2.3 水分子的变化 第1课时（教学设计）化学新教材鲁教版五四学制八年级全一册

第二节  水分子的变化

第1课时 水的分解

一、知识目标

1.学生能够通过 “水在直流电作用下的变化” 实验，准确描述实验现象，得出水通电分解生成氢气和氧气的结论。

2.能依据水分解的微观示意图，清晰阐述化学变化的微观实质，即分子分裂成原子，原子重新组合成新分子的过程。

3. 理解分解反应的概念，能够准确书写电解水的文字表达式，判断给定化学反应是否为分解反应，并能用文字表达式正确表示常见的分解反应。

二、核心素养目标

1.宏观辨识与微观探析：通过观察电解水实验的宏观现象，探析水分子在微观层面的变化，建立宏观现象与微观本质的联系。

2.证据推理与模型认知：依据实验现象推理得出实验结论，构建“宏观 - 微观 - 符号”三重表征思维，理解化学反应的实质。

3.科学探究与创新意识：认识电解水的环保价值，树立安全实验意识，感悟化学对解决能源问题的重要意义。

一、教学重点

1.水的电解实验：实验装置、操作步骤、实验现象的观察与记录，以及根据实验现象得出正确结论，认识水由氢元素和氧元素组成。

2.化学变化的微观实质：通过水分子分解的微观示意图，理解在化学变化中分子可分，原子重新组合成新分子，原子是化学变化中的最小粒子。

3.分解反应的概念：准确理解分解反应的定义，掌握其特点，并能正确判断常见化学反应是否属于分解反应，会用文字表达式表示分解反应。

二、教学难点

1.氢气和氧气的检验方法及规范的实验方案描述。

2.从微观角度理解电解水的实质，构建“宏观 - 微观 - 符号”三重表征思维。

本节教学内容为鲁教版五四学制（2024年版）九年级化学上册第二单元《探秘水世界》第三节《水分子的变化》第1课时《水的分解》。本单元以水为载体，引导学生从化学的视角认识水的三态变化、水的天然循环、水的人工净化、水的组成以及物质在水中的溶解等内容。

而本节课聚焦于水的分解，是对前面所学水的物理性质等知识的深化，同时为后续学习化学反应的类型、质量守恒定律等内容奠定基础，在教材体系中起到承上启下的重要作用。 教材首先通过播放电解水制取的气体用作氢能源汽车燃料的视频引入课题，激发学生的学习兴趣和探究欲望。接着详细介绍电解水实验，包括实验装置、实验现象、气体的验证方法以及实验结论等，引导学生通过观察和分析实验现象，得出水分解的产物。

然后从微观角度对电解水实验的实质进行深入探究，帮助学生理解化学变化的本质，建立“宏观 - 微观 - 符号”三重表征思维。最后通过典型范例和技能实战，巩固所学知识，培养学生运用知识解决实际问题的能力。

教学对象是八年级的学生，他们已经具备了一定的化学基础知识和实验操作技能。在之前的学习中，学生已经了解了水的一些物理性质和用途，对化学实验也有了一定的认识和体验，具备了一定的观察、分析和归纳能力。但对于化学反应的本质和微观粒子的变化，学生还缺乏深入的理解和认识。

在思维方面，八年级学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段，他们对直观、生动的实验现象比较感兴趣，但对于抽象的概念和理论理解起来可能存在一定的困难。因此，在教学过程中，教师应充分利用实验和多媒体等手段，将抽象的知识形象化、具体化，帮助学生更好地理解和掌握。 此外，学生在学习过程中可能会存在个体差异，部分学生可能对化学学习有较高的积极性和主动性，而部分学生可能会因为学习难度较大而产生畏难情绪。

教师应关注学生的个体差异，因材施教，鼓励学生积极参与课堂活动，及时给予学生肯定和鼓励，增强学生的学习信心。同时，引导学生养成良好的学习习惯和科学的学习方法，提高学生的学习能力。

教学环节一  新课导入

【创设情境】同学们，在正式开始今天的课程前，老师先给大家播放一段有趣的视频。（播放电解水制取的气体用作氢能源汽车燃料的视频）

【问题】大家认真观看视频，在视频中，水发生了什么变化？产生的气体有什么用途呢？大家想不想知道水是如何变成这些气体的？现在请大家畅所欲言，分享一下你们的想法。（给予学生一定时间思考和发言，鼓励他们积极表达自己的观点）

【学生思考】认真观看视频，被新奇的氢能源汽车和水电解现象所吸引，积极思考教师提出的问题。学生可能回答：水好像变成了其他气体；产生的气体能让汽车跑起来；很想知道水怎么变成气体的。

【过渡】肯定学生的回想法，大家的想法都很有创意。水在我们的生活中无处不在，是我们再熟悉不过的物质了。然而，通过刚才的视频我们发现，水还能变成可以用作汽车燃料的气体，这其中蕴含着奇妙的化学变化。那水究竟是怎样发生变化生成这些气体的呢？这种变化背后又有着怎样的微观奥秘呢？带着这些疑问，让我们一起走进今天的学习内容——水的分解。

设计意图

联系生活与科技：选取水电解制氢用于氢能源汽车的真实情境视频，紧密联系生活实际和科技发展，让学生感受到化学知识在现实生活中的应用价值，激发学生的学习兴趣。这种真实情境的创设，能打破化学知识的抽象感，使学生认识到化学与生活、社会的密切联系，符合大单元教学中知识与实际结合的理念。​

自然引出课堂主题：通过视频展示和问题引导，自然引出本节课的主题 —— 水的分解，使课堂导入更加流畅自然。问题的设置能引发学生的思考，调动学生的积极性，让学生带着疑问进入课堂学习，增强学习的目的性和主动性，为后续教学活动的开展做好铺垫。​

渗透情感态度教育：视频中氢能源汽车这一新兴事物，能激发学生对新能源、新材料等领域的关注，培养学生的社会责任感和创新意识。在导入环节就渗透情感态度与价值观教育，有助于学生形成正确的科学观和价值观，符合学科素养中对学生综合素养培养的要求。

教学环节二探究电解水实验

活动一：探究电解水实验

【问题】同学们，现在看老师展示的水电解器，仔细观察它的结构，思考一下它是如何工作的呢？

【学生思考】学生认真观察电解水器的结构，结合课前预习进行思考。

【讲解】两个玻璃管分别与电源正、负极相连，装入电解液，为增强水的导电性，通常加入少量硫酸钠或氢氧化钠溶液，通电后就可以开始实验。接下来我们认真观看电解水实验的视频，并记录现象。

【实验探究】边操作边讲解实验步骤：向水电解器中加满水（含电解液），确保两个玻璃管内没有气泡残留。接通直流电源，提醒学生注意观察电极两端及玻璃管内的现象。（因实际实验容易存在误差，准备视频备用，也可通过观看电解水实验视频进行观察和思考。）

【问题】引导学生观察并记录实验现象，提问：“大家看到了哪些现象？两个玻璃管内的变化有什么不同？”

【学生思考】仔细观察实验过程，积极回答教师问题，可能描述现象为：两个电极上都有气泡产生；与电源负极相连的玻璃管内产生的气泡多，液面下降快；与电源正极相连的玻璃管内产生的气泡少，液面下降慢。

【详解】A、电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，由图可知，a管与电源负极相连，收集的气体为氢气，氢气不能使带火星的木条复燃，故错误；

B、电解水时“正氧负氢、氧一氢二”，则图1中a与b的产生气体的体积比为2：1，故正确；

C、电解水过程中，水分子分成氢原子和氧原子，氢原子重新组合为氢分子，氧原子重新组合为氧分子，则图为乙→丙→甲，故错误；

D、电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据化学反应前后元素的种类不变可知，电解水的实验说明水由氢元素和氧元素组成，故错误。

故选：B。

第三单元 探秘水世界

第二节 水分子的变化

第1课时 水的分解

 

结论：水通电分解生成氢气和氧气​

二、微观实质​

水分子 →（通电）氢原子 + 氧原子​

氢原子 → 氢分子 → 氢气​

氧原子 → 氧分子 → 氧气​

化学变化本质：分子分裂为原子，原子重新组合成新分子​

三、文字表达式​

​

（反应物） （反应条件） （生成物）​

四、分解反应​

概念：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应​

特点：一变多（A → B + C + ...）​