爆鳴聲）。 師：這種氣體能燃燒，說明不同于上一種氣體。這種氣體就是氫氣。 【板書】水氫氣（H2）+氧氣（O2） 【講述】實(shí)驗(yàn)表明：水電解后生成氫氣和氧氣。引導(dǎo)學(xué)生思考這種變化是什么變化，這種反應(yīng)屬什么類型。（學(xué)生議論后，教師提問1～2名學(xué)生。） 生甲：這種變化是化學(xué)變化。 生乙：這種反應(yīng)屬于分解反應(yīng)。 【講述】水電解時(shí)發(fā)生分解反應(yīng)。水分子分解生成氫分子和氧分子，轉(zhuǎn)變成跟水的狀態(tài)和性質(zhì)都不同的氫氣和氧氣，說明分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的微粒。 練習(xí)：下列敘述正確的是 [ ] A．水由氫氣和氧氣組成 B．水由氫元素和氧元素組成 C．水由氫原子和氧原子組成 D．水由氫分子和氧分子組成 【講述】要作出正確選擇，必須理解物質(zhì)由元素組成，分子由原子組成。元素只分種類，不計(jì)個(gè)數(shù)，分子既分種類又計(jì)個(gè)數(shù)。 【討論】學(xué)生討論略。 【講述】泛指的物質(zhì)是宏觀概念，它由元素組成。分子、原子都是微觀概念。在表述分子的組成時(shí)，必須指出組成一個(gè)分子時(shí)原子的種類和個(gè)數(shù)。本題的正確答案是（B）。 【演示】點(diǎn)燃簡易氫氣發(fā)生裝置中產(chǎn)生的氫氣，將點(diǎn)燃?xì)錃獾募庾鞂?dǎo)管伸入充滿氧氣的干燥集氣瓶內(nèi)。 [評注：教師在這里補(bǔ)充氫氣在氧氣中燃燒生成水的實(shí)驗(yàn)。這樣，可以從另一側(cè)面來加深學(xué)生對水的組成的認(rèn)識(shí)。] 師：展示集氣瓶，請學(xué)生仔細(xì)觀察集氣瓶內(nèi)壁發(fā)生什么現(xiàn)象。 生：原來干燥的集氣瓶內(nèi)壁蒙上一層水汽。 【講述】實(shí)驗(yàn)表明：氫氣跟氧氣反應(yīng)生成水。 【板書】氫氣（H2）+氧氣（O2） 水 【提問】水電解后生成氫氣和氧氣。氫氣跟氧氣反應(yīng)生成水，這個(gè)實(shí)驗(yàn)事實(shí)說明什么？ 生：說明水是由氫、氧兩種元素組成的化合物。 【講述】用一般的加熱方法，水很難分解，因此人們長期以來一直把它當(dāng)作一種單質(zhì)，直到18世紀(jì)末，才證明水是化合物。 【展示】展示一瓶蒸餾水。 【提問】純凈的水有哪些物理性質(zhì)？ 【討論】先讓學(xué)生議論，然后請學(xué)生回答（相互補(bǔ)充）。 生甲：水是無色、無嗅、無味的透明液體。 生乙：水的沸點(diǎn)是100℃，水的凝固點(diǎn)是0 ℃。 生丙：水的密度是1 g／cm3。 【講述】教師糾正、歸納并聯(lián)系自然現(xiàn)象、生活實(shí)際適當(dāng)作些拓展。 【投影】 【講述】水電解時(shí)，水分子分裂成氫原子和氧原子。原子能重新組合生成另一些分子，因此原子是化學(xué)變化中的最小微粒。那么究竟由幾個(gè)氫、氧原子組成一個(gè)水分子呢？ 【講述】意大利科學(xué)家阿伏加德羅提出：“在同溫同壓下，同體積的氣體有相同的分子數(shù)。”實(shí)驗(yàn)測得電解時(shí)產(chǎn)生的氫氣和氧氣，體積比約為2∶1，可以認(rèn)為水電解時(shí)產(chǎn)生的氫氣和氧氣的分子數(shù)目約為2∶1。氫和氧的分子都是雙原子分子，所以可推測1個(gè)水分子中氫、氧原子個(gè)數(shù)比也約為2∶1。 [評注：教師在這里運(yùn)用了阿伏加德羅定律的內(nèi)容，來導(dǎo)出水分子中氫、氧原子的個(gè)數(shù)比。這樣做，對學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較好的學(xué)生來說，會(huì)有利于提高他們分析推理的能力。如果學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)一般，可能會(huì)不易理解。] 【設(shè)問】水的化學(xué)式怎樣寫？ 【講述】人們經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)精密測定，證實(shí)1個(gè)水分子由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成，水的化學(xué)式應(yīng)寫成H2O。 【小結(jié)】這節(jié)課學(xué)習(xí)了水的組成。水是人類寶貴的自然資源，它是維持生物生存、營造和諧生態(tài)環(huán)境必不可少的物質(zhì)。水能造福于人類，也會(huì)給人類帶來災(zāi)難。我們既要充分合理利用、開發(fā)和保護(hù)水資源，又要預(yù)防因水而引起的天災(zāi)人禍。 【作業(yè)】1．實(shí)驗(yàn)測得水電解時(shí)得到兩種氣體的體積（在相同條件下）比是2∶1。試說明它們分別是什么氣體。你能用什么方法來證明這兩種是什么氣體？ 2．課本習(xí)題（略）