化學(xué)《水的組成》教學(xué)設計
化學(xué),是現代自然科學(xué)的基礎學(xué)科之一,是現代從事理科教育工作者知識結構的重要組成部分。以下是小編整理的《水的組成》教學(xué)設計,希望對大家有幫助!
化學(xué)《水的組成》教學(xué)設計1
一、教學(xué)目標
知識技能
1.了解氫氣的基本性質(zhì),認識到氫氣是一種環(huán)保燃料。
2.根據氫氣的燃燒實(shí)驗推斷出水的元素組成。
3.了解電解水實(shí)驗,并通過(guò)實(shí)驗推斷出水的元素組成。
過(guò)程方法
1.學(xué)習運用活動(dòng)探究以及知識歸納方法,主動(dòng)參與到學(xué)習中去獲取新知識。
2.通過(guò)設計實(shí)驗,進(jìn)行實(shí)驗,體會(huì )探究的過(guò)程。
3.運用Flash動(dòng)畫(huà)展示一些微觀(guān)的情景和過(guò)程。
情感態(tài)度價(jià)值觀(guān)
1.通過(guò)分組實(shí)驗,培養學(xué)生相互協(xié)作,共同學(xué)習的能力。
2.通過(guò)設計氫氣燃燒和電解水兩個(gè)實(shí)驗,引導學(xué)生認識到可利用化學(xué)反應前后元素不變的規律,來(lái)推測未知物質(zhì)的成分,體會(huì )利用化學(xué)知識解決化學(xué)知識的方法過(guò)程。
3.通過(guò)記錄現象、分析數據,培養學(xué)生尊重科學(xué),實(shí)事求是的態(tài)度。
【教學(xué)重點(diǎn)】
1.根據氫氣的燃燒實(shí)驗推斷水的組成。
2.通過(guò)電解水實(shí)驗推出水的組成,了解單質(zhì)、化合物的概念。
【教學(xué)難點(diǎn)】
通過(guò)氫氣的燃燒實(shí)驗和電解水實(shí)驗,分析出水的組成。
二、學(xué)生認知分析
學(xué)生在以前小學(xué)科學(xué)和中學(xué)物理的學(xué)習中,不僅知道了水是我們身邊最常見(jiàn)的物質(zhì)之一,而且對水的物理性質(zhì)有了一定的了解。但對于水的組成,學(xué)生并不完全了解。通過(guò)電解水的實(shí)驗可以了解到水能分解成氫氣和氧氣,組成這兩種物質(zhì)的元素都來(lái)源于水,從而得知水是由氫、氧兩種元素組成的。
三、教學(xué)過(guò)程
環(huán)節一、情境創(chuàng )設,引入新課
【視頻:“燒”氫氣的環(huán)保汽車(chē)】,介紹一種利用氫氣作燃料的環(huán)保汽車(chē)。且啟發(fā)學(xué)生,氫氣既然可以作燃料,說(shuō)明氫氣可以燃燒,那么可以隨意點(diǎn)燃嗎?觀(guān)看視頻,學(xué)生情緒瞬間高漲,對氫氣作燃料,產(chǎn)生很大興趣。但又對氫氣燃燒時(shí),有可能產(chǎn)生爆炸擔憂(yōu)。
教師引導學(xué)生,純凈的氫氣可以安靜地燃燒,不純的氫氣,點(diǎn)燃,有可能引起爆炸。
【演示實(shí)驗】教師演示驗純氫氣的方法。學(xué)生產(chǎn)生疑問(wèn),該如何對氫氣進(jìn)行驗純呢?
學(xué)生認真觀(guān)察
環(huán)節二、提出問(wèn)題,進(jìn)行探究
教師活動(dòng),學(xué)生活動(dòng)
【問(wèn)題1】氫氣燃燒后生成什么物質(zhì)呢?
啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行猜想,可能答案有:水,雙氧水,甚至有猜二氧化碳的。此時(shí),老師可以進(jìn)一步引導小組同學(xué)進(jìn)行排除二氧化碳。從氫氣是環(huán)保燃料的角度,生成物也不太可能是雙氧水,最大的可能是水。
教師引導學(xué)生寫(xiě)出氫氣燃燒的文字表達式:小組交流,猜想生成物,并設計實(shí)驗,進(jìn)行實(shí)驗,并仔細觀(guān)察、記錄現象。
學(xué)生做完實(shí)驗后,分析現象,得出結論:氫氣燃燒的產(chǎn)物確實(shí)是水。
寫(xiě)出文字表達式:()
【問(wèn)題2】水是由什么元素組成的呢?
并說(shuō)出依據。引導學(xué)生思考,并根據前面
已有的知識儲備,小組之間討論,并做出判斷。學(xué)生各小組進(jìn)行思考,交流
依據規律:在化學(xué)反應中,反應前后,原子的種類(lèi)不變,元素種類(lèi)也不會(huì )改變。初步判斷水是由氫元素和氧元素組成的。
教師引導學(xué)生,剛才的反應是一個(gè)生成水的化合反應,我們利用反應物的元素組成來(lái)判斷生成物水的`組成。學(xué)生表示贊同,并思考
環(huán)節三、課題延伸
教師活動(dòng),學(xué)生活動(dòng)
【問(wèn)題3】
你還有其他什么方法來(lái)推斷出水的組成?引導學(xué)生積極思考,小組之間進(jìn)行交流。同學(xué)們可能會(huì )說(shuō)出不同答案。
學(xué)生A:可以將水分解,通過(guò)生成物來(lái)判斷。
學(xué)生B:可以對水加熱來(lái)推斷。
學(xué)生C:對水加熱不行,是物理變化,應該讓水參與反應。
教師鼓勵大家積極發(fā)言,并引導,推斷水的組成,確實(shí)應該用一個(gè)化學(xué)變化,最好是只有水做反應物的分解反應。學(xué)生疑惑,那該怎么做呢?很自然地引出下一個(gè)探究。
教師告訴學(xué)生,對水通電可以將水分解,引導大家觀(guān)察現象,并檢驗生成的產(chǎn)物。學(xué)生們的情緒又高漲起來(lái),大家在老師的幫助下,及時(shí)連接好實(shí)驗儀器,進(jìn)行實(shí)驗,并觀(guān)察現象
由于實(shí)驗需要幾分鐘,此時(shí),教師提出兩個(gè)小問(wèn)題,讓學(xué)生在觀(guān)察實(shí)驗的過(guò)程中,同時(shí)進(jìn)行思考。對水通電和對水加熱有什么區別?在微觀(guān)上過(guò)程又會(huì )是怎樣的呢?同學(xué)們積極討論。
學(xué)生:加熱應該是物理變化,對水通電應該發(fā)生了化學(xué)變化
學(xué)生A:加熱水時(shí),水分子之間的間隔發(fā)生改變,對水通電應該不是。
學(xué)生B:看到管內有氣泡,說(shuō)明肯定產(chǎn)生了氣體,新的物質(zhì),發(fā)生了化學(xué)變化。
【問(wèn)題4】?jì)啥瞬AЧ軆确謩e產(chǎn)生了什么氣體?
實(shí)驗進(jìn)行一段時(shí)間后,教師引導各小組,報出與正、負極相連兩端的玻璃管內氣體的具體體積。
并進(jìn)行分析。正極端和負極端產(chǎn)生氣體體積比近似為1:2,有個(gè)別組有差異的,請同學(xué)們自己思考數據偏差的原因。同學(xué)們討論,猜測,認為應該是氫氣和氧氣。不過(guò)在檢驗氣體上,出現分歧。
學(xué)生A:用帶火星的木條檢驗氧氣,觀(guān)察能否復燃;用燃著(zhù)的木條檢驗氫氣,觀(guān)察氣體能否燃燒。
學(xué)生B:你說(shuō)的不可以,因為你不知道哪端時(shí)氧氣或氫氣呀。
學(xué)生C:都實(shí)驗一下,又有點(diǎn)麻煩。
教師啟發(fā)學(xué)生,繼續討論,想出好的辦法。最后確定兩端都用燃著(zhù)的木條,使木條燃得更旺就是氧氣,氣體本身燃燒,就是氫氣。 大家表示贊同,并進(jìn)行實(shí)驗。
開(kāi)始實(shí)驗,記錄現象,得出了相應的結論。確定水通電后生成了氫氣和氧氣。并依據規律得出了水是由氫元素和氧元素組成的。
教師告訴學(xué)生,根據產(chǎn)生的氫氣和氧氣的體積比以及其他數據,經(jīng)過(guò)精確的實(shí)驗測定每個(gè)水分子中有兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子,確定了水的化學(xué)式為:H2O。
《多媒體演示》利用flash動(dòng)畫(huà)演示電解水的微觀(guān)過(guò)程,了解化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)。學(xué)生們思考,并及時(shí)記錄。
氫氣點(diǎn)燃時(shí)能轉換成水,水也能電解生成氫氣。水和氫氣形成了一個(gè)循環(huán)。
像水這樣由多種元素組成的純凈物叫做化合物。
像氫氣這樣由一種元素組成的純凈物叫做單質(zhì)。
學(xué)生們閱讀課本,理解化合物、單質(zhì)以及氧化物的概念。
環(huán)節四、課堂小結—聯(lián)系生活,知識升華
氫氣是一種很好的環(huán)保燃料,利用電解水可以制得氫氣,成本太高,可是,我們看到水中含有氫元素,可以說(shuō)水是儲存氫元素的巨大的倉庫,而且水在我們自然界中的資源非常豐富,如何利用水采用比較節能方便的方法,通過(guò)化學(xué)反應得到氫氣,也是我們化學(xué)家們一直探索研究的課題。
希望同學(xué)們好好學(xué)習,將來(lái)有一天能在這個(gè)領(lǐng)域參與其中,研究出得到氫氣的好辦法。將來(lái)有一天,我們真的能開(kāi)上用氫氣做燃料的汽車(chē)來(lái)。知識總結,知識升華,提高同學(xué)們積極學(xué)習化學(xué)的興趣,在情感態(tài)度和價(jià)值觀(guān)上對同學(xué)們進(jìn)行鼓勵。
化學(xué)《水的組成》教學(xué)設計2
一、教學(xué)目標
【知識與技能】
、倭私馑奈锢硇再|(zhì);
、谕ㄟ^(guò)電解水的實(shí)驗,使學(xué)生認識水是由氫、氧兩種元素組成,了解水的化學(xué)式。
、弁ㄟ^(guò)本節學(xué)習,進(jìn)一步理解分子、原子等概念及相互關(guān)系,并可進(jìn)一步理解化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)。
【過(guò)程與方法】
、偻ㄟ^(guò)觀(guān)察實(shí)驗現象,學(xué)會(huì )分析簡(jiǎn)單的化學(xué)實(shí)驗現象并從中得出相關(guān)的、正確的結論;
、谂囵B學(xué)生宏觀(guān)和微觀(guān)相結合的分析探究能力。
【情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)】
通過(guò)電解水的實(shí)驗,建立物質(zhì)無(wú)限可分性思想,培養實(shí)事求是的態(tài)度。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】
電解水的實(shí)驗和根據實(shí)驗現象分析確定組成水的成分元素。
【難點(diǎn)】
用分子、原子的知識解釋電解水,即從宏觀(guān)現象轉向微觀(guān)分析。
三、教學(xué)過(guò)程
第一環(huán)節:導入新課
【設置問(wèn)題情境】設置問(wèn)題,學(xué)生思考。
【教師講解】冰與水只是狀態(tài)不同,它們都是由水分子構成的,所以冰與水是同一種物質(zhì),屬于純凈物。
【導入】水是我們最常見(jiàn)的物質(zhì)之一,在生產(chǎn)生活中也是極其的不可或缺。那它的組成到底是怎樣的呢?帶著(zhù)這個(gè)問(wèn)題讓我們一起開(kāi)啟本節課的探索之旅吧。
第二環(huán)節:新課教學(xué)
1.水的物理性質(zhì)
【思考與討論】
(1)冰能浮在水面上,與水的哪個(gè)性質(zhì)有關(guān)?
(2)玻璃瓶中的水結冰后為什么常將瓶子凍裂?
(3)高原地區燒開(kāi)水為什么要用高壓鍋?
學(xué)生小組討論,交流分享。
【教師小結】純凈的水是沒(méi)有顏色、沒(méi)有氣味、沒(méi)有味道的液體。在101kPa時(shí),水的凝固點(diǎn)是0℃,沸點(diǎn)是100℃,4℃時(shí)密度最大,為1g/cm3。高于或低于此溫度時(shí),密度都將小于此值。
(1)固體冰的密度小于液體狀態(tài)的密度,所以冰會(huì )浮在水面上,這一特殊性,恰好給水中的生命體創(chuàng )造了一個(gè)自然的生存環(huán)境,否則,嚴冬到來(lái)時(shí)水中的生命現象將難以維持。
(2)水結冰時(shí),密度變小,體積膨脹,玻璃瓶中的水結冰后將瓶子凍裂。
(3)高原地區氣壓低,壓強越小,沸點(diǎn)越小。故高原地區水的沸點(diǎn)小于100攝氏度,所以在高原地區用高壓鍋燒開(kāi)水。
2.水的組成
【實(shí)驗探究】考慮到實(shí)驗的安全問(wèn)題,故采用多媒體播放電解水的實(shí)驗過(guò)程。電解器里注滿(mǎn)水(其中加有少量燒堿或硫酸),連接電源的電極,通入直流電讓水電解,觀(guān)察電極上或刻度管內有什么現象發(fā)生?
要求學(xué)生仔細觀(guān)察,回答觀(guān)察到的實(shí)驗現象。
【實(shí)驗現象】學(xué)生回答。通電后,兩極上均有氣炮產(chǎn)生,負極產(chǎn)生氣泡的速率比正極快;一段時(shí)間后,連接電源負極刻度管中產(chǎn)生氣體的體積大約是連接電源正極刻度管中產(chǎn)生氣體體積的2倍。
【多媒體繼續播放】經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,停止電解。用帶火星的木條伸入連接電源正極的刻度管中,木條復燃;將連接電源負極的刻度管口接近火焰,試管中氣體能燃燒,火焰呈淡藍色。(提示信息:氫氣可以燃燒,燃燒時(shí)產(chǎn)生淡藍色火焰,燃燒產(chǎn)物是水。點(diǎn)燃時(shí)必須注意安全,防止爆炸。)
學(xué)生交流討論,回答正、負極刻度管中各收集到氧氣和氫氣。
【教師小結】水在通電的條件下生成氫氣和氧氣。正極生成的是氧氣,負極生成的是氫氣。生成氫氣的體積是氧氣體積的2倍。實(shí)驗說(shuō)明了水是由氫、氧兩種元素組成的。
【教師講解】科學(xué)已探明氫分子和氧分子都是雙原子分子。實(shí)驗中,我們也觀(guān)察到生成氫氣的體積是氧氣體積的2倍,由此推導出生成的氫分子和氧分子的個(gè)數比為2:1。
【多媒體展示】教師用圖片展示水分子分解的微觀(guān)示意圖
【教師】通過(guò)以上分析,請同學(xué)們試著(zhù)寫(xiě)出水的化學(xué)式。
學(xué)生寫(xiě)出水的化學(xué)式H2O。
【教師補充】本實(shí)驗也證明了一個(gè)水分子中由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構成;在化學(xué)反應中,分子可分,原子不可分。
第三環(huán)節:鞏固提高
【教師提問(wèn)】通過(guò)電解水的實(shí)驗,我們知道水是由氫元素和氧元素組成的。還可以從什么不同的角度設計實(shí)驗來(lái)證明此結論呢?
學(xué)生交流、討論、回答。
【教師小結】氫氣在氧氣里燃燒生成水的反應,也能推斷出同樣的結論。氫氣由氫元素組成,氧氣由氧元素組成,氫氣在氧氣里燃燒生成水,則可證明水也是由氫元素和氧元素組成的。
第四環(huán)節:小結作業(yè)
師生共同總結本節內容。
作業(yè):本節課我們還學(xué)了一種新物質(zhì)氫氣,查找相關(guān)資料,談?wù)剼錃庥心男┬再|(zhì)?
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