資源簡介

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【2024人教新版九上化學高效完全備課】（教學設計）
4.4科學探究 探究水的組成
教學設計　　
教學目標: 1.通過氫氣燃燒和電解水實驗,認識水的組成,初步了解人類認識水的組成的過程和方法,構建出研究物質組成的一般思維模型。 2.通過分析氫氣燃燒和電解水實驗中的現象和結論之間的關系以及得出水的組成的過程,提升證據推理素養。
教學重點:探究水的組成。
教學難點:研究物質組成的基本方法。
教學用具:水電解器、制取氫氣的實驗裝置、酒精燈、小木條等。
教學過程
教師活動 學生活動 設計意圖
環節一　情境導入　提出問題 【展示】 孔明鎖。如何拆合孔明鎖呢 【提問】 水是常見的物質,水中含有什么元素 可以用類似的“分”“合”的方法進行研究。 嘗試拆開孔明鎖,重新組裝孔明鎖。 思考。 借助孔明鎖的組成,通過拆和合兩種方式,引出探究水的組成的方法。
環節二　回顧史實　追根溯源 【引導閱讀】 引導學生閱讀教材“水的組成揭秘”,提醒學生關注資料中涉及的實驗現象和方法。 【提問】 為什么說普里斯特利和卡文迪什的實驗實際上已經揭示出水不是一種元素。 【閱讀并歸納】 聯系以往學習的元素的知識,逐漸理清思路:元素的種類在發生化學變化時不變,“易燃空氣”中含有一種元素,氧氣中含有氧元素,兩者反應生成的水不是一種元素。 學會從文字中提取和討論話題相關的信息。同時明確探究水的組成的重要理論依據:化學反應前后元素的種類不變。
環節三　模擬原理　實驗探究 【提問】 你知道氫氣有哪些性質嗎 【演示】 氫氣純度的檢驗及氫氣在空氣里燃燒的實驗。 【總結】 依據生活中的經驗總結出氫氣的物理性質和能燃燒的化學性質。 【觀察記錄】 1.純凈的氫氣安靜地燃燒,產生淡藍色火焰。 2.燒杯壁發熱。 3.燒杯內壁出現無色液滴。 為探究水的組成做好知識上的準備。
【提問】 上述實驗中有無新物質生成 發生了什么變化 你的判斷依據是什么 【追問】 能否根據氫氣在氧氣中燃燒的實驗得出水的組成的結論 你的依據是什么 是怎樣分析的 【再問】 利用氫氣燃燒生成水驗證水的組成是否嚴謹呢 如何改進實驗方案 換成純凈的氧氣就很嚴謹了嗎 介紹卡文迪什用純氧代替空氣進行實驗,從而確認大約2份體積的“易燃空氣”與1份體積的氧氣恰好化合成水。直到1783年,卡文迪什的助手將這一實驗告訴了拉瓦錫,拉瓦錫重復了他們的實驗,不僅合成了水,還進行了相反的實驗,將水分解為氫氣和氧氣,再次確認了水的組成——水由氫元素和氧元素組成。 【演示】 電解水實驗 按圖組裝電解水的儀器設備,同時講解實驗裝置如何連接,并提醒學生要在打開兩端玻璃管活塞的條件下注入水,最后接通水電解器的直流電源。 【提問】 正、負極產生的氣體是什么 請作出你的猜想,并說出你的猜想依據。 【追問】 你能設計實驗對生成物進行檢驗嗎 正、負極產生的氣體分別是什么 你的依據是什么 【討論交流】 有新物質生成,發生了化學變化,依據是燒杯內壁出現無色液滴。 【書寫】 氫氣燃燒的文字表達式。 【討論交流】 能根據氫氣在氧氣中燃燒的實驗得出水的組成的結論。依據化學反應前后元素的種類不變,反應物氫氣中含有氫元素,氧氣中含有氧元素,則唯一的產物水中含有氫元素和氧元素。 【討論交流】 氫氣可能與空氣中的其他物質反應,使氫氣在純凈的氧氣中燃燒需要檢驗是否有其他物質產生。 【觀察記錄】 1.兩個電極上都產生了氣泡,負極產生氣泡快。 2.正、負極產生氣體的體積比約為1∶2。 【討論交流】 依據氫氣在氧氣中燃燒能生成水,猜想電解水生成的兩種氣體可能是氧氣和氫氣。 【討論交流】 可以用燃著的木條檢驗兩電極產生的氣體,依據氫氣能燃燒、氧氣能支持燃燒的性質。 體會用燃燒法測定水的組成的“合”的思路,分析氫氣燃燒實驗得出水的組成的結論,提升證據推理素養。 培養嚴謹求實的科學態度。 引出電解水實驗。 嘗試體會從定性、定量兩個角度觀察實驗現象。
(續表)
教師活動 學生活動 設計意圖
【演示】 分別打開活塞,將燃著的木條分別放在正、負極玻璃管尖嘴口處。 【追問】 能否根據該實驗的結果判斷水的組成元素 你是怎樣分析的 【提問】 通過水的組成的探究思路,你能總結出探究物質組成的一般思路和方法嗎 【板書】 引導學生構建探究物質組成的思維模型。 【觀察并得出結論】 1.與電源正極相連的玻璃管中產生的是氧氣,依據燃著的木條接觸正極產生的氣體時燃燒得更旺。 2.與電源負極相連的玻璃管中產生的是氫氣,依據燃著的木條接觸負極產生的氣體時氣體被點燃,并產生淡藍色火焰。 【書寫】 電解水的文字表達式。 【討論并得出結論】 電解水生成了氧氣和氫氣,氫氣由氫元素組成,氧氣由氧元素組成,根據化學反應前后元素種類不變,可推測水中含有氫元素和氧元素。 在實驗現象和結論之間引導學生進行推理論證,將論證的思維鏈條構建完整。 體會用電解法測定水的組成的“分”的思路。
環節四　拓展應用　總結提升 【提問】 如何應用探究水的組成的思維方法探究石蠟的組成 【提問】 為什么通過該實驗方案不能確定石蠟中一定含有氧元素 【討論交流】 1.分析石蠟的化學性質,確定利用燃燒法測定石蠟的組成。 2.確定實驗方案。 3.得出結論:石蠟的組成中一定含有碳、氫兩種元素,可能含有氧元素。 【討論交流】 生成物二氧化碳和水中含有氧元素,則反應物中一定含有氧元素。但反應物氧氣中含有氧元素,因此不能確定石蠟中一定含有氧元素。 對形成的探究物質組成的思維模型進行拓展。
布置作業 完成《全品學練考》作業手冊P95第2題。 鞏固所學知識。
活動與探究報告　　
　　姓名　　　　　　　合作者　　　　　　　班級　　　　　　　日期　　　　
【學習目標】
1.通過氫氣燃燒和電解水實驗,認識水的組成,初步了解人類認識水的組成的過程和方法,構建出研究物質組成的一般思維模型。
2.通過分析氫氣燃燒和電解水實驗中的現象和結論之間的關系以及得出水的組成的過程,提升證據推理素養。
【學習過程】
一、氫氣的物理性質
顏色 氣味 狀態 密度 溶解性
　　　 　　　 　　　 比空氣　　　 　　　　于水
二、探究水的組成
1.氫氣燃燒的實驗——“合法:A+B+……C”
(1)驗純:點燃氫氣前要　　　　,原因是當氫氣不純時,點燃時可能會發生　　　　。　
方法:收集一試管氫氣→用拇指堵住試管口→靠近火焰點火,若聽到尖銳的爆鳴聲→氣體不純(若聲音很小→氣體較純)。
(2)氫氣燃燒的現象:　 。
(3)思考:上述實驗中有無新物質生成 發生了什么變化 你的判斷依據是什么


　 。
(4)反應的文字表達式為　 。
(5)思考:能否根據氫氣在氧氣中燃燒的實驗得出水的組成的結論 你的依據是什么 是怎樣分析的


　 。
2.電解水的實驗——“分法:CA+B+……”
(1)實驗現象:
　。
(2)正、負極產生的氣體是什么 請作出你的猜想,并說出你的猜想依據。


　 。
(3)生成物的檢驗:你能設計實驗對生成物進行檢驗嗎 正、負極產生的氣體分別是什么 你的依據是什么


　 。
(4)能否根據該實驗的結果判斷水的組成元素 你是怎樣分析的


　 。
(5)電解水的文字表達式為　 。
(6)畫出電解水的微觀反應示意圖。
【拓展應用】
1.如何應用探究水的組成的思維方法探究石蠟的組成
2.為什么通過該實驗方案不能確定石蠟中一定含有氧元素
　　板書設計
[主板書]
結論:水由氫元素和氧元素組成
　　[副板書]
[探究思維模型構建]　　　　　　　　　　　　　　
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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