初中化学人教九年级上册（2023年更新） 自然界的水化学九年级上册水的组成教学设计

1、水的组成课题水的组成课型新授课第几课时第一课时课时教学目标通过化学史的再现，了解“水由氢元素氧元素组成”的科学历程，获得探究水的组成的灵感和思路，感受这一进步在科学史上的重大意义。在化学史再现的学习情境中，潜移默化的认识氢气及其燃烧，并由此得出水的组成的结论。通过师生共同演示水的电解改进实验、探究小组通过PDMS-玻璃微型装置完成水电解实验，初步学会电解水知识以及研究水组成的探究方法。通过从研究物质组成的角度再次分析拉无锡测定空气成分实验，石蜡元素组成分析，总结研究物质组成的方法。以“氢能风车”为例了解氢能，感受新能源与未来生活的密切关系，在心里埋下科技梦的种子。教学重点与难点研究物质元素组成

2、的依据电解水实验教学方法与手段探究学习、合作学习、启发式教学、实验法使用教材的构想P79 阅读教材，结合实验初步掌握氢气的性质P80 阅读实验探究，了解电解水的实验P81 图4-26 了解水分子分解示意图教学流程设计创设情境科学态度创设问题情境，激发学生学习兴趣和问题意识，培养学生发现问题和解决问题的能力。通过化学史获取研究水的组成的灵感和思路，在情境再现中潜移默化中用化合的方法研究水组成的化合方法研究思路暗 线 ： 情 感 线明 线 ： 知 识 线分解方法创新意识教师用新设计水电解器和学生共同完成水电解实验，学生探究小组用PDMS-玻璃装置完成水电解实验，通过分解研究水的组成新角度认识拉瓦锡

3、测定空气实验，通过探究蜡烛元素组成，总结研究物质组成的方法总结提升科学方法能源利用放眼未来利用水电解装置演示了氢能风车，展示了物理化学知识的合一，氢能获取和利用的合一，在学生心里埋下科技梦的种子。课 时 教 学 流 程 教师行为 学 生 行 为设计意图【导入】宇宙中是否还存在适合人类生存的星球呢？水是生命之源，科学家常常通过寻找水来寻找答案。天文学家有多种研究星球是否有水的方法，当探测仪发回星球上含有氢气、含氧物质的信息后，科学家便可以作出星球曾经有水的猜想，水由什么组成呢？科学家又是如何得出这个猜想的呢？一起学习水的组成。【信息】锌和稀硫酸或者稀盐酸混合就可以制得了氢气。就像这样，打开活塞，

4、稀硫酸和锌混接触，锌粒表面产生的气泡就是氢气，用试管收集氢气。【思考】观察试管中的氢气，描述颜色，这是氢气的什么性质？虽然收集了氢气，看起来却像是空的。【魔术】18世纪60年代英国化学家普利斯特里常常拿着收集有氢气的试管给朋友们变魔术，当他把燃着的木条伸入这样的空试管，“啪！”的一声，瓶口吐出了长长的火舌，但立刻又熄灭了【启示】很久以后，他才认真的观察了魔术后的试管，居然有了新的发现。【信息】卡文迪许证明了露样液体就是水。但由于他们受到当时错误观念的束缚，都没有得出水的组成的正确结论。一年后，拉瓦锡在这个实验的基础上继续研究，证明了水由氢元素和氧元素组成。【过渡】化学给人知识，化学史给人智慧。

5、这段化学史能为我们研究水的组成提供怎样的思路？下面，我们进入实验探究一化合的方法研究水的组成。【任务】请同学们完成学案第一部分。这个反应体现出氢气的什么化学性质？【提问】哪位同学来试着总结一下氢气的物理性质。【评价】氢气在水中的溶解能力很差，难溶于水。说的很全面，请坐。【思考】生活中有哪些现象能说明氢气密度小？沾上肥皂液，出现了氢气泡，请一位同学上台试着点一下氢气泡，看看又会有什么现象出现？【评价】感谢这位心灵手巧的同学，谢谢！【设疑】氢气燃烧生成水如何能证明水的组成呢？请小组讨论，结合“化学反应前后元素种类不变”作出解释。【评价】表达非常流畅，其他小组认同吗？有理有据，让人信服。掌声鼓励！【

6、过渡】我们从化学史获得探究灵感，从化合的角度研究了水的组成。还可以从什么角度研究水的组成呢？【启示】大家的想法和科学家不谋而合，1800年英国化学家尼克尔森通过电解水得到了氢气和氧气，再次验证了水由氢、氧元素组成。【演示实验】实验探究二分解的方法研究水的组成。水在通直流电的条件下会发生分解，直流电是指正负极固定不变的电源，如干电池、手机电池等，分正负极，在使用时要避免接反正负极。家用电器使用的一般是220V交流电，正负极在不停的改变，不需要分正负极，可以通过变压器将交流电转化为直流电，如手机充电器等。老师这里有一台改进版的水电解器，这是一个塑料的盒子，中间用二个隔板将它分为3个小室，下面相通。

7、右边2个电极室一样大，分别装有一根电极，通过最左边的小室向装置内加水，由于纯水的导电性很差，老师向水中加入氢氧化钠来增强水的导电性。将两个电极室注满水，利用变压器将交流电转化为12V直流电，为装置供电。观察到什么现象？【分组实验】每个探究小组都有一个微型水电解装置，它由类似于硅胶块PDMS和载玻片组成，在研究所，科学工作者常用类似的装置开展研究，今天大家用这样的装置来电解水，感受一下科学家的工作氛围。硅胶块底部有3个液体和气体的通道，已经装满了水，水中已经加入了硫酸钠来增强导电性，并加入了食用色素便于观察实验现象，最外边的2个通道插入了电极，现在为装置通直流电，请大家用红色的鳄鱼夹连接电池的正

8、极，也就是红色的导线和红色的电极；用黑色的鳄鱼夹连接电池是负极，即另一根导线和电极。观察并记录实验现象。【提问】断开电源。电极上产生的气体分别是什么呢？如何验证呢？小组讨论设计实验方案。【评价】这位同学介绍了他们小组的实验方案，方案全面，简单易行，利用到了氢气的可燃性来区分氧气和氢气，知识理解和运用能力很强。【追问】其他小组的同学有不同的方案吗？【评价】他们小组的进一步将方案进行了简化，真棒！如果在氢气燃烧的火焰上罩一个冷而干燥的烧杯会有什么现象？【实验】用燃着的小木条进行气体验证实验。【总结】从化学史中获得探究灵感，从生成水和分解水两个角度研究了水的组成，深刻的理解了研究依据：化学反应前后元

9、素种类不变。请大家利用这个依据思考学案上的问题。【设疑】让我们再来回顾拉瓦锡研究空气成分的实验。通过汞加热生成氧化汞，以及氧化汞加热分解的反应，得出了氧气约占空气体积1/5的结论，结合本节课所学知识你还能得出什么结论？【评价】这位同学从一个全新的角度认识了拉瓦锡研究空气组成的实验，真了不起！从不同的角度看待问题，我们就能有不同的收获。【任务】小组讨论学案能力提升部分：石蜡的元素组成。【思考】有这样三种意见到底哪一种说法正确呢？【答疑】大家掌握了研究物质组成的基本思路，通过一个化学反应进行研究，让物质燃烧就是一种常用的方法，但是这个反应既不是化合反应也不是分解反应，要考虑到氧气也能提供氧元素的问

10、题，因此物质可能含有氧元素。石蜡中到底有没有氧元素呢？等大家学习第五单元的知识以后，可以通过计算去判断。【总结】根据“化学反应前后元素的种类不变”应用了多种研究物质元素组成的方法。一起梳理一下！【思考】回到课前的问题上来，星球探测器发回发现了氢气和含氧物质的信息后，科学家为什么就可以做出了可能有水的猜想。【评价】分析的非常精彩，大家现在分析问题的水平，已经达到了科学家的水平啦！【结语】本节课同学们表现的非常精彩，我们通过电解水实验不仅得到了水的组成还得到了两种气体氢气和氧气，构成了氢氧燃料电池，现在我们要利用氢能，让风车转起来。瞧！神奇的事情发生了！氢气作为最理想的清洁能源，一直是能源研究领域的热门对象，运用在航空航天等多个领域，请探究小组课后收集有关水分解和氢能利用的资料并进行交流。谢谢大家，下课！聆听，好奇，渴望了解认真倾听、思考、观察现象， 从现象中总结氢气的物理性质对魔术充满好奇，对现场再现魔术心情激动，魔术现象，“啪”的一声，吓了一跳的同时，情绪达到高潮，求知欲和好奇心高涨。好奇并主动仔细观察试管，发现试管内壁有露珠样液体（“水”雾）产生利用氢气燃烧