沪教版九年级上册初中化学《3走进溶液世界 31水 水的组成》0.docx
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沪教版九年级上册初中化学《3走进溶液世界31水水的组成》0
水的组成和性质
1．教学目标：
知识与技能：
1）通过化学实验掌握水的检验方法（化学性质）；
2）理解水的组成，并学会设计实验证明水的组成；
3）通过实验设计，巩固对质量守恒定律的理解。
4）掌握水分解的特征，学会从微观角度分析这个反应。
过程与方法：
通过实验设计，观察、记录实验现象，分析实验结果、推断水的组成。
情感态度与价值观：
在探究水的组成的过程中，养成实验探究的好习惯，提升实验素养。
2．重点：
水的组成
难点：
探究水的分子构成
3.教学技术与学习资源应用
实验用品：
蒸馏水、无水硫酸铜粉末、生石灰、酒精、消毒酒精
实验器材：
试管、水的电解器
教学媒体：
ppt
4.教学流程
氢气燃烧产物验证
现代方法：
水的电解
思考与发现
反馈练习
学习小结
水的应用
5．教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
（通常的思考+学科育人的设计）
设计思考
学科育人
课前
投影
2006年：
“水与文化”
2007年：
“水利发展与和谐社会”
2008年：
“涉水卫生”
2009年：
“跨界水—共享的水、共享的机遇”
2019年：
"注重水质、抓住机遇、应对挑战"
观看、感悟、启发
引导学生注重世界水日
环节一
世博与水
注重世博，分析现象
1.喷雾降温；
问：
利用了哪种物质？
利用了水的什么性质？
2.直饮水与自来水的区别；
问：
水的处理方法有哪些？
3.世博水处理主题（总结）
观看、交流、表达：
1．水的物理性质：
蒸发吸热（增大表面积）
2.水净化化学方法：
沉淀、过滤、吸附、消毒、蒸馏（蒸馏水）等
3．感悟水的循环使用的必要
使用化学知识，透过问题看生活现象
理解水对生命、对人类的生存有着极其重要的意义。
理解人类对水的了解水准，以及对水的广泛使用。
了解直饮水的生产过程，激发民族自豪感。
了解水赋予城市美好生活的意义，爱护并合理使用水资源。
环节二
1．水的理解历程
2．演示实验（同步）
3．质疑
1．过渡，引入课题
问1：
水能够在我们的生活中起着那么重要的作用，这应该和水的性质相关，而我们知道，物质性质由什么决定？
问2：
化学上怎么表达水？
表达1：
物质结构和组成决定性质
表达2：
水的化学式H2O；水由氢元素和氧元素组成。
追寻科学家的足迹，在演示中了解水的理解历程，得到启示
了解人类理解水的组成的历程，了解科学家的研究方法，养成锲而不舍、持之以恒的科学态度。
感染学生，激发学生用心学习化学。
2．追寻科学家的足迹
3.演示实验：
验纯、点燃氢气
引导观察现象。
观看、倾听
观察实验现象
两位学生上台观察现象：
一位描述并猜测、另一位观察并质疑。
现象：
强调燃烧产物（雾、液滴）。
引导反思与质疑：
卡文迪许在仔细观察和反复实验中，认为该液体就是水
问1：
其他同学也这么认为吗？
问2：
生活中我们熟悉的无色液体还有？
学生发现问题、提出问题：
无色液体一定是水吗？
表达：
还有无水酒精
思考解决问题
在反思历史历程的同时，发现问题，寻找解决方法
深入思考问题的习惯培养
善于反思，培养敢于质疑的精神。
环节三
水的检验方法探寻
【引导层层深入思考问题，排除疑问，确定学生的选择】
问1：
我们怎么证明该液体就是水？
任务驱动：
1）分别在生石灰、无水硫酸铜粉末上滴加几滴蒸馏水（或酒精）
2）观察现象，并用手背感受试管温度变化
巡视学生实验
总结：
两种固体与水反应、不与酒精反应
CaO+H2OCa（OH）2
CuSO4+5H2OCuSO4·5H2O
总结：
可见，即使是隐藏在酒精中的水，我们同样能够借助无水硫酸铜粉末检验出来。
动手实验：
药品选择
现象汇报1：
生石灰与水反应，试管发烫
无水硫酸铜与水反应，试管发烫，白色固体变成蓝色固体
质疑：
酒精与水混合会不会有相似现象？
现象汇报2：
与酒精混合，固体不变色，试管温度无变化
追问：
消毒酒精中的水能否借助无水硫酸铜粉末检验出来？
动手实验：
消毒酒精与酒精对比
现象汇报3：
白色固体变蓝色，试管温度上升
目标促动学习动机，并学以致用。
同时引导学生敢于发现问题，敢于质疑与追根究底，学会科学探究的一般方法。
了解科学探究的一般方法，养成自主探究意识。
培养学生的观察水平。
在探究水的性质的实验中，逐步形成刻苦钻研、团结协作、动手实践的良好习惯。
培养学生的应用水平，引导学生学会解决问题。
培养敢于质疑、持续追问的思考方式。
环节四
氢气燃烧产物验证
（合）
演示实验：
在氢气燃烧产物中喷无水硫酸铜粉末
引导学生现象观察与描述、检验产物
引导学生寻找理论依据、推导水的元素组成，达成共识。
观察实验现象、准确描述：
白色粉末变蓝色
寻找依据：
质量守恒定律（原子种类、数目不变）
达成共识：
水是一种化合物，它由氢元素和氧元素组成。
在观察中体验科学家探索之路，寻求问题的答案，实行验证。
结合实验事实，使用质量守恒定律，理性推导水的组成。
注意实验的准确操作顺序，注重生命安全。
培养学生的观察水平、分析水平及表达水平。
环节五
水的电解
（分）
过渡：
根据卡文迪许的实验方法，你认为探究物质的组成或分子构成，一般需要探究哪些要素？
新方法探讨：
通过上述“合”的思想方法，我们已经确定了水的元素组成。
那么，还有其它实验方法吗？
有无方法进一步证明水分子的构成呢？
实物启示
演示实验、引导学生现象观察与完整描述、检验产物
引导学生使用理论依据、推导水的元素组成与分子构成
总结“合”“分”两种方法
思考表达：
1）探究组成物质的元素种类；
2）探究各元素的原子个数比（即：
元素物质的量之比）
翻一翻教材，寻找方法：
电解水
观察实验现象、准确描述：
气泡、气体体积分别为20ml、10ml（2：
1）
使用理论依据计算推断
达成共识
开拓思路，在不同方法体验中学会科学探究的一般过程，结合实验事实，使用质量守恒定律推导水的元素组成与分子构成。
注重思维的拓展，理解物质组成的方法比较。
体会质量守恒定律的微观意义。
建立尊重科学事实的意识，学会准确表达物质的变化与现象。
巩固学生对物质组成和分子构成的表述与理解。
环节六
水的应用
资料展示：
“让氢能源汽车的使用普及化，非常环保。
利用氢能源补给系统，人们只要在有水、有电的地方，就能够为自己的氢动力汽车补充氢能源。
”
问1：
怎么解释环保？
问2：
为什么“只要有水、有电”就能为氢动力汽车补充氢能源？
总结：
但是，消耗电能，得到氢能，有些得不偿失，所以在我们持续的学习中，我们要寻找新的能源代替电能，比如最好能实现用太阳能或者风能来得到氢能。
为早日实现我们的梦想，还需要同学们持续地努力学习科学知识。
分析问题情境，展望水在未来的使用
表达1：
氢气燃烧产物水无污染
表达2：
水电解能够得到氢气：
引导学生注重生活、学会分析问题，展望将来。
注重水的应用，对未来的展望，促动学习动机。
注重学以致用。
体会科学技术的发展，促动社会的发展。
环节七
学习小结
倾听、感知、赞同
回顾、思考、表达
（知识、方法、情感、应用）
从知识、情感、态度、方法几方面实行课的小结。
学会归纳总结与反思
环节八
思考与发现
提出问题：
想一想，生活中有没有水参与的化学变化？
翻一翻，书上还有哪些关于水的知识？
课外作业、记录
从生活中寻找化学知识，将化学知识回归至生活。
用好教材，使教材成为学生获取化学知识的途径之一，成为喜爱的阅读读物之一。
注重化学知识与生活的联系；
养成爱阅读化学书籍的好习惯。
环节九
反馈练习
布置作业
思考解答
注重情感教育，科学实践，知识落实与反馈。
将生命教育延伸至课外自我教育。
落实学习方法，延伸至课外。
巩固知识与技能，即时反馈
6．板书设计
水的组成和性质
1、世博与水
2、人类理解水的历程
3、证明水的组成方法探寻
1）氢气燃烧理论依据：
质量守恒定律
（化合）氢气+氧气点燃水原子种类、数目不变
H2+O2HxOy水由氢元素和氧元素组成
2）水的电解
（分解）水通电氢气+氧气
HxOyH2+O2水由氢元素和氧元素组成
体积比2：
1
现象观察：
氢气20毫升、氧气10毫升
已知：
氢气密度0.0899克/升；氧气密度1.429克/升
计算推导：
水分子构成一个水分子由两个氢原子一个氧原子构成
4、水的应用——氢能开发与展望
7．作业设计
1.科学调查
水的应用涉及工业、农业、科技发展等方面，在我们的生活中也扮演着非常重要的角色。
请选择某一方面，调查研究水还有哪些应用，想一想这些应用体现了水的哪些性质？
举例说明。
2.实践活动
与我们生活息息相关的无色透明的自来水是纯净物还是混合物？
例举生活中的实例或事实证明之；也能够借助实验方法证明你的观点。
3．知识落实
1）请选择合适的选项填空。
（A）蒸馏（B）蒸发（C）过滤（D）电解
（1）除去水中难溶性杂质的方法是………………………………………………（）
（2）用海水晒盐的方法是…………………………………………………………（）
（3）海水淡化的方法是……………………………………………………………（）
（4）使水分解的方法是……………………………………………………………（）
2）水与我们息息相关，下列关于水的理解准确的是（）
A．水电解产生氢气和氧气，说明水分子中含有氢分子和氧分子
B．物质溶解于水时都会放出热量
C．利用活性炭附水中的杂质能够使硬水软化
D．使用无磷洗衣粉有利于防止水体富营养化
3）右图为通电分解水的装置。
试回答下列问题：
与玻璃管a中的电极相连接的是电源的极，玻璃管b中收集到的气体是，它与玻璃管a中的气体的体积比约为。
说明水是由组成的。
水属于（选填“混合物”、“化合物”）；还说明在化学反应中分子，而原子______________（填“可分”、“不可分”）。
4）①科学家用通电的方法使水分解，从而证明了水的组成。
把水注入水电解器装置甲中，接通直流电，能够观察到a管中的
电极上______________________________________。
检验b管中产物的方法是________________________________。
Ⅰ．用点燃的木条接近玻璃管尖嘴部分，慢慢打开活塞
Ⅱ．用带火星的木条接近玻璃管尖嘴部分，慢慢打开活塞
Ⅲ．用内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩在尖嘴上方，慢慢打开活塞
②科学家还用点燃氢气，证明燃烧产物的方法，证实了水的组成。
如果将电解水产生的氢气直接缓缓地通过装有足量无水硫酸铜的仪器c，在导管口d处点燃，然后把盛有冷水的烧杯置于如下图所示的位置。
实验过程中能够观察到的现象是_________________________________________________。
第二部分课例分析
1．课程标准、教材内容解读
表1课程标准解读
学习内容
学习水平
说明
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
水的性质
A知道/初步学会
A感受
B感悟
水参与的化学变化
水的检验方法
水的组成
B理解/学会
A感受
B感悟
电解水的实验现象、产物和水的组成
氢气的可燃性
氢气物理性质
表2“水”的教材内容解读
知识板块
初中科学
九年级化学
自然界中的水
自然界中水的分布
三种水体
水与生命
生物体中水的含量
水在生命活动中的作用
人类生存需要净水
沙漠植物的吸水、贮水方式
水的净化
天然水中的杂质
净化水的方法
自来水的生产
饮用水的生产
过滤、吸附、消毒等净水方法，在科学中已详细介绍。
化学中要求进一步学习，需要在知识与技能、过程与方法上提升层次。
水是一种良好的溶剂
（水的分散性）
水是一种良好的溶剂
溶解、溶剂、溶质、溶液
其他常用的溶剂
影响溶解快慢的因素
很多气体、液体和固体都能在水中分散
溶液、溶质和溶剂的概念及它们的相互关系（科学标准已作要求）
活动建议1：
观察各种气体、液体和固体在水中分散的情况
活动建议2：
比较溶液、悬浊液、乳浊液的异同
活动建议3：
收集资料和生活中的实例，交流各种分散体系
水的循环
水的三态变化（沸点、熔点）
影响蒸发快慢的因素
蒸腾作用
自然界中水的循环
保护水资源
水质污染的原因、危害和防治
我过水质污染的现状与治理
改善水质，人人有责
1、水被污染的原因
2、过滤、吸附、消毒等净化方法
活动建议1：
调查本市的江、河、湖等水体的水质，与理解同学的调查做对比，评价主管部门采取的治污措施的有效性
活动建议2：
调查自来水的质量；调查引用水的品种、来源和价格，并实行比较
水的性质
水的物理性质
水的化学性质
水的电解
1、电解水的实验现象、产物和水的组成
2、氢气的物理性质
3、氢气的可燃性
活动建议1：
根据电解水的实验现象推断水的组成
从表2能够看出六年级科学课程已经涉及水与人类的各项内容，包括水与生命、水的净化、水的循环、保护水资源四个方面，学生对水已经有一个比较全面的理解。
由水衍生出去的溶液的酸碱性，指示剂的使用，科学课程标准都有明确要求。
但是科学教材对知识的要求在于使学生有一个知识广度上的理解，在于让学生理解水是生命之源，呼吁学生养成节约用水的习惯等，较注重情感态度与价值观的教育。
而九年级化学则在此基础上要求进一步学习，更注重在知识与技能、过程与方法上提升理解层次，借助“水”这个物质，同时渗透学科德育教育。
2．学情分析（知识与技能、学生思维水平、学生差异分析等）
采用问卷和个别访谈的方式，调查学生在科学和物理学科已学水的基础知识，了解其掌握水准，在此基础上展开水的组成和化学性质的教学，具体分析如下：
问卷设计
调查初三学生在低年级学科，包括《初中科学》、《小学自然》以及《物理》课程中涉及的水的知识，了解其掌握水准。
以便在此基础上充分利用课堂时间，节约时间成本，避免无效的重复劳动，具有针对性地展开教学工作。
本次问卷满分20分，内容涉及：
水分布、水污染、自来水生产、保护水资源、水的性质、水的检验、水的组成、溶液判断、溶液酸碱性、指示剂等方面。
调查对象
以育才初级中学2019届三个班98位学生为问卷对象，试卷回收后整理，有效卷94份。
研究初步结论
从问卷答题情况来看，三个班级平均分13.8分，最高分19分，最低分6分，优良率49%。
绝大部分学生对水的知识掌握良好，其中水分布、水污染、保护水资源的得分率95%，溶液酸碱性和指示剂掌握水准达81%，水的物理性质达93%，但欠缺水的化学性质和水的组成的知识，也是初中化学需要重点学习的内容。
鉴于此，在众多水的知识点中选择“水的组成和性质”为教学重点内容。
通过一个阶段的化学学习，学生已经了解水的组成和分子构成（水由氢元素和氧元素组成；一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成），但是不清楚水的组成和分子构成的推导方法。
绝大部分学生满足于知道现成的结论，但也有学生在学习中产生疑问，即：
怎么理解水的组成呢？
基于学生的已知经验，以及需要解决的困惑，本节课主要解决的是理解物质组成的方法探寻（本节课涉及到“合”与“分”的思想方法），学生一方面感受理解物质组成的多种途径以及学会多种思考角度，一方面体验完整的实验观察下的分子构成推导。
以此为契机，既巩固对质量守恒定律的再理解与使用，又将新知识点“水的电解”落实。
另外，对水的化学性质，学生已经在第一章中学习过“氧化钙与水反应”的现象观察，但缺乏应用方面的理解。
在处理“无水硫酸铜粉末与水的反应”过程中注重了以“应用”为切入点。
同时，为让学生感受应用的立体效果，在水的检验这个环节，增加了现象观察比较和“原料选择”的思考，注入了学习活力，应学生实际思维增长而设计教学。
3．核心教学环节分析
1）引入：
关心社会热点，巧妙取材，将社会热点作为学习情境，在情境中发掘素材，做到温故知新。
注意了水的物理性质、生活应用等知识在《初中化学》与《初中科学》、《初中物理》的有效衔接。
《化学课程标准解读》指出：
“水的物理性质在《初中科学》和《物理》中已学过，化学中涉及到的水的物理性质仅仅对所学内容实行归纳和总结，以便引出水的化学性质。
”本课伊始，结合社会热点，将学生已经熟知的相关水的物理性质、水的净化与使用的知识点安插在看“世博与水”环节中，让学生在感受世博水的妙用过程中唤醒学生记忆，温故旧知。
这样的安排恰与课程标准要求的一致。
2）学科育人价值的体现，融合于课的每一环节。
比如：
在化学史学习中体会化学家们谦虚而乐于学习他人经验的精神，敢于实践实验的精神，敢于追求真理的精神。
3）知识与方法的结合：
探究物质组成的推导过程，在氢气燃烧（合）与水的电解（分）的知识学习中，感悟不同思想方法的习得。
4）实验与反思，引领学生学会思考。
突破仅仅用实验说话，在实验观察中领会实验本质的常规教法。
将实验后的反思、质疑、追问融入教学中，学生养成勤于思考，善于发现的习惯，以及在分析问题中寻求问题解决的水平提升。
5）学生实验表现，注重应用。
将教材配套练习册中的学生实验巧妙融入课堂，摆脱为实验而实验的方式。
注重到了学生思维冲突下，因为需要问题解决而巧设学生实验，让学生感受学以致用。
6）水的应用：
注重学习内容源于生活，回归生活，课的最后注重知识的应用，启发对未来能源的憧憬。
4．教与学的反思
结合社会热点，将世博设施引入课堂，并以此契机回顾水的处理方法、水的物理性质，了解水的广泛应用以及原因，再追溯到水是生命之源，学生切实感受了学习水的组成和性质的必要。
通过追寻科学家的足迹，引导学生了解水的理解历程，从中感受科学家的探究与合作精神。
通过反思、质疑、追问等思考方式，采用多种实验方法（合与分的思想方法），引领学生一起尝试着探究了水的组成和分子构成。
以实验现象为事实、以质量守恒定律为理论依据，教会了学生认真而严谨的推导水的组成和分子构成，同时在方法习得中思维得到了锻炼。
学生实验安排，突破了以往孤立的纯粹的验证性实验方法。
本课学生实验的安排表现了承上启下的过渡作用，最为关键的是学生能在问题驱动的环境下展开动手实践的活动，他们的收获不但仅是两个实验现象、两个化学方程式，还有寻觅有效解决问题后的感悟与喜悦。
可见，学生实验的安排，既要注重知识的应用，也要考虑让学生学会一种解决问题的方法，这才是至关重要的。
基于此，本课三维教学目标基本达成。
5．矫正补救训练再设计
1）关于水的说法准确的是…………………………………………………………………（）
（A）水由氢气和氧气组成（B）水由氢元素和氧元素组成
（C）水由氢分子和氧原子构成（D）水分子由氢氧元素组成
2）关于电解水的实验现象，描述准确的是………………………………………………（）
（A）正极产生一种可燃性气体
（B）负极产生的气体体积是正极产生的气体体积的2倍
（C）负极产生的气体可使带火星的木条复燃
（D）两极产生的气体都比空气轻
3）氢气是一种很有前途的能源，以水为原料大量制取氢气最理想的途径是…………（）
（A）利用太阳能直接使水分解制氢气
（B）以焦炭和水为原料制水煤气后分离出氢气
（C）用炽热的铁和水反应制氢气
（D）由热电厂提供电力电解水制氢气
4）1mol水分子的质量g，1mol水分子中含有mol氢原子。
电解水的化学方程式为，在通电的条件下每2mol水能够分解生成mol氢气和mol氧气。
5）有一种干燥剂，它的主要成分是生石灰，其化学式为，它属于的物质类别是
。
将该干燥剂放入水中搅拌，其中主要反应的化学方程式是，滴入无色酚酞显色。
反应后，取出少量清液于试管中，再向这清液中吹气，相关的化学反应方程式为
，实验现象为。
6）有一瓶失去标签的无色溶液，其中一瓶是蒸馏水，另一瓶是无水酒精。
试用两种化学方法，两种物理方法鉴别各是哪一瓶。
写出实验步骤、现象和结论。
实验步骤
实验现象和结论
化学方法
（一）
化学方法
（二）
物理方法
（一）
物理方法
（二）
7）常温下有一种无色无味的液体氧化物，能够供人饮用，欲测定该物质的元素组成，实行如下探究活动，请回答问题：
⑴假设该物质可能是。
⑵为证明该物质，请设计实验方案：
。
⑶若假设成立，其实验现象应是。
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