课题2 水的组成 教学设计 初中化学人教版（2024）九年级上册 第四单元 自然界的水.docx

课题2 水的组成 教学设计 初中化学人教版（2024）九年级上册 第四单元 自然界的水 【学情分析】学生是课堂学习的主体，掌握他们的情况有利于课堂的教学九年级的学生好奇心强，大脑机能显著发展并趋于成熟，首先他们对化学的兴趣逐步由直觉兴趣、操作兴趣、具有因果关系的兴趣向具有概括性的认知兴趣迁移其次是知识基础：在生活中学生已经初步地对水的物理性质有所了解最后是能力水平：学生已初步具备了收集、分析、提取有用信息的能力，也初步具备了与人合作、交流、分析、解决问题的能力具备学好本节课的知识和能力教学目标】化学观念理解水是由氢元素和氧元素组成的化合物，掌握电解水的实验原理及氢气和氧气的性质科学思维通过电解水实验的观察和分析，培养学生的观察能力和逻辑思维能力，学会从实验现象推断物质的性质科学探究与实践能够独立完成电解水实验，记录实验现象，分析实验结果，体验科学探究的过程科学态度与责任激发学生对化学的兴趣，培养严谨的科学态度，认识水资源的珍贵，树立节约用水的意识重点难点】（一）重点难点1. 教学重点：通过水的生成实验和水的分解实验，学生能够直观地观察化学反应过程，从而提高学习兴趣，培养观察能力和理解思维能力。

2. 教学难点：实验操作的规范性和安全性；实验误差分析；研究物质组成的基本方法新课导入】[投影并讲解]1977年11月9日，在印度东南部的马德里斯某一海湾的水域内，发生了一场大火当时，海上风浪已经接连数日没有停息了，这天，一阵强大的飓风过后，海面上突然燃起熊熊大火，颇为奇观，火光照耀四周数十公里当时，熊熊燃烧的烈火将海天相接之处染成一片火红，形成了一幅半壁彤云、壮观奇妙的景象，令所有目击者瞠目结舌[导入]俗话说：水火不相容可是，在一望无际的大海上却燃烧起熊熊大火海水为什么起火？这与水的组成关系密切，这堂课我们就来了解一下水的组成新课讲解】知识点一 水的组成[过渡]研究氢气燃烧的化学方程式2H2+O2=2H2O是理解水分子组成的起点[教师活动]指导学生观察一瓶氢气，总结氢气的物理性质[提问]“神舟十二号”升空使用的燃料是什么？[讲解]“神舟十二号”升空使用液态氢作为燃料，说明氢气具有可燃性，那我们现在来研究下氢气的燃烧[实验演示]现在老师用锌粒和稀硫酸反应来制取氢气，但在点燃可燃性气体之前，我们要先对气体进行验纯，大家注意观察老师的操作[提问]使用排水法收集气体说明什么？验纯的操作是怎样的？如果点燃不纯的氢气会怎样呢？[小结]点燃不纯氢气会发生爆炸。

[归纳]氢气具有可燃性，点燃前要进行验纯方法：先用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住集满氢气的试管口，慢慢靠近火焰，移开拇指点火，如果听到声音很小，则说明气体较纯[实验演示]现在我就可以对氢气进行点燃实验了，大家注意观察现象[提问]火焰呈什么颜色？氢气在空气中燃烧生成了什么物质？怎样验证？写出反应方程式[讲解]实际上，纯净的氧气燃烧时火焰呈淡蓝色，而当尖嘴管中含有钠离子时，钠离子燃烧产生的黄色火焰会掩盖原本的淡蓝色通过将干燥的烧杯罩在火焰上方，观察到内壁出现水雾，这表明反应产生了水同时，触摸烧杯外壁时感受到的热量，说明该反应是放热的[过渡]前面我们知道了氢气和氧气反应可以生成水，那么我们能不能将水进行分解呢？[实验演示]电解水，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]大家仔细观察正、负两极发生的现象[提问]请同学们猜想电解水的两极产生的气体分别是什么呢？用什么方法去验证呢？[实验演示]首先，我们将带火星的木条伸入正极产生的气体中，观察有什么现象[讲解]正极产生的气体具有助燃性，能够使带火星的木条复燃，由此可以判断，正极产生的气体是氧气[实验演示]现在我们点燃负极产生的气体，观察现象。

[讲解]火焰可以燃烧，火焰呈淡蓝色，说明负极产生的气体是氢气[小结]从上面的探究可以知道，电解水的实验中，两个电极上均产生气体，负极上产生氢气，正极上产生氧气，且氧气和氢气的体积比约为1:2.[提问]水在通电的条件下，发生了分解反应，生成了氧气和氢气，水氢气+氧气那么根据元素在化学反应前后种类不变，在电解水的实验中你可以得出什么结论？[实验结论]水是由氢、氧两种元素组成的知识点二 物质的分类[过渡]我们来比较一下水电解生成的氢气和氧气与水的组成有何不同？[小结]通过刚才的实验，我们可以知道，水（H2O）、氢气（H2）、氧气（O2）虽然都是纯净物，但它们的组成却各不相同水由氢（H）、氧（O）两种元素组成，氧气（O2）由氧元素组成，氢气（H2）由氢元素组成[提问]那么你能说出下列物质是由几种元素组成的吗？①铁（Fe） ②过氧化氢（H2O2） ③五氧化二磷（P2O5） ④红磷（P） ⑤二氧化碳（CO2）⑥四氧化三铁（Fe3O4） ⑦铜（Cu） ⑧氮气（N2） ⑨二氧化锰（MnO2） ⑩高锰酸钾（KMnO4）[讲解]根据各物质的组成元素特点，把上述物质中①④⑦⑧称之为单质；②③⑤⑥⑨⑩称之为化合物。

单质是由一种元素组成的纯净物，例如氧气(O2)、氯气(Cl2)、硫磺(S)、铁(Fe)等而化合物是由两种或两种以上不同元素组成的纯净物，例如水(H2O)、二氧化碳(CO2)、食盐(NaCl)等[提问]我们把由同种元素构成的纯净物称为单质，例如氧气和臭氧，以及之前学过的氢气、氮气而像二氧化碳、一氧化碳、高锰酸钾、氯酸钾这样，由两种或两种以上不同元素构成的纯净物，我们称之为化合物[提问]那么在化合物里，二氧化碳、一氧化碳、过氧化氢、五氧化二磷、四氧化三铁又有什么共同特点呢：[讲解]它们都是由两种元素组成，且其中一种元素为氧元素，这样的化合物称之为氧化物[小结]下面我们来一起总结一下，回顾之前的学习，我们知道物质被分为两大类，那么是哪两大类呢？进一步地，纯净物又可以细分为哪些类型呢？[讲解]要明确各概念的关系，氧化物从属于化合物，而化合物和单质从属于纯净物课堂小结】水的组成的学习不仅仅是认识水的元素组成，重要的是通过科学家探究水的组成的过程给我们的启迪正如我国化学家傅鹰所说“化学可以给人以知识，化学史可以给人以智慧”，从科学家探究水组成的过程，认识根据分解反应、化合反应的产物推断纯净物组成的思维方法。

同时通过物质的简单分类，认识分类是化学学习的重要思维方式布置作业】基础题： 1. 描述电解水实验的现象，并解释实验中正极和负极分别产生的气体是什么2. 写出电解水的化学方程式，并指出反应物和生成物各是什么拓展题： 1. 为什么说水是由氢元素和氧元素组成的？请结合电解水试验进行说明2. 查阅资料，了解自然界中水的循环过程，并尝试用化学方程式描述水循环中可能发生的化学反应之一（如蒸发、凝结等，注意这些过程本身不直接涉及化学方程式，但可讨论其中的化学原理）板书设计】课题：水的组成引入：自然界的水 → 水的重要性实验探究：- 电解水实验–装置图（文字描述）：电解器、电源、正负极、气体收集管–现象：正极气体少（氧气），负极气体多（氢气），体积比约1:2–结论：水 → 氢气 + 氧气（H₂O → H₂ + O₂）水的组成：- 由氢元素（H）和氧元素（O）组成- 化学式：H₂O总结：电解水实验证明了水的组成，强调了化学变化中元素种类不变的原则【教学反思】成功之处： 1. 电解水实验生动直观地揭示了水的构成，加深了学生对化学变化过程中元素种类不变这一基本原则的认识2. 板书设计清晰，逻辑性强，有助于学生构建知识框架。

不足之处： 1. 尽管电解水实验旨在通过正负极产生的气体体积比为1∶2来推断水的组成，但部分学生对实验中气体体积比的理解仍显不足为加强学生对实验现象的解析和讨论，教师应深入探究实验条件对气体体积比的影响，并通过实验数据和多媒体课件等辅助材料，帮助学生直观理解水分子在电解过程中的变化2. 拓展题中探讨的自然界水循环中的化学反应可能对学生而言较为陌生，因此，教师需要提前准备相关教学材料或视频，以辅助学生更好地理解和掌握这部分内容。