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2019-2020年九年級化學(xué)上冊 第四單元 自然界的水 課題3 水的組成教案（2） （新版）新人教版 教學(xué)目標(biāo) 1．知識與技能 (1)認(rèn)識水的組成。 (2)了解單質(zhì)，化合物的區(qū)別。 (3)了解人類認(rèn)識物質(zhì)世界的過程和方法。 2．過程與方法 (1)結(jié)合資料，從人類認(rèn)識水的組成的過程體會科學(xué)研究和思維的方法，認(rèn)識實驗研究和創(chuàng)新思維的重要性。 (2)學(xué)習(xí)對實驗現(xiàn)象的觀察、分析、歸納和總結(jié)。 3．情感態(tài)度與價值觀 (1)通過電解水的實驗對學(xué)生進行物質(zhì)無限可分性教育，培養(yǎng)他們實事求是的態(tài)度。 (2)在教學(xué)中滲透科學(xué)思想方法的教育，從而啟發(fā)學(xué)生的思維。 (3)保持對生活中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲，發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。 教學(xué)重點 1．電解水的實驗。 2．確定水的組成。 教學(xué)難點 1．培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力以及歸納總結(jié)的能力。 2．使學(xué)生充分認(rèn)識實驗研究和創(chuàng)新思維的重要性。 教學(xué)方法 創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景→實驗探究→驗證實驗→講解總結(jié)→拓展視野→升華提高。 教具準(zhǔn)備 1．教師用具：直流電源、水電解器、電解用水、火柴，木條，酒精燈，小試管、投影儀。 2．學(xué)生用具：與水有關(guān)的資料。 課時安排 1課時 教學(xué)過程 [學(xué)習(xí)情景]你知道哪些有關(guān)水的成語? [回答]水到渠成 水滴石穿 水落石出 水漲船高 水泄不通 水乳交融 車水馬龍水至清則無魚…… [提問]你還知道哪些有關(guān)水的詩句? (學(xué)生答后，過渡) [師]這么多有關(guān)水的成語和詩句，足以見人們對水寄予的感情和人們對水的熟悉程度。水是地球上最普通、最常見的物質(zhì)之一，不僅江河湖海中含有水，各種生物體內(nèi)也都含有水。 [投影]展示下列資料 生物體內(nèi)都含有水 地球上的生物種類千差萬別，但有一共同特點：體內(nèi)水的質(zhì)量與生物體總質(zhì)量的比(亦稱質(zhì)量分?jǐn)?shù))一般都在60％以上。 成年人 魚類 水母、藻類 香蕉、生菜等 65%～70% 70%～80% 90以上 90%以上 [引入新課]由以上資料可見，水與人類、動物、植物的生存、發(fā)展是密切相關(guān)的，生命的孕育和維系需要水；人類的日常生活和工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開水；水力發(fā)電利用的是水，此外，水還能為人類提供水運的航道和宜人的環(huán)境。總之，水是人類不可缺少的寶貴的自然資源，經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平的提高都與水有直接的關(guān)系。那么，你對水的組成、水的凈化、水資源等知識的了解又有多少呢?本單元將領(lǐng)我們走進水的世界，對水進行一個系統(tǒng)的了解。 [板書]第四單元 自然界的水 課題3 水的組成 [講解]在很長的一段時間里，水曾被看作是一種元素。直到18世紀(jì)末，在前人探索的基礎(chǔ)上拉瓦錫通過對水的生成和分解實驗的研究，才確認(rèn)水不是一種元素。 [引導(dǎo)學(xué)生看課本P81資料(水的組成揭秘)] [過渡]拉瓦錫讓水蒸氣通過一根燒紅的槍管，得到了“易燃空氣”，而我們通過電解水也能得到“易燃空氣”，并可以揭開水的組成秘密。 [板書]一、電解水實驗 [探究水的組成]取水電解器，加入電解用水，接通直流電源，觀察與電源正、負(fù)兩極相連的電極上和試管內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象(如圖4—25裝置)。 [注意]1．提示學(xué)生觀察兩電極產(chǎn)生氣體的體積有何差異。 2．為了增強水的導(dǎo)電性，可加入少量硫酸或氫氧化鈉。 [回答現(xiàn)象] ①通電后，兩根電極上都出現(xiàn)氣泡，即產(chǎn)生氣體， 氣體都是無色的。 ②一段時間后，試管1和試管2收集到的氣體的體 積比約為1：2。 [評價]大家觀察得非常認(rèn)真仔細(xì)，希望在以后的 實驗中大家依然這樣，這也是學(xué)化學(xué)所必備的一種 品質(zhì)。 [板書]現(xiàn)象：①兩極都產(chǎn)生無色氣體。 ②與電源正、負(fù)極相連的電極上產(chǎn)生的氣體體積比約為1：2。 [提問]兩極上得到的氣體分別是什么呢?我們繼續(xù)通過實驗來探討。 [板書]二、驗證實驗 [演示實驗]用帶火星的木條檢驗試管1中的氣體，用點燃的木條檢驗試管2中產(chǎn)生的氣體。 [學(xué)生觀察] [討論]試管1和試管2中產(chǎn)生的氣體分別是什么? [討論后回答] ①試管1中產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃，說明是氧氣。 ②試管2中產(chǎn)生的氣體可以在空氣中燃燒，火焰顏色呈淡藍(lán)色。通過預(yù)習(xí)知道是氫氣，但對于氫氣不太了解。 [講解]試管2中產(chǎn)生的這種無色氣體叫氫氣，它在空氣中能夠燃燒且火焰顏色呈淡藍(lán)色，它就是拉瓦錫所謂的“易燃空氣”。 [講解并板書] 結(jié)論：1．與電源正極相連的電極上產(chǎn)生的氣體是氧氣。 2．與電源負(fù)極相連的電極上產(chǎn)生一種新的氣體叫氫氣。 [設(shè)問]在水的電解實驗里，有新物質(zhì)生成嗎?水發(fā)生了什么變化? [回答]在電解水的實驗過程中產(chǎn)生了氧氣和氫氣兩種新物質(zhì)，水發(fā)生了化學(xué)變化。 [過渡]現(xiàn)在，讓我們一起來把這個變化表示出來。 [講解]這個反應(yīng)的反應(yīng)物為水(化學(xué)式H2O)，反應(yīng)條件是“通電”，生成物為氫氣(H2)和氧氣(O2)，所以此反應(yīng)可表示為：水氫氣+氧氣。 [板書]水(H2O) 氫氣(H2)+氧氣(O2) [講解]由此可見水中含有氫(H)、氧(O)兩種元素，即水是由氫元素和氧元素組成的。 [板書]水是由氫元素和氧元素組成的。 [提問]電解水這個反應(yīng)屬于前面我們所學(xué)過的哪一種反應(yīng)類型呢?為什么? [回答]因為它的反應(yīng)物只有一種物質(zhì)：水，而生成物有兩種物質(zhì)：氫氣和氧氣，滿足“一變多”的特點，所以它應(yīng)該屬于分解反應(yīng)。 [老師]這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了一種新的氣體：氫氣，大家對于氫氣了解多少呢? [學(xué)生回答] 1．氫氣是一種可燃性氣體，燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰； 2．從網(wǎng)上了解到，氫氣是一種新型能源，將會是未來世紀(jì)最主要的能源； 3．查閱資料可知，若是不純的氫氣燃燒會發(fā)生爆炸，所以在點燃前必須檢驗氫氣的純度； 4．氫氣名稱的來源可能與它的密度有關(guān)，因為“輕”“氫”諧音。 [教師]看來大家對于氫氣了解得還真不少，接下來我們就來介紹一些有關(guān)氫氣的知識。 [板書]三、氫氣(H2) [提問]誰能描述出氫氣的有關(guān)物理性質(zhì)呢? [回答]1．從電解水的實驗可見氫氣是一種無色的氣體，若聞它的氣味，還會發(fā)現(xiàn)它是一種無味的氣體；2．試管2內(nèi)既有氫氣又有水，而氫氣的體積沒有減少，可見氫氣是一種難溶于水的氣體。 [評價]大家的分析和推理都很正確。 [板書]1．物理性質(zhì)：無色、無臭、難溶于水。 [教師]剛才有同學(xué)從資料上知道，若是不純的氫氣燃燒會發(fā)生爆炸，所以要求在點燃前要檢驗氫氣的純度?？梢姎錃饩哂小翱扇夹浴边@個化學(xué)性質(zhì)。 [板書]2．化學(xué)性質(zhì)：可燃性(產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰)。 [提問]那么該如何去檢驗氫氣的純度呢?你能結(jié)合課本圖3-3進行描述嗎? [學(xué)生討論并總結(jié))收集一小試管氫氣，用拇指堵住試管口，管口朝下，移近酒精燈的火焰。然后移開拇指，如果聽到尖銳的爆鳴聲，表明氫氣不純；如果聽到很小的聲音，則表示氫氣較純。不純的氫氣不能點燃，需重新檢驗氫氣純度，直到聲音很小表示氫氣較純了才能點燃。 [注：對于學(xué)生描述不準(zhǔn)確的地方老師要及時糾正并補充] [板書]3．驗純方法：管口朝下。用拇指堵住試管門移近酒精燈火焰，移開拇指，若聽到很小的聲音，則表示氫氣已純。 [提問]是不是只要空氣中混有一點點氫氣或氫氣中混有一點點空氣在點燃時就會發(fā)生爆 炸呢? [學(xué)生討論] [代表回答]不應(yīng)該是(但無法說出原因)。 [總結(jié)]我們知道，世界上絕對純凈的物質(zhì)是不存在的，不可能空氣中有一點氫氣或氫氣中有一點空氣點燃就會發(fā)生爆炸。它有一個限度，我們稱為爆炸極限。若空氣中混入氫氣的體積達(dá)到總體積的4％～74．2％，點燃時就會發(fā)生爆炸，這個范圍就是氫氣的爆炸極限。 [板書]4．爆炸極限：4％～74．2％。 [介紹]剛才還有同學(xué)說到了氫氣名稱的由來，這確實與它的密度有關(guān)。在相同的條件下，氫氣是所有氣體中密度最小的，也就是說，它是最輕的氣體，因此，它的名稱為“氫氣”。 [過渡]在能源口漸短缺的當(dāng)今世界，氫氣作為一種很有前途的能源而被各國科學(xué)家看好。 [投影]展示下列資料 新型燃料：氫氣 現(xiàn)代世界所使用的礦物燃料主要是煤、石油、天然氣，它們?nèi)紵螽a(chǎn)生較多的氣體污染物，如二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等。尋找一種不會產(chǎn)生污染的燃料，是各國科學(xué)家努力的目標(biāo)。 氫氣作為燃料行許多突出的優(yōu)點：第一資源豐富、以水為原料；第二燃燒時放出的熱量多；第三燃燒產(chǎn)物是水，無毒、無污染，且可以循環(huán)使用。所以，氫氣被稱作綠色能源。 據(jù)報道，1988年，前蘇聯(lián)采用液氫及天然氣組成混合燃料，成功地進行了圖154噴氣式客機的試飛。日本研制的氫引擎汽車一直處于世界領(lǐng)先地位。德國奔馳汽車公司研制的以氫為燃料的小型客力和貨車已經(jīng)接近實用階段，大眾汽車公司研制的10輛燃?xì)淦?，已試運行8萬公里。1999年2月2日，世界上首輛用氫氣和氧氣作燃料動力的無污染出租汽車已在美國紐約街頭亮相。這輛名為“千年出租車”的環(huán)保汽車幾乎聽不見任何嗓音，尾氣排放量為零。 盡管氫能已在一些國家進行了探索性的使用，但日目這種綠色能源并沒有被普通使用，這是由于氫能屬于二次能源，需要借助別的能源來制取，加之生產(chǎn)成本高，經(jīng)濟上也劃不來，所以尚不能普及。 科學(xué)家們預(yù)汁，21世紀(jì)氫能將進入越來越多的領(lǐng)域為人類造福，城市空氣污染狀況將因此顯著改善，人類的生活質(zhì)量和健康水平將因此進一步提高。 [教師]可見。氫氣真是未來世紀(jì)主要的能源，希望大家努力學(xué)習(xí)，并能為氫氣的普遍使用作出貢獻。 [轉(zhuǎn)折]現(xiàn)在，我們來比較一下水電解生成的氧氣和氧氣的組成與水的組成有什么不同。 [草板書]氫氣(H2) 氧氣(O2) 水(H2O) (啟發(fā)學(xué)生從元素種類的角度去考慮) [生]氫氣和氧氣都是山一種元素組成的，而水卻是山兩種元素組成的。 [投影]你能說出以下物質(zhì)是由幾種元素組成的嗎? ①鐵(Fe) ②銅(Cu) ③過氧化氫(H2O2) ①高錳酸鉀(KMnO4) ⑤叫氧化三鐵(Fe3O4) 答案：分別是①1種 ②1種 ③⑤兩種 ①3種 [講解]化學(xué)上我們把由同種元素組成的純凈物叫做單質(zhì)，如氧氣(H2)、氧氣(O2)、氮氣 (N2)、磷(P)等，把由不同元素組成的純凈物叫化合物，如二氧化碳((CO2)、二氧化硫(SO2)、水(H2O)等。 [板書]；四、單質(zhì)和化合物 1．單質(zhì)：由同種元素組成的純凈物。 2．化合物：由不同種元素組成的純凈物。 [提問]上一節(jié)課我們學(xué)了一種什么樣的學(xué)習(xí)方法可以起到事半功倍的效果? [回答]分類學(xué)習(xí)的方法。 [教師]單質(zhì)和化合物就是根據(jù)純凈物中所含元素的種類來進行分類的，可見分類的方法在化學(xué)科的學(xué)習(xí)中運用的非常的多。 [小結(jié)]通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道了水是由氫(H)、氧(O)兩種元素組成的。我們還通過電解水的實驗證明了這一點，在這個實驗中我們看到水在通電的情況下分解生成氫氣和氧氣。我們還簡要介紹了一些有關(guān)氫氣的知識。根據(jù)水、氫氣、氧氣等物質(zhì)組成中元素的比較，我們還了解了單質(zhì)和化合物。 [布置作業(yè)]習(xí)題1、3、4 課外作業(yè)：收集有關(guān)我國水的分布、水資源的狀況和世界各國水資源狀況的資料。 板書設(shè)計 第四單元 自然界的水 課題3水的組成 一、電解水實驗 現(xiàn)象：①兩極都產(chǎn)生無色氣體。 ②與電源正、負(fù)極相連的電極上產(chǎn)生的氣體體積比約為1：2。 二、驗證實驗 結(jié)論：1．與電源正極相連的電極上產(chǎn)生的氣體是氧氣。 2．與電源負(fù)極相連的電極上產(chǎn)生一種新的氣體叫氫氣。 水(H2O)氫氣(H2)+氧氣(O2) 水是由氫元素和氧元素組成的。 三、氫氣(H2) 1．物理性質(zhì)：無色、無臭、難溶于水。 2．化學(xué)性質(zhì)：可燃性(產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰)。 3．驗純方法：管口朝下，用拇指堵住試管口移近酒精燈火焰，移開拇指，若聽到很小的聲音，則表示氫氣已純。 4．爆炸極限：4％～74．2％。 四、單質(zhì)和化合物 1．單質(zhì)：由同種元素組成的純凈物。 2．化合物：由不同種元素組成的純凈物。