像科学家一样思考——水的组成-2023-2024学年九年级化学人教版上册

初中化学人教版九年级上册 教学课题名称 像科学家一样思考 ——水的组成 像科学家一样思考 ——水的组成 人教版·九年级化学·第四单元·课题3 追溯历史——发现水的组成 课前任务：人类认识水的历程长达2400年。 查阅相关资料，简略了解人类认识“水的组成”的过程。 普利斯特里 卡文迪什 拉瓦锡 追溯历史——发现水的组成 “五行说” 重现历史1——氢气的燃烧 Ⅰ、试管口朝下，用拇指堵住集满氢气的试管口 现 象 结 论 发出尖锐的爆鸣声 声音很小 氢气不纯 氢气较纯 Ⅱ、靠近火焰，移开拇指点火 实验1：氢气的验纯 重现历史1——水的生成 重现历史1——氢气的燃烧 点燃纯净的氢气，用干燥的烧杯罩在火焰上方 现 象 结 论 发出淡蓝色火焰 干燥的烧杯内壁出现水雾 氢气在空气中燃烧生成水 改进优点： 使氢气燃烧时发出的火焰呈明显的淡蓝色 实验2：氢气的燃烧 重现历史1——水的生成 追溯历史——发现水的组成 写出“氢气燃烧”的文字表达式，判断反应类型，根据反应物和生成物中的元素种类是否变化，说说水是一种元素吗？ 文字表达式 氢气 + 氧气 点燃 水 元素分析 氢元素 氧元素 氢元素和氧元素 依据：化学反应前后，组成物质的元素种类不变 回溯历史——发现水的组成 化合反应 追溯历史——发现水的组成 任务一：像科学家一样思考“水的组成” 1. 阅读学案“化学史实①”，对比分析普利斯特里的“氢气在空气中反应”和卡文迪什的“氢气和纯氧的反应”，后者的实验有什么优点？ 优点1：探究纯净物之间的反应，避免空气中其他成分的干扰； 优点2：进行了初步的定量研究。 普利斯特里用电火发引爆氢气和空气的混合气，发现瓶壁有液滴。 卡文迪什用纯氧代替空气，再次证实了氢气和氧气反应生成水，还发现两者恰好反应的体积比约为2:1。 回溯历史——发现水的组成 追溯历史——发现水的组成 2. 阅读学案“化学史实②”，对比“水的生成”，说说下图拉瓦锡的实验是从哪种角度说明水不是一种元素？ 拉瓦锡将水蒸气通过1050℃的高温铁管，重新获得氢气。 “分解” 水 高温铁管 冷凝装置 氢气 拉瓦锡 回溯历史——发现水的组成 3 . 1800年，英国科学家尼克尔森用伏特电池进行水电解，用排水法收集气体并检验。 尼科尔森 追溯历史——发现水的组成 回溯历史——发现水的组成 水电解器 水中加少量NaOH以增强导电性 阅读教材80页，观看实验视频 重现历史2——水的分解 分析历史——认识物质成分 水的组成 氢气燃烧 合成法 水的电解 分解法 结论：水是由氢元素和氧元素组成的物质 任务二：回顾历史，分析“水的生成和分解”实验，说说科学家们是通过哪些思路设计实验，利用了哪些实验方法探究“水的组成”？ 定性 定量 分析历史——探究“水的组成”的思路和方法 现代科技——走入水的微观世界 2014年，中国科学家首次在电子显微镜下看到了水分子的面貌。 现代科技——走进水的微观世界 水 水分子结构示意图 现代科技——走入水的微观世界 现代科技——走进水的微观世界 水的组成——微观分析 O H H O H H 水 氢气 + 氧气 通电 H H H H O O 分解 H H H H O O + 重组 任务三：构建水分解的微观过程，从分子和原子的角度说说你的认识。 微观视角——探究“水的组成” H2O H2 O2 宏观 微观 水由水分子构成 1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成 定性实验 定量实验 天然水 （混合物） 基于性质提纯 水(H2O) （纯净物） 归纳——探究物质组成的一般思路和方法 方法 归纳小结——认识物质成分的一般思路和方法 水由氢元素和氧元素组成 合成法 分解法 拉瓦锡将汞(Hg)放在密闭的容器中加热，发现银白色的汞变成了红色粉末。同时，容器中空气的体积减少了1/5。他又将红色粉末加强热，重新得到了氧气(O2)和汞(Hg)。分析,该红色粉末由_______ _组成。 汞元素和氧元素 学以致用——推测物质的成分 氧化汞(HgO) 学以致用——分析物质的组成 合成：汞+氧气 红色粉末 加热 分解：红色粉末 氧气+汞 加热 作业及评价 1 . 基础性作业（必做题）； 2 . 拓展性作业二选一 ①氢能是能源转型的重要战略选择，我国已经是世界上最大的制氢国。2022年北京冬奥会，运行了超过1000辆氢能源汽车。请查阅资料，了解氢燃料汽车的原理和应用前景。