2025年秋九年级人教版化学第三单元实验活动2水的组成及变化的探究教学设计.docx

实验活动2 水的组成及变化的探究一、知识目标1.认识水的组成2.了解水在通电条件下发生的变化，进一步认识分解反应3.进一步体会科学探究的过程和方法二、核心素养目标1． 宏观辨识与微观探析：从宏观上观察氢气燃烧和水的电解实验现象，从微观上理解水分子的分解过程，认识水的组成2． 证据推理与模型认知：通过氢气燃烧和水的电解实验，依据实验现象和产物，推理得出水的组成，建立化学变化中元素守恒的模型3． 科学探究与创新意识：通过设计实验探究水的组成，体会科学探究的过程和方法，培养创新思维和实践能力一、 教学重点1.水的组成的探究实验（氢气燃烧和水的电解实验），水的分解和生成的反应原理2.水的分解和生成的反应原理二、 教学难点理解化学变化中元素守恒，掌握水电解实验的操作及对实验现象的分析本节教学内容出自人教版2024年九年级化学上册第四单元《自然界的水》中的实验活动2—《水的组成及变化的探究》水是学生非常熟悉的物质，本实验活动以水为载体，引导学生通过实验探究水的组成及变化，是初中化学课程中的重要内容它不仅能帮助学生加深对水这一常见物质的认识，还能为后续学习化学方程式、质量守恒定律等知识奠定基础 教材围绕水的生成和水的分解展开教学。

在水的生成部分，介绍了氢气的物理性质和化学性质，通过氢气燃烧实验得出水的生成结论；在水的分解部分，详细阐述了电解水实验的装置、步骤、现象及结论，让学生直观地认识到水是由氢元素和氧元素组成的教材注重实验探究，通过引导学生观察实验现象、分析实验结果，培养学生的科学探究能力和思维能力教学对象是九年级的学生，他们已经具备了一定的化学基础知识和实验操作技能在之前的学习中，学生已经了解了一些常见物质的性质和化学反应，对化学实验也有了一定的兴趣然而，他们的抽象思维能力和逻辑推理能力还不够成熟，对于一些较为复杂的化学概念和原理理解起来可能会有一定的困难对于水，学生虽然熟悉，但对于水的组成和变化的认识还停留在表面在进行水的生成和分解实验探究时，学生可能会对实验现象感到好奇，但在分析实验现象和得出实验结论时可能会存在一定的困惑此外，学生在实验操作过程中可能会出现一些不规范的操作，需要教师进行及时地指导和纠正 基于以上学情，在教学过程中，教师应充分利用实验教学的优势，引导学生通过观察、思考、讨论等方式自主探究水的组成和变化，帮助学生建立科学的思维方式同时，教师要关注学生的个体差异，对于学习有困难的学生给予更多地关心和指导，确保每个学生都能在原有基础上得到提高。

教学环节一 课堂导入【提出问题】展示水图片，提出问题，水是生命的源泉，哪里有水，哪里就有生命对于我们熟悉的水，你知道它的组成吗？在实验室中我们如何设计实验进行探究呢？设计意图通过问题引发学生思考，自然过渡到本节课主题明确本课学习目标，提高学习的主动性和积极性教学环节二 水的生成活动一：氢气的物理性质【引入】同学们，水是生命的源泉，哪里有水，哪里就有生命对于我们熟悉的水，你知道它的组成吗？在探究水的组成之前，我们先来了解一种与水生成密切相关的物质—氢气问题】请同学们结合生活常识和学习内容，思考氢气具有哪些物理性质呢？【学生思考】回答：1.色态味：常温常压下，氢气是无色、无臭的气体2.密度：氢气密度比空气小3.溶解性：氢气难溶于水 【讲解】评价、强调：氢气的这些物理性质在我们后续的实验和研究中非常重要比如，氢气密度比空气小，我们可以用向下排空气法收集氢气；氢气难溶于水，也可以用排水法收集氢气活动二：氢气的化学性质及水的生成【引入】氢气有哪些化学性质呢？它又与水的生成有什么关系呢？下面我们一起来探究问题】氢气在点燃的条件下会发生什么反应呢？在进行实验前，我们需要先对氢气进行验纯，如何判断氢气是否纯净呢？【学生思考】回答：发出尖锐爆鸣声表明气体不纯；声音很小表明气体较纯。

讲解】强调验纯的重要性，因为不纯的氢气点燃可能会发生爆炸接下来我们进行氢气燃烧的实验 【实验演示】在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，在火焰上方罩一个干燥的小烧杯 【观察现象】产生淡蓝色火焰，放热，烧杯内壁凝结有水雾 【引导分析】让学生根据实验现象思考并分析得出结论学生回答】氢气燃烧后有水生成，化学表达式为：氢气 + 氧气 水 【讲解】总结氢气的化学性质：纯净的氢气能安静地燃烧，发出淡蓝色火焰，放热同时强调该反应体现了氢气的可燃性 教学环节三 水的分解活动一：知识回顾【引入】我们通过氢气燃烧的实验知道了氢气和氧气反应能生成水，那么水能不能分解成氢气和氧气呢？下面我们来学习水的电解实验 【问题】在进行水的电解实验前，我们先思考一下，实验中可能会出现哪些现象呢？实验中为什么要在水中加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液呢？【学生思考】回答：1.接通直流电源后，电极附近可能会有气泡产生2.加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液是为了增强导电性讲解】强调所用电源为直流电源，电解过程中，电能转化为化学能接下来详细讲解实验现象和产物检验方法 【问题】接通直流电源后，正极端和负极端产生的气体分别有什么特点呢？如何检验这些气体呢？ 【学生思考】回答：1. 一段时间后，正极端产生的气体和负极端的气体体积比约为1∶2。

2. 在正极端玻璃管口放一根燃着的木条，木条燃烧更旺，证明是氧气；在负极端玻璃管口放一根燃着的木条，气体燃烧，发出淡蓝色的火焰，证明是氢气 【讲解】总结实验现象和产物检验方法，写出反应表达式：水氢气 + 氧气并得出实验结论：水是由氢元素和氧元素组成的活动二：实验探究【引入】我们已经了解了水的电解实验的理论知识，接下来我们亲自动手进行实验操作 【问题】在进行实验操作前，我们需要准备哪些实验用品呢？实验步骤是怎样的呢？ 【学生思考】1. 实验用品：水电解器、烧杯、直流电源、铁架台（带铁圈和滴定夹）、酒精灯、导线、火柴硫酸钠溶液（或氢氧化钠溶液）、木条、蒸馏水2. 实验步骤：（1）在电解器玻璃管中加满水（水中加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液），用导线连接电解器与电源2）接通直流电源，观察玻璃管内的现象并记录3）切断上述装置的电源，用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验反应中产生的气体 【实验操作】教师指导学生进行实验操作，提醒学生注意实验安全和操作规范 【观察现象】两电极上均产生气泡，正、负极产生气体的体积比约为1∶2负极产生的气体燃烧，火焰呈淡蓝色；正极产生的气体使木条燃烧得更旺 【总结】根据实验现象再次强调实验结论：水在通电的条件下分解生成了氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的。

实验活动2 水的组成及变化的探究一、 水的生成1. 氢气的物理性质2. 氢气的化学性质（1）验纯：尖锐爆鸣声——不纯；声音小——较纯（2）燃烧：纯净氢气安静燃烧，淡蓝色火焰，放热，氢气 + 氧气 水二、 水的分解（电解水实验）1. 现象：电极有气泡，V正：V负≈1∶2产物检验：正极——木条燃烧更旺（氧气）；负极——气体燃烧，淡蓝色火焰（氢气）2. 反应表达式：水氢气 + 氧气3. 结论：水由氢、氧元素组成1． 某化学小组利用如图两个实验探究水的组成下列说法错误的是（ ）A．该探究的依据是化学变化前后元素种类不变B．实验1利用了氢气的可燃性C．实验2水中加入硫酸钠溶液的目的是增强导电性D．实验2甲中气体能使带有火星的木条复燃，说明水中含有氧气2． 人们对水的组成的认识经历了相当漫长的过程1） 1781年，英国科学家卡文迪什通过实验发现，将“易燃空气”在纯氧中点燃后能生成水，该反应的文字表达式为___________，基本反应类型是_________2） 1783年，法国化学家拉瓦锡进行了如图实验：让水蒸气通过一根烧红的铁制枪管，枪管内壁有黑色固体（四氧化三铁）生成，同时得到了“易燃空气”。

① 将气体通过放在冷水中的铜管，目的是除去_________② 反应的符号表达式为____________________3） 1800年，英国化学家尼科尔森利用伏打电池对水进行通电，发现两个电极附近均有气泡产生，正极产生的气体是________在本次教学中，通过实验探究水的组成及变化，学生对知识的理解和掌握较好实验环节极大地激发了学生的学习兴趣，他们积极参与讨论和操作但在教学过程中也存在一些不足，比如在讲解电解水实验的原理时，部分学生理解困难，后续应结合更多实例和比喻帮助学生理解此外，实验时间把控不够精准，导致后面问题交流环节有些仓促在今后的教学中，要更加注重教学内容的深度和广度，合理安排教学时间，提高教学效果 8 / 8学科网（北京）股份有限公司。