4.3水的组成教学设计---2023-2024学年九年级化学人教版上册

第四单元 课题3 基于微观分析与假设——《水的组成》教学设计 授课人：林培海 学校：广州科学城中学 一、教材分析： 本节内容是第四单元的课题3“水的组成”，是学生比较熟悉的第二种常见物质“水”，以水为代表重点研究“物质的组成”更容易理解、更易接受，便于学习。 本单元的课题顺序如下：《爱护水资源》 《水的净化》 《水的组成》 《化学式与化合价》 《利用化学方程式的简单计算》(下一单元)，知识点顺序如下：水资源危机、水环保、节水等爱护水资源 过滤、蒸发分离混合物 水的组成、单质化合物等概念 化学式、化合价、相对分子质量的计算 化学方程式的简单计算。 本节内容是建立在第三单元“微粒观”基础上，在学习了原子、分子、元素等概念基础上编排的，通过本节的学习，巩固和加深了这些知识。 本节内容是在认识到水是人类宝贵的自然资源，讨论了水与工农业生产等的紧密关系，了解水污染产生的严重后果和防止水源污染的重要意义，从学科实验技能角度介绍水的净化方法之后，对水作进一步认识。教材编写时围绕“水的组成”用实验的方式得到氢气和氧气反应生成水；再用水通电分解生成氢气和氧气的实验得出：水不是一种元素；水不是氢气和氧气组成的；水是由氢元素、氧元素组成的；一个水分子中有两个氢原子和一个氧原子，重点就是分析水的组成。 通过以上分析，我认为应该将本节课的重点放在氢气燃烧生成水的实验，与水通电分解产物的检验，以及水的组成元素推理上。 二、学情分析： 九年级学生刚开始接触化学，对实验探究有着浓厚的兴趣，但是缺乏设计实验的思路以及具体的实验方法，因此需要教师的有意培养。而且学生在由实验现象提升到实验结论这一部分存在较大的问题，需要教师一步步的引导。在水分解的微观过程中，学生缺乏对微观世界的感知与认识，通过视频动画、磁贴模拟、分子模型、动手实验等环节的设置，可以增强他们进行多视角的认识，从而加深对知识的理解与内化。 三、教学目标： 1、通过观看视频“氢气在氧气中燃烧生成水”的实验，分组探究“水的分解”实验能够说出水是氢元素和氧元素组成的。小组合作、交流分享过程中，初步学习对实验进行有序观察、规范描述、及时记录、现象分析、逻辑推理、实证检验等的方法，进一步体会实验现象与结论之间的关系。 2、学生利用微观模型先对水的生成过程进行解释和分析,再将水分子拆分、重组,对水的分解产物做出猜想和假设。 3、主动参与课堂活动，能够独立用“磁贴”模拟“水的生成”、“水的分解”过程，以宏观可见的物质代替微观不可见的原子，加深对“宏观—微观—符号”三重表征的认识，初步认识单个水分子是由两个氢原子和一个氧原子过程的。进一步体会“原子是化学变化中的最小微粒”、“化学变化过程中元素种类、原子种类不变”等概念。 4、学生主动参与“水的生成”、“水的电解”实验，激发和满足好奇心，能够在实验过程中获得新知、体验认知、收获经历。在师生互动、生生互动、自我展示等环节中,强化实事求是的科学态度，尊重科学、尊重实验、尊重他人的良好品格。 四、教学重难点： 教学重点： 电解水的实验和根据实验现象分析、确定组成水的元素，明确水不是一种元素，以及一个水分子的微观构成。  教学难点： 用微粒的观点理解水电解的本质：利用微观模型先对水的生成过程进行解释和分析,再将水分子拆分、重组,对水的分解产物做出猜想和假设。 五、教学方法： 运用现代教学媒体，创设情境，为学生提供丰富、生动、直观的实验，激发学生学习的积极性和主动性。 1、问题驱动新课，合作探究实验，讨论分析问题，总结归纳结论。  2、教师引导学生微观模型先对水的生成过程进行解释和分析,再将水分子拆分、重组,对水的分解产物做出猜想和假设，再学生动手探究实验过程，师生共同合作完成实验结论归纳，学生根据化学反应前后元素的种类不变，探究出水是由氢、氧两种元素组成，水不是一种元素，重点知识得以解决。  3、师生共同模拟水的生成和电解水的微观解释磁贴，将微观过程进行宏观模拟，从讨论中发现，问题得到解决，进一步理解化学变化的实质，难点也得以突破。 六、教学过程：  教学流程 教师活动 学生活动 设计意图 环节一： 水的组成——科学探究史 【引入】黄埔区已经出现氢能公交车，氢能的来源呢？根据中国科技报报道：李灿团队的研究就是把光催化剂做成纳米颗粒分散到水里，经太阳光照射水分解就可产生氢气和氧气。 【过渡】为什么通过分解水就可以获得氢气呢？在水的组成科学探究史上，普利斯特里进行氢气燃烧实验而拉瓦锡进行高温分解水蒸气法。两位科学城研究水的组成思路方法给我们启示：可从合成水和分解水的两个方向研究水的组成。 学生独立思考，结合课前预习，大致可以了解本节要学习的知识和水的研究历程。 让学生带着问题进行思考，明白学习是解决问题的必备条件。 环节二： 水的生成——氢气的燃烧 现在我们一起探究“水的组成”？ 先从水的生成入手，请观看氢气燃烧的视频。 宏观现象角度思考氢气的燃烧： 1、纯净的氢气在空气中燃烧的火焰颜色？ 2、冷而干燥的烧杯内部有什么现象，烧杯为什么要干冷呢？ 化学用语角度思考氢气的燃烧： 写出反应的符号表达式。 【结论1】化学反应前后，元素种类守恒，可知由 元素和 元素组成。 学生先逐个了解要思考的问题，形成问题意识； 认真观看视频素材，边看视频边思考老师提出的问题。 从水的生成入手，便于学生理解和接受，带着问题看视频有助于提高学生的观察能力、专注力和思维能力。 环节三： 微观建构—— 分析与假设 【板书】一.探究水的生成： 点燃 H2 + O2 H2O 我们还可以从微观粒子的角度思考氢气的燃烧： 【活动】尝试用卡纸模拟氢气燃烧的微观过程，并在空格中画出来。 【结论2】化学反应前后，原子种类和数目守恒，可知1个水 分子由 和 构成。 小组组长指导组员围绕问题展开讨论，并形成自己的结论。 老师指导个体，巡视各个小组讨论情况。 小组合作讨论，完成任务；小组代表回答问题。   培养学生的小组合作精神，训练学生自觉性、主动性、参与性。 培养学生的合作精神，同时让学生学会运用知识解决实际问题。 环节三： 微观建构—— 分析与假设 【假设】沿着拉瓦锡高温分解水蒸气的足迹，用卡纸模拟该反应的微观变化，并在空格中画出来。 【讨论1】分解水可能产生的哪些物质，如何检验呢？ 【讨论2】已知同温同压下，气体体积比等于分子个数比。预测还可以观察到什么现象？ 小组合作讨论； 小组代表回答问题。 以上微观建构活动,既是上一单元分子、原子、元素知识的巩固和深化, 也是下一单元理解质量守恒、配平化学方程式的认知基础 ,而在课堂学习中则 体现了从直观到抽象、从宏观到微观、从感性到理性的认知过程,突出了微观分析与假设在化学研究中的核心 作用。 环节四： 水的分解——电解水实验 【过渡提问】18世纪末拉瓦锡采用高温分解水蒸气法，随着19世纪电能的使用，采用电解水方法更便捷。 【板书】二、探究水的组成  实验步骤： 问题1：认清正极、负极。 问题2：正负极玻璃管中有何现象？ 问题3：正负极产生的气体的体积之比大约是多少？ 问题4：如何证明产生的气体？ 引导学生观察实验，对实验现象进行总结。分析气体性质，完成探究实验报告。 学生认真听讲，注意探究的步骤和问题的思考。 学生分组实验。 学生合作讨论。 小组长指导组员围绕问题研讨，最终形成共识性结论。 培养学生的动手实验能力。 培养学生的观察能力、动手能力、合作学习的能力，在交流中、过程中体会实验探究的辛苦与成功的喜悦。 环节四： 水的分解——电解水实验 【验证1】化学反应前后，原子种类和数目守恒，可知1个水分子由 和 构成。 【验证2】化学反应前后，元素种类守恒，可知水由 和 组成。 环节五： 课堂小结   【板书】 电解水的文字表达式： ( 通电 )H2O H2 + O2 【思考3】在下列实验中,哪些现象和事实能说明水是由氢、氧两种元素组成的? （1）氢气燃烧和电解水 （2）电解水实验 【建构】科学探究的思路方法 思考、交流、分享、归纳 培养学生的语言组织能力、交流沟通能力和归纳能力。 七板书设计： ( 6 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$