第2章基础实验2水的组成及变化的探究---2024-2025学年九年级化学沪教版(2024)上册

配套中学沪教版 第二单元 基础实验2 水的组成及变化的探究 一、教材分析 知识基础：该实验建立在学生对氧气、氢气等气体的性质以及一些基本化学概念有了一定了解的基础之上，是对之前所学知识的进一步深化和应用，同时也为后续学习化学方程式、物质的分类等内容奠定了基础。 实验探究主线：以水的电解实验和氢气燃烧实验为核心探究活动，引导学生通过观察、记录、分析实验现象，得出水的组成以及水在化学反应中的变化规律，使学生在实践中体验科学探究的过程和方法。 学科观念培养：通过对水的组成及变化的探究，帮助学生建立宏观与微观相结合的化学思维方式，理解化学变化的本质是分子的破裂和原子的重新组合，培养学生的化学学科观念。 能力发展：在实验过程中，学生需要进行实验操作、观察现象、收集数据、分析推理等，这有助于提高学生的实验探究能力、观察分析能力和逻辑思维能力，同时也培养了学生的团队合作精神和交流表达能力。 二、教学目标 化学观念： 认识水是由氢元素和氧元素组成的化合物，建立元素观。 理解化学变化中分子可以再分，原子不可再分，形成微粒观。 通过水的分解和氢气的燃烧反应，认识分解反应和化合反应，树立化学反应类型观。 科学思维： 能对水的电解实验和氢气燃烧实验的现象进行观察、分析和归纳，得出水的组成及变化的结论，培养学生的观察能力和逻辑思维能力。 能从宏观现象出发，结合微观粒子的变化，用化学符号表示水的组成及变化过程，建立宏观、微观、符号三重表征的思维方式。 科学探究与实践： 通过亲自动手进行水的电解实验和氢气燃烧实验，体验科学探究的过程，掌握科学探究的方法和步骤。 能够在实验中发现问题、提出问题，并通过小组合作交流、讨论等方式解决问题，提高学生的实践能力和创新精神。 科学态度与责任： 培养学生实事求是的科学态度和严谨认真的工作作风，使学生在实验中如实记录实验现象和数据。 激发学生对化学实验的兴趣和对科学的探索精神，增强学生学习化学的自信心和积极性。 让学生认识到水资源的重要性和保护水资源的必要性，树立正确的资源观和环保意识。 三、教学重难点 教学重点： 水的电解实验：学生需要掌握实验的操作步骤、观察到电极两端有气泡产生以及正负两极产生的气体体积比约为 1:2 的现象，并能正确解释实验现象，得出水的组成。 氢气的性质和检验方法：了解氢气的物理性质如无色、无味、难溶于水、密度比空气小等，掌握氢气的可燃性以及验纯的方法，能够正确检验氢气。 教学难点： 从微观角度理解水的电解过程：学生需要理解水分子在通电条件下是如何分裂成氢原子和氧原子，氢原子和氧原子又是如何重新组合成氢分子和氧分子的，这需要学生具备一定的抽象思维能力和微观想象能力。 对实验现象的分析和推理：学生需要从观察到的宏观实验现象中，经过分析、归纳和推理，得出水的组成以及化学反应的本质等结论，这对学生的思维能力和逻辑推理能力要求较高。 四、教学过程 导入新课： 师：同学们，在开始今天的实验探究之前，让我们一起来看一些图片。（展示河流、湖泊、海洋等与水有关的图片）大家都知道，水是生命之源，我们的生活离不开水。那么，你们有没有想过，水是由什么组成的呢？ 生：（思考、讨论）有的说是氢和氧，有的说不知道。 师：好，那今天我们就通过实验来探究水的组成及变化。 讲授新课： 水的电解实验： 师：现在，老师来演示水的电解实验，请同学们仔细观察实验现象。（教师组装好水电解器，在其中加入适量的硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液，接通直流电源） 生：（认真观察）电极两端有气泡产生。 师：很好，那大家再观察一段时间，看看两极产生的气体体积有什么变化。 生：（持续观察）正极产生的气体比负极产生的气体少，它们的体积比好像是 1:2。 师：非常棒，大家观察得很仔细。那现在我们来思考一下，产生的气体可能是什么呢？ 生：（讨论、猜测）有的说可能是氧气和氢气，有的说可能是其他气体。 气体的检验： 师：那我们怎么来验证大家的猜测呢？首先，我们用带火星的木条检验正极产生的气体。（教师用带火星的木条伸入正极玻璃管内） 生：（观察到木条复燃）哇，木条复燃了，说明是氧气。 师：对，正极产生的气体是氧气。那负极产生的气体又是什么呢？我们用点燃的木条靠近负极产生的气体试试。（教师用点燃的木条靠近负极玻璃管尖嘴处） 生：（看到气体燃烧，发出淡蓝色火焰）气体燃烧了，发出淡蓝色火焰，是氢气。 师：没错，负极产生的气体是氢气。通过这个实验，我们可以得出什么结论呢？ 生：水是由氢元素和氧元素组成的。 氢气的性质： 师：接下来，我们来了解一下氢气的性质。氢气是一种无色、无味、难溶于水、密度比空气小的气体。而且氢气具有可燃性，在点燃氢气前一定要验纯，否则可能会发生爆炸。（教师演示氢气验纯的方法） 生：（认真观察）学会了氢气验纯的方法。 师：好，现在老师来演示氢气在空气中燃烧的实验，请同学们观察现象。（教师点燃纯净的氢气，在火焰上方罩一个干冷的烧杯） 生：（看到氢气安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾出现）氢气燃烧产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾。 师：对，这说明氢气燃烧生成了水。根据化学反应前后元素的种类不变，我们也可以得出水是由氢元素和氧元素组成的结论。 课堂小结： 师：同学们，让我们一起来回顾一下本节课所学的主要内容。首先，我们通过水的电解实验，知道了水在通电的条件下会分解成氢气和氧气，并且正极产生氧气，负极产生氢气，体积比约为 1:2。由此我们得出水是由氢元素和氧元素组成的。然后，我们还学习了氢气的性质，包括物理性质和化学性质，以及氢气验纯的方法。大家都掌握了吗？ 生：（回答）掌握了。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$