课题1 水的性质（教学设计）化学沪科版五四学制2024八年级全一册

该初中化学教学设计聚焦水的性质，涵盖三态变化及微观解释、分子特征、物理性质（毛细现象等）和化学性质（与氧化钙反应）。导入通过视频展示雾凇、海边、电解水场景，联系自然与实验，引出微观探析需求，为物质组成结构学习铺垫。 特色在于宏观微观结合，如动画模型解析三态变化中分子间隔与排列，体现化学观念；通过氧化钙与水反应学生实验，培养科学探究与实践能力；结合生活实例渗透科学态度与责任。含对应训练与反思，助力教师高效教学，帮助学生建立性质决定用途的认知。

课题1 水的性质 一、知识目标 1.结合生活实例，从宏观与微观结合的视角，解释水的三态变化，明确水在三态变化中分子数目和分子大小不变，变化的是分子的间隔和排列方式。 2.知道分子的概念及特征（质量和体积小、分子间有间隔、分子在不断运动），初步形成物质是由微观粒子构成的观念。 3.认识水的物理性质（如无色无味、有毛细现象、表面张力大、反膨胀现象、比热容大、溶解能力强等）和化学性质（能与氧化钙反应），理解水的性质与用途的关系，初步形成物质的性质决定用途的观念。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上观察水的三态变化、各种物理和化学现象，从微观上分析水分子的特征和变化，建立宏观现象与微观本质的联系。 2.证据推理与模型认知：通过对水的性质相关实验现象和生活实例的分析推理，认识水的性质；利用微观模型理解水的三态变化和分子特征。 3.科学探究与创新意识：通过对水与氧化钙反应的实验探究，培养实验操作和观察分析能力，体会科学探究的过程和方法。 一、教学重点 1.水的三态变化及微观解释、分子的特征、水的物理和化学性质。 二、教学难点 1.从微观角度解释水的三态变化和水的反常膨胀现象，理解分子特征在生活实例中的应用。 本节教学内容出自沪科版2024年八年级化学全一册主题3《物质的组成与结构》专题4《水的性质与组成》课题1《水的性质》。水是学生生活中常见且熟悉的物质，对水的性质进行深入学习，不仅能让学生更全面地认识身边的化学物质，还能为后续学习物质的组成、结构以及化学变化等知识奠定基础，在整个化学知识体系中起到承上启下的作用。 教材围绕水的性质展开，先引导学生思考水的用途和重要性质，引发学生的学习兴趣。接着从水的三态变化入手，探讨分子的特征，让学生从微观角度理解水的物理变化。然后详细介绍水的物理性质，包括毛细现象、表面张力、密度变化、比热容大以及溶解能力强等特点，并结合生活实例说明其应用。最后通过水与氧化钙的反应，探究水的化学性质。教材内容编排注重理论与实践相结合，引导学生通过观察、思考、实验等方式获取知识，培养学生的科学探究能力和化学思维。 教学对象是八年级的学生，他们正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段。在生活中，学生对水有一定的感性认识，知道水的一些常见用途和现象，但对于水的性质缺乏深入、系统的了解。在知识储备方面，学生已经学习了一些基本的化学概念和简单的化学反应，具备了一定的化学基础知识，但对于微观粒子的概念和化学变化的本质理解还比较模糊。 在思维能力上，八年级学生开始具备一定的逻辑推理能力，但在分析和解决复杂化学问题时，还需要教师的引导和启发。他们对新鲜事物充满好奇心和求知欲，喜欢通过实验和探究活动来获取知识，但在实验操作和观察分析方面还不够熟练和准确。基于学生的这些特点，在教学过程中，教师应充分利用学生已有的生活经验，通过生动有趣的实验和实例，引导学生积极参与课堂活动，激发学生的学习兴趣。同时，要注重引导学生从微观角度理解水的性质，培养学生的抽象思维能力和科学探究精神。在教学方法的选择上，应多样化，采用讲授法、实验法、讨论法等多种教学方法相结合，以满足不同学生的学习需求。 教学环节一 新课导入 【播放视频】同学们，接下来老师先给大家播放一段视频。视频里展示的是冬天北方的松花江畔，雾凇美景宛如仙境，树枝上挂满了洁白晶莹的霜花；紧接着画面切换到炎热的夏日，人们在海边尽情嬉戏，海浪一波波涌来；最后画面来到实验室，电解水的实验正在进行，产生的气体分别被收集起来。 【引导思考】大家刚刚都看得很认真。从视频里我们看到了固态的冰、液态的水和在电解过程中产生的气态的氢气和氧气。那大家有没有想过，为什么水会有这三态变化呢？而且在生活中，水的用途非常广泛，比如我们用它来洗衣服、做饭、灌溉农田等等，这又和水的哪些性质有关呢？ 【提出问题】水，看似普通，实则蕴含着许多奥秘。它不仅是我们生命的源泉，在化工生产、日常生活中都有着不可替代的作用。就像刚刚视频里的电解水实验，在化工生产中也有着重要的应用。那么，水到底有哪些独特的性质，又为什么会有三态变化呢？今天就让我们一起走进水的世界，揭开它的神秘面纱。 设计意图 1.激发学生兴趣：通过播放包含多种水的状态和应用场景的视频，给学生带来直观的视觉冲击，迅速吸引学生的注意力，激发他们对水的相关知识的好奇心和探索欲望，提高课堂参与度。 2.联系生活实际：视频中展示的雾凇、海边场景和实验室电解水实验，分别联系了自然现象、日常生活和化工生产，让学生明白化学知识就在我们身边，使抽象的化学知识变得具体而有趣，增强学生对化学学科的亲切感。 3.引发思考，导入新课：提出关于水的三态变化和用途与性质关系的问题，引导学生深入思考，自然地过渡到本节课的主题——水的性质与组成，让学生明确学习方向，带着问题去探索新知识，提高学习的主动性和积极性。 教学环节二 水为什么有三态变化 活动一 水的三态变化 【引入】同学们，自古以来，人类祖先便逐水而居。我们在生活中都离不开水，那大家有没有想过，自然界中的水通常有哪些存在状态呢？接下来我们就一起来探究水的三态变化。 【师生活动】 【问题】一定量的水，当它由固态变为液态，再由液态变为气态时，哪些方面不会变化，哪些方面会发生变化呢？ 【学生思考】学生结合教材内容和已有知识进行思考，回答出分子数目和分子大小不会变化，变化的只是分子的间隔和分子排列方式。 【讲解】老师评价学生的回答，强调分子本身没改变，这种变化是物理变化。同时通过动画或示意图展示水的三态变化过程中分子的运动和间隔变化情况。 【学生任务】观察水的三态变化的动画或示意图，进一步理解分子的间隔和排列方式在不同状态下的差异。 【总结】老师总结水的三态变化特点，即水在不同状态间转化时，分子本身不变，只是分子间的间隔和排列方式改变，这种变化属于物理变化。并展示水的三态变化的吸放热情况：固态变为液态、液态变为气态需要吸收能量；气态变为液态、液态变为固态需要失去能量。 【对应训练1】微观模型是我们认识微观世界的重要工具，下图所示是单位体积内不同状态的水分子的微观模型，则A、B、C三幅图分别代表的是哪种状态的水（ ） A．固态、液态、气态 B．液态、固态、气态 C．气态、液态、固态 D．气态、固态、液态 【答案】A 【解析】气态水分子间隔最大，排列最无序；液态水分子间隔次之，排列较无序；固态水分子间隔最小，排列最规则。所以A代表固态，B代表液态，C代表气态，答案选A。 【对应训练2】变瘪的乒乓球放入热水中，会鼓起来恢复原样。说明乒乓球内的气体分子（ ） A．间隔增大 B．质量增大 C．种类增多 D．数目增多 【答案】A 【解析】乒乓球内的气体受热后，分子获得能量，运动加剧，分子间的间隔增大，导致气体体积膨胀，所以乒乓球会鼓起来，答案选A。 活动二 分子的特征 【引入】我们已经知道了水的三态变化与分子的间隔和排列方式有关，那分子还有哪些特征呢？接下来我们通过一些实例来探究。 【问题1】分析“1滴水中约有1670000000000000000000个水分子，1个水分子的质量约为0.00000000000000000000000003千克”这些信息，可以知道分子有什么性质？ 【学生思考】学生通过对数据的分析，回答出分子的质量和体积通常都很小。 【讲解】老师评价学生的回答，强调分子的质量和体积非常小这一性质，并通过一些生动的比喻帮助学生理解，如一滴水所含分子数比地球上的人口总数还要多很多。 【问题2】6000L氧气在加压的情况下可装入容积为40L的钢瓶中，该事实说明分子还有什么性质？ 【学生思考】学生思考后回答出分子之间有间隔，压强增大，分子间的间隔变小。 【讲解】老师评价学生的回答，通过举例进一步说明分子间有间隔这一性质，如酒精和水混合后总体积变小等。 【问题3】花香在空气中扩散、湿衣服中的水在晾晒下的挥发、蔗糖在水中的溶解、品红在水中的扩散等现象，说明分子还有什么性质？ 【学生思考】学生分析这些现象，回答出微粒（分子）总是在不断地运动。 【讲解】老师评价学生的回答，通过实验演示或动画展示进一步验证分子在不断运动这一性质，并说明温度越高，分子运动越快。 【总结】老师总结分子的三个特征：分子的质量和体积通常都很小；分子之间有间隔；微粒（分子）总是在不断地运动。 【对应训练1】下列现象不能用微粒观点解释的是（ ） A．酒香不怕巷子深 B．衣橱里的樟脑丸会逐渐变小 C．物质的热胀冷缩现象 D．1L大米和1L芝麻混合，总体积变小 【答案】D 【解析】A选项“酒香不怕巷子深”是因为酒精分子在不断运动；B选项“衣橱里的樟脑丸会逐渐变小”是因为樟脑丸分子在不断运动；C选项“物质的热胀冷缩现象”是因为分子间的间隔随温度变化而改变；D选项“1L大米和1L芝麻混合，总体积变小”是宏观物质的混合，不是分子层面的现象，不能用微粒观点解释，答案选D。 【对应训练2】用分子的观点解释下列现象，不正确的是（ ） A．水变成水蒸气，体积变大——分子间隔发生变化 B．一滴水中含有1.7×10²¹个水分子——分子的质量和体积都非常小 C．等体积的空气比水更容易压缩——气体分子比固体分子大 D．等质量的糖在热水中比在冷水中溶解得更快——温度越高分子运动越快 【答案】C 【解析】A选项水变成水蒸气，体积变大是因为分子间隔变大，解释正确；B选项一滴水中含有大量水分子，说明分子的质量和体积都非常小，解释正确；C选项等体积的空气比水更容易压缩是因为气体分子间的间隔比液体分子间的间隔大，而不是气体分子比固体分子大，解释错误；D选项温度越高分子运动越快，所以等质量的糖在热水中比在冷水中溶解得更快，解释正确，答案选C。 教学环节三 水有哪些独特的性质 活动一 水的物理性质 【引入】我们已经了解了水的三态变化和分子的特征，那水还有哪些独特的性质呢？让我们先从一些生活中的现象入手。展示水沿着纸巾流动、蜘蛛在水面上行走、冰山浮出水面的图片，提问：你认为这些图片说明了水的哪些性质？这些性质在生产生活中有哪些应用？ 【问题1】水沿着纸巾流动、蜘蛛在水面上行走分别说明了水的什么性质？ 【学生思考】学生观察图片，思考后回答出水具有毛细现象（水沿着纸巾流动），水表面张力大（蜘蛛在水面上行走）。 【讲解】老师解释表面张力的概念，即液体内部分子与分子之间的引力作用，使得液体的自由表面存在一个向内收缩的趋势，因此会在两不兼容的液体界面或液体与气体间的界面形成薄膜，而造成此能力的液体性质就是表面张力。并举例说明表面张力在生活中的应用，如荷叶上的水珠呈球形等。 【问题2】纯水有哪些物理性质呢？ 【学生思考】学生阅读教材相关内容，总结出纯水是没有颜色、没有气味、没有味道的液体；在标准大气压下，水的凝固点是0°C，沸点是100°C，水的密度在4°C时最大，为1g/cm³。 【讲解】老师强调水的密度在4°C时最大这一特点，以及水结冰时的“反膨胀现象”，即水结冰后体积膨胀，水分子间隔变大。并解释水的比热容大这一性质，说明在质量一定的条件下，和其他液体相比较，升高相同温度时，水吸收的热量更多；同样，降低相同的温度时，水放出的热量也更多。同时举例说明水的比热容大在生活中的应用，如汽车发动机用水来冷却。 【问题3】水还有什么其他的物理性质呢？ 【学生思考】学生结合生活经验，回答出水具有极强的溶解其他物质的能力，是一种优良的溶剂。 【讲解】老师举例说明水的溶解能力在生活中的应用，如配制食盐水、糖水等。 【总结】老师总结水的物理性质，包括颜色、气味、味道、凝固点、沸点、密度、表面张力、毛细现象、比热容、溶解能力等方面，并强调这些性质在生活和生产中的重要应用。 【对应训练1】下列对水的性质的描述中，错误的是( ) A．通常情况下，水是无色无味的液体 B．纯净的水不带甜味 C．水的沸点是100°C D．通常情况下，-10°C时水呈固态 【答案】C 【解析】在标准大气压下，水的沸点是100°C，选项中没有提及标准大气压这一条件，所以C选项描述错误；A、B、D选项描述均正确，答案选C。 【对应训练2】冰浮在水面上，原因是（ ） A．冰是固态的 B．水的比热容大 C．水的反常膨胀 D．水具有极强的溶解能力 【答案】C 【解析】水结冰时发生反常膨胀，冰的密度比水小，所以冰会浮在水面上，答案选C。 活动二 水的化学性质 【引入】水不仅有独特的物理性质，还有一些重要的化学性质。我们来看一个生活中的例子，自热米饭的发热包中主要成分是氧化钙（CaO），加入水后会发生反应。接下来我们就通过实验来探究水与氧化钙的反应。 【问题1】氧化钙与水反应会有什么现象呢？ 【学生思考】学生根据已有知识和生活经验进行猜测。 【讲解】老师介绍实验步骤：（1）在烧杯中加入少量氧化钙，再加入1滴管水，并用手小心地触摸烧杯外壁。（2）冷却后，向烧杯中滴入3滴酚酞试液。观察并记录实验现象。 【学生实验】学生分组进行实验，观察并记录实验现象。实验现象为温度计示数升高，试管外壁发烫，冷却后滴入酚酞试液变紫色。 【问题2】哪些现象说明水与氧化钙发生了反应？ 【学生思考】学生分析实验现象，回答出产生粉末状固体、放热、酚酞试液变紫色说明水与氧化钙发生了反应。 【讲解】老师根据学生的回答，进一步解释实验原理，写出反应的化学方程式，说明该反应是放热反应。并强调化学变化中不仅会发生物质变化，还会发生能量变化。 【总结】老师总结水与氧化钙反应的现象、原理和结论，强调水的化学性质以及化学变化的特点。 【对应训练1】（2023·上海长宁·一模）属于水的化学性质是( ) A．可与酒精互溶 B．密度大于酒精 C．放入生石灰，产生大量热 D．能吸收大量热量 【答案】C 【解析】A选项“可与酒精互溶”、B选项“密度大于酒精”、D选项“能吸收大量热量”都属于水的物理性质；C选项“放入生石灰，产生大量热”是因为水与氧化钙发生了化学反应，属于水的化学性质，答案选C。 课题1 水的性质 一、水为什么有三态变化 （一）水的三态变化 1.三种状态：固态、液态、气态 2.变化实质：分子数目、大小不变；间隔、排列方式改变（物理变化） 3.能量变化： 吸热：固→液→气 放热：气→液→固 （二）分子的特征 1.质量和体积小 2.分子间有间隔 3.分子不断运动 二、水有哪些独特的性质 （一）水的物理性质 1.外观：无色、无味、无味道液体 2.熔沸点：标准大气压下，凝固点0°C，沸点100°C 3.密度：4°C时最大，冰密度小于水 4.其他：毛细现象、表面张力大、比热容大、溶解能力强 （二）水的化学性质 与氧化钙反应：CaO + H₂O = Ca(OH)₂（放热） 1．下列对水的性质的描述中，错误的是 A．通常情况下，水是无色无味的液体 B．纯净的水不带甜味 C．水的沸点是100℃ D．通常情况下，-10℃时水呈固态 【答案】C 【详解】A、水通常情况下是无色无味的液体，故A选项说法正确，不符合题意； B、水通常情况下是无色无味的液体，纯净的水不带甜味，故B选项说法正确，不符合题意； C、在一标准大气压下，水的沸点是100℃，故C选项说法错误，符合题意； D、通常情况下，水的凝固点为0℃，-10℃时水呈固态，故D选项说法正确，不符合题意； 故选C。 2．（2023·上海浦东新·二模）关于水的说法正确的是 A．水蒸气可以用胆矾来检验 B．水的反常膨胀跟水分子之间的缔合有关 C．电解水实验证明水是由氢气和氧气组成的 D．自来水生产中通入氯气的作用是吸附微生物 【答案】B 【详解】A、胆矾不能与水反应，水蒸气不可以用胆矾来检验，错误； B、水的反常膨胀跟水分子之间的缔合有关，正确； C、电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变，电解水实验证明水是由氢元素和氧元素组成，水是纯净物，水中不存在氢气和氧气，错误； D、自来水生产中通入氯气的作用消毒杀菌，不是吸附微生物，错误。 故选B。 3．（2023·上海长宁·一模）属于水的化学性质是 A．可与酒精互溶 B．密度大于酒精 C．放入生石灰，产生大量热 D．能吸收大量热量 【答案】C 【详解】A、水与酒精可以以任意比例混合，属于物质的溶解性，不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质； B、密度大于酒精，不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质； C、生石灰和水反应生成氢氧化钙，产生大量热，需要通过化学变化表现出来，属于化学性质； D、能吸收大量热量，不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质。 故选C。 4．下列关于水的说法错误的是 A．标准大气压下沸点为100℃ B．有良好的分散性 C．使硫酸铜粉末变蓝 D．降温凝固时体积缩小 【答案】D 【详解】A、标准大气压下，水的沸点为100℃，说法正确； B、水具有很好的分散性，说法正确； C、因为铜离子显蓝色，故水能使无水硫酸铜变蓝，说法正确； D、降温凝固时，水分子之间的空隙增大，体积增大，说法错误。 故选D。 5．生石灰（氧化钙）可用于芒果催熟。常用的方法是将生石灰涂在纸上，喷水后垫在芒果中间。氧化钙和水发生反应只生成熟石灰（氢氧化钙），同时放出大量的热，将芒果在短时间内催熟。 （1）写出氧化钙与水的反应的符号（或文字）表达式 __________。 （2）氧化钙与水的反应说明，化学变化中会发生_____。 A物质变化 B能量变化 【答案】（1）氧化钙 + 水 → 氢氧化钙 （2）AB 【解析】（1）氧化钙与水反应生成氢氧化钙，符号表达式为，文字表达式为氧化钙 + 水 → 氢氧化钙。（2）氧化钙与水反应生成了新物质氢氧化钙，发生了物质变化；同时放出大量的热，发生了能量变化，所以选AB。 在本次教学中，通过生活实例引入课题，激发了学生的学习兴趣，学生对水的三态变化和性质表现出较高的关注度。在讲解分子特征时，利用具体数据和生活现象，学生较易理解。但在解释水的反常膨胀等抽象概念时，部分学生理解有困难，后续可借助动画等多媒体手段辅助教学。课堂练习环节，学生对基础知识掌握较好，但在综合运用知识解决问题时存在不足，需要加强相关题型的训练。此外，在实验演示环节，应给予学生更多参与和表达的机会，以提高他们的动手能力和思维能力。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$