第四單元 自然界的水課題3 水的組成從容說課本課題以人類認識水的組成的簡要史實引入并展開，通過水的電解實驗和對實驗現象的討論和分析介紹了水的組成，說明水是由氫、氧兩種元素組成的。在認識了水的組成的基礎上，結合前一單元所學氧氣的知識，從它們組成上的區別歸納出單質、化合物的概念。在課題之后還提供了稍詳細些的資料水的組成揭秘，為教師和學生提供人類認識水的組成的系統知識。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。所以貼近學生的生活實際，從學生身邊的一些現象出發，縮小學生對化學學科的距離感，激發學生的學習興趣，便成了本課題教學的重點和難點。教學目標1知識與技能(1)認識水的組成。(2)了解單質，化合物的區別。(3)了解人類認識物質世界的過程和方法。2過程與方法(1)結合資料，從人類認識水的組成的過程體會科學研究和思維的方法，認識實驗研究和創新思維的重要性。(2)學習對實驗現象的觀察、分析、歸納和總結。3情感態度與價值觀 (1)通過電解水的實驗對學生進行物質無限可分性教育，培養他們實事求是的態度。(2)在教學中滲透科學思想方法的教育，從而啟發學生的思維。(3)保持對生活中化學現象的好奇心和探究欲，發展學習化學的興趣。教學重點1電解水的實驗。2確定水的組成。教學難點1培養學生的觀察能力以及歸納總結的能力。2使學生充分認識實驗研究和創新思維的重要性。教學方法創設學習情景實驗探究驗證實驗講解總結拓展視野升華提高。教具準備1教師用具：直流電源、水電解器、電解用水、火柴，木條，酒精燈，小試管、投影儀。2學生用具：與水有關的資料。課時安排1課時教學過程學習情景你知道哪些有關水的成語?回答水到渠成 水滴石穿 水落石出 水漲船高 水泄不通 水乳交融 車水馬龍水至清則無魚提問你還知道哪些有關水的詩句?(學生答后，過渡)師這么多有關水的成語和詩句，足以見人們對水寄予的感情和人們對水的熟悉程度。水是地球上最普通、最常見的物質之一，不僅江河湖海中含有水，各種生物體內也都含有水。投影展示下列資料生物體內都含有水地球上的生物種類千差萬別，但有一共同特點：體內水的質量與生物體總質量的比(亦稱質量分數)一般都在60以上。成年人魚類水母、藻類香蕉、生菜等65%70%70%80%90以上90%以上引入新課由以上資料可見，水與人類、動物、植物的生存、發展是密切相關的，生命的孕育和維系需要水；人類的日常生活和工、農業生產離不開水；水力發電利用的是水，此外，水還能為人類提供水運的航道和宜人的環境。總之，水是人類不可缺少的寶貴的自然資源，經濟的發展，人民生活水平的提高都與水有直接的關系。那么，你對水的組成、水的凈化、水資源等知識的了解又有多少呢?本單元將領我們走進水的世界，對水進行一個系統的了解。板書第三單元 自然界的水課題l 水的組成講解在很長的一段時間里，水曾被看作是一種元素。直到18世紀末，在前人探索的基礎上拉瓦錫通過對水的生成和分解實驗的研究，才確認水不是一種元素。引導學生看課本P45資料(水的組成揭秘)過渡拉瓦錫讓水蒸氣通過一根燒紅的槍管，得到了“易燃空氣”，而我們通過電解水也能得到“易燃空氣”，并可以揭開水的組成秘密。板書一、電解水實驗演示實驗31取水電解器，加入電解用水，接通直流電源，觀察與電源正、負兩極相連的電極上和試管內發生的現象(如圖裝置)。注意1提示學生觀察兩電極產生氣體的體積有何差異。2為了增強水的導電性，可加入少量硫酸或氫氧化鈉。回答現象通電后，兩根電極上都出現氣泡，即產生氣體，氣體都是無色的。一段時間后，試管1和試管2收集到的氣體的體積比約為1：2。評價大家觀察得非常認真仔細，希望在以后的實驗中大家依然這樣，這也是學化學所必備的一種品質。板書現象：兩極都產生無色氣體。與電源正、負極相連的電極上產生的氣體體積比約為1：2。提問兩極上得到的氣體分別是什么呢?我們繼續通過實驗來探討。板書二、驗證實驗演示實驗用帶火星的木條檢驗試管1中的氣體，用點燃的木條檢驗試管2中產生的氣體。學生觀察討論試管1和試管2中產生的氣體分別是什么?討論后回答試管1中產生的氣體能使帶火星的木條復燃，說明是氧氣。試管2中產生的氣體可以在空氣中燃燒，火焰顏色呈淡藍色。通過預習知道是氫氣，但對于氫氣不太了解。講解試管2中產生的這種無色氣體叫氫氣，它在空氣中能夠燃燒且火焰顏色呈淡藍色，它就是拉瓦錫所謂的“易燃空氣”。講解并板書結論：1與電源正極相連的電極上產生的氣體是氧氣。2與電源負極相連的電極上產生一種新的氣體叫氫氣。設問在水的電解實驗里，有新物質生成嗎?水發生了什么變化?回答在電解水的實驗過程中產生了氧氣和氫氣兩種新物質，水發生了化學變化。過渡現在，讓我們一起來把這個變化表示出來。講解這個反應的反應物為水(化學式H2O)，反應條件是“通電”，生成物為氫氣(H2)和氧氣(O2)，所以此反應可表示為：水氫氣+氧氣。板書水(H2O) 氫氣(H2)+氧氣(O2)講解由此可見水中含有氫(H)、氧(O)兩種元素，即水是由氫元素和氧元素組成的。板書水是由氫元素和氧元素組成的。提問電解水這個反應屬于前面我們所學過的哪一種反應類型呢?為什么?回答因為它的反應物只有一種物質水，而生成物有兩種物質氫氣和氧氣，滿足“一變多”的特點，所以它應該屬于分解反應。老師這節課我們學習了一種新的氣體氫氣，大家對于氫氣了解多少呢?學生回答1氫氣是一種可燃性氣體，燃燒產生淡藍色火焰；2從網上了解到，氫氣是一種新型能源，將會是未來世紀最主要的能源；3查閱資料可知，若是不純的氫氣燃燒會發生爆炸，所以在點燃前必須檢驗氫氣的純度；4氫氣名稱的來源可能與它的密度有關，因為“輕”“氫”諧音。教師看來大家對于氫氣了解得還真不少，接下來我們就來介紹一些有關氫氣的知識。板書三、氫氣(H2)提問誰能描述出氫氣的有關物理性質呢?回答1從電解水的實驗可見氫氣是一種無色的氣體，若聞它的氣味，還會發現它是一種無味的氣體；2試管2內既有氫氣又有水，而氫氣的體積沒有減少，可見氫氣是一種難溶于水的氣體。評價大家的分析和推理都很正確。板書1物理性質：無色、無臭、難溶于水。教師剛才有同學從資料上知道，若是不純的氫氣燃燒會發生爆炸，所以要求在點燃前要檢驗氫氣的純度。可見氫氣具有“可燃性”這個化學性質。板書2化學性質：可燃性(產生淡藍色火焰)。提問那么該如何去檢驗氫氣的純度呢?你能結合課本圖33進行描述嗎?學生討論并總結)收集一小試管氫氣，用拇指堵住試管口，管口朝下，移近酒精燈的火焰。然后移開拇指，如果聽到尖銳的爆鳴聲，表明氫氣不純；如果聽到很小的聲音，則表示氫氣較純。不純的氫氣不能點燃，需重新檢驗氫氣純度，直到聲音很小表示氫氣較純了才能點燃。注：對于學生描述不準確的地方老師要及時糾正并補充板書3驗純方法：管口朝下。用拇指堵住試管門移近酒精燈火焰，移開拇指，若聽到很小的聲音，則表示氫氣已純。提問是不是只要空氣中混有一點點氫氣或氫氣中混有一點點空氣在點燃時就會發生爆炸呢?學生討論代表回答不應該是(但無法說出原因)。總結我們知道，世界上絕對純凈的物質是不存在的，不可能空氣中有一點氫氣或氫氣中有點空氣點燃就會發生爆炸。它有一個限度，我們稱為爆炸極限。若空氣中混入氫氣的體積達到總體積的4742，點燃時就會發生爆炸，這個范圍就是氫氣的爆炸極限。板書4爆炸極限：4742。介紹剛才還有同學說到了氫氣名稱的由來，這確實與它的密度有關。在相同的條件下，氫氣是所有氣體中密度最小的，也就是說，它是最輕的氣體，因此，它的名稱為“氫氣”。過渡在能源口漸短缺的當今世界，氫氣作為一種很有前途的能源而被各國科學家看好。 投影展示下列資料新型燃料氫氣現代世界所使用的礦物燃料主要是煤、石油、天然氣，它們燃燒后產生較多的氣體污染物，如二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等。尋找一種不會產生污染的燃料，是各國科學家努力的目標。氫氣作為燃料行許多突出的優點：第一資源豐富、以水為原料；第二燃燒時放出的熱量多；第三燃燒產物是水，無毒、無污染，且可以循環使用。所以，氫氣被稱作綠色能源。據報道，1988年，前蘇聯采用液氫及天然氣組成混合燃料，成功地進行了圖154噴氣式客機的試飛。日本研制的氫引擎汽車一直處于世界領先地位。德國奔馳汽車公司研制的以氫為燃料的小型客力和貨車已經接近實用階段，大眾汽車公司研制的10輛燃氫汽車，已試運行8萬公里。1999年2月2日，世界上首輛用氫氣和氧氣作燃料動力的無污染出租汽車已在美國紐約街頭亮相。這輛名為“千年出租車”的環保汽車幾乎聽不見任何嗓音，尾氣排放量為零。盡管氫能已在一些國家進行了探索性的使用，但日目這種綠色能源并沒有被普通使用，這是由于氫能屬于二次能源，需要借助別的能源來制取，加之生產成本高，經濟上也劃不來，所以尚不能普及。科學家們預汁，21世紀氫能將進入越來越多的領域為人類造福，城市空氣污染狀況將因此顯著改善，人類的生活質量和健康水平將因此進一步提高。教師可見。氫氣真是未來世紀主要的能源，希望大家努力學習，并能為氫氣的普遍使用作出貢獻。轉折現在，我們來比較一下水電解生成的氧氣和氧氣的組成與水的組成有什么不同。草板書氫氣(H2) 氧氣(O2) 水(H2O)(啟發學生從元素種類的角度去考慮)生氫氣和氧氣都是山一種元素組成的，而水卻是山兩種元素組成的。投影你能說出以下物質是由幾種元素組成的嗎?鐵(Fe) 銅(Cu) 過氧化氫(H2O2) 高錳酸鉀(KMnO4) 叫氧化三鐵(Fe3O4)答案：分別是1種 1種 兩種 3種講解化學上我們把由同種元素組成的純凈物叫做單質，如氧氣(H2)、氧氣(O2)、氮氣(N2)、磷(P)等，把由不同元素組成的純凈物叫化合物，如二氧化碳(CO2)、二氧化硫(SO2)、水(H2O)等。板書；四、單質和化合物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。提問上一節課我們學了一種什么樣的學習方法可以起到事半功倍的效果?回答分類學習的方法。教師單質和化合物就是根據純凈物中所含元素的種類來進行分類的，可見分類的方法在化學科的學習中運用的非常的多。小結通過本節課的學習我們知道了水是由氫(H)、氧(O)兩種元素組成的。我們還通過電解水的實驗證明了這一點，在這個實驗中我們看到水在通電的情況下分解生成氫氣和氧氣。我們還簡要介紹了一些有關氫氣的知識。根據水、氫氣、氧氣等物質組成中元素的比較，我們還了解了單質和化合物。布置作業習題1、3、4課外作業：收集有關我國水的分布、水資源的狀況和世界各國水資源狀況的資料。板書設計第三單元 自然界的水課題1 水的組成一、電解水實驗現象：兩極都產生無色氣體。與電源正、負極相連的電極上產生的氣體體積比約為1：2。二、驗證實驗結論：1與電源正極相連的電極上產生的氣體是氧氣。2與電源負極相連的電極上產生一種新的氣體叫氫氣。水(H2O)氫氣(H2)+氧氣(O2)水是由氫元素和氧元素組成的。三、氫氣(H2)1物理性質：無色、無臭、難溶于水。2化學性質：可燃性(產生淡藍色火焰)。3驗純方法：管口朝下，用拇指堵住試管口移近酒精燈火焰，移開拇指，若聽到很小的聲音，則表示氫氣已純。4爆炸極限：4742。四、單質和化合物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。考題回顧1下列物質中。按單質、化合物、混合物順序排列的是 ( )A天然氣、水、液態空氣 B氫氣、海水，燒堿C純堿，礦泉水、食鹽 D汞蒸氣、干冰、生理鹽水2水是純凈物的特征是( )A由同種分子組成 B. 能洗凈許多物質C是無色的 D. 是透明的3：小蘭通過化學方程式知道，電解水時生成氫氣和氧氣的體積比為2：1，但實驗所得數據氫氣和氧氣的體積比略大于2：1，針對這一發現，你認為下列做法小不可取的是 ( )A反復多次實驗查找原因B. 實驗所得數據與理論值相差不多，可以認為實驗已經成功C. 大膽提出假設：氧氣比氫氣易溶于水D. 查找實驗裝置是否漏氣答案：1D 2A 3B拓展性課題最輕的氣體內容提要1氫氣的物理性質2氫氣的化學性質氫氣的可燃性。氫氣的還原性。教學建議主要通過學生活動與探究發現問題，解決問題。1展示一瓶氫氣讓學生觀察，總結其物理性質。2學生探究氫氣流吹肥皂泡實驗。3教師演示氫氣的燃燒及氫氣與空氣混合氣的爆炸實驗。4學生親自動手檢驗氫氣純度并做氫氣在空氣中燃燒的實驗。5教師講明“氫氣還原氧化銅”實驗注意事項并演示，然后學生活動探究。6教師提供“氫氣還原氧化銅”注意事項的記憶歌謠范例，學生活動扦親自編寫。附：氫氣還原氧化銅的注意事項管口微微向下傾。實驗開始先通氫，排盡空氣再點燈，由黑變紅先撤燈，試管冷卻再停氫。7學生根據日常生活經驗談論氫氣的用途。8教師小結氫氣的用途。9本課題小結。備課資料1為什么人不能缺少水?水對人類來說，真是太重要了。如果我們幾天不吃食物還可以支持，幾天不喝水的話，就會支持不了。因為水在人體的各部組織中占了主要的成分。譬如一個看起來很強壯結實的青年人，其實他體重的65左右是水分，嬰兒體內的含水量更多，約占他體重的75。至于人體血液中所含的水量竟占到96之多。因此人體如果缺少了大量水分，那么血液就流動不暢，不能順利地把氧氣輸送到各部組織里去。根據實驗的結果：人體中如果一下子失去10的水分，那就要生病；如果失去20就會死亡。所以人不能離開水，沒能水就沒有生命。2為什么水在4時密度最大?水在4時密度最大，是由于水分子間有氫鍵締合這種特殊結構所決定的。根據近代X射線的研究，證明了冰具有四面體的晶體結構，這個四面體是通過氫鍵形成的，是一個敞開式的松弛結構，因為五個水分子不能把全部四面體的體積占完，在冰中氫鍵把這些四面體聯系起來，成為一個整體。這種通過氫鍵形成的定向有序排列，空間利用率較小，約占34，因此冰的密度較小。水溶解時拆散了大量的氫鍵，使整體化為四面體集團和零星的較小的“水分子集團”(即由氫鍵締合形成的一些聚合分子)，故液態水已經不像冰那樣完全是有序排列了，而是有一定程度的無序排列，即水分子間的距離不像冰中那樣固定，水分子可以由一個四面體的微晶進入另一微晶中去，這樣分子間的空隙減少，密度就增大了。溫度升高時，水分子的四面體集團不斷被破壞。分子無序排列增多，使密度增大，但同時，分子問的熱運動也增加了分子問的距離，使密度又減小。這兩個矛盾的因素在4時達到平衡。因此，在4時水的密度最大，過了4后，分子的熱運動使分子間的距離增大的因素，就占優勢了，水的密度又開始減小。3飲水的學問據科學家測定，每人每天應以各種形式攝入水約2500g，并且應該科學地飲水。首先，不要等到口渴時才喝水，最好是定時和定量飲水。其次，飲涼開水為最佳，無論飲開水或茶都以2025為好。第三，冬、夏飲水量不可相差太大，冬天也必須補充水分。年級初三學科化學版本期數內容標題水的組成分類索引號G.623.2分類索引描述教學法主題詞水的組成欄目名稱教案精選供稿老師審稿老師錄入一校二校審核8