第四单元课题2 水的组成第一课时教学设计-2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

教学设计 课题 课题2 水的组成（第一课时） 课型 新授课 教法 演示 讲授 启发引导 学法 自学 合作探究 归纳总结 素养目标 （一）化学观念 了解水的物理性质，通过电解水实验，认识水是由氢、氧两种元素组成，能准确说出水的化学式 H₂O 的含义。 理解化学反应中元素种类不变，能从元素组成角度区分纯净物、混合物、单质、化合物和氧化物。 （二）科学思维 基于电解水实验现象，运用分析、推理等方法得出水的组成结论，培养逻辑思维能力。 从微观角度理解水电解过程中分子、原子的变化，建立宏观与微观相联系的思维方式。 （三）科学探究与实践 亲自动手操作电解水实验，学会观察、记录实验现象，培养实验操作能力和科学探究精神。 通过小组合作进行实验探究，提高团队协作能力和问题解决能力。 （四）科学态度与责任 培养严谨认真、实事求是的科学态度，尊重实验事实和数据。 认识到水是生命之源，增强节约用水和保护水资源的社会责任感。 重点难点 （一）教学重点 电解水实验及根据实验现象分析确定水的组成元素。 单质、化合物、氧化物的概念及区别。 （二）教学难点 用分子、原子的知识解释水的电解过程，实现从宏观现象到微观分析的跨越。 准确区分单质、化合物、氧化物，避免概念混淆。 教学流程 环节 师生互动 教学过程 （一）课程导入 【教师活动】同学们，水是地球上最常见、最重要的物质之一。我们每天的生活都离不开水，饮用、洗漱、做饭等等。那从化学的角度，大家思考一下，水是由什么组成的呢？在历史上，人们对水的组成的认识也经历了漫长的过程。在很长一段时间里，水被认为是一种单一的元素，直到 18 世纪末，科学家们通过一系列实验才逐渐揭开了水组成的神秘面纱。今天，我们就沿着科学家的足迹，通过实验来探究水的组成。 【设计意图】从学生熟悉的生活用水引入，激发学生兴趣，同时介绍水组成认识的历史，引发学生探究欲望。 （二）知识回顾 【教师活动】在探究水的组成之前，我们先来回顾一下之前学过的一些知识。大家还记得什么是元素吗？常见的元素有哪些？什么又是纯净物和混合物呢？ 【学生活动】思考并回答问题，元素是具有相同质子数的一类原子的总称，常见元素如氢（H）、氧（O）、碳（C）等；纯净物由一种物质组成，混合物由多种物质组成。 【设计意图】复习旧知，为学习水的组成及相关概念做铺垫。 （三）水的物理性质 【教师活动】展示一瓶蒸馏水，引导学生观察。请同学们仔细观察这瓶水，说一说你们看到的水有哪些物理性质？ 【学生活动】观察后回答，水是无色、无味的透明液体。 【教师活动】补充讲解，在标准大气压下，水的沸点是 100℃，凝固点是 0℃，4℃时密度最大，为 1g/cm³。水还能溶解很多物质，是一种良好的溶剂。 【设计意图】通过直观观察，让学生对水的物理性质有感性认识。 （四）实验探究：电解水实验 【教师活动】接下来，我们通过一个重要的实验来探究水的组成 —— 电解水实验。首先，向学生介绍水电解器及电解液（在水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠，目的是增强水的导电性，加快水的电解速率）。在水电解器的玻璃管里注满水，一个电极接电源正极，另一个电极接电源负极，接通直流电。请同学们仔细观察电极上发生的现象以及两支玻璃管里气体的生成情况。 【学生活动】认真观察实验现象，看到电极上有气泡产生，两支玻璃管里都汇集了气体，液面降低，其中与负极相连的玻璃管内气体体积大约是与正极相连玻璃管内气体体积的 2 倍。 【教师活动】引导学生思考，这两种气体是什么呢？我们如何检验它们？ 【学生活动】分组讨论检验方法，回忆之前学过的氧气和氢气的检验方法。 【教师活动】讲解检验方法，用带火星的木条接近与正极相连玻璃管尖嘴处，慢慢打开活塞，观察现象；用燃着的木条接近与负极相连玻璃管尖嘴处，慢慢打开活塞，观察现象。 【学生活动】按照教师指导，进行气体检验操作，看到与正极相连玻璃管产生的气体能使带火星的木条复燃，说明是氧气；与负极相连玻璃管产生的气体能燃烧，产生淡蓝色火焰，说明是氢气。 【教师活动】提问，通过这个实验，我们可以得出什么结论呢？ 【学生活动】思考并回答，水在通电条件下分解生成氢气和氧气。 【教师活动】进一步引导，根据化学反应前后元素种类不变的原则，从这个实验结果我们能推断出水是由什么组成的吗？ 【学生活动】讨论后回答，水是由氢元素和氧元素组成的。 【教师活动】总结电解水实验，水通电分解生成氢气和氧气，这表明水是由氢元素和氧元素组成的化合物。 【设计意图】通过学生亲自动手实验，观察实验现象，分析得出结论，培养学生实验探究能力、观察能力和逻辑推理能力，同时让学生直观认识水的组成。 （五）微观解释电解水过程 【教师活动】我们从宏观上知道了水通电分解生成氢气和氧气，那从微观角度，这个过程是如何发生的呢？利用多媒体展示水的电解过程的微观动画。请同学们仔细观看动画，思考在电解过程中水分子发生了怎样的变化。 【学生活动】认真观看动画，观察到水分子在通电条件下分解成氢原子和氧原子，氢原子两两结合形成氢分子，氧原子两两结合形成氧分子。 【教师活动】结合动画讲解，水分子由氢原子和氧原子构成，一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成（H₂O）。在电解水时，水分子中的氢氧原子重新组合，发生了化学变化。这也进一步说明了在化学反应中，分子可以再分，而原子不能再分，原子只是重新组合形成新的分子。 【学生活动】理解微观过程，做好笔记。 【设计意图】通过微观动画展示，将抽象的微观过程直观化，帮助学生理解电解水的微观本质，突破教学难点，建立宏观与微观相联系的化学思维。 （六）概念讲解：单质、化合物、氧化物 【教师活动】通过刚才的实验，我们知道水、氢气、氧气虽然都是纯净物，但它们的组成却各不相同。氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，而水是由氢元素和氧元素组成的。化学上，我们把由同种元素组成的纯净物叫做单质，比如氢气（H₂）、氧气（O₂）、氮气（N₂）等；把由不同种元素组成的纯净物叫做化合物，像水（H₂O）、二氧化碳（CO₂）、高锰酸钾（KMnO₄）等。在化合物中，有一种特殊的类型，由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，我们把它叫做氧化物，例如水（H₂O）、二氧化碳（CO₂）、氧化铜（CuO）等。 【教师活动】展示一些物质的化学式，如铁（Fe）、氯化钠（NaCl）、二氧化硫（SO₂）、氯酸钾（KClO₃），让学生判断哪些是单质，哪些是化合物，哪些是氧化物，并说明理由。 【学生活动】思考并回答，铁（Fe）是单质，因为它由一种元素组成且是纯净物；氯化钠（NaCl）是化合物，由两种不同元素组成的纯净物；二氧化硫（SO₂）是氧化物，由硫和氧两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物；氯酸钾（KClO₃）是化合物，但不是氧化物，因为它由三种元素组成。 【教师活动】强调在判断这些概念时需要注意的地方，单质和化合物都必须是纯净物，由同种元素组成的物质不一定是单质，例如氧气（O₂）和臭氧（O₃）混合在一起，虽然只含有氧元素，但它们是混合物；含有氧元素的化合物不一定是氧化物，如氯酸钾（KClO₃）。 【设计意图】通过实例讲解，帮助学生理解和区分单质、化合物、氧化物的概念，通过练习巩固所学概念，突破教学重点和难点。 （七）课堂小结 【教师活动】引导学生回顾本节课所学内容，从水的物理性质、电解水实验探究水的组成、微观解释电解水过程到单质、化合物、氧化物的概念。请同学们自己先在脑海里梳理一遍，然后请同学起来总结。 【学生活动】思考后回答，总结本节课重点内容，水是无色无味透明液体，电解水实验表明水由氢元素和氧元素组成，微观上水电解是水分子分解成氢原子和氧原子再重新组合，以及单质、化合物、氧化物的概念等。 【教师活动】对学生的总结进行补充和完善，强调重点知识。 【设计意图】通过总结，帮助学生构建知识体系，强化记忆。 （八）课堂练习 下列关于水的说法正确的是（ ） A. 水是由氢气和氧气组成的 B. 水的化学式为 H₂O，说明一个水分子由一个氢分子和一个氧原子构成 C. 电解水实验中，与电源正极相连产生的气体是氢气 D. 水是由氢元素和氧元素组成的化合物 下列物质属于氧化物的是（ ） A. O₂ B. KMnO₄ C. H₂SO₄ D. CaO 电解水实验中，若收集到 10mL 氢气，则理论上收集到氧气的体积为______mL。 【学生活动】认真思考，在练习本上作答，然后回答问题。 【教师活动】讲解答案，分析学生的答题情况，对错误较多的地方进行重点讲解。 【设计意图】通过练习，及时巩固所学知识，检测学生对知识的掌握程度。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$