2.4跨学科实践活动：学习探究水的组成的科学史并制作分子模型课件--2025-2026学年九年级化学科粤版（2024）上册

该初中化学课件围绕“水的组成与构成”这一核心知识点，通过历史脉络梳理、实验探究和模型建构三阶段设计，构建从宏观现象到微观本质的学习支架。从古代阴阳说、德谟克利特原子论到拉瓦锡分解水、道尔顿原子学说，再到电解水实验与分子模型制作，层层递进地引导学生理解物质由元素组成、结构决定性质等化学观念。 其亮点在于深度融合科学思维与科学探究与实践，以真实历史情境激发兴趣，用证据推理和模型建构发展学生的理性思维，如通过电解水体积比验证水的组成，借助分子模型判断物质类别，体现“宏观—微观—符号”三重表征。同时融入科学态度与责任教育，如分析雪花中水分子数量巨大，强化学生对微观世界的敬畏感。此设计既提升学生问题解决能力，又助力教师实现素养导向的教学转型。

2.4　跨学科实践活动:学习探究水的组成的 科学史并制作分子模型 教材落实 一、学习探索物质组成与构成的历程 1.物质是由___________等微观粒子构成的。  2.科学家探索物质组成与构成的时间轴 (1)公元前10世纪前后:中国,阴阳说、_______等;古印度,_________论;  (2)公元前5世纪前后:古希腊德谟克利特创立_________;  (3)18世纪末:法国_______“分解水”获得“可燃空气”;  (4)19世纪初:英国道尔顿建立_________;法国盖-吕萨克提出气体化合体积定律; 意大利阿伏伽德罗提出_________。  原子、分子 五行说 朴素元素 “原子论” 拉瓦锡 原子学说 分子学说 3.水的组成及变化的探究 负极产生的气体是_____,正极产生的气体是_____,V正∶V负≈_____,根据电解水生 成氢气和氧气,同时结合氢气和氧气反应生成水的实验事实,得出水是由_______ _________组成的。  氢气 氧气 1∶2 氢元素 和氧元素 二、制作分子模型 1._________是化学科学研究的基本方法;  2.水分子模型拆分后氢原子和氧原子的个数比始终为_____。  3.水分子分解及氢原子和氧原子重新组合后,水分子、氢分子和氧分子的个数比 分别为________。  4.在化学变化中,_____的种类和数目不变,_____的种类发生改变,元素的种类_____; 化学变化的微观实质就是_________________________________________。  模型建构 2∶1 2∶2∶1 原子 分子 不变 分子分解为原子,原子重新组合成新分子的过程 达标检测 项目活动一　学习探索物质组成与构成的历程 1.水是生命之源,是“永远值得探究的物质”,人类从未停止过对水的研究。   (1)1783年,拉瓦锡利用如图装置探究水的组成: 往A杯中滴加少量的水,水通过灼热的铁管时发生汽化,水蒸气与灼热的铁反应,生成一种黑色固体四氧化三铁和“可燃空气”,将气体通过放在冷水中的铜管,在B装置中收集到纯净的“可燃空气”。最终拉瓦锡证明了水的组成。 ①将气体通过放在冷水中的铜管,目的是除去_______;  ②将B装置收集到的“可燃空气”在氧气中点燃,生成了水。“可燃空气”是一种气体单 质,其名称为_____;水蒸气与灼热的铁反应的文字表达式是______________________ ______。  高温 水蒸气 铁+水 四氧化三铁 +氢气 氢气 (2)1800年,英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气,后人不断研究和改进 该实验。现有某同学在电解水装置中加入Na2SO4溶液,至充满管A和管B(Na2SO4 溶液不参与反应),通直流电一段时间后现象如图所示。 ①下列说法正确的是____(填字母)。  A.硫酸钠增强导电性　　　　　 B.电解过程中化学能转化为电能 C.电极N与电源正极相连 D.此实验证明水由氢、氧元素组成 ②电解后,管A中生成的气体微观粒子主要是_______(填微观粒子名称)。  AD 氧分子 项目活动二　制作分子模型 2.电解水过程由如图步骤的模型构成(图中●表示氧原子, ○表示氢原子),完整表示 电解水过程的顺序是(　)   A.①②③④ B.②③④① C.②①④③ D.④①②③ C 【解析】化学反应的实质,是分子分裂成原子,原子重新组合成新的分子,电解水正极产生的是氧气,负极产生的是氢气,则正确顺序为②①④③。 3.“ ”模型(其中的“●”和“○”表示不同元素的原子)可表示的分子是(　) A.CO B.SO2 C.H2 D.H2O2 A 【解析】根据模型可知,该微观粒子为一个分子,且分子是由不同原子构成,1个分子中含有两个原子。B.1个二氧化硫分子中含有三个原子;C.氢气中只含一种原子;D.一个过氧化氢分子含有四个原子。 4.实践活动课上同学们利用橡皮泥制作分子模型。如图是四种物质的分子模型, 其对应物质属于单质的是(　) B 5.同学们进行跨学科实践活动——探究水的组成及变化。 (一)探究水的组成 同学们设计如图装置来探究水的组成。 (1)在电解器长颈漏斗的水中加入少量氢氧化钠溶液,使玻璃管中充满水。通电,观察 到玻璃管中有气泡冒出,一段时间后,a、b玻璃管内气体的体积比Va∶Vb约为_____。  (2)切断电源,在a管尖嘴处放置燃着的木条,在上方罩一个干冷的烧杯,观察到_____ _________________________________;关闭a管活塞,在b管尖嘴处放置燃着的木条, 观察到木条燃烧更旺,说明b管内生成的气体是___________。  (3)写出电解水的文字表达式:_________________。  通电 2∶1 尖嘴 处产生淡蓝色火焰,烧杯内壁产生水雾 氧气(或O2) 水 氢气+氧气 (二)制作水分子模型 (4)如图是同学们为制作水分子模型画的草图,其中符合实际的是____(填字母)。    (5)探究物质组成一般有下面两种思路: 该实验是通过___(填“甲”或“乙”)思路推测水的组成。  BC 乙 【解析】(1)根据图像,一段时间后,a、b玻璃管内气体的体积比Va∶Vb约为2∶1。 (2)电解水时,产生的氢气与氧气的体积比约为2∶1,该实验中a、b玻璃管内气体的体积比Va∶Vb约为2∶1,说明a管中产生的气体是氢气,氢气燃烧产物是水,在a管尖嘴处放置燃着的木条,在上方罩一个干冷的烧杯,会观察到尖嘴处产生淡蓝色火焰,烧杯内壁产生水雾;氧气具有助燃性,关闭a管活塞,在b管尖嘴处放置燃着的木条,观察到木条燃烧更旺,说明b管内生成的气体是氧气(O2)。 (3)电解水生成氢气和氧气,反应的文字表达式为水 氢气+氧气。 (4)1个水分子由2个氢原子、1个氧原子构成,根据图像,符合实际的水分子模型是BC。 (5)本实验是通过探究生成物是氢气和氧气,从而推断出水是由氢元素和氧元素组成,因此根据题意是通过乙的思路推测完成水的组成实验的。 通电 项目活动三　水分子漫游记 6.在广东韶关流传着一句谚语“山高林密天最蓝,雪柔雪白雪最颜”。下列有关雪花 的说法不正确的是(　) A.一片雪花由一个水分子构成 B.在雪花形成后,水分子仍在不断运动 C.在每一片雪花中,水分子的数量都是巨大的 D.雪花融化时,水分子之间的间隔发生了变化,质量保持不变 【解析】分子是很小的,一片雪花由很多个水分子构成。 A $