人教版九年級上冊化學第四單元

自然界的水

課題2水的組成學習目標1.通過閱讀探究水的組成的化學史，體會化學家在研究過程中的科學精神。2.通過對實驗現象的證據推理，分別從宏觀和微觀視角認識水的成分，建構“物質由元素組成、由微觀粒子構成”的學科觀念，初步學習利用物質的性質和化學反應探究物質組成的的基本方法。3.通過認識并能區(qū)分單質、化合物和氧化物，初步建立分類思想。4.通過對水的組成的探究，體會探索物質成分的學科思維方式，初步建立“物質的組成與結構”的學科大概念。新知導學鄒衍亞里士多德思考：水是不是一種元素？水究竟是由什么元素組成的？新知導學：

中國古代五行說（金、木、水、火、土）認為水是構成物質的一種元素西方古代的四元素說（土、水、火、氣）也認為水是構成物質的一種元素合作解疑一任務一前人的探索活動1化學史料

在很長的一段時間內，水被看作一種“元素”。直到18世紀末，科學家普里斯特利、卡文迪什、拉瓦錫通過對水的生成和分解實驗的研究，最終認識了水的組成。新知導學史料一：18世紀末，英國化學家普里斯特利把“易燃空氣（氫氣）”和空氣混合后盛在干燥、潔凈的玻璃瓶中，當用電火花點火時，發(fā)出震耳的爆鳴聲，且玻璃瓶內壁出現了液滴。史料二：英國科學家卡文迪什用純氧代替空氣進行上述實驗，確認所得液滴是水，并確認大約2份體積的“易燃空氣”與1份體積的氧氣恰好化合成水。史料三：上述實驗實際上已經提示水不是一種元素，可惜兩位科學家受當時錯誤的觀念的束縛，沒能認識到這一點，反而將其解釋為兩種氣體里都含有水。法國化學家拉瓦錫重復了他們的實驗，并做了另一個實驗：讓水蒸氣通過一根燒紅的鐵制槍管，得到“易燃空氣”。通過分析和歸納，他得出結論：水不是一種元素，而是“易燃空氣”與氧形成的化合物，并將“易燃空氣”正式命名為“生成水的元素”，即氫。任務一前人的探索活動1

化學史料思考：結合史料歸納水的組成。研究氫氣的燃燒實驗是人們認識水組成的開始。氫氣的物理性質顏色氣味狀態(tài)密度溶解性無色無臭氣體比空氣小難溶于水氫氣是密度最小的氣體任務二追尋前人的腳步活動2水的化合

氫氣球氫氣的驗純收集一試管氫氣，用拇指堵住試管口，管口向下；靠近火焰，移開拇指點火。若發(fā)出尖銳爆鳴聲表明氣體不純，聲音很小則表明氣體較純。氫氣的化學性質——可燃性任務二追尋前人的腳步活動2水的化合氫氣具有可燃性，燃燒產生水氫氣＋氧氣水點燃現象：結論：文字表達式：氫氣的化學性質——可燃性發(fā)出淡藍色火焰，放出熱量，燒杯內壁有水珠產生點擊圖片播放小組展示二任務二追尋前人的腳步活動2水的化合氫氣的燃燒現象與電源正極相連與電源負極相連電極附近玻璃管內電極附近玻璃管內

比較兩個玻璃管內現象差異有大而少的氣泡產生液面下降的慢液面下降的快V正極：V負極＝1：2電解水合作解疑二任務二追尋前人的腳步活動3水的分解有小而多的氣泡產生電解水實驗點擊圖片播放

如何設計實驗證明兩極的氣體？實驗內容檢驗與電源正極相連的玻璃管內氣體檢驗與電源負極相連的玻璃管內氣體現象解釋木條燃燒更旺氣體能燃燒，產生淡藍色火焰產生的氣體是氧氣，氧氣能支持燃燒產生的氣體是氫氣，氫氣能夠燃燒文字表達式用燃著的木條通電水氫氣+氧氣實驗再究任務二追尋前人的腳步活動3水的分解（1）為什么在水中加入少量硫酸鈉溶液或氫氧化鈉溶液？（2）電解水所用電源是交流電還是直流電？（3）正極和負極產生的分別是什么氣體？體積比是多少？增強導電性直流電正極產生的是氧氣，負極產生的是氫氣。

V正:V負=V氧氣:V氫氣

=1︰2

討論與交流任務二追尋前人的腳步活動3水的分解交流與討論（4）水通電分解產生的氫氣與氧氣的體積比應為2：1，但實驗中氫氣與氧氣的體積比卻大于2：1，為什么？a.由于氫氣與氧氣在水中的溶解能力不同，在水中，氧氣的

溶解能力比氫氣的強；

b.在電解過程中初生的氧氣從電極上逸出之前就與電極發(fā)生

了氧化反應，消耗了氧氣。課堂練習任務二追尋前人的腳步活動3水的分解得出結論：電解水只生成氫氣和氧氣。

資料卡片二百多年前，拉瓦錫做了著名的水的化合和分解實驗：將一定質量的氫氣和氧氣在一起燃燒，化合后生成了同質量的水；再將這些水分解，仍然得到原來的同質量的氫氣和氧氣。任務二追尋前人的腳步活動3水的分解（1）水在通電后發(fā)生了什么變化？（2）分析水的生成和分解實驗，分析其中的哪些現象和事實能夠說明水不是一種元素，而是由氫、氧兩種元素組成的？水發(fā)生了分解反應實驗結論：水是由氫、氧兩種元素組成的討論與交流任務二追尋前人的腳步活動3水的分解分析與結論氫氣＋氧氣水點燃氫元素

氧元素

？

水

氫氣+氧氣通電？

氫元素

氧元素根據現象和資料，推斷水分子的構成。實驗得出：負極與正極產生氣體體積比約為2:1。

資料卡片資料1：同溫同壓下，氣體的體積比為分子個數比。資料2：1805年法國化學家蓋·呂薩克精確測定水的組成：2體積氫氣和1體積氧氣經電火花引燃后，可生成2體積水蒸氣[即2個氫分子（H2）和1個氧分子（O2）反應后生成2個水分子]。得出結論：一個水分子由兩個氫原子和一個氧原子構成。OHH任務二追尋前人的腳步活動4水分子的構成任務二追尋前人的腳步活動4水分子的構成實驗測得的一個水分子的構成為H2O

微觀上，水分子分解時，生成了氫原子和氧原子；2個氫原子結合成1個氫分子，大量的氫分子聚集成氫氣；2個氧原子結合成1個氧分子，大量的氧分子聚集成氧氣。水分子分解01確定分類標準得出正確分類選擇分類方法分類思路凝練清理思維任務三物質的分類活動5純凈物的分類方法導引：分類是一種科學方法。根據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識物質及其變化的規(guī)律。0203請比較以下三組純凈物的元素組成，各有什么特點？第一組：氫氣(H2)、氧氣(O2)

、氮氣(N2)、鐵(Fe)、碳(C)第二組：二氧化碳(CO2)、氯化鈉(NaCl)

、高錳酸鉀(KMnO4)第三組：二氧化碳(CO2)、氧化鐵(Fe2O3)、水（H2O）由同種元素組成由兩種或兩種以上元素組成由兩種元素組成，其中一種是氧元素物質的簡單分類合作解疑組別特點第一組第二組第三組單

質化合物氧化物任務三物質的分類活動5純凈物的分類定義：特征：舉例：由同種元素組成的純凈物。一種元素、純凈物。氫氣（H2）、氮氣（N2）、氧氣（O2）。純凈物—單質小組展示一任務三物質的分類活動5

純凈物的分類

定義：特征：舉例：含有不同種元素的純凈物。不同種元素、純凈物。二氧化碳（CO2）、高錳酸鉀（KMnO4）。純凈物—化合物小組展示二任務三物質的分類活動5純凈物的分類

定義：特征：舉例：由兩種元素組成的化合物，其中一種元素是氧元素。兩種元素、化合物、一種是氧元素。水（H2O)、氧化鐵（Fe2O3）。純凈物—氧化物小組展示三任務三物質的分類活動5純凈物的分類單質化合物概念共同點區(qū)別宏觀組成微觀構成舉例聯系由同種元素組成的純凈物組成中含有不同種元素的純凈物都屬于純凈物由同種元素組成由不同種元素組成單質分子：由同種元素的原子構成化合物分子：由不同種元素的原子構成氧氣（O2）、鐵（Fe）水（H2O）、高錳酸鉀（KMnO4）二者都屬于純凈物，某些單質在一定條件下發(fā)生化合反應可以生成化合物，某些化合物在一定條件下發(fā)生分解反應可以生成單質比一比任務三物質的分類活動5純凈物的分類1.純凈物根據組成元素的種類可分為單質和化合物，這兩者的概念是建立在純凈物的基礎之上的。2.由同種元素組成的物質不一定是單質，如氧氣(O2)和臭氧(O3)的混合物。3.由不同元素組成的物質也不一定是化合物，如CO和CO2的混合物。注意：任務三物質的分類活動5純凈物的分類4.氧化物必須滿足三個條件：①由兩種元素組成；②是化合物；③有一種元素是氧元素。注意：任務三物質的分類活動5純凈物的分類物質的簡單分類物質混合物：純凈物由多種物質組成單質化合物氧化物其他化合物任務三物質的分類活動5純凈物的分類各類物質間的關系課堂小結定義及代表物質水的生成單質、化合物及氧化物水的組成氫氣的驗純氫氣的燃燒（水的組成元素中有氫元素和氧元素）水的電解水是由氫(H)、氧(O)元素組成的化合物定義及代表物質水的生成單質、化合物及氧化物水的組成氫氣的驗純氫氣的燃燒（水的組成元素中有氫元素和氧元素）1.如圖是電解水的簡易裝置。試回答：（1）根據圖判斷：

A是

氣；B是

氣；

C是

極；D是

極。（2）加入少量硫酸溶液或氫氧化鈉溶液是為了

。（3）正、負兩極產生氣體的體積比為:

。

（4）該反應的文字表達為

，屬于

反應。氫氧負正增強導電性1∶2分解通電水氫氣+氧氣課堂練習任務四鞏固提高活動6完成課堂作業(yè)2.如圖表示宇宙飛船發(fā)動機內氫氣和氧氣燃燒生成水的微觀過程,下列說法錯誤的是()A.氫氣、氧氣和水都是由分子構成的B.氫氣和氧氣燃燒生成水的過程中,分子種類發(fā)生了改變C.氫氣和氧氣燃燒生成水的過程中,原子種類沒有發(fā)生改變D.氫原子和氧原子保持水的化學性質D

課堂練習任務四鞏固提高活動6完成課堂作業(yè)3.“”和“”表示兩種不同元素的原子，圖中表示化合物的是（）

A

B

C

DC課堂練習任務四鞏固提高活動6完成課堂作業(yè)4.水是生命之源，它屬于()①單質

②混合物

③純凈物

④氧化物

⑤化合物A．③④⑤

B．①③⑤