课题1 水 的 组 成

初中综合组 任冬生

【教学目标】

1、通过水的电解实验探究活动认识水的组成。

2、通过自学、讨论等形式了解单质、化合物的区别。

3、通过查阅“水的组成揭秘”等资料了解人类认识物质世界的过程与方法。

【教学重点】通过实验活动分析水的组成

【教学难点】认识事物的科学的思维方法的形成，电解水实验的理解。

【实验准备】水电解器简易装置、10%的NaOH溶液、火柴

【课时安排】一课时

【教学设计】

板块Ⅰ 引入：多彩水世界

内容1：请你欣赏——明白学习对象（电脑显示图片资料）

① 教材第三单元的封面

② 太空中看地球的照片

③ 组材（与水有关的风景图片如水电站、喷灌图、水产养殖、海滨浴场等等）

师：我们欣赏到的资料的主题是什么？ 生：水

内容2：浮想连翩——认识水是生命之源

师：地球上适宜生命存在的三大基本因素是什么？

生：空气、水和适宜的温度。

师：（播放火星车在火星上拍摄照片，及证明火星曾经有水的证据的报道）同学们看

到这些资料和报道后对火星的第一印象是什么？

生：（不同的学生印象肯定不同，让他们自由想象）火星上很荒凉，火星上也许从前

有生命、火星上可以采矿、火星没有地球有生机……

师：科学家为什么在火星上搜寻曾经有水的证据呢？

生：有水就有可能有生命存在过。

师：美国火星探测器在火星上已经找到了火星原来有水的痕迹，之后在报刊上很快出现了“地球人原来是火星人的后裔”猜想。请同学们想一想，这种猜的最核心的依据是什么？

生：水是生命之源。

内容3：高谈阔论——了解水的分布及作用

① 水的作用

师：同学们吃过新疆葡萄干吗？

生：吃过，甜甜的，酸酸的，很好吃。

师：是的，很好吃，新疆哪个地方日照时间长，昼夜温差大，十分利于葡萄的生长，但是新疆这片广阔的大地上，适宜种植葡萄的地方不到10%，大家知道是什么原因吗？

生：交流、讨论，最后形成的意见是——缺水。

师：同学们分析得非常正确，如果新疆不缺水，它生产出来的葡萄用来酿葡萄酒供全世界所有的人来饮用都用不完。在世界各地水资源分布很不合理，有的地方水资源很丰富，如我们的家乡。但有些地区又极端缺水，难以适宜人类居住，比如我国新疆塔克拉玛干沙漠中古代有许多城池都被废弃了，原因就是自然环境严重恶化，缺水造成的。你们知道自然界的水是由哪些形式存在的吗？

②自然界中水的分布形式：

生：河水、湖水、地下水、极地的冰盖、空气中的水等等。

师：同学们概括了很多，这些叫自然界的自然水。据你们所知，还有什么地方有水吗？

生：蔬菜里有水、果冻里有水、人体里有水、纸张里有水、结晶水合物里有水等。

师：大家分析很有道理，这些水与自然界里的水存在的形式不一样，叫“结合水”。

师：请同学们分析三峡枢纽工程的意义。

生：先讨论、交流，后概括：发电、抗旱防洪、灌溉、调节气侯，航运、旅游……

板块Ⅱ 实验探究：水的组成

内容4：猜测水的组成

师：给出水的化学式——H₂O，请学生猜测水的组成。

生（可能作答）：由H₂和O组成，由H₂O组成，不知道，……

师：介绍电解水简易装置，接通电源。

生：看到两极产生气泡，正极慢，负极快。

师：两极产生的气体是什么？水蒸气还是其它气体？

内容5：（电解水的过程中）学习科学家研究水的组成的思路。

师：指导阅读P₄₆页资料“水的组成揭秘”。

生：阅读。

师：我们一起推测一下拉瓦锡设计实验前的想法。

生：讨论。

师-生：既然“易燃空气”在空气中燃烧生成水，那么水在一定条件下，能否得到“易

燃空气”；如果能设计一个方案从水中得气体，并证明它是“易燃空气”，那么也就证明了水的组成了。

师-生：从上述思路中我们可以整理出科学家的探究过程

提出假设→设计方案→探究实验→现象论证→结论推理

师：我们的实验正是按拉瓦锡的思路进行验证。

板块Ⅲ 验证推导：水的组成

内容6：现象论证——分析产物

师：（实验展示）氧气的检验方法；氢气的检验方法与验纯知识。

生：欣赏、学习。

师：引导学生观察水电解器两极结果。

生：（可能的描述）正极气体多，负极气体少；V_正：V_负约为1：2……

师：用实验中展示的方法检验两极气体，要求学生观察现象。

生：（观察）正极气体能使带火星木条复燃，负极气体能燃烧。

（判断）两极产生的不是水蒸气，正极产生氧气，负极产生氢气。

师-生：在通电条件下，水发生分解反应，生成氢气和氧气

通电

水 氢气+氧气

（H₂O） (H₂) (O₂)

师：从上述资料中我们还了解到科学家用哪一个词来描述物质的组成？

生：用“元素”一词。

师：你们还知道哪些化学概念？

师—生：师生互动，共同清理出元素、化合物、纯净物等概念，教师再引导学生结合水的组成这一具体内容强化理解三条化学概念的基本意义。

师：对比上述两个相反的反应过程，我们现在能否推侧水的组成是怎样的？

生：水由氢、氧两种元素组成。

师：我们从以上两个化学方程式中还发现了哪些问题？

生：学生讨论的焦点是“一个反应很不容易发生，而另一个反应很容易发生”，不容易发生说明反应条件难以达到，而且成本很高。

师：同学们分析思路有价值，如第一个反应很难实现，我们这个世界目前比较头痛的是能源短缺，千方百计地找替代石油等化石能源的物质，而最理想的清洁能源就是氢能源，我们今天才发现，制造这种能源的原理很简单，但反应条件太苛刻，我希望同学们努力学习，今后在这一方面研究有所突破，为人类作出大的贡献。

板块Ⅳ 反思评价

内容7：挖掘实验结果

师：反思1：我们通过分析水的组成的实验过程中，在实验方法上还有不完善的地方？

反思2：我们对今天出现的几种化学新概念理解透彻了吗？

反思3：“用通电的办法从水中得到氢气要消耗电能，现在大家在设想通过催化剂，利用太阳能将水分解得到氢气，如果这一设想得到实现，我们将得到大量兼价而又清洁的能源，我们的生活会变得更美好！”这段话对我们有什么启示作用？

反思4：我们在平时的生活中有浪费水的行为吗？

师：上述四个反思问题不需要同学们立即作答，但我们要时时思考，不断地感悟出新体会。