课题1水的组成07912.docx

1、课题1 水的组成07912第三单元 自然界的水课题1 水的组成【教学目标】知识与技能：认识水由什么元素组成；能从组成上区分纯净物和混合物、单质和化合物；了解氢气的性质尤其是化学性质（点燃可燃性气体前，必须检验纯度，以防发生爆炸）过程与方法：通过电解水的实验，培养观察、分析、归纳实验现象的能力，并推断出水是由氢、氧两种元素组成的化合物；通过比较氢气、氧气、水的组成了解单质和化合物的概念；情感、态度与价值观：通过对熟悉的水进行科学的认识和研究，培养科学、严谨的态度和科学探究的学习方法。【教学重难点】重点：根据电解水的实验测定水的组成（认识每种纯净物的化学式都是根据实验结果测定推算出来的，并非凭空臆

2、造。）区别单质和化合物【教学准备】演示实验用品：微型快速水电解器、直流电源、水、稀氢氧化钠溶液、酒精灯、火柴、木条、小试管【课时安排】1 课时【教学方法】实验探究与分析【教学过程】教师活动学生活动设计意图【引入新课】认识了人类生存离不开的空气之后，接下来我们要来学习同样与我们的生存有密切关系的物质水。水，被誉为生命之源。清澈之水让人心旷神怡，有水的地方，总是生机盎然。人类的日常生活，化工生产，农业灌溉、水运航道等都离不开水。水是如此重要，那么地球上的水，主要存在于哪里呢？【投影】资料：地球上的生物种类千差万别，但有一共同特点体内水的质量与生物体总质量的比一般都在 60 % 以上。（分别展示成人

3、、鱼类、蔬果中水的含量）【讲述】水与我们的生活息息相关，根据日常经验同学们对水的性质已有了一定的了解，但如何用化学的眼光去认识水是我们在化学课上的学习重点。【投影板书】第三单元 自然界的水课题1 水的组成【学习目标】1、2、3【过渡】纯净的水是由什么元素组成的？科学家是怎样得知的？下面我们来看一段科学趣史。观看图片，回答：江河湖海、大气中、土壤和地下岩石都含有水，生物体体内含量最多的也是水。倾听、思考了解水在自然界的存在情况和水的重要性激起疑虑【投影】英国化学家普利斯特里揭开水的庐山真面目的故事（书本资料）拉瓦锡通过对水的生成和电解实验的研究，确认了水不是一种元素，而是由不同元素组成的。（体现

4、了尊重客观事实，勇于挑战传统思维，积极探究真理的科学态度和精神）【讲述】上述探究过程告诉了我们科学家研究物质组成（由哪些元素组成）的思路和方法：分解法和化合法。如能把水分解成更简单的物质（知道其中元素组成），又能让那些更简单的物质重新化合成水，就可知道水是由哪些元素组成的。这种方法的理论依据是：物质发生化学反应前后，元素种类不发生改变。这是通过大量的实验事实归纳出的一个重要的科学规律。阅读课本45页资料，体验科学家进行科学探究的过程学生倾听，讨论、得出结论：要证明一种物质是由不同种元素组成的，可以把该物质分解，通过证明产物的方法来判断。创设情景，让学生认识实验研究和创新思维的重要性对学生进行物

5、质研究的方法论介绍【讲解】下面我们就通过电解方式把水分解，验证水的电解产物，根据产物的元素种类确定水的组成。【展示】微型快速电解器（事先通电分解得较多气体）【演示】取出接正级的玻璃管，用带火星木条接触气体；取出接负极的玻璃管，拇指堵住移近酒精灯火焰，听声音【投影板书】一、水的组成电解水的实验：1、现象：通直流电后两端两极都产生无色气泡，V负极：V 正极 2：1；正极气体能使带火星木条复燃，负极气体能燃烧并发出淡蓝色火焰2、结论：水通电后分解，正极产生氧气，负极产生氢气；水是由氢、氧两种元素组成的纯净物（化合物）观察现象：1、 接通电源后，两端电极都产生无色气泡。2、 接负极（黑色旋纽）一端玻璃

6、管内气体的体积大约是接正极（红色）一端玻璃管内气体体积的两倍3、 正极的木条复燃负极看到微弱的浅蓝色火焰（或听到轻微噗声）培养学生的观察、归纳实验现象的能力，并懂得写出反应原理的文字表达式原理：水 氢气+氧气（分解反应）（H2O） （H2）（O2）书写文字表达式水 氢气氧气H2O H2 O2【过渡】纯净物由元素组成，根据其所含元素种类的不同我们可以对纯净物进一步分类【投影板书】二、纯净物的分类1、单质：由同种元素组成的纯净物，举例：O2、H2、N2、He、Ne、C、P、S、Fe等2、化合物：由不同种元素组成的纯净物，举例：H2O、CO2、SO2、P2O5、Fe3O4、 H2O2、KMnO4、K

7、ClO3等 氧化物（两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物）区别单质和化合物，能举例说明，并认识氧化物是对化合物的进一步分类了解纯净物的进一步分类【讲解】在电解水的实验中，我们接触了氢气，下面就结合实验现象来归纳氢气的性质【投影板书】 氢气（H2）的性质:通常状况下，无色无味气体，难溶于水，密度最小；能在空气或氧气中燃烧发出淡蓝色火焰（有可燃性）。氢气验纯方法：收集气体移近火焰点燃听声音尖锐爆鸣声不纯轻微声较纯倾听、记录初步了解氢气的性质【讲述】下面请同学们说出水具有哪些主要的物理性质？【投影板书】三、水的物理性质1、通常状况是无色无味液体；2、密度：1 g/cm3（4 时最大）3、凝固点：0

8、，沸点：100（均在101kPa时）【投影习题】寒冷的冬天，带水的自来水铁管容易胀裂，主要原因是（ C ）A.铁管热胀冷缩 B.铁管热缩冷胀 C.水比冰密度大 D.冰比水密度大回答、记录思考回答了解水具有反常的性质，04时热缩冷胀，冰能浮在水上通过习题掌握水的性质培养学生思考分析解决问题的能力【课堂小结】【板书设计】 第三单元 自然界的水课题1 水的组成一、 水的组成 电解水的实验：1、现象：通直流电后两端两极都产生无色气泡，V负极：V 正极 2：1；正极气体能使带火星木条复燃，负极气体能燃烧并发出淡蓝色火焰 2、结论：水通电后分解，正极产生氧气，负极产生氢气；水是由氢、氧两种元素组成的纯净物

9、（化合物）反应原理：水 氢气+氧气（分解反应）（H2O） （H2）（O2）二、纯净物的分类（从是否由同种元素组成的角度）1、单质：由同种元素组成的纯净物 举例：O2、H2、N2、He、C、P、S、Fe等2、化合物：由不同种元素组成的纯净物，举例：H2O、CO2、SO2、P2O5、Fe3O4、H2O2、KMnO4、KClO3等 氧化物（两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物） 氢气（H2）的性质:通常状况下，无色无味气体，难溶于水，密度最小物理性质能在空气或氧气中燃烧发出淡蓝色火焰（有可燃性）。化学性质尖锐爆鸣声不纯轻微声较纯H2验纯方法：收集气体移近火焰点燃听声音三、水的物理性质1、通常状况是

10、无色无味液体；2、密度：1 g/cm3（4 时最大）3、凝固点：0，沸点：100（均在101kPa时）注意收集H2时要留少量水于试管中，否则取出小试管时H2已逃逸，近火焰无声音【教学反思】第三单元 自然界的水课题1 水的组成第二课时【教学目标】通过习题的分析解答培养运用所学知识解决问题的能力【教学过程】教师活动学生活动设计意图【讲述】说出水的主要物理性质？【投影板书】三、水的物理性质无色无味液态；凝固点为0，沸点为100（均在101kPa时）；密度1 g/cm3（4 时最大）【投影习题】寒冷的冬天，带水的自来水铁管容易胀裂，主要原因是（ C ）A.铁管热胀冷缩 B.铁管热缩冷胀 C. 冰比水密

11、度小 D.冰比水密度大【思考】1.水的化学式H2O是如何得到的？（提供信息：标准状况下，氧气的密度为1.429g/L，氢气的密度为0.09g/L）2理论上电解水产生的H2和O2的体积比应为2：1，但实际实验中所得O2的体积总是略小，可能是由哪些因素造成的？【O2比H2 在水中的溶解性大；O2氧化性强，与金属电极发生氧化反应，消耗部分氧气】回答、记录思考回答了解水具有反常的性质，04时热缩冷胀，冰能浮在水上通过习题掌握水的性质【投影】习题大荟萃1.对在水的电解实验中，观察到的实验现象描述正确的是（ D ） A负极产生氢气 【不能说出气体名称】B与电源正极相连的试管内收集的气体体积大C正、负两极产

12、生气体质量比为81【要结合密度才能推算出】【】【】 D与电源正、负两极相连的试管内汇集的气体体积比约为l2 2.下图是某同学自己设计电解水的简易装置：用大塑料瓶子截去瓶底，留瓶口一段约8cm10cm，瓶口配一胶塞由里往外塞紧。A、B两极是用镀铬曲别针伸直做成，由塞子露头处连接导线。试回答：(1)其所用电源为 直流 电，由图可知A端为 正 极。 (2)当A端相连接的试管中得到的气体是 氧气 ，可用 带火星木条 来检验。 (3)如果与B端相连的试管中气体的体积为8mL，则与A端相连接的试管中气体的体积约为 4mL 。3. 水属于 ( B ) 混合物 纯净物 化合物 单质 氧化物 A B C D 4

13、下列物质中属于化合物的是( C ) A空气 B河水 C冰 D红磷5下列说法正确的是（ A ） A矿泉水不是一种纯净物 B空气本来是纯净物，但被污染后变成了混合物C空气中的稀有气体肯定是纯净物 D. 澄清的石灰水是一种纯净物 【强调】物质的分类 物质6下列变化是化学变化的是( C ) A水受热后变成水蒸气 B水溶解多种物质 C水在直流电作用下电解 D在101kPa，4时水的密度最大7下列有关氢气的性质中属于化学性质的是( B )A无色、无味 B能够燃烧 C难溶于水 D密度很小8检验氢气纯度时，判断氢气较纯的现象是( C )A听到尖锐的爆鸣声 B未听到声音【氢气已逃逸】C听到声音很小 D试管爆炸9

14、请先阅读下列关于水的叙述，再回答：其中描述物理性质的是( A、C )，描述化学性质的是( B、D )，描述用途的是( E、F ) A纯净的水是无色，无味的透明液体 B水在通电的条件下会分解 C水能受热沸腾变成水蒸气 D水蒸气通过炽热的碳层会产生一氧化碳和氢气 E工业上用水制氢气 F生活中水是常见的灭火剂10鉴别H2、O2、N2空气四种气体最好先用( D ) A观察其颜色和状态 B嗅其气味 C用带火星木条分别伸入气体中 D用燃着的木条分别伸入气体中11.说出下列物质分别由几种元素组成: 铁 Fe 铜 Cu 过氧化氢 H2O2 高锰酸钾 KMnO4 四氧化三铁 Fe3O412.下列物质哪些是单质,

15、哪些是化合物? Hg S MnO2 H2 K2MnO4 KClO3单质：Hg S H2 化合物：MnO2 K2MnO4 KClO3【思维挑战】1理论上电解水产生的H2和O2的体积比应为2：1，但实际实验中所得O2的体积总是略小，可能是由哪些因素造成的？答：可能原因是：（1）O2比H2 在水中的溶解性大；（2）O2氧化性强，与金属电极发生氧化反应，消耗部分氧气2. 水的化学式H2O是如何得到的？（提供信息：标准状况下，氧气的密度为1.429g/L，氢气的密度为0.09g/L）解：物质发生化学反应前后，元素的种类、质量不变水中氢元素与氧元素的质量比生成的氢气与氧气的质量比 设水的化学式为HxOy

16、水的化学式为H2O【教学反思】【教学参考】谁首先揭开水的组成秘密海水、河水、湖水、自来水、泉水、井水，水的名目那么多，其实都是一种东西，只是来源不同、里面含的杂质多少不同而已。 是谁首先揭开了水的“庐山真面目”呢？英国化学家普利斯特利常在朋友们面前表演这样一个有趣的实验：他拿一个空瓶子在朋友们面前晃几下，然后迅速地把一支燃着的蜡烛靠近空瓶，“啪”的一声巨响，同时瓶口吐出长长的火舌，随后就熄灭了，朋友们都瞠目结舌，望着满脸惊诧、迷惑的朋友们，普利斯特利得意他说出了其中的奥秘：原来瓶子里早已装满两种没有颜色的气体氢气和空气。氢气是可燃气体，与空气混合后一遇火就会发出巨大的声响“爆鸣”。这种混合气体

17、，在化学上叫爆鸣气。有一次，当他又表演完这个实验后，无意中发现瓶壁上有不少水珠，普利斯特利起初以为是瓶子没有擦干，于是他用干燥的瓶子，又重新做了几遍。可一次又一次的结果表明：氢气在空气中燃烧将生成水。十八世纪末，在前人探索的基础上拉瓦锡通过对水的生成和分解实验的研究，确认水不是一种元素。换句话说：水是氢、氧两种元素组成的。单质和化合物比较概念举例区别相同点单质由同种元素组成的纯净物氢气（H2）氧气（O2）同种元素组成纯净物化合物由不同种元素组成的纯净物水（H2O）、二氧化碳（CO2）不同种元素组成纯净物注意：1物质和纯净物的分类依据不同，物质是按物质组成进行分类，而纯净物是按该纯净物元素组成进

18、行分类的，不能把纯净物和单质、混合物和化合物混为一谈。2区分单质、化合物、纯净物、混合物时不能只看名称，而要认真分析其组成后才能得出结论。即不能注重外表而不看实质。课题1 水的组成 教学案例（1）朱德华 上海市卢湾中学教学目标1复习元素、单质、化合物、分子、原子等概念和氧气的性质。2通过电解水的实验，使学生了解水的组成。3巩固“在化学反应里，分子可以分成原子，而原子却不能再分”的认识。4了解水资源的利用和保护。教学用具水电解器（霍夫曼电解器）、6V低压直流电源、用氧气饱和的515氢氧化钠溶液（或110的硫酸溶液）、木条、火柴、简易氢气发生装置（含试剂）、尖嘴导管、盛氧气的干燥集气瓶、蒸馏水一瓶

19、。【引言】在第一章里，我们学过氧、分子和原子的知识，知道纯净物和混合物、单质和化合物等概念。请同学们思考一下：什么叫元素？纯净物和混合物、单质和化合物的区别在哪里？【讨论】让学生三三两两议论，然后请一位同学回答，教师纠正。【投影】物质的简单分类【讲述】水是我们最熟悉，也是地球上分布最广的物质之一。水究竟是纯净物还是混合物，是单质还是化合物呢？水的组成又如何呢？今天我们就来研究这个问题。【板书】水的组成【投影】地球上水的分布【讲述】地球表面约34的地方被水覆盖，水资源极为丰富，但可直接供人类生活、生产用的淡水仅占总水量的千分之一左右，十分有限。因此保护水资源十分重要。评注：教师在教学中极其自然地

20、对学生进行节约用水的教育。【提问】根据生活经验，请学生自己归纳水的用途。（提问23人。）【讲述】水是如此重要，那么水是由哪些元素组成的呢？下面我们用实验来回答这个问题。【演示】在水电解器玻璃管里注满水这里的水是用氧气饱和的、含有515氢氧化钠溶液（或110的硫酸溶液），接通直流电，一个电极接电源正极，另一个电极接电源负极。师：注意观察电极上发生什么现象。生：接通电源后，电极上有气泡产生。师：两支玻璃管内的液面有什么变化？生：两支玻璃管里汇集了无色气体，液面降低，其中连接正极一端产生的气体比连接负极一端产生的气体少。师：片刻后，用准备好的划有刻度的纸，比较两支玻璃管中产生气体的体积。生：接负极一

21、端玻璃管内气体的体积大约是按正极一端玻璃管内气体体积的两倍。【讲述】水电解后两支玻璃管中得到的气体是同一物质，还是不同物质？电解得到的物质究竟是什么？我们通过实验来鉴定。【演示】用一根带火星的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴部分，慢慢开启活塞。师：注意观察现象。生：木条燃烧得更旺。师：这种气体能使木条余烬复燃，当燃着木条远离尖嘴口时火焰渐灭。这种能使余烬复燃的气体是什么气体？生：氧气。【演示】用一根点燃的火柴接近液面下降较多的玻璃管尖嘴部分，慢慢开启活塞。师：注意观察现象。生：看到微弱的浅蓝色火焰（或听到爆鸣声）。师：这种气体能燃烧，说明不同于上一种气体。这种气体就是氢气。【板书】水氢气（H2

22、）+氧气（O2）【讲述】实验表明：水电解后生成氢气和氧气。引导学生思考这种变化是什么变化，这种反应属什么类型。（学生议论后，教师提问12名学生。）生甲：这种变化是化学变化。生乙：这种反应属于分解反应。【讲述】水电解时发生分解反应。水分子分解生成氢分子和氧分子，转变成跟水的状态和性质都不同的氢气和氧气，说明分子是保持物质化学性质的微粒。练习：下列叙述正确的是 A水由氢气和氧气组成 B水由氢元素和氧元素组成C水由氢原子和氧原子组成 D水由氢分子和氧分子组成【讲述】要作出正确选择，必须理解物质由元素组成，分子由原子组成。元素只分种类，不计个数，分子既分种类又计个数。【讨论】学生讨论略。【讲述】泛指的

23、物质是宏观概念，它由元素组成。分子、原子都是微观概念。在表述分子的组成时，必须指出组成一个分子时原子的种类和个数。本题的正确答案是（B）。【演示】点燃简易氢气发生装置中产生的氢气，将点燃氢气的尖嘴导管伸入充满氧气的干燥集气瓶内。评注：教师在这里补充氢气在氧气中燃烧生成水的实验。这样，可以从另一侧面来加深学生对水的组成的认识。师：展示集气瓶，请学生仔细观察集气瓶内壁发生什么现象。生：原来干燥的集气瓶内壁蒙上一层水汽。【讲述】实验表明：氢气跟氧气反应生成水。【板书】氢气（H2）+氧气（O2） 水【提问】水电解后生成氢气和氧气。氢气跟氧气反应生成水，这个实验事实说明什么？生：说明水是由氢、氧两种元素

24、组成的化合物。【讲述】用一般的加热方法，水很难分解，因此人们长期以来一直把它当作一种单质，直到18世纪末，才证明水是化合物。【展示】展示一瓶蒸馏水。【提问】纯净的水有哪些物理性质？【讨论】先让学生议论，然后请学生回答（相互补充）。生甲：水是无色、无嗅、无味的透明液体。生乙：水的沸点是100，水的凝固点是0 。生丙：水的密度是1 gcm3。【讲述】教师纠正、归纳并联系自然现象、生活实际适当作些拓展。【投影】【讲述】水电解时，水分子分裂成氢原子和氧原子。原子能重新组合生成另一些分子，因此原子是化学变化中的最小微粒。那么究竟由几个氢、氧原子组成一个水分子呢？【讲述】意大利科学家阿伏加德罗提出：“在同

25、温同压下，同体积的气体有相同的分子数。”实验测得电解时产生的氢气和氧气，体积比约为21，可以认为水电解时产生的氢气和氧气的分子数目约为21。氢和氧的分子都是双原子分子，所以可推测1个水分子中氢、氧原子个数比也约为21。评注：教师在这里运用了阿伏加德罗定律的内容，来导出水分子中氢、氧原子的个数比。这样做，对学习基础较好的学生来说，会有利于提高他们分析推理的能力。如果学生的学习基础一般，可能会不易理解。【设问】水的化学式怎样写？【讲述】人们经过大量的实验精密测定，证实1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，水的化学式应写成H2O。【小结】这节课学习了水的组成。水是人类宝贵的自然资源，它是维持生物生

26、存、营造和谐生态环境必不可少的物质。水能造福于人类，也会给人类带来灾难。我们既要充分合理利用、开发和保护水资源，又要预防因水而引起的天灾人祸。【作业】1实验测得水电解时得到两种气体的体积（在相同条件下）比是21。试说明它们分别是什么气体。你能用什么方法来证明这两种是什么气体？2课本习题（略）专家评注这堂课的教学重点是水的组成。因此做好和用好电解水的实验是这堂课的关键。教师在做这个演示实验时逐步引导学生仔细观察实验现象，并随时提出问题，启发学生思考。这样，既帮助学生得出水是一种由氢、氧两种元素组成的化合物的结论，又培养学生分析推理的能力。这是这堂课的优点之一。其二，在学习水的组成中，学生常会错误

27、地认为“水是由氢气和氧气组成的”，或者说“水分子里含有氢气和氧气分子”。教师在课内及时让学生做有关的练习题，通过练习的分析，有利于防止学生产生对物质组成的错误认识。其三，在整堂课的教学中，教师很重视元素、原子、分子、单质、化合物等基本概念的复习和应用。这样做既有利于学生认识水的组成，又可以加深对这些基本概念的理解。（季文德）自名师授课录中学化学课题1 水的组成 教学案例（2）教学目标1了解水的物理性质。2了解水是由氢氧两种元素组成的。3通过电解水的实验，巩固“在化学反应中，分子可以分成原子而原子却不能再分”，同时复习分子、原子、化合物、单质、元素的概念。教学重点 水的组成泉教学难点 电解水的实

28、验教学用具电解水实验装置、水分子球棍模型教学过程 引言上节课我们学习并了解了水对人类生产、生活的重要性。水到底是什么物质？它是由哪几种元素组成的呢？这是我们这节课学习的内容。板书 水的组成一、物理性质提问根据我们日常生活经验，水有哪些物理性质？讲解水在4 时密度最大，为1 g/cm3。因此，水结冰时，体积膨胀，冰能浮在水上。提问物质可以分为单质和化合物，水是单质还是化合物呢？组成水的元素又是什么呢？板书二、水的组成演示电解水实验讨论实验现象并得出结论。小结电解水时，在两极都有气体产生，其中正极产生的气体与负极产生的气体，体积比12。正负电极都有气体产生，它们是同一种气体吗？产生的气体是什么？我

29、们接着来验证。演示检验电解水后两极产物讨论实验现象并得出结论。小结正极产生的气体能使带火星的木条复燃，说明它是氧气。负极产生的气体可以燃烧，并且火焰呈淡蓝色，它是氢气。也就是说水在电解后产生了氢气和氧气。练习请同学们书写这个反应的文字表达式，并注明化学式。（请一名学生板书）板书 水氢气+氧气H2O H2 O2讨论氢气是由什么元素组成的？氧气又是由什么元素组成的？水电解时只产生氢气和氧气，那么水是由什么元素组成的？板书1水是由氢元素和氧元素组成，水是化合物。提问水是宏观物质，元素是宏观概念，这里是“宏观对宏观”。那么我们如何从微观角度，从原子、分子角度去分析电解水这一反应呢？讲解在这个反应里，水分子先分解生成氢原子和氧原子，两个氢原子结合成一个氢分子，两个氧原子结合成一个氧分子，大量的氢分子、氧分子聚集成氢气和氧气。这也验证了在化学反应中，分子可分为原子，原子却不能再分。精确的实验表明，每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，因而水的化学式为H2O。板书2每个水分子都是由2个氢原子和1个氧原子构成的。练习A指出下列说法是否正确？1水分子是由氢分子和氧分子组成的。2水是由氢原子和氧原子组成的。3水分子是由氢元素和氧元素构成的。4水是由两个氢元素和一个氧元素构成。B写出水中氢氧两种元素质量