1課題2水的組成水雖然是學(xué)生非常熟悉的物質(zhì)，但怎樣以化學(xué)的眼光認(rèn)識水，學(xué)生是陌生和不習(xí)慣的。本課題以人類認(rèn)識水的組成的簡要史實引入并展開，符合事物的認(rèn)識規(guī)律，貼近學(xué)生的實際，有利于縮小學(xué)生對化學(xué)科學(xué)的距離感，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。對水的組成的認(rèn)識是通過氫氣的燃燒實驗、水的電解實驗和對實驗現(xiàn)象的討論分析獲得的，體現(xiàn)了認(rèn)識客觀世界的科學(xué)過程和方法。這樣展現(xiàn)知識具有啟發(fā)學(xué)生思維的作用，同時也滲透了科學(xué)思想方法的教育。在認(rèn)識了水的組成的基礎(chǔ)上，結(jié)合第二單元所學(xué)氧氣的知識，從它們組成上的區(qū)別歸納出單質(zhì)、化合物、氧化物的概念。結(jié)合水的分解反應(yīng)深化對化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識——有新物質(zhì)生成，元素的種類不變。【素養(yǎng)目標(biāo)】1.認(rèn)識水的組成，了解并區(qū)分單質(zhì)和化合物。2.結(jié)合資料，從人類認(rèn)識水的組成的過程中體會科學(xué)探究和思維的方法，認(rèn)識實驗探究和創(chuàng)新思維的重要性。3.了解人類認(rèn)識物質(zhì)世界的過程和方法，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的精神【教學(xué)重點】水的組成?！窘虒W(xué)難點】對單質(zhì)、化合物、氧化物概念的理解?！窘叹邷?zhǔn)備】電解水實驗裝置、12V低壓直流電源、酒精燈、火柴、水、氫氧化鈉溶液，小木條?！菊n前預(yù)習(xí)】1.不純的氫氣點燃時可能發(fā)生爆炸，因此點燃?xì)錃馇氨仨汄灱?。若點燃?xì)錃鈺r，發(fā)出尖銳爆鳴聲，表明氣體不純，聲音很小則表明較純。【課前預(yù)習(xí)】2.在電解水的實驗中，正極產(chǎn)生的氣體是氧氣，負(fù)極產(chǎn)生的氣體是氫氣，它們的體積比為1:2,此實驗證明了水在通電的條件下分解生成氫氣和氧氣，說明水是由氫元素和氧元素組成的。3.由不同種元素組成的純凈物叫化合物；由兩種元素組成的化合物中，其中一種元素是氧元素的叫氧化物；由同種元素組成的純凈物叫單質(zhì)。【教學(xué)過程】一、新課導(dǎo)入[提問]通過上幾節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道空氣對我們來說很重要。這節(jié)課我們將學(xué)習(xí)和了解另一種我們非常常見的化學(xué)物質(zhì)。它在我們的生活中同空氣一樣重要。你們知道它是什么嗎?[回答]水。[展示]展示一瓶蒸餾水。[提問]純凈的水有哪些物理性質(zhì)?(顏色、氣味、沸點、凝固點)[回答]學(xué)生甲：水是無色、無味的透明液體。學(xué)生乙：水的沸點是100℃,水的凝固點是0℃。[講解]教師糾正、歸納并聯(lián)系自然現(xiàn)象、生活實際適當(dāng)作些拓展。知識點一、氫氣的性質(zhì)[講解]氫氣物理性質(zhì)：無色無味的氣體，難溶于水，密度比空氣小。氫氣化學(xué)性質(zhì)：能燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，在火焰上方罩一燒杯，杯壁有水霧。[拓展]在點燃的條件下，純凈的氫氣可以在空氣里安靜地燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，燃燒產(chǎn)物是水，所以被認(rèn)為是最清潔的燃料。如果氫氣不純，混有空氣(或氧氣),點燃時就有可能會發(fā)生爆炸。氫氣可以燃燒，所以常用點燃?xì)怏w的方式來檢驗，若氣體燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰則生成的氣體為氫氣。[提問]混有空氣或氧氣的氫氣遇明火會發(fā)生爆炸，那么在你使用氫氣，尤其是點燃?xì)錃鈺r應(yīng)注意什么問題?具體應(yīng)怎樣做?在101kPa時，水的熔點是0℃,沸點是100℃,4℃時，密度最大，為1g/cm3。2[講解]使用氫氣時，要注意安全。點燃?xì)錃馇?，一定要檢驗氫氣純度。氫氣的驗純方法：由于氫氣具有可燃性。若氫氣中混有氧氣，點燃時可能發(fā)生爆炸，因而點燃?xì)錃馇耙欢ㄒ獧z驗氫氣的純度。檢驗方法：收集一試管氫氣，用拇指堵住，移近火焰，聽到尖銳爆鳴聲，說明氫氣不純，需要再收集，再檢驗；若聽到很小的“噗”的一聲，表明氫氣較純。[注意]凡是可燃性氣體在點燃時都要驗純，以防爆炸，如天然氣、一氧化碳等。知識點二、水的組成[引入]那么水是由哪些元素組成的呢?下面我們用實驗來回答這個問題。[展示]介紹水電解器及電解液(在水電解器的玻璃管里注滿水，在水中加入少量的氫氧化鈉溶液或硫酸鈉溶液，增強水的導(dǎo)電性，加快水的電解速率，一個電極接電源正極，另一個電極接電源負(fù)極，接通直流[提問]注意觀察，電極上發(fā)生什么現(xiàn)象?兩支玻璃管內(nèi)的液面有什么變化?[回答]接通電源后，電極上有氣泡產(chǎn)生。兩支玻璃管里匯集了氣體，液面降低，其中正極產(chǎn)生的氣體比負(fù)極產(chǎn)生的氣體少。[提問]片刻后，比較兩支玻璃管中產(chǎn)生氣體的體積。[回答]正極產(chǎn)生的氣體與負(fù)極產(chǎn)生的氣體體積比約為1:2。(正氧負(fù)氫一比二)[講述]水電解后兩支玻璃管中得到的氣體是同一物質(zhì)，還是不同物質(zhì)?電解得到的物質(zhì)究竟是什么?我們通過實驗來鑒定。[演示]用一根帶火星的木條檢驗正極產(chǎn)生的氣體。注意觀察現(xiàn)象。[回答]木條復(fù)燃，說明正極產(chǎn)生的氣體是氧氣。[演示]用一根點燃的火柴檢驗負(fù)極產(chǎn)生的氣體。注意觀察現(xiàn)象。[回答]看到微弱的淡藍(lán)色火焰(或聽到爆鳴聲)。[講解]這種氣體能燃燒，說明負(fù)極產(chǎn)生的是氫氣。[知識拓展]氫氣是相同條件下密度最小的氣體。通電時必須使用直流電，且常在水中加入少量的硫酸鈉或氫氧化鈉溶液，以增強水的導(dǎo)電性?！咎貏e提醒】根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，可以推知水是由氫元素和氧元素組成的。但不可以說水是由氫氣和氧氣組成的，因為水是一種純凈物。實驗表明：水電解后生成氫氣和氧氣。[討論](1)在水的電解實驗里，有新物質(zhì)生成嗎?水發(fā)生了什么變化?(2)在上述這個變化的前后，參與反應(yīng)的元素種類有無變化?(3)實驗結(jié)果表明，水電解生成氧氣和氫氣兩種氣體，能不能說明水是由氧氣和氫氣組成的混合物?[回答](1)有新物質(zhì)生成，發(fā)生了化學(xué)變化。(2)沒有變化。(3)不能。水是純凈物，應(yīng)該說水是由氫(H)元素和氧(0)元素組成的。[追問]理論上與正、負(fù)兩極相連的試管內(nèi)匯集的氣體體積比應(yīng)是1:2,但在實驗操作中兩試管匯集的氣體體積比往往小于1:2。這是為什么?[回答]原因1:可能有部分氧氣與電極發(fā)生了氧化反應(yīng)，使氧氣的體積偏少。原因2:氧氣在水中的溶解能力比氫氣要稍大一些。知識點三、單質(zhì)、化合物、氧化物[提問]通過剛才的實驗，我們可以知道，水(H20)、氫氣(H2)、氧氣(02)雖然都是純凈物，但它們的組成卻各不相同。你能說說區(qū)別嗎?[講解]氫氣是由氫元素組成的，氧氣是由氧元素組成的，而水中含有氫元素和氧元素。氫氣和氧氣都是由一種元素組成，而水是由兩種元素組成。[結(jié)論]我們把這種組成中含有不同種元素的純凈物叫作化合物，而由同種元素組成的純凈物叫作單質(zhì)。[提問]想想看，你還知道哪些單質(zhì)，哪些化合物呢?將你找的物質(zhì)的化學(xué)符號，填在方框3[回答]1.單質(zhì)：如02、H2、N22.化合物：如H20、CO2、Fe304、Al203、P205[提問]CO2、P205、Fe304、Mn02、CO、S02……,大家發(fā)現(xiàn)這些物質(zhì)的組成有什么特點?水中通入直流電，正氧負(fù)氫會出現(xiàn)，氫二氧一體積比，任何時候都不變。[回答]都是化合物、都含有氧元素、都由兩種元素組成。[講解]我們把由兩種元素組成，其中一種是氧元素的化合物叫作氧化物。物質(zhì)家族種類繁多，在化學(xué)研究中，我們常依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)對物質(zhì)及其變化進(jìn)行分類，分類是一種科學(xué)方法。根據(jù)研究對象的共同點和差異點，將其分為不同的類別，可以幫助我們分門別類地研究和認(rèn)識物質(zhì)及其變化的規(guī)律，以便更好地認(rèn)識這些物質(zhì)。[歸納]物質(zhì)的簡單分類【板書設(shè)計】課題2水的組成1.氫氣的性質(zhì)物理性質(zhì)：無色、無臭的氣體，難溶于水，密度比空氣小。2.氫氣的化學(xué)性質(zhì)：可燃性。3.水的組成(1)電解水的實驗：①現(xiàn)象：兩端電極附近出現(xiàn)氣泡，正、負(fù)極生成氣體體積比為1:2。②產(chǎn)物檢驗：a.正極氣體：能使燃著的木條燃燒更旺→氧氣b.負(fù)極氣體：能夠燃燒，火焰呈淡藍(lán)色→氫氣(2)水是由氫元素和氧元素組成的3.單質(zhì)、化合物、氧化物(1)單質(zhì)：由同種元素組成的純凈物。(2)化合物：由不同種元素組成的純凈物。(3)氧化物：由兩種元素組成，其中一種元素是氧元素的化合物?！菊n堂小結(jié)】本節(jié)課通過電解水實驗認(rèn)識到了水是由氫元素和氧元素組成的，初步建立“反應(yīng)前后元素種類不變的觀念”,并學(xué)習(xí)了單質(zhì)、化合物、氧化物等基本概念，進(jìn)一步加深物質(zhì)分類的思想，從而了解物質(zhì)的多樣性?！咎貏e提醒】混合物是由不同種物質(zhì)組成的，且各種物質(zhì)不一定含有不同種元素，例如把氧氣(02)和臭氧(03)放在一起是混合物；而化合物是由一種物質(zhì)組成，其中含有不同種元素，例如氯