内容正文:
课题3水的组成
一、教学目标
(1)知识与技能:
① 认识水的组成。
② 了解氢气的基本性质。
③ 知道单质、化合物的区别及氧化物的含义。
(2)过程与方法:
① 认识化学实验基本过程,形成严密的逻辑思维。
② 通过交流与讨论,形成从具体到抽象、从个别到一般的归纳方法。
(3)情感态度与价值观:
① 通过电解水的实验培养学生分析问题、解决问题的严谨态度。
② 初步养成分类思想,培养学生学科学、用科学、爱科学的科学精神。
二、教学重难点
教学重点
① 通过电解水实验探究水的组成
② 了解单质、化合物、氧化物的概念。
教学难点
① 通过电解水实验从宏观、微观两个角度理解水的组成、结构。
② 会判断常见的单质、化合物、氧化物
③ 体验从具体到抽象、从个别到一般的归纳方法。
三、教学分析
水作为生活中常见物质,学生对水的认识已有生活经验,而且其他学科也学过水的相关知识,所以学生对水的物理性质比较熟悉。但对于水的组成,学生并不是完全了解。通过电解水的实验可以了解到水能分解成氢气和氧气,组成这两种物质的元素都来源于水,从而得知水是由氢、氧两种元素组成的。学生在第二单元课题2“氧气”中所学习的氧气检验方法是本课题学习的基础之一。
四、教学过程
(一)新课讲解
一、创设情境、激发兴趣
【引入】今天我们的课题是“水的组成”,你知道水的组成是什么吗?你是怎么知道的?你们想知道科学家们是如何发现水的组成的吗?这节课让我们穿越回三百年前,重走科学家的探究之路。
二、了解旧观念:水是一种元素我们的古人面对他们所生活的世界,自然而然地产生了疑问:世界是由什么组成的呢?
中国的五行说(金木水火土)、西方的四元素说(水火土气)。这些学说都认为水是组成物质的一种基本的元素。
波义尔著作《怀疑派化学家》第一次定义元素:元素是不能再分的最简单的实物。就这样,在很长的一段时间里,人们一直认为水是不能再分的一种元素。
三、氢气的发现及性质探究一位科学家——普利斯特里发现了一种可燃性的气体:“可燃空气”,就是氢气。
【实物出示】氢气球提问:观察这个氢气球,我们能知道氢气的哪些物理性质?还可以探究它的什么性质呢?(提示:联系学习氧气时的性质)
【验证】无味。倒点水进去,摇一摇,袋子没有变化,说明氢气难溶于水。
【魔术】“空管”魔术普利斯特里就用氢气给他的朋友们变“魔术”,老师也给大家变一变:一个“空管”,凑近火焰,注意认真观察现象。提问:谁来说说你观察到了什么现象?那大家觉得管里是空的吗?我们刚才看到的现象就是氢气在燃烧。说明氢气具有什么性质?可燃性的气体,如果不纯,点燃时候就会发生爆炸,所以可燃性气体在点燃之前,一定要检验气体的纯度,也叫验纯。刚才我们听到尖锐的爆鸣声,就是因为氢气不纯发生的小爆炸,那么纯的氢气燃烧又是什么现象呢?
【演示实验】氢气的验纯。
【小结】氢气的性质。
四、氢气与氧气反应生成水
我们还观察到了试管内壁有无色液滴,细心的普利斯特里也注意到了,那无色液滴是什么呢?他把这个疑问告诉了他的好友:卡文迪许。卡文迪许经过多方实验,验证了生成的无色液滴就是水,而且知道了,是氢气与氧气反应生成的水。教师引导学生写出氢气燃烧的文字表达式。
提问:根据卡文迪许的实验结果,我们能不能确定水由什么元素组成的?点拨:我们知道,化学反应前后元素的种类有没有变化?没有。既然氢气和氧气反应能生成水,说明水中一定有哪些元素?氢元素和氧元素。遗憾的是,两位科学家受当时旧观念的束缚,还始终认为水是一种元素,与真理失之交臂,并且将他们看到的这些现象进行了错误的解释。
五、水的组成揭秘
一年之后,拉瓦锡重复了他们的实验,并且做了一个“相反”的实验,他想,如果能把水分解开,生成其他物质,是不是就能够证明水不是一种元素?!拉瓦锡实验装置图按照他的思路,做了以下实验:将水通过一根烧红的枪管,得到了氢气!经过分析归纳,大家觉得他得到了什么结论?
六、电解水实验
随着电的发现,人们又找到了一种更简单的分解水的方法:给水通电!介绍电解水装置,强调操作步骤与注意事项。
【小组实验 1】打开电源,观察现象并计算出两管中产生气体的体积比。提示:实验开始前和实验停止时,分别记录正负极玻璃管的刻度,作差得到的值,就是生成的气体的体积。
【小组实验 2】验证两极产生的气体
【讨论】如何验证两极产生的气体?提示:氢气和氧气反应生成水,水分解以后是不是也能生成氢气和氧气呢?
【分析】有的同学说用带火星的木条,如果用带火星的木条看到不复燃能不能就证明是氢气呢?那可以用什么?看到什么现象?教师引导,得出验证气体的方法:用燃着的木条,如果木条燃烧更旺,证明是氧气,如果气体被点燃,证明是氢气。
【巡视指导】引导学生观察实验现象,注意实验操作。
【实验小结】水通电后,负极产生氢气,正极产生氧气,体积比为 2:1,能不能