内容正文:
第四单元自然界中的水课题3水的组成
第一课时教学设计
河南省实验中学洛阳学校 李华
教学目标:
(1)通过对“氢气燃烧”和“水的电解”实验现象的证据推理,分别从宏观和微观、定性和定量视角认识水的组成。
(2)通过对水的组成的探究,初步形成探索物质组成的一般思路和方法。
(3)构建研究物质组成的思维模型,建立“宏观、微观、符号”三重表征的化学学科思维,培养学生科学探究的能力、创新意识以及“科技强国有我”的责任担当的学科素养。
学习重点:
1.电解水实验现象的描述。
2.水的组成的确定。
学习难点:
研究纯净物组成的基本方法。
教学流程:
教学环节 设计意图 学习任务
完成学案一,激活相关知识。
环节一:从“空气的组成”到“水的组成”
通过分析红色粉末的元素组成引出“化学变化中元素不变”的学科观念,从中引出探究水的组成的方法。
完成学案二,自学氢气相关知识并初步推断水的组成
环节二:水的生成实验初探“水的组成”
通过氢气燃烧实验认识水的组成,体验实验在科学探究中的重要作用。
完成学案三,学生分组实验,检验气体,再次推断水的组成
环节三:水的电解实验再探“水的组成”
通过水的电解实验再次认识水的组成,尝试从定性、定量两个角度去观察实验现象。
完成学案四,学生分组拼装模型,推断水分子的构成
环节四:微观角度深探“水的组成”
通过分子模型体验还原反应实质、画图,从“宏观、微观、符号”相结合的角度认识物质的组成。
环节五:“水的组成”的应用之“航天氧”
小组交流,设计简易的净水装置
课堂思政融入教学,彰显研究物质组成、性质其实是为了更好地利用物质的化学学科价价值。
完成学案四,学生分组拼装模型,推断水分子的构成
教学过程:
教学环节一:从“空气的组成”到“水的组成”
水如空气一样是我们生活中最常见的物质,水是由什么元素组成的吗?水的化学式如何表示?这些看似简单的知识,却经历了漫长的探究过程。科学家们是如何通过实验得出水的组成呢?今天我们一起追随科学家的脚步解密水的组成。
回顾拉瓦锡探究空气的组成的相关实验,通过分析红色粉末的元素组成引出“化学变化中元素不变”的学科观念,从中引出探究水的组成的方法。
教师活动:拉瓦锡探究空气的组成的实验装置图,回顾实验中涉及的两个化学反应。汞和氧气在加热的条件下生成了一种红色粉末。继续加强热,又重新生成汞和氧气。请同学们思考一下,红色粉末由哪些元素组成?
学生活动:思考回答
教师追问:汞和氧气属于什么反应类型?红色粉末中还有没有其他的元素?
学生活动:回答问题
设计意图:通过分析红色粉末的元素组成引出“化学变化中元素不变”的学科观念。
教师活动:介绍拉瓦锡探究水的组成两种方法,类比推理,实现课内知识的迁移延展。
学生活动:阅读课本第81页资料卡片,引导学生从中寻找关键证据,从科学家的探索过程确认探究水的组成的两种方法,体会科学家们研究物质组成的思路和方法,将氢气燃烧和水的电解实验都作为研究水的组成的强有力的证据
教学环节二:水的生成实验初探“水的组成”
通过氢气燃烧实验定性认识水的组成,体验实验在科学探究中的重要作用。
[演示实验]点燃氢气肥皂泡即氢气爆炸实验,激发学生学习氢气性质的兴趣。
学生活动:自学氢气性质( 阅读教材课本第79页) ,并完成学案相关填空。
教师活动:提问代表展示自学结果。
[演示实验]利用微型实验点燃纯净的氢气,并检验产物。过程中,教师注意提醒学生观察烧杯内壁的变化。
学生活动:观察记录实验现象,书写表达式。
教师活动:提问通过刚才演示的氢气燃烧实验,你能推测出水是由什么元素组成的呢?推测的依据是什么?
学生活动:多数学生可能会根据化学变化前后元素守恒的思想,推知水中含有氢元素与氧元素。
[追问、提醒]刚才的燃烧实验中,是氢气在空气中燃烧。
学生活动:思考并回答问题。
[评析、过渡]这就是卡文迪许用氧气来代替空气得出准确结果的原因。所以我们要研究未知物的元素组成,要把未知物全部转化为已知元素组成的物质,未知物向已知元素组成的物质转化时,要尽量不引入新元素,防止出现干扰。
通过这个环节让学生学会通过实验现象收集证据并得出结论,同时体会氢气燃烧化合成水是研究水的组成方法之一。
教学环节三:水的电解实验再探“水的组成”
通过水的电解实验再次认识水的组成,尝试从定性、定量两个角度去观察实验现象。
教师活动:展示拉瓦锡实验装置图;教师演示实验与学生分组实验——霍夫曼水电解器。
[讲解、点拨]电解装置两端的电极需要连接电池的正负极。装置内已经提前加满了水,而且为了增加水的导电性,在水中加入了氢氧化钠,也可以加硫酸