人教版化学九年级上册水的组成教学设计

教学流程设计

课时

教学流程

【信息】卡文迪许证明了露样液体就是水。但由于他们受到当时错误观念的束缚，都没有得出水的组成的正确结论。一年后，拉瓦锡在这个实验的基础上继续研究，证明了水由氢元素

由于纯水的导电性很差，老师向水中加入氢氧

将两个电极室注满利用变压器将交流电转化为12V直流电，为装置供电。观察到什么现象？

了电极，现在为装置通直流电，请大家用红色的鳄鱼夹连接电池的正极，也就是红色的导线和红色的电极；用黑色的鳄鱼夹连接电池是负极，即另一根导线和电极。观察并记录实验现象。

【提问】断开电源。电极上产生的气体分别是什么呢？如何验证呢？小组讨论设计实验方案。

【评价】这位同学介绍了他们小组的实验方案，方案全面，简单易行，利用到了氢气的

板书设计水的组成

教学设计创新之处研究物质组成的方法

1.化合法

2.分解法

3.燃烧法

4.仪器分析法

水氢气O

一、教学创新

1.化学史情境化、趣味化。根据初中生学生的心理特点，从水的组成研究的历史中选择具有趣味性的典型史料创设情境，将氢气燃烧试验的教学内容蕴含在该情境中，让学生在趣味横生的氛围中不知不觉的学习和掌握了知识。从化学史中获取研究水的组成的灵感和思路，体现出化学史的教学价值，让学生沿着科学家的脚步，仿照科学家的方式完成知识建构。（上海说课）

2.重新认识拉瓦锡研究空气成分的实验。拉瓦锡通过加热汞和分解氧化汞的方式研究了空气的组成，在科学史上有着伟大的价值和意义，该实验也成为了研究空气组成的经典实验。本节课巧妙地将该经典实验与课堂检测相结合，从研究物质元素组成的角度重新认识这一经典实验，得出了不同的结论，让人耳目一新，体会到不同角度认识问题的思维碰撞和乐趣。

3.以研究物质元素组成的方法贯穿整节课，通过水的组成研究发现和理解这一原理；通过课堂练习熟练和提升应用这个原理的能力；并从方法论的角度终结出研究物质元素组成的一般方法。

4.通过氢能风车的实验，向学生展示新能源运用的当下与前景，让学生感受化学变化之美，化学艺术之美和化学创新之美，实现了电解水和氢氧燃料电池的有机结合以及物理知识和化学知识的整合，为学生的后续学习埋下种子，静待发芽。让学生亲眼见到氢能利用原来就可以在我们身边，激发学生科技创新的热情、产生对新能源的美好感情、感悟化学对未来世界的促进作用，进而产生学习化学知识的新动力！

5.从生活走进化学，从化学走向社会。从科学家猜想太空有水的证据导入课题，从合和分的角度研究了水的组成，在结课时，又从不同的角度认识了这两个反应，通过“氢能风车”体会氢能源离我们并不遥远，体会新能源与未来生活的重要关系，化学推动着社会进步的重要意义，感受化学与美好生活的密切关系，激发学生的科学热情，在学生心里埋下科技梦的种子。

二、实验创新

1.水电解器改进。人教版初中课本中的水电解装置如图1所示，需要铁架台支撑，便携不方便；人教版高中必修一中的装置如图2所示，导线浸没于电解液，放入和取出试管时手都要接触到电解液，检验气体的操作也不方便；实验室配备的霍夫曼水电解器重心高、不易搬用，极易损坏，实验时间长，不易清洗。本节课使用的水电解器源于课本实验，又区别于课本实验，结构合理、使用方便、便于携带，现象明显，实验效果好，利于开展学生分组实验。（如何改进的？）

2.作为一种新型的生化分析仪器，微流控芯片已经广泛应用于药物筛选、食品安全及环境监测等多个领域，聚二甲基硅氧烷（PDMS）基质微流控芯片因其透光性能好，价格便宜，加工容易，适合大规模生产，成为微全分析系统发展的一个热点。PDMS易于复制微通道形状，且具有较高的保真度，省去了玻璃芯片刻蚀的复杂过程；而玻璃具有易于集成功能单元，散热性能好的优点，PDMS一玻璃杂合微流控芯片同时结合了PDMS和玻璃的优点，具有良好的发展前景。

本节课设计使用了聚二甲基硅氧烷（PDMS）玻璃微型水电解芯片，试剂用量少、液体流动可控、反应时间短、速度快、成本低、污染小、易携带等显著优点。让学生使用类似于科学家研究的工具，研究一些简单的问题，置身于前沿科学环境中，提高学生的科研兴趣、开阔学生的视野，是一种很好的水电解分组实验仪器，让学生有机会亲自动手完成实验，感受电解水实验的神奇和魅力。一改往日，庞大的电解水装置只能由老师演示，常常出现漏液情况，学生很难参与的情况，给所有学生平等参与的机会，增强了学生的动手能力和观察能力。

使用到国外许多中学一直致力于向中学生介绍前言科学的工作，我国在这方面还相对滞后。通过开发与前沿科学相关的创新实验，让学生置身于前沿科学环境中，既能点燃学生对科研的兴趣，扩展他们的眼界，又能提高学生对未来高科技实验环境的适应力。聚二甲基硅氧烷（PDMS）玻璃微型水电解芯片以其独特的教学特点，可让学生熟练掌握微流控芯片的设计选材和制作，真正使学生有机会感受到前沿科技的独特魅力，促进学生的科学态度和学习方法，发生全面而深刻的转变，真正提升学生的科学创新能力。整个实验所需仪器都为中学实验室常见仪器，仪器药品便宜易得，对人体无毒无害，完全符合中学生的认知水平，学生力所能及。

3.氢能风车将物理知识和化学知识整合在一起，给学生以美的享受。为学生研究氢能源动力设备或装置提供了实证，为学生后续发展提供的智力支持和灵感启发，在学生心里埋下了科技梦的种子。

三、教学手段创新

1.运用教学媒体师生互动增强教学的直观性和学生学习化学的兴趣。

2.运用聚二甲基硅氧烷（PDMS）玻璃微型水电解芯片直观形象高效地进行化学学生分组实验，提高了教学效率。