初中水的组成及变化的探究表格教学设计

这是一份初中水的组成及变化的探究表格教学设计，共5页。教案主要包含了电解水实验，氢气燃烧实验等内容，欢迎下载使用。
本实验部分是活动与探究，由学生进行燃烧氢气和水的电解实验。前面的课题中，我们已经初步认识了水的组成，并了解了科学家们探究水的组成的“科学史话”，本课题更加注重引导学生体会科学探究的过程和方法，通过动手实验、观察、分析、总结、得出结论，完整的进行一个简单的探究过程，加锻炼实验操作技能的同时加深学生对水的组成的系统认识。
本课题的实验操作相对简单，关键在于观察和分析。在教学过程中，应注意引导学生构建研究物质组成的一般思维模型，提升证据推理素养。
备课笔记
备课笔记
注意事项：
控制玻璃管活塞的开启程度，使气体慢慢放出。
打开活塞前，注意切断电源。
方法点拨：
检验氧气时，使用带有火星的木条能使现象更明显，因此在实验中用带有火星的木条检验氧气的操作十分常见
备课笔记
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。
备课笔记
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课题
水的组成及变化的探究
课型
新授课
教学目标
1.通过实验探究水在直流电作用下的变化。
2.通过电解水实验、氢气燃烧实验，认识水的组成。
3.学习利用元素守恒思想探究物质组成的方法。
教学重点
1.观察并描述电解水实验的宏观现象，掌握正负极产生气体的检验方法。
2.通过电解水实验和氢气燃烧实验，结合元素守恒思想，得出水由氢元素和氧元素组成的结论。
教学难点
1.用元素守恒思想从电解水生成氢气和氧气、氢气燃烧生成水的实验中，推理水的组成。
2.理解电解水加氢氧化钠的作用及氢气验纯的必要性。
教具
准备
蒸馏水、氢氧化钠、木条、水电解器、试管、尖嘴导管、烧杯、火柴等。
课前预习
1.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。
2.氢气具有可燃性，火焰呈蓝色；氧气具有助燃性，能使带有火星的木条复燃
3.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。
新课导入
［提问］同学们，水是我们生活中最常见的物质，大家知道水有哪些变化吗?比如冬天湖面结冰，这是水的什么变化?
［学生回答］物理变化，因为没有新物质生成。
［讲解］没错，水的三态变化属于物理变化。但如果给水电通上直流电，会发生什么呢?这种变化和三态变化一样吗?今天，我们就通过亲手实验探究“水的组成及变化”，看看水在直流电作用下会发生怎样的化学变化，以及它究竟由什么组成。
进行新课
电解水实验
［引入］我们先来亲手操作电解水实验，探究水在直流电作用下的变化。每组会用到水电解器、蒸馏水、氢氧化钠等器材，大家按照步骤操作，仔细观察现象。
［学生实验］学生分组操作：在水电解器中注入加有少量氢氧化钠的蒸馏水（教师提前演示氢氧化钠的取用量)，检查装置气密性后接通直流电源，观察电极和两侧玻璃管内的现象，记录在实验单上。
［教师指导］巡视时提醒：注意电极是否有气泡产生，对比两侧玻璃管内气体的体积差异。
［提问］各组观察到了什么?两侧玻璃管内的气体体积比大概是多少?
［学生回答］（各组分享）电极上有气泡冒出，正极和负极的气体体积比约为1:2。
［讲解］很好!氢氧化钠的作用是增强水的导电性，让反应更易发生。这一步说明水在通电时分解产生了两种不同的气体。
［学生实验］关闭电源，各组取带火星的木条，放在正极玻璃管尖嘴处，打开活塞，观察现象。
［教师指导］强调：木条要靠近尖嘴，动作轻缓，避免气体过快逸出。
［提问］木条有什么变化?这种气体可能是什么?
［学生回答］带火星的木条复燃了，应该是氧气!
进行新课
［学生实验］各组取燃着的木条，放在负极玻璃管尖嘴处，打开活塞，观察现象（教师在旁全程监督，确保安全）。
［教师指导］提醒：保持与尖嘴的距离，观察火焰颜色和燃烧情况。
［提问］气体能燃烧吗?产生了什么现象?
［学生回答］能燃烧!产生了淡蓝色的火焰。
［讲解］这种能燃烧的气体是氢气，所以负极产生的是氢气。
［小结］电解水的文字表达式：。
氢气燃烧实验
［引入］我们通过电解水得到了氢气和氧气，反过来，氢气燃烧会生成什么?接下来请大家亲手操作氢气燃烧实验，进一步探究水的组成。
［学生实验］各组取少量负极产生的氢气（用小试管收集），按教师示范的方法验纯：用拇指培住试管口，移近酒精灯火焰，松开拇指（教师巡视，纠正错误操作）。
［提问］各组验纯时听到了什么声音?这说明气体是否纯净？
［学生回答］有的组声音很小，有的组有尖锐爆鸣声···声音小的应该是纯净的!
［讲解］非常好!声音小说明氢气较纯，尖锐爆鸣声说明混有空气。点燃可燃性气体前必须验纯，否则可能发生爆炸，这是实验安全的关键。
［学生实验］各组点燃纯净的氢气，在火焰上方罩一个干燥的烧杯，观察现象。
［教师指导］强调：点燃后保持烧杯倾斜，避免火焰熄灭，仔细观察烧杯内壁。
［提问］烧杯内壁有什么变化?这说明生成了什么物质?
［学生回答］烧杯内壁出现了水珠!应该是生成了水。
［小结］氢气在氧气中燃烧的文字表达式：。
［问题讨论］结合刚才的实验，我们一起来解决这几个问题：
1.电解水时为什么要在水中加入少量氢氧化钠溶液?
进行新课
2.点燃可燃性气体之前为什么要检验气体的纯度?
3.水的三态变化与水的分解的本质区别是什么?
4.分析水的分解和生成实验，哪些现象和事实能说明水不只含有一种元素?
［学生讨论后回答］
1.为增强溶液的导电性。
2.可燃性气体中如果混有空气，遇到明火就有爆炸的危险，因此点燃可燃性气体之前一定要检验其纯度。试管口放一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导管造成堵塞或污染水槽。
3.水的三态变化只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化；水的分解过程中水分解生成了氢气和氧气，有新物质生成，属于化学变化。
4.氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，水分解生成了氢气和氧气，氢气和氧气点燃生成水。
教学板书
实验活动2 水的组成及变化的探究
一、电解水实验
1.反应的文字表达式：
2.实验结论：水通电分解生成氢气和氧气，说明水中含有氢元素和氧元素
二、氢气燃烧实验
1.反应的文字表达式：
2.氢气在空气中燃烧有水生成，说明水中含有氢元素和氧元素。
课堂
小结
学生通过实验操作，知道了如何电解水实验的操作步骤和注意事项，以及点燃可燃性气体需要先验纯。系统的认识了水的组成，并逐渐形成一定的独立完成实验的能力。在做点燃氢气的实验时，要特别注意安全，实验过程中需佩戴护目镜。
教学反思
本节课，回忆了氢气和氧气的基本性质，便于在实验中鉴别是否有氢气和氧气的生成，氢气的检验与燃烧实验由教师进行演示，确保了实验现象的可视性，应尽可能方便学生观察实验现象。电解水的实验可以有学生自行操作，教师要时刻保持警惕，注意纠正学生的操作，并确保实验顺利进行。学生对实验活动的实践兴趣较高，操作也较简单，本活动除了引导学生观察、分析、总结外，也要引导学生形成安全实验的观念。
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：