1、1水的组成课题 第四单元 课题 3 水的组成(1) 课型 新授知识与技能1掌握氢气的基本性质,认识到氢气是一种环保燃料。2. 理解并掌握水的电解实验。3根据氢气的燃烧实验和电解水实验推断出水的元素组成。过程与方法1结合氢气、氧气的组成和性质,从推断水的组成的过程中体会科学探究和思维的方法,认识实验探究和创新思维的重要性。2通过探究活动,学习对获得的事实进行分析得出结论的科学方法。教学目标情感态度价值观1了解人类认识物质世界的过程和方法。2发展勤于思考,严谨求实,勇于创新和实践的科学精神。3通过学习水的生成和分解这两个互逆反应,培养科学的辩证统一的唯物主义观念。教学重点 1 氢气的性质与验纯2
2、通过电解水的实验确定水的组成教学难点 通过氢气的燃烧和电解水的实验确定水的组成仪器 水电解器,直流电源药品 水、氢氧化钠等教学用品其它 课件、学案、多媒体等环节 教 学 问 题 活 动 设 计 二次备课情景导入1.播放优美的诗乐水风景画及人类生产生活的录像资料(农业灌溉、水运航道、三峡水利工程)2.俗话说“人可三日无食,不可一日无水” ;可见“水乃生命之源” 。可是,你们对水了解多少呢?你们想过水是由什么组成的吗?今天咱们就借鉴科学家研究的探索思路,来探究一下“水的组成”问题。教师视频播放录像资料,引入思考问题学生观看视频,搜集信息列举竞答所掌握的有关水的知识,看谁答得快,答得多,答得对。板书
3、课题自主学习1氢气是一种 色、无臭、 溶于水的气体,密度比空气的 。2氢气在空气中燃烧产生 色火焰,生成水,反应的文字表达式为 ;3混有一定量空气或氧气的氢气遇明火可能会发生爆炸,因此在点燃或加热氢气前一定要 ,方法是 (参考教材图 4-23 简述) 。点燃气体学生阅读圈划。教师检查学生预习及学案自主学习完成情况2时,发出 声表明气体不纯,声音则表示气体较纯。探究与交流视频资料:人类揭秘水的组成化学史料故事发生在 1781 年,英国有位著名的化学家叫普利斯特里,他很喜欢给朋友表演化学魔术。每当有朋友来到他的实验室参观时,他便拿出一个空瓶子,给大家表演。可是,当他把瓶口移近蜡烛的火焰时,忽然发出
4、“啪”的一声巨响。朋友们吓了一跳,有的甚至钻到桌子底下去。原来,瓶子里事先装进氢气和氧气,点火会发出爆炸声。一次,他表演完“拿手好戏”后,在收拾瓶子时,注意到瓶子上有水。后来卡文迪许也做了类似实验。这些实验实际上已经揭示出水不是一种元素,可惜两位英国科学家受当时错误概念的束缚,没能认识这一点,反将其解释为两种气体里都含有水。一年之后,法国科学家拉瓦锡重复了他们的实验,并做了一个相反的实验:让水蒸气通过一根烧红枪管,得到了“易燃空气” 。通过分析和归纳,他得出结论:水不是一种元素,而是“易燃空气”和氧的化合物,且将“易燃空气”正式命名为“生成水的元素” (Hydrogen) ,即氢。从而揭开水的
5、组成的秘密。【过渡】要想揭示水的组成,先来认识一下氢气。知识点 1:氢气【问题 1】概述氢气的物理性质;【问题 2】 氢气能否燃烧,有什么危险吗?如何检验氢气的纯度?【演示实验 4-5】在带尖嘴的导管口点【视频播放】化学史料学生观看视频,然后阅读教材 P81的“资料卡片”水的组成揭秘。体验科学家进行科学探究的过程,认识实验研究及创新思维的重要性 阅读课本,总结氢气的物理性质。视频播放:验纯方法及氢气的燃烧学生观看视频,体会操作要3探究与交流燃纯净的氢气,观察火焰的颜色。然后在火焰上方罩一个冷而干的小烧杯,过一会观察烧杯壁上有什么现象?【讨论】1上述实验中有无新物质生成?发生了什么变化?2上述实
6、验中是否有水滴生成?【拓展思维】利用氢气能燃烧的性质,可将其用作燃料。你知道氢能源有哪些优点吗?【思考讨论】1.氢气既然是一种高能燃料,为什么还没有得到广泛应用呢?2.水能分解生成氢气吗?知识点 2:水的组成【实验探究】水的组成电解水实验【问题 1】电解水时与电源正、负极相连的试管内发生了什么现象?两极产生的气体体积有何差异?【问题 2】两极得到的气体分别是什么?怎样用实验来证明?【问题 3】在电解水的实验里,水发生了什么变化?你能否用文字表达式表示出来?点。然后参照阅读教材图 4-23、4-24 及其相关说明,自学归纳氢气的验纯方法和可燃性。学生观察实验现象,思考、分析、总结之。小组合作学习
7、讨论交流,共同提高。【多媒体投放】氢能源的开发和利用学生观看视频,课下查阅资料,上网了解氢能源的开发和利用。思考、讨论、交流。教师参照教材图 4-25 所示装置,给学生介绍实验装置,连接装置并进行实验演示,接通电源,引导观察电极上的现象、气体的体积差异。然后,分别用带火星的木条和燃着的木条检验两试管内的气体。学生观察、描述实验现象,猜想质疑两极气体并设计方案进行检验。然后,尝试书写电解水的文字表达式。【方法指导】1导记口诀:“正氧负氢,氢二氧一”2推测水组成的依据:生成物氢气、氧气的元素组成和元素在化学变化中种类不变的性质。4【讨论】(1)上述实验中水是否发生了分解反应?生成了几种新物质?(2
8、)分析水的生成和分解实验,说明其中的哪些现象和事实能够说明水不是一种元素,是由氢、氧两种元素组成的。【误差分析、处理】电解结果常常是氢气氧气体积比不是准确的 2:1 一般是略大于 2:1,为什么?。【补充说明】为增强水的导电性,可在水中加入少量的硫酸钠或氢氧化钠。【典型例题】1下图()是电解水的简易装置,()电解水生成气体体积与时间的关系图,试回答下列问题:(甲管生成气体 A、乙管生成气体 B)图中 a、b 两极分别是电源的和 极。气体 B 可以用点燃的木条检验,现象是 ,说明气体 B 具有的性质是 。08min,甲、乙两个量筒内汇集的气体体积比为 。学生分析、讨论,获得正确结论。然后,展示交
9、流,达成共识,共同提高。引导学生学会运用发散思维,根据所学的与之相关的知识点,从不同的角度,进行科学地分析、推断,反思导致误差产生的不同原因,并形成如下共识:(1)从氢气、氧气的溶解性上考虑的话,是因为正极上的氧气相当于氢气来说,更易溶于水。处理方法是可适当延长电解水的时间,当水中溶解氧气饱和(即达到了最大值)时,就不再继续溶解了。(2)从装置气密性上考虑的话,是因为正极的导管可能没有密封好,使部分氧气溢出而扩散到空气中去了。处理方法是检查并修正装置的气密性。(3)从氧气的氧化性上考虑的话,可能是因为正极上的电极发生氧化反应而消耗部分氧气。处理方法是尽量不使用金属电极,特别是活泼金属;例如,可
10、使用石墨做电极,等等。并且,告诉学生一定要针对误差产生的原因,对症下药地进行修正我们实验误差。从而使学生养成良好的科学实验探究的习惯,为今后进行科学实验探究打下坚实的基础。参考答案:(1)负极 正极(2)气体能燃烧,并且能产生淡蓝色火焰。 可燃性(3)2:15梳理整合第四单元 课题 3 水的组成物理性质点燃化学性质:可燃性 氢气 氧气 水验纯方法通电 水 氢气 氧气化学符号 H 2O H 2 O 2电极名称 负极 正极体积之比 2 : 1物质特性 能分解 可燃 助燃组成元素 氢、氧氢元素 氧元素诊断练习1. 鱼能在水中生存是因为( )A水的组成中含氧元素 B水常温下为液态C水能分解出氧气 D水能溶解一定量的氧气2氢气是一种很有前途的能源,以水为原料大量制取氢气最理想的途径是( )A由热电站提供电力电解水 B以焦炭和水制水煤气C利用太阳能分解水 D使炽热的铁与水反应产生氢气3. 用右图装置电解水,一段时间后的现象如图所示。对该实验的描述错误的是 A. a 试管中收集到的是一种能支持燃烧的气体 B. 该实验能证明水是由氢元素和氧元素组成C. 向水中加入少量硫酸,能增强水的导电性 D. a、b 两试管内收集到的气体的体积比约为 2:1作业设计书面作业:教材 P82第 1 和第 2 题课外作业:预习物质的分类一氢气二水的组成6教后反思