初中化学人教版（2024）九年级上册（2024）水的组成教案设计

这是一份初中化学人教版（2024）九年级上册（2024）水的组成教案设计，共3页。教案主要包含了素养目标，教学重点，教学难点，教具准备，课前预习，教学过程，特别提醒，板书设计等内容，欢迎下载使用。
【素养目标】
1.认识水的组成，了解并区分单质和化合物。
2.结合资料，从人类认识水的组成的过程中体会科学探究和思维的方法，认识实验探究和创新思维的重要性。
3.了解人类认识物质世界的过程和方法，培养学生科学探究的精神
【教学重点】
水的组成。
【教学难点】
对单质、化合物、氧化物概念的理解。
【教具准备】电解水实验装置、12V低压直流电源、酒精灯、火柴、水、氢氧化钠溶液，小木条。
【课前预习】
1.不纯的氢气点燃时可能发生爆炸，因此点燃氢气前必须验纯。若点燃氢气时，发出尖锐爆鸣声，表明气体不纯，声音很小则表明较纯。
【课前预习】
2.在电解水的实验中，正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，它们的体积比为1∶2，此实验证明了水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的。
3.由不同种元素组成的纯净物叫化合物；由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的叫氧化物；由同种元素组成的纯净物叫单质。
【教学过程】
一、新课导入
［提问］通过上几节课的学习，我们知道空气对我们来说很重要。这节课我们将学习和了解另一种我们非常常见的化学物质。它在我们的生活中同空气一样重要。你们知道它是什么吗？
［回答］水。
［展示］展示一瓶蒸馏水。
［提问］纯净的水有哪些物理性质？（颜色、气味、沸点、凝固点）
［回答］学生甲：水是无色、无味的透明液体。学生乙：水的沸点是100℃，水的凝固点是0℃。
［讲解］教师纠正、归纳并联系自然现象、生活实际适当作些拓展。
知识点一、氢气的性质
［讲解］氢气物理性质：无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小。氢气化学性质：能燃烧，产生淡蓝色火焰，在火焰上方罩一烧杯，杯壁有水雾。
［拓展］在点燃的条件下，纯净的氢气可以在空气里安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，燃烧产物是水，所以被认为是最清洁的燃料。如果氢气不纯，混有空气（或氧气），点燃时就有可能会发生爆炸。氢气可以燃烧，所以常用点燃气体的方式来检验，若气体燃烧产生淡蓝色火焰则生成的气体为氢气。
［提问］混有空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，那么在你使用氢气，尤其是点燃氢气时应注意什么问题？具体应怎样做？
课堂拓展：
在101 kPa时，水的熔点是0 ℃，沸点是100 ℃，4 ℃时，密度最大，为1 g/cm3。
［讲解］使用氢气时，要注意安全。点燃氢气前，一定要检验氢气纯度。氢气的验纯方法：由于氢气具有可燃性。若氢气中混有氧气，点燃时可能发生爆炸，因而点燃氢气前一定要检验氢气的纯度。检验方法：收集一试管氢气，用拇指堵住，移近火焰，听到尖锐爆鸣声，说明氢气不纯，需要再收集，再检验；若听到很小的“噗”的一声，表明氢气较纯。
［注意］凡是可燃性气体在点燃时都要验纯,以防爆炸，如天然气、一氧化碳等。
知识点二、水的组成
［引入］那么水是由哪些元素组成的呢？下面我们用实验来回答这个问题。［展示］介绍水电解器及电解液（在水电解器的玻璃管里注满水，在水中加入少量的氢氧化钠溶液或硫酸钠溶液，增强水的导电性，加快水的电解速率，一个电极接电源正极，另一个电极接电源负极，接通直流电源。）
［提问］注意观察，电极上发生什么现象？两支玻璃管内的液面有什么变化？
［回答］接通电源后，电极上有气泡产生。两支玻璃管里汇集了气体，液面降低，其中正极产生的气体比负极产生的气体少。
［提问］片刻后，比较两支玻璃管中产生气体的体积。
［回答］正极产生的气体与负极产生的气体体积比约为1∶2。（正氧负氢一比二）
［讲述］水电解后两支玻璃管中得到的气体是同一物质，还是不同物质？电解得到的物质究竟是什么？我们通过实验来鉴定。
［演示］用一根带火星的木条检验正极产生的气体。注意观察现象。
［回答］木条复燃，说明正极产生的气体是氧气。
［演示］用一根点燃的火柴检验负极产生的气体。注意观察现象。
［回答］看到微弱的淡蓝色火焰(或听到爆鸣声)。
［讲解］这种气体能燃烧，说明负极产生的是氢气。
[知识拓展]
氢气是相同条件下密度最小的气体。
要点提示：
通电时必须使用直流电，且常在水中加入少量的硫酸钠或氢氧化钠溶液，以增强水的导电性。
【特别提醒】
根据化学反应前后元素的种类不变，可以推知水是由氢元素和氧元素组成的。但不可以说水是由氢气和氧气组成的，因为水是一种纯净物。
实验表明：水电解后生成氢气和氧气。
［讨论］（1）在水的电解实验里，有新物质生成吗？水发生了什么变化？
（2）在上述这个变化的前后，参与反应的元素种类有无变化？
（3）实验结果表明，水电解生成氧气和氢气两种气体，能不能说明水是由氧气和氢气组成的混合物？
［回答］（1）有新物质生成，发生了化学变化。（2）没有变化。（3）不能。水是纯净物，应该说水是由氢（H）元素和氧（O）元素组成的。
［追问］理论上与正、负两极相连的试管内汇集的气体体积比应是1∶2，但在实验操作中两试管汇集的气体体积比往往小于l∶2。这是为什么？
［回答］原因1：可能有部分氧气与电极发生了氧化反应，使氧气的体积偏少。原因2：氧气在水中的溶解能力比氢气要稍大一些。
知识点三、单质、化合物、氧化物
［提问］通过刚才的实验，我们可以知道，水（H2O）、氢气（H2）、氧气（O2）虽然都是纯净物，但它们的组成却各不相同。你能说说区别吗？
［讲解］氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，而水中含有氢元素和氧元素。氢气和氧气都是由一种元素组成，而水是由两种元素组成。
［结论］我们把这种组成中含有不同种元素的纯净物叫作化合物，而由同种元素组成的纯净物叫作单质。
［提问］想想看，你还知道哪些单质，哪些化合物呢？将你找的物质的化学符号，填在方框内。
［回答］1.单质：如O2、H2、N2
2.化合物：如H2O、CO2、Fe3O4、Al2O3、P2O5
［提问］CO2、P2O5、Fe3O4、MnO2、CO、SO2……，大家发现这些物质的组成有什么特点？
记忆口诀：
水中通入直流电，正氧负氢会出现，氢二氧一体积比，任何时候都不变。
［回答］都是化合物、都含有氧元素、都由两种元素组成。
［讲解］我们把由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物叫作氧化物。物质家族种类繁多，在化学研究中，我们常依据一定的标准对物质及其变化进行分类，
分类是一种科学方法。根据研究对象的共同点和差异点，将其分为不同的类别，可以帮助我们分门别类地研究和认识物质及其变化的规律，以便更好地认识这些物质。
［归纳］物质的简单分类
【板书设计】
课题2 水的组成
1.氢气的性质物理性质：无色、无臭的气体，难溶于水，密度比空气小。
2.氢气的化学性质：可燃性。
3.水的组成
（1）电解水的实验：
①现象：两端电极附近出现气泡，正、负极生成气体体积比为1∶2。
②产物检验：a.正极气体：能使燃着的木条燃烧更旺→氧气
b.负极气体：能够燃烧，火焰呈淡蓝色→氢气
（2）水是由氢元素和氧元素组成的
3.单质、化合物、氧化物
（1）单质：由同种元素组成的纯净物。
（2）化合物:由不同种元素组成的纯净物。
（3）氧化物：由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物。
【课堂小结】
本节课通过电解水实验认识到了水是由氢元素和氧元素组成的，初步建立“反应前后元素种类不变的观念”，并学习了单质、化合物、氧化物等基本概念，进一步加深物质分类的思想，从而了解物质的多样性。
【特别提醒】
混合物是由不同种物质组成的，且各种物质不一定含有不同种元素，例如把氧气（O2）和臭氧（O3）放在一起是混合物；而化合物是由一种物质组成，其中含有不同种元素，例如氯酸钾（KClO3）是由三种元素组成的一种物质，是化合物。
易错辨析：
①单质和化合物都必须是纯净物。由同种元素组成的物质不一定是单质，如O2和O3混合就不是单质，而是混合物。而由不同种元素组成的物质可能是化合物，也可能是混合物。②含有氧元素的化合物不一定是氧化物。如高锰酸钾(KMnO4)就不是氧化物。
【布置作业】
完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。