2022年中考化學(xué)實驗匯總復(fù)習(xí) 水的組成教學(xué)設(shè)計 設(shè)計指導(dǎo)思想： 這堂課的教學(xué)目的是讓學(xué)生掌握水是由氫、氧兩種元素組成，每個水分子是由兩個氫原子和一個氧原子構(gòu)成，初步形成純凈物、混合物、單質(zhì)和化合物等概念，理解它們的相互關(guān)系。在教學(xué)設(shè)計時，教師結(jié)合當(dāng)今社會熱點問題之一 保護(hù)水資源 來構(gòu)思和組織學(xué)習(xí)活動。水的組成的學(xué)習(xí)以實驗為出發(fā)點，盡量以科學(xué)探究教學(xué)模式組織教學(xué)。通過實驗和討論，使學(xué)生逐步地了解水的組成和構(gòu)成，力圖讓學(xué)生初步掌握研究物質(zhì)組成的方法。本課設(shè)計力求發(fā)揮學(xué)生的主體作用，不僅讓學(xué)生得到一些水的知識，還要讓他們感知認(rèn)識事物的方法和途徑，培養(yǎng)他們收集信息、處理信息和表達(dá)自己觀點的能力。 教材分析： 雖然水是學(xué)生非常熟悉的物質(zhì)，但怎樣以化學(xué)的眼光認(rèn)識水，學(xué)生是陌生和不習(xí)慣的。本課題以人類認(rèn)識水的組成的簡要史實引入并展開，符合事物的認(rèn)識規(guī)律，貼近學(xué)生的實際，有利于縮小學(xué)生對化學(xué)科學(xué)的距離感，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。為了不沖淡本課題的主體知識水的組成，作為引入的史實很簡短，但在課題之后提供了稍詳細(xì)些的資料，用作對這段引入的呼應(yīng)，供師生教學(xué)中靈活選用。 對水的組成的認(rèn)識是通過水的電解實驗和對實驗現(xiàn)象的討論分析獲得的，它既與史實相符，又體現(xiàn)了認(rèn)識客觀世界的科學(xué)過程和方法。這樣展現(xiàn)知識具有啟發(fā)學(xué)生思維的作用，同時也滲透了科學(xué)思想方法的教育。 在認(rèn)識了水的組成的基礎(chǔ)上，結(jié)合前一單元所學(xué)氧氣的知識，從它們組成上的區(qū)別歸納出單質(zhì)、化合物的概念。 學(xué)情分析： 通過第一單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)有了用感覺器官來觀察化學(xué)變化的現(xiàn)象的體驗，但還不知道如何從現(xiàn)象來分析總結(jié)化學(xué)變化的實質(zhì)，通過第二單元水分子運動的學(xué)習(xí)，學(xué)生知道了物理變化的實質(zhì)是分子本身不變，變化的只是分子的間隔，但卻不知道化學(xué)變化過程中分子是如何改變的。在對教材和學(xué)情分析的基礎(chǔ)上，我把如何根據(jù)水電解的實驗現(xiàn)象分析得出水的組成和探討化學(xué)變化的微觀實質(zhì)作為本節(jié)教學(xué)的難點。 教學(xué)目標(biāo) 1、知識與技能 （1）通過水的電解實驗探究活動認(rèn)識水的組成。 （2）通過自學(xué)、討論等形式，了解單質(zhì)、化合物的區(qū)分，認(rèn)識氧化物，最好能形成較為清晰的單質(zhì)、化合物及氧化物的概念。（3）初步了解氫氣的性質(zhì)和檢驗方法。 2、過程與方法 通過對水組成的認(rèn)識，了解人類認(rèn)識世界的科學(xué)探究的過程和方法，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納的能力。3、情感態(tài)度與價值觀通過本課題的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生對生活和自然界中化學(xué)問題的好奇心和探究欲，培養(yǎng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。 教學(xué)重點 通過電解水的實驗確定水的組成。 教學(xué)難點 對單質(zhì)、化合物概念的理解及判斷。 教學(xué)過程 一、創(chuàng)設(shè)情境俗話說“人可三日無食，不可一日無水”“水乃生命之源”，同學(xué)們對水了解多少呢？學(xué)生觀看圖片，搜集信息，列舉所掌握的有關(guān)水的知識，看誰答得快，答得多，答得對。【學(xué)生展示】1.水的物理性質(zhì)：水是一種無色無味的液體，凝固點0，沸點100，在4時密度最大為1 g/cm3，冰的密度小于水的密度。水可以溶解許多物質(zhì)。 2水的用途。 3人體內(nèi)水約占體重的70%?！具^渡】水是我們最熟悉、地球上分布最廣的物質(zhì)之一，它既普通又寶貴。那么，水究竟是由什么組成的？這節(jié)課我們就來探究水的組成。 二、氫氣的性質(zhì) 【過渡】在很長一段時期內(nèi)，水曾經(jīng)被看做一種“元素”。直到18世紀(jì)末，人們通過對水的生成和分解實驗的研究，才認(rèn)識了水的組成。下面同學(xué)們看屏幕，了解一下科學(xué)家們是如何研究水的組成的。（出示PPT第6頁） 由科學(xué)家的實驗我們可以看出研究氫氣的燃燒實驗是認(rèn)識水的組成的開始。日常生活中，同學(xué)們聽說過或見過氫氣嗎？你知道氫氣有哪些性質(zhì)？下面同學(xué)們看課本79頁，口答下列問題。 【學(xué)生口答】氫氣的物理性質(zhì)：沒有顏色和氣味且難溶于水的氣體，密度比空氣小。 氫氣的化學(xué)性質(zhì)：能燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰。 氫氣的驗純：混有一定量氧氣或空氣的氫氣遇明火會發(fā)生爆炸，點燃?xì)錃馇靶枰獧z驗氫氣的純度。用向下排空氣法收集一試管氫氣，拇指堵住試管口，管口朝下，靠近酒精燈火焰，移開拇指點火，若發(fā)出尖銳爆鳴聲則表明氫氣不純，若聽到的聲音很小，則氫氣較純?！窘處燑c撥】同學(xué)討論交流得非常好，對于氫氣的性質(zhì)及驗純講解得非常全面，下面同學(xué)們看氫氣的燃燒與驗純視頻，（演示氫氣燃燒的實驗）然后討論課本79頁討論題。 【討論】 1上述實驗中有無新物質(zhì)生成？發(fā)生了什么變化？寫出反應(yīng)的文字表達(dá)式。 2上述實驗中是否有水滴生成？點燃 【學(xué)生展示】第1題：有新物質(zhì)生成，發(fā)生了化學(xué)變化。 板書文字表達(dá)式：氫氣十氧氣 水 第2題：有水滴生成。 三、水的組成 【過渡】通過剛才的實驗我們驗證了化學(xué)家們的結(jié)論：氫氣在空氣或氧氣中燃燒生成了水。而拉瓦錫在前人探索的基礎(chǔ)上通過一個相反實驗，讓水蒸氣通過一根燒紅的槍管，得到了“易燃空氣”，從而得出了水是由氫元素和氧元素組成的結(jié)論。今天我們能否仿照科學(xué)家們的思路，重新探究揭秘水的組成呢？下面各小組討論設(shè)計實驗方案，然后展示。 【展示】 一組：根據(jù)科學(xué)家們的思想，想辦法讓水分解，產(chǎn)生的氣體用帶有刻度的儀器測量，根據(jù)分解后生成物的組成成分推出水的組成成分。 二組：展示時說出了課本中的實驗設(shè)計思路。將水電解，通過檢驗生成物是氧氣和氫氣來推斷水的組成。 【過渡】同學(xué)們課前預(yù)習(xí)得很好，對課本中探究水的組成的實驗有了初步了解，并且進(jìn)行了深入的探討。下面老師用水電解器演示這個實驗，請同學(xué)們仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象，并思考下面幾個問題。 【提醒】教師介紹實驗裝置，投影思考題，進(jìn)行實驗演示，介紹水中加入了少量的硫酸鈉是為了增強(qiáng)導(dǎo)電性。接通電源，引導(dǎo)學(xué)生觀察電極上的現(xiàn)象及氣體體積差異，并分別用帶火星的木條和燃著的木條檢驗兩個玻璃管內(nèi)的氣體。實驗完畢，為了讓同學(xué)們看得更全面一些，讓同學(xué)們看屏幕上電解水實驗以及水電解的微觀過程。最后引導(dǎo)學(xué)生討論交流幾個思考題。學(xué)生討論時教師巡回指導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)問題及時點撥。 【學(xué)生展示】分別由一至六組同學(xué)代表展示。 問題1：電解水時，正負(fù)極玻璃管內(nèi)有氣泡產(chǎn)生，且正極產(chǎn)生的氣泡速率比負(fù)極慢，一段時間后，正負(fù)極產(chǎn)生氣體的體積比約是1：2。 問題2：兩極上得到的氣體分別是氫氣和氧氣，可用燃著的木條和帶火星的木條檢驗。（緩慢打開正極上方玻璃管旋塞）正極產(chǎn)生的氣體使帶火星木條復(fù)燃，是氧氣；（緩慢打開負(fù)極上方玻璃管旋塞）負(fù)極產(chǎn)生的氣體用燃著的木條點燃時能燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，是氫氣。 問題3：水電解實驗生成了兩種物質(zhì)，氫氣和氧氣，水發(fā)生了分解反應(yīng)。在黑板上板書文字表達(dá)式：水氫氣十氧氣（化學(xué)符號：H2O：H2 O2）。 問題4：由水電解的微觀示意圖可以看出化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變。 問題5：氫氣和氧氣在點燃的條件下生成水，而水電解又生成了氫氣和氧氣，氫氣由氫元素組成，氧氣由氧元素組成，所以水不是一種元素，而是由氫氧兩種元素組成的。 【教師點撥】同學(xué)們分析得很準(zhǔn)確，水在通電的條件下分解生成氫氣和氧氣。若將生成的兩體積的氫氣與一體積的氧氣點燃會恰好完全反應(yīng)生成水，且從水電解的微觀示意圖可看出，反應(yīng)前后元素種類不變，所以我們不難得出水是由氫元素和氧元素組成的。 【注意】學(xué)生展示時，教師板書，然后進(jìn)行分析點撥。 【教師整合分析點撥】 通電水 氫氣 十 氧氣氣體匯集 負(fù)極 正極氣體特征 可燃 助燃 化學(xué)符號 H2O H2 02圖I 組 成 由氫、氧 由氫元 由氧元 元素組成 素組成 素組成【學(xué)生分組實驗】用干池和導(dǎo)線自行組裝成電解水的簡單裝置（此裝置簡單實用，現(xiàn)象明顯，便于學(xué)生進(jìn)行分組實驗）并觀察現(xiàn)象。圖II【學(xué)生展示】由圖可知相同時間內(nèi)，A、B氣體體積比約為2:1，所以A為氫氣，B為氧氣，正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極產(chǎn)生氫氣。氧氣有助燃性，能使燃著的木條燃燒更旺。因為氫氣難溶于水，氧氣不易溶于水，所以均可用排水法收集。水是由氫元素和氧元素組成的。 【拓展應(yīng)用】分析實驗誤差。 【追問】電解水實驗正氧負(fù)氫，氫二氧一，所以一段時間后產(chǎn)生氫氣與氧氣的體積比為2:1，但開始的時候往往大于2:1，你知道是什么原因嗎？（各小組討論展示，其他小組補(bǔ)充） 【展示】氧氣不易溶于水，而氫氣難溶于水，開始時兩種氣體在水里有一定的溶解，溶解到水中的氧氣比氫氣多。 另一組補(bǔ)充：氧氣化學(xué)性質(zhì)比較活潑，可能是部分氧氣與電極發(fā)生了反應(yīng)?！菊n堂小結(jié)】本節(jié)課通過電解水實驗認(rèn)識到了水是由氫元素和氧元素組成的，初步建立“反應(yīng)前后元素種類不變的觀念”，并學(xué)習(xí)了單質(zhì)、化合物、氧化物等基本概念。進(jìn)一步加深物質(zhì)分類的思想。了解物質(zhì)分類的多樣性。 四、單質(zhì)、化合物、氧化物【過渡】同學(xué)們總結(jié)得非常好，能靈活運用學(xué)過的知識點解決問題。同學(xué)們，上面三種物質(zhì)（水、氫氣、氧氣）分別是純凈物還是混合物？從組成元素的種類上看有什么不同呢？下面同學(xué)們自己看課本81頁，然后思考討論下面問題。問題1：水、氫氣、氧氣分別是由一種物質(zhì)組成的純凈物，水是由氫、氧兩種元素組成的，氫氣是由氫元素組成的，氧氣是由氧元素組成的。 問題2：現(xiàn)有H2、02、N2、P、Fe、S、KMn04、KCl03、C02、P205、Fe304。 (1)由一種元素組成的是H2、02、N2、P、Fe、S；(2)由兩種或兩種以上元素組成的是KMn04、KCl03、C02、P205、Fe304；(3)由兩種元素組成，且一種是氧元素的是C02、P205、Fe304。 問題3：H2、02、N2、P、Fe、S這些物質(zhì)是由同種元素組成的純凈物，叫做單質(zhì)，K KMn04、KCl03、C02、P205、Fe304這些物質(zhì)是由不同種元素組成的純凈物，叫做化合物；C02、P205、Fe304這幾種物質(zhì)是由兩種元素組成的化合物，其中一種是氧元素，叫做氧化物。 問題4：同種元素組成的物質(zhì)不一定是單質(zhì)，還可能是混合物。如氧氣和臭氧都是由氧元 i 素組成的，但氧氣和臭氧混合在一起就是混合物。 問題5：由不同元素組成的物質(zhì)不一定是化合物，還可能是混合物，如氫氣、氧氣的混合物。問題6：氧化物是由兩種元素組成的化合物，其中一種是氧元素。含氧化合物不一定是氧物，氧化物必須是由兩種元素組成。 【教師強(qiáng)調(diào)】(1)單質(zhì)、化合物的定義是建立在純凈物的基礎(chǔ)上； (2)氧化物的定義是建立在化合物的基礎(chǔ)上。 【課堂小結(jié)】本節(jié)課通過電解水實驗認(rèn)識到了水是由氫元素和氧元素組成的，初步建立“反應(yīng)前后元素種類不變的觀念”，并學(xué)習(xí)了單質(zhì)、化合物、氧化物等基本概念。進(jìn)一步加深物質(zhì)分類的思想。了解物質(zhì)分類的多樣性。板書設(shè)計課題3 水的組成一、氫氣的性質(zhì)物理性質(zhì)：無色無味的氣體，難溶于水，密度比空氣小化學(xué)性質(zhì)：可燃性二、水的組成1.電解水的實驗：（1）現(xiàn)象：出現(xiàn)氣泡，V正極V負(fù)極=12（體積比）（2）電解水的文字表達(dá)式：水氫氣+氧氣 （H2O） （H2） （O2）2.水是由氫元素和氧元素組成的三、單質(zhì)和化合物1.單質(zhì)：如O2、H2、N22.化合物：如H2O、CO2、Fe3O4、Al2O3、P2O53.氧化物：由氧元素和其他任何一種元素組成的化合物布置作業(yè)教學(xué)后記 一、學(xué)習(xí)探究水的組成時需要滲透（補(bǔ)充）的知識在探究水的組成的實驗過程中，分析水的組成時，將會出現(xiàn)“為什么水電解生成氫氣和氧氣，就能推斷出水是由氫元素和氧元素組成的？”問題，這是一個推理上的“斷層”。所以，教學(xué)中必需作必要的鋪墊：可由“第一單元 第一課時 化學(xué)使世界變得更加絢麗多彩”中，關(guān)于“物質(zhì)是由原子和分子構(gòu)成的，分子的破裂和原子的重新組合是化學(xué)變化的基礎(chǔ)。這就是說，在化學(xué)變化中分子會分裂，而原子不會破裂，但可重新組合成新的分子。這些觀點是認(rèn)識和分析化學(xué)現(xiàn)象及其本質(zhì)的基礎(chǔ)?！奔啊袄没瘜W(xué)方法分析眾多的物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)組成它們的基本成分元素其實只有100多種?！钡任镔|(zhì)結(jié)構(gòu)組成的基本原理，設(shè)問：“化學(xué)變化前后，組成物質(zhì)的基本成分元素是否發(fā)生變化呢？”及“基本成分元素的實體是分子、原子、還是其它粒子呢”。這里必須讓學(xué)生明確（至少分析后感悟）：元素的實體是原子，因此元素在化學(xué)變化前后也是不改變的。這樣，關(guān)于水的組成的推論才成立。 二、揭示化學(xué)研究物質(zhì)組成的方法之一：根據(jù)生成物分析、推斷通過水電解后實驗證明其產(chǎn)物是氫氣和氧氣，由此可以推論：水是由氫元素和氧元素組成的。這里必須讓學(xué)生明白，這是化學(xué)研究物質(zhì)組成的一種重要的方法，同時也是化學(xué)研究的一種思維方式。為此，筆者在教學(xué)中增加了以下的變式訓(xùn)練：根據(jù)下列經(jīng)過實驗所證實的生成物，運用“組成物質(zhì)的基本成分元素在化學(xué)反應(yīng)前后不變”的原理，分析相應(yīng)反應(yīng)的表達(dá)式，對反應(yīng)里某種反應(yīng)物組成作出的推斷中正確的是（ ）A.實驗證實蠟燭燃燒產(chǎn)物是二氧化碳和水，因此石蠟組成中一定含有碳、氫、氧三種元素B.實驗證實水電解產(chǎn)物是氫氣和氧氣，因此水組成中有氫氣和氧氣C.實驗證實氧化汞分解的產(chǎn)物是汞和氧氣，因此氧化汞組成中一定含有汞，可能含有氧D.實驗證實酒精燃燒產(chǎn)物是CO2和H2O，因此酒精組成中一定含有碳元素、氫元素，可能含有氧元素由此來強(qiáng)化對化學(xué)研究物質(zhì)組成方法及思維方式的認(rèn)識。當(dāng)然，在教學(xué)過程中，研究酒精燃燒產(chǎn)物的實驗，氧化汞分解產(chǎn)物的實驗（或事實）必需在前期作好滲透。