2.4水的组成和净化（第一课时）导学案--2026-2027学年九年级化学沪教版上册

九年级

科目

化学

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班级

主题与课时

水的组成和净化 - 第一课时

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课标要求

本节课依据初中化学新课标要求，引导学生通过电解水实验探究水的元素组成，掌握电解水的实验现象、气体检验方法及核心实验结论，区分水的物理变化与化学变化。初步掌握利用化学反应前后元素守恒推导物质组成的科学方法，认识水是宝贵的自然资源，了解简易净水的基础原理，树立节约用水、保护水资源的环保意识，学会用实验探究的思维研究物质的组成与变化。

学习目标

宏观辨识与微观探析：观察电解水宏观实验现象，知晓水通电生成氢气和氧气，初步建立宏观物质变化与微观分子拆分重组的关联，理解水的元素组成本质。

科学思维：依托电解水实验产物，结合元素守恒定律，逻辑推导水的组成元素，通过对比分析区分物理变化与化学变化，形成严谨的实验推理思维。

科学探究与实践：参与电解水实验观察、气体检验、净水简易操作等探究活动，掌握基础化学实验操作规范，熟悉实验探究的完整流程。

科学态度与责任：感受化学实验探究的严谨性，体会化学实验对认知物质本质的重要作用，树立珍惜水资源、科学净水、绿色环保的责任理念。

重难点

教学重点：掌握电解水实验的装置、操作要点、实验现象，牢记“正氧负氢、氢二氧一”的核心规律；熟练掌握氢气、氧气的检验方法；明确水是由氢、氧两种元素组成的纯净物，熟练书写电解水的文字表达式，区分水的三态变化与电解水的本质差异。

教学难点：借助元素守恒思想，通过电解水的化学反应现象，逻辑推理推导水的元素组成，建立“实验现象—产物判断—组成推导”的化学推理逻辑；理解电解水实验中气体体积比偏差的原因，初步建立物质组成的微观认知。

资源与

建议

本节课教学资源依托沪教版九年级上册新教材核心内容，搭配电解水实验演示视频、氢气燃烧实验素材、水资源现状图文资料、简易净水操作短视频，同时配套课前预习任务单、课堂分层探究习题、课后巩固训练题。实验器材准备直流电源、水电解器、烧杯、木条、酒精灯、氢氧化钠溶液、浑浊河水、明矾、滤纸、漏斗等，可直观完成核心实验演示。学习建议：学生课前通读教材，梳理水的相关基础知识点，标注实验相关疑难；课堂专注观察实验现象，主动参与小组研讨、习题辨析，主动推导实验结论；课后结合实验原理复盘知识点，联系生活中的净水现象深化认知。教师教学以实验探究为核心，情境导入激发兴趣，循序渐进突破重难点，落实核心素养。

学习过程

（一）课前预习案（基础铺垫，自主学习）

预习目标：通读本节课教材内容，初步了解水的基本性质、电解水实验的基础信息、水的元素组成及简易净水方法；能够区分水的物理变化与化学变化，梳理基础知识点，自主完成预习习题，标注预习过程中的疑难问题，为课堂实验探究和深度学习做好充分铺垫，初步建立物质组成的实验探究思维。

预习填空题

1. 纯净的水是______色、______味的透明液体，标准状况下沸点为______℃，凝固点为______℃，属于______（填“纯净物”或“混合物”）。

2. 水的三态变化（结冰、蒸发、液化）过程中，______（填“有”或“无”）新物质生成，属于______变化，水分子本身______（填“改变”或“不变”）。

3. 电解水实验需要使用______电源，为增强水的导电性，可在水中加入少量______或稀硫酸。

4. 电解水实验中，正极产生的气体是______，负极产生的气体是______，二者的体积比约为______，质量比约为______。

5. 氧气的检验方法：将______的木条伸入气体中，若木条______，证明是氧气。

6. 氢气的检验方法：点燃气体，若产生______色火焰，放出热量，罩干冷烧杯内壁出现______，证明是氢气。

7. 通过电解水实验可得出结论：水是由______和______两种元素组成的______（填“单质”或“化合物”）。

8. 天然水中含有泥沙、细菌、可溶性杂质等，属于______，生活中常用______的方法初步净化浑水。

预习判断题（正确打√，错误打×）

1. 水是由氢气和氧气组成的混合物。（）

2. 电解水实验中两极产生气泡，说明发生了化学变化。（）

3. 电解水产生氢气和氧气，证明水含有氢、氧两种元素。（）

4. 水的蒸发和电解水本质相同，都属于化学变化。（）

5. 正极产生的气体体积更大，负极气体体积更小。（）

6. 明矾可以吸附水中的悬浮杂质，使浑水变澄清。（）

7. 氢气是无色无味、难溶于水、可以燃烧的气体。（）

预习选择题（单选）

1. 下列关于水的性质描述，属于化学性质的是（）

A. 水是无色液体 B. 水可以结冰 C. 水通电可分解 D. 水可以蒸发

2. 电解水实验中，负极产生的气体是（）

A. 氧气 B. 氢气 C. 氮气 D. 二氧化碳

3. 下列变化属于化学变化的是（）

A. 河水结冰 B. 水沸腾汽化 C. 电解水制气体 D. 浑浊河水静置沉降

预习简答题

1. 简单说明电解水实验的核心实验结论是什么？

2. 说一说水的三态变化和电解水变化的本质区别。

3. 结合生活实际，列举2种生活中净化水的简单方法。

预习疑问记录

请将预习过程中看不懂、有疑惑的知识点逐条记录，课堂重点针对性听讲：________________________________________________________________

预习自主小结

通过本节课预习，我掌握的基础知识点有：________________________________________________________________

（二）课中探究案（深度研学，素养落地）

课堂学习目标：通过情境探究、实验观察、小组研讨、分层习题辨析，精准掌握电解水实验的全部核心知识点，熟练掌握气体检验方法，理解水的元素组成，突破实验推理难点；区分水的物理、化学变化，了解简易净水原理，建立宏观现象结合微观本质的化学思维，全面落实四维核心素养。

探究任务一：情境导入，初识水的性质（基础探究）

水是生命之源，是人类生存和生产生活不可或缺的重要资源，天然河水、湖水、自来水、纯净水各不相同，性质和组成也存在差异。生活中我们常见水结冰、烧水沸腾、河水变清等现象，这些现象背后蕴含着不同的变化规律。结合生活情境和预习基础，完成以下探究任务，夯实基础认知。

基础辨析题

判断下列关于水的说法是否正确，并简要说明理由。

1. 天然水、自来水都是纯净物，纯净水是混合物。

2. 水的三态变化只是状态改变，没有新物质生成。

3. 水的颜色、状态、沸点都属于水的物理性质。

探究思考题

1. 为什么天然河水浑浊，静置一段时间后会变清澈？该过程属于什么变化？

2. 生活中煮沸自来水，既能杀菌又能降低硬度，该过程是否发生化学变化？

小组研讨总结

小组交流后统一结论：水的物理变化核心是________改变，________不变；天然水因含有杂质属于________，纯净水属于________。

探究任务二：电解水实验探究，突破核心重点（核心探究）

电解水实验是本节课的核心重点，通过直观实验现象，结合产物检验，利用元素守恒思想可推导水的组成。课堂通过教师演示实验，学生观察记录现象、小组分析研讨，层层突破重难点，掌握实验原理、现象、结论及易错点。

实验观察记录

1. 实验装置：直流电源、水电解器，水中加入少量氢氧化钠溶液，目的是________。

2. 通电后现象：两极均产生________，通电一段时间后，正、负极玻璃管内气体体积比约为________。

3. 气体检验：正极气体：将带火星木条靠近管口，木条________，证明是________；负极气体：点燃气体，产生________火焰，罩干冷烧杯，内壁出现________，证明是________。

实验分层习题

【提升层选择题（多选）】

1. 关于电解水实验，下列说法正确的是（）

A. 负极产生的气体可以燃烧 B. 正极产生的气体能支持燃烧

C. 氢气和氧气的体积比为1:2 D. 实验证明水由氢、氧元素组成

2. 电解水实验中，气体体积比常略大于2:1，原因是（）

A. 氧气溶解性比氢气大 B. 部分氧气与电极发生反应消耗

C. 装置漏气 D. 电源电压不稳定

难点突破探究

结合元素守恒原理，完成逻辑推导：电解水生成氢气（含氢元素）和氧气（含氧元素），化学反应前后元素种类不变，因此水中一定含有________和________；又因为电解水只生成两种气体，无其他产物，可确定水________（填“是”或“不是”）由单一元素组成，属于________。