人教九年級上冊化學課題3 水的組成(導學案)

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1、 人教九年級上冊化學課題?3 水的組成 備課筆記 水雖然是學生非常熟悉的物質，但怎樣以化學的眼光認識水，學生是陌生和不習慣的。 本課題以人類認識水的組成的簡要史實引入并展開，符合事物的認識規(guī)律，貼近學生的實 際，有利于縮小學生對化學科學的距離感，引起學生的學習興趣。對水的組成的認識是通 過氫氣的燃燒實驗、水的電解實驗和對實驗現(xiàn)象的討論分析獲得的，體現(xiàn)了認識客觀世界 的科學過程和方法。這樣展現(xiàn)知識具有啟發(fā)學生思維的作用，同時也滲透了科學思想方法 的教育。在認識了水的組成的基礎上，結合第二單元所學氧氣的知識

2、，從它們組成上的區(qū) 別歸納出單質、化合物、氧化物的概念。結合水的分解反應深化對化學反應的認識——有 新物質生成，元素的種類不變。 教學?? 過程與 課題 水的組成 課型 新授課 知識與 技能 認識水的組成，了解并區(qū)分單質和化合物。 1.結合資料，從人類認識水的組成的過程中體會科學探究和思維的 方法，認識實驗探究和創(chuàng)新思維的重要性。 目標 方法 2.充分利用討論，培養(yǎng)學生觀察、分析、歸納實驗現(xiàn)象的能力和習 慣。 情感、 態(tài)度與 了解人類認識物質世界的過程和方法，培養(yǎng)學生科學探究的精神。 價值觀 教學 重

3、點 水的組成。 教學 難點 對單質、化合物概念的理解。 教具 霍夫曼電解水裝置、12V?低壓直流電源、酒精燈、火柴、水、氫氧化鈉溶液， 準備 小木條。 1 1.不純的氫氣點燃時可能發(fā)生爆炸，因此點燃氫氣前必須驗純。若點燃氫氣 時，發(fā)出尖銳爆鳴聲，表明氣體不純，聲音很小則表明較純。 2.在電解水的實驗中，正極產生的氣體是氧氣，負極產生的氣體是氫氣，它 課前 們的體積比為?1∶2，此實驗證明了水在通電的條件下分解生成氫氣和氧氣，說明 預習 水是由氫元素和氧元素

4、組成的。 3.由不同種元素組成的純凈物叫化合物;由兩種元素組成的化合物中，其中一 種元素是氧元素的叫氧化物;由同種元素組成的純凈物叫單質。 ［提問］通過上幾節(jié)課的學習，我們知道空氣對我們來說很重要。這節(jié)課我 們將學習和了解另一種我們非常常見的化學物質。它在我們的生活中同空氣一樣 備課筆記 小組問題討論： 水的用途有哪些？（水 新課 導入 進 行

5、 新 課  重要。你們知道它是什么嗎？ ［回答］水。 ［展示］展示一瓶蒸餾水。 ［提問］純凈的水有哪些物理性質？（顏色、氣味、狀態(tài)、沸點、凝固點） ［回答］學生甲：水是無色、無味的透明液體。學生乙：水的沸點是100℃， 水的凝固點是?0℃。 ［講解］教師糾正、歸納并聯(lián)系自然現(xiàn)象、生活實際適當作些拓展。 知識點一、氫氣的性質 ［講解］氫氣物理性質：無色無味的氣體，難溶于水，密度比空氣小。氫氣 化學性質：能燃燒，產生淡藍色火焰，在火焰上方罩一燒杯，杯壁有水霧。 ［補充］在點燃的條件下，純凈的氫氣可以在空氣里

6、安靜地燃燒，產生淡藍 色火焰，燃燒產物是水，所以被認為是最清潔的燃料。如果氫氣不純，混有 空氣（或氧氣），點燃時就有可能會發(fā)生爆炸。氫氣可以燃燒，所以氫氣可 以用點燃氣體來檢驗，若氣體燃燒產生淡藍色火焰則生成的氣體為氫氣。 ［提問］混有空氣或氧氣的氫氣遇明火會發(fā)生爆炸，那么在你使用氫氣，尤 其是點燃氫氣時應注意什么問題？具體應怎樣做？ 用于維持生命、灌溉農田、 工業(yè)用水、水上交通……） 課堂拓展： 在?101?kPa?時，水的熔 點是?0?℃，沸點是?100?℃， 4?℃時，密度最大，為?1 g/cm3。

7、 2 ［講解］使用氫氣時，要注意安全。點燃氫氣前，一定要檢驗氫氣純度。氫 備課筆記 進 行 新 課 氣的驗純方法：由于氫氣具有可燃性。若氫氣中混有氧氣，點燃時可能發(fā)生爆炸， 因而點燃氫氣前一定要檢驗氫氣的純度。檢驗方法：收集一試管氫氣，用拇指堵 住，移近火焰，聽到尖銳爆鳴聲，說明氫氣不純，需要再收集，再檢驗；若聽到 很小的“噗”的一聲，表明氫氣已純。 , ［注

8、意］凡是可燃性氣體在點燃時都要驗純以防爆炸，如天然氣、一氧化碳 等。 知識點二、水的組成 ［引入］那么水是由哪些元素組成的呢？下面我們用實驗來回答這個問題。 ［展示］介紹水電解器及電解液（在水電解器的玻璃管里注滿水，在水中加 入少量的氫氧化鈉溶液，增強水的導電性，加快水的電解速率，一個電極接電源 正極，另一個電極接電源負極，接通直流電。） ［提問］注意觀察，電極上發(fā)生什么現(xiàn)象？兩支玻璃管內的液面有什么變 化？ ［回答］接通電源后，電極上有氣泡產生。兩支玻璃管里匯集了氣體，液面 降低，其中正極產生的氣體比負極產生的氣體少。 ［提問

9、］片刻后，比較兩支玻璃管中產生氣體的體積。 ［回答］正極產生的氣體與負極產生的氣體體積比約為?1∶2。（正氧負氫一 比二）  知識拓展： 氫氣是相同條件下密度 最小的氣體。 要點提示： 通電時必須使用直流 電，且常在水中加入少量的 硫酸鈉或氫氧化鈉溶液，以 增強水的導電性。 特別提醒： 根據化學反應前后元素 的種類不變，可以推知水是 由氫元素和氧元素組成的。 但不可以說水是由氫氣和氧 ［講述］水電解后兩支玻璃管中得到的氣體是同一物質，還是不同物質？電 氣組

10、成的，因為水是一種純 解得到的物質究竟是什么？我們通過實驗來鑒定。 ［演示］用一根帶火星的木條檢驗正極產生的氣體。注意觀察現(xiàn)象。 ［回答］木條復燃，說明這種氣體是氧氣。 ［演示］用一根點燃的火柴檢驗負極產生的氣體。注意觀察現(xiàn)象。 ［回答］看到微弱的淡藍色火焰(或聽到爆鳴聲)。 ［講解］這種氣體能燃燒，說明不同于上一種氣體，是氫氣。 ［講解］正極產生的氣體能使帶火星的木條復燃，是氧氣；負極產生的氣體 能燃燒，但是它不同于氧氣，它是氫氣。 凈物。 3 實驗表明：水

11、電解后生成氫氣和氧氣。 備課筆記 ［討論］（1）在水的電解實驗里，有新物質生成嗎？水發(fā)生了什么變化？ （2）在上述這個變化的前后，參與反應的元素種類有無變化？ 進 ［提問］實驗結果表明，水電解生成氧氣和氫氣兩種氣體，能不能說明水是由 行 氧氣和氫氣組成的混合物？ 新 ［回答］不能。水是純凈物，應該說水是由氫（H?）元素和氧（O?）元素組成 課 的。［討論］理論上與正、負兩極相連的試管內匯集的氣體體積比應是1∶2，但在 實驗操作中兩試管匯集的氣體體積比往往小于?l∶2。這是為什么？ ［回答］原因?1：可能

12、有部分氧氣與電極發(fā)生了氧化反應，使氧氣的體積偏少。 原因?2：氧氣在水中的溶解能力比氫氣要稍大一些。 知識點三、單質、化合物、氧化物 ［提問］通過剛才的實驗，我們可以知道，水（H?2O?）、氫氣（H?2）、氧氣（O?2） 雖然都是純凈物，但它們的組成卻各不相同。你能說說區(qū)別嗎？ ［講解］氫氣是由氫元素組成的，氧氣是由氧元素組成的，而水中含有氫元素 和氧元素。氫氣和氧氣都是由一種元素組成，而水是由兩種元素組成。 ［結論］我們可以把這種組成中含有不同種元素的純凈物叫做化合物，而由同 種元素組成的純凈物叫做單質。 ［提問］想想看，你還知道哪些單質，哪

13、些化合物呢？將你找的物質的化學符 號，填在方框內。 ［回答］1.單質：如?O?2、H?2、N?2 2.化合物：如?H?2O?、CO?2、Fe3O?4、Al2O?3、P?2O?5 ［提問］CO?2、P?2O?5、Fe3O?4、MnO?2、CO?、SO?2……，大家發(fā)現(xiàn)這些物質的組 成有什么特點？ 4 ［回答］都是化合物，都含有氧元素，由兩種元素組成。 ［講解］我們把這一類化合物叫做氧化物：由兩種元素組成，其中一種是氧元 素的化合物。?物質家族豐富多

14、彩，運用分類的方法，可以幫助我們更好地認識這 些物質。 ［注意］①單質和化合物都必須是純凈物。由同種元素組成的物質不一定是單 質，如?O2?和?O3?混合就不是單質，而是混合物。而由不同種元素組成的物質可能是 化合物，也可能是混合物。②含有氧元素的化合物不一定是氧化物。如高錳酸鉀 (KMnO4)就不是氧化物。 ［歸納］物質的簡單分類 課題?3 水的組成 1.氫氣的性質物理性質：無色無味的氣體，難溶于水，密度比空氣小?；瘜W性 質：可燃性。 2.水的組成 （1）電解水的實驗： 備課筆記

15、 特別提醒： 混合物是由不同種物質 組成的，且各種物質不一定 含有不同種元素，例如把氧 氣（O2）和臭氧（O3）放在 一起是混合物；而化合物是 由一種物質組成，其中含有 不同種元素，例如氯酸鉀 （KClO3）是由三種元素組 成的一種物質，是化合物。 教 學 板 書 課堂 小結 ①現(xiàn)象：出現(xiàn)氣泡，V?正極∶V?負極=1∶2（體積比） ②產物檢驗：a.正極氣體：能使帶火星的木條復燃→氧氣?b.負極氣體：能夠燃 燒，火焰呈淡藍

16、色→氫氣 （2）水是由氫元素和氧元素組成的 3.單質、化合物、氧化物 （1）單質：由同種元素組成的純凈物。 （2）化合物:由不同種元素組成的純凈物。 （3）氧化物：由兩種元素組成，其中一種是氧元素的化合物。 本節(jié)課通過電解水實驗認識到了水是由氫元素和氧元素組成的，初步建立“反 應前后元素種類不變的觀念”，并學習了單質、化合物、氧化物等基本概念，進一 步加深物質分類的思想，從而了解物質分類的多樣性。 5 練習與應用（P82） 1.水在自然界以幾種狀態(tài)存在？根據

17、你以往所學知識，填寫下表： 備課筆記 教 材 習 題 解 答 2.在電解水的實驗中，兩電極相連的玻璃管上方產生的氣體是氫氣和氧氣。 二者的體積比約為?2∶1，這個實驗證明了水是由氫元素和氧元素組成的。該反應 的文字表達式為???????????????????。 下列各圖中●和?分別表示不同元素的原子，則其中表示混合物的是?B， 表示純凈物的是?ACD，表示單質的是?CD，表示化合物的是?A。

18、 4.將下列物質分別按混合物，純凈物；單質，化合物，氧化物分類。 (1)空氣(2)氧氣(3)水蒸氣(4)二氧化碳（5）高錳酸鉀(6)鐵粉(7)氮氣（8）氧化鐵 解：混合物：(1)純凈物：(2)(3)(4)(5)(6)（7）（8）單質：(2)(6)（7） 化合物：(3)(4)（5）（8）氧化物：(3)（4）（8） 5.判斷下列敘述是否正確，并說明理由。 (1)自然界的物質都是以化合物形式存在的。(2)水是由氫元素和氧元素組成的 化合物。(3)冰塊與水混合得到混合物。(4)電解水的反應屬于分解反應。(5)凡是 含氧元素的物質都是氧化物。 解

19、：(1)錯。還有些物質是以單質的形式存在。(2)對。水中含有氫、氧兩種元 素，且為純凈物。(3)錯。冰與水是同一物質的兩種不同狀態(tài)。(4)對。此反應是由 一種物質生成兩種物質的反應。(5)錯。由兩種元素組成的化合物中，其中一種元 素是氧元素的叫做氧化物。  課外拓展： 當氣壓和溫度達到臨界 點（22.05?MPa,374.3?℃）時， 因高溫而膨脹的水和因高壓 而被壓縮的水蒸氣會形成一 種特殊物質——超臨界水。 此時，水的液態(tài)和氣態(tài)便沒 有區(qū)別，完全交融在一起， 成為一種新的呈現(xiàn)高壓、高 溫狀

20、態(tài)的液體。 6 難 題 解 答 例?1?下列關于電解水的敘述中錯誤的是（?） A.為增強水的導電性，常在水中加入一定量的稀硫酸或氫氧化鈉溶液 B.在水電解器中加滿水，然后接通直流電源 C.電解水的實驗證明水是由氫、氧兩種元素組成的 D.與電源正極相連的玻璃管內得到的氣體能在空氣中燃燒 【解析】加入一定量的稀硫酸或氫氧化鈉溶液，可以增強水的導電性，便于 水的電解，A?對；電解水時所用電源為直流電源，B?對；電解水產生?H2?和?O2， 證明水

21、是由氫、氧兩種元素組成的，C?對；電源正極相連的玻璃管中得到的氣體 是氧氣，O2?只能支持燃燒而不能自己燃燒，D?錯。 【答案】D 例?2?有關電解水實驗(如圖)的下列敘述，錯誤的是（???） A.試管甲中的氣體是氫氣 B.試管乙中的氣體是氧氣 C.該實驗證明水由氫氣和氧氣組成 D?該實驗證明水由氫元素和氧元素組成 【解析】從圖中看出，甲管中收集到的氣體是乙管的約?2?倍，故甲管是氫氣， 乙管中是氧氣，故?A、B?對；電解水生成氫氣和氧氣，證明水是由氫氧兩種元素 組成，而不是由氫氣和氧氣組成，故?C?錯?D?對。 【答案】C

22、 例?3?有①石灰水，②高錳酸鉀，③冰水共存物，④空氣，⑤過氧化氫，⑥液 氧，⑦鋁箔，⑧二氧化錳等八種物質。其中屬于混合物的有（填序號）?屬于單 質的有（填序號），屬于化合物的有（填序號）。 【解析】首先將物質分為混合物和純凈物兩大類。石灰水和空氣都是由多種 備課筆記 記憶口訣： 水中通入直流電，正氧 負氫會出現(xiàn)，氫二氧一體積 比，任何時候都不變。 方法點撥： 物質分類

23、的步驟：根據 物質組成的，是混合物，其余的是純凈物。純凈物再根據組成來判斷是單質還是?物質種類將物質分為純凈物 化合物。如高錳酸鉀的化學式是?KMnO4，是三種元素組成的化合物，冰水共存 物實質都是水（H2O），是兩種元素組成的化合物，過氧化氫（H2O2）、二氧化錳 （MnO2）也是兩種元素組成的化合物。液氧（O2）、鋁箔（Al）是同種元素組成 的單質。 【答案】①④ ⑥⑦ ②③⑤⑧ 與混合物→根據元素種類將 純凈物分為單質與化合物→ 在化合物中根據氧化物的概 念找出氧化物。 7

24、 備課筆記 布置作業(yè)：完成本課時對應練習，并提醒學生預習下一節(jié)的內容。 本課題通過實驗證明了水的組成，學生比較有興趣，也很容易掌握， 在介紹反應前后元素種類不變時學生很容易明白，并且能較好掌握。介 教學反思 紹有關單質、化合物、氧化物的等概念要注意它們的區(qū)別和聯(lián)系，然后 通過練習不斷加深對概念的理解。 教學過程中老師的疑問： 教師點評和總結： 8