2020化学新课堂九年级上册：第4单元 自然界的水课题3 水的组成

课题3 水的组成

❖课题分析

本课题以人类认识水的组成的简要史实引入并展开，通过水的电解实验和对实验现象的讨论和分析介绍了水的组成，说明水是由氢、氧两种元素组成的。在认识了水的组成的基础上，结合前一单元所学氧气的知识，从它们组成上的区别归纳出单质、化合物的概念。在课题之后还提供了稍详细些的资料——水的组成揭秘，为教师和学生提供人类认识水的组成的系统知识。

❖教学目标

1.知识与技能：

（1）根据氢气的燃烧实验推断出水的元素组成。

（2）通过电解水实验推断出水的元素组成。

（3）了解单质与化合物的区别。

（4）了解人类认识物质世界的过程和方法。

2.过程与方法：

（1）结合资料，从人类认识水的组成的过程体会科学研究和思维的方法，认识实验研究和创新思维的重要性。

（2）学习对实验现象的观察、分析、归纳和总结。

3.情感态度和价值观：

（1）通过分组实验，培养学生相互协作，共同学习的能力。

（2）通过设计氢气燃烧和电解水两个实验，引导学生认识到可利用化学反应前后元素不变的规律，来推测未知物质的成分，体会利用化学知识解决化学知识的方法过程。

（3）通过电解水的实验对学生进行物质无限可分性教育，培养他们实事求是的态度。

❖重点难点

重点：

1.根据氢气的燃烧实验推断水的组成。

2.通过电解水实验推出水的组成，了解单质、化合物的概念。

难点：通过氢气的燃烧实验和电解水实验，分析出水的组成。

❖教学设计

1．教师用具：直流电源、水电解器、电解用水、火柴，木条，酒精灯，小试管。

2．学生用具：与水有关的资料。

教学过程

[学习情景]你知道哪些有关水的成语?

[回答]水到渠成水滴石穿水落石出水涨船高水泄不通水乳交融车水马龙水至清则无鱼……

[提问]你还知道哪些有关水的诗句?

(学生答后，过渡)

[师]这么多有关水的成语和诗句，足以见人们对水寄予的感情和人们对水的熟悉程度。水是地球上最普通、最常见的物质之一，不仅江河湖海中含有水，各种生物体内也都含有水。

[投影]展示下列资料

生物体内都含有水，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(亦称质量分数)一般都在60％以上。

成年人鱼类水母、藻类香蕉、生菜等65%～70% 70%～80% 90以上90%以上

[引入新课]由以上资料可见，水与人类、动物、植物的生存、发展是密切相关的，生命的孕育和维系需要水；人类的日常生活和工、农业生产离不开水；水

力发电利用的是水，此外，水还能为人类提供水运的航道和宜人的环境。总之，水是人类不可缺少的宝贵的自然资源，经济的发展，人民生活水平的提高都与水有直接的关系。那么，你对水的组成、水的净化、水资源等知识的了解又有多少呢?本单元将领我们走进水的世界，对水进行一个系统的了解。

[板书]水的组成

[讲解]在很长的一段时间里，水曾被看作是一种元素。直到18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，才确认水不是一种元素。

[引导学生看课本P81资料(水的组成揭秘)]

[过渡]拉瓦锡让水蒸气通过一根烧红的枪管，得到了“易燃空气”，而我们通过电解水也能得到“易燃空气”，并可以揭开水的组成秘密。

[板书]一、电解水实验

[演示实验4-25]取水电解器，加入电解用水，接通直流电源，观察与电源正、负两极相连的电极上和试管内发生的现象(如图装置)。

[注意]1．提示学生观察两电极产生气体的体积有何差异。

2．为了增强水的导电性，可加入少量硫酸或氢氧化钠。

[回答现象]

①通电后，两根电极上都出现气泡，即产生气体，气体都是无色的。

②一段时间后，试管1和试管2收集到的气体的体积比约为1：2。

[评价]大家观察得非常认真仔细，希望在以后的实验中大家依然这样，这也是学化学所必备的一种品质。

[板书]现象：①两极都产生无色气体。

②与电源正、负极相连的电极上产生的气体体积比约为1：2。

[提问]两极上得到的气体分别是什么呢?我们继续通过实验来探讨。

[板书]二、验证实验

[演示]用带火星的木条检验试管1中的气体，用点燃的木条检验试管2中产生的气体。

[学生观察]

[讨论]试管1和试管2中产生的气体分别是什么?

[讨论后回答]

①试管1中产生的气体能使带火星的木条复燃，说明是氧气。

②试管2中产生的气体可以在空气中燃烧，火焰颜色呈淡蓝色。通过预习知道是氢气，但对于氢气不太了解。

[讲解]试管2中产生的这种无色气体叫氢气，它在空气中能够燃烧且火焰颜色呈淡蓝色，它就是拉瓦锡所谓的“易燃空气”。

[讲解并板书]

结论：1．与电源正极相连的电极上产生的气体是氧气。

2．与电源负极相连的电极上产生一种新的气体叫氢气。

[设问]在水的电解实验里，有新物质生成吗?水发生了什么变化?

[回答]在电解水的实验过程中产生了氧气和氢气两种新物质，水发生了化学变化。

[过渡]现在，让我们一起来把这个变化表示出来。

[讲解]这个反应的反应物为水(化学式H2O)，反应条件是“通电”，生成物为氢气(H2)和氧气(O2)，所以此反应可表示为：水→氢气+氧气。

[板书]水(H2O)→氢气(H2)+氧气(O2)

[讲解]由此可见水中含有氢(H)、氧(O)两种元素，即水是由氢元素和氧元素组成的。

[板书]水是由氢元素和氧元素组成的。

[提问]电解水这个反应属于前面我们所学过的哪一种反应类型呢?为什么?

[回答]因为它的反应物只有一种物质——水，而生成物有两种物质——氢气和氧气，满足“一变多”的特点，所以它应该属于分解反应。

[老师]这节课我们学习了一种新的气体——氢气，大家对于氢气了解多少呢?

[学生回答]

1．氢气是一种可燃性气体，燃烧产生淡蓝色火焰；

2．从网上了解到，氢气是一种新型能源，将会是未来世纪最主要的能源；

3．查阅资料可知，若是不纯的氢气燃烧会发生爆炸，所以在点燃前必须检验氢气的纯度；

4．氢气名称的来源可能与它的密度有关，因为“轻”“氢”谐音。

[教师]看来大家对于氢气了解得还真不少，接下来我们就来介绍一些有关氢气的知识。

[板书]三、氢气(H2)

[提问]谁能描述出氢气的有关物理性质呢?

[回答]1．从电解水的实验可见氢气是一种无色的气体，若闻它的气味，还会发现它是一种无味的气体；2．试管2内既有氢气又有水，而氢气的体积没有减少，可见氢气是一种难溶于水的气体。

[评价]大家的分析和推理都很正确。

[板书]1．物理性质：无色、无臭、难溶于水。

[教师]刚才有同学从资料上知道，若是不纯的氢气燃烧会发生爆炸，所以要求在点燃前要检验氢气的纯度。可见氢气具有“可燃性”这个化学性质。

[板书]2．化学性质：可燃性(产生淡蓝色火焰)。