初中化学科粤版（2024）九年级上册（2024）跨学科实践活动：学习探究水的组成的科学史并制作分子模型精品教学ppt课件

这是一份初中化学科粤版（2024）九年级上册（2024）跨学科实践活动：学习探究水的组成的科学史并制作分子模型精品教学ppt课件，共39页。PPT课件主要包含了普里斯特利，卡文迪什，氢元素，氧元素，氢元素和氧元素，讨论与交流，水的组成及变化的探究，进行实验，电解水实验现象，电解水实验结论等内容，欢迎下载使用。
展示水在生活中各种形态的图片，如河流、海洋、冰川、水蒸气等，提问学生：“水是我们生活中最常见的物质之一，那你们知道水是由什么组成的吗？” 引导学生思考水的组成问题，激发学生的好奇心。​讲述一个小故事：在古代，人们对水的组成充满了好奇，有人认为水是一种单一的元素，也有人提出各种猜测。但真正揭开这一谜团，经历了漫长的科学探索过程。由此引出本节课的主题 —— 探究水的组成的科学史并制作分子模型。​（二）水的组成科学史探究（15 分钟）​资料收集与分享：提前布置学生收集水的组成科学史的相关资料，在课堂上让学生分组分享自己收集到的信息。教师引导学生从科学家的生平、实验背景、实验过程、实验结论等方面进行介绍。​重点实验讲解：利用 PPT 详细讲解普利斯特里、卡文迪许、拉瓦锡等科学家探究水的组成的实验。​普利斯特里和卡文迪许的实验：介绍他们在氢气燃烧实验中的发现，即氢气燃烧后产生了水，但当时他们并未正确认识水的组成。​拉瓦锡的实验：讲解拉瓦锡通过定量实验，将水分解为氢气和氧气，得出水是由氢、氧两种元素组成的结论。分析拉瓦锡实验的原理、装置和实验步骤，引导学生理解从宏观实验现象到微观结构推理的过程。​讨论与总结：组织学生分组讨论水的组成科学史的发展历程，思考科学家们的实验设计思路和成功经验。邀请小组代表发言，总结水的组成探究过程中的关键实验和重要结论。​（三）水分子模型制作（20 分钟）​微观结构讲解：利用 PPT 展示水分子的微观结构，讲解每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成，氢原子和氧原子通过共价键结合在一起。强调原子的排列方式和空间结构。​模型制作指导：教师示范如何使用不同颜色的小球、小棒和橡皮泥制作水分子模型。讲解制作过程中的注意事项，如原子的比例、连接方式等。​小组制作活动：将学生分成小组，每组发放模型制作材料，让学生根据所学知识制作水分子模型。教师巡视各小组，指导学生制作，鼓励学生发挥创意，制作出既科学又美观的模型。​模型展示与讲解：邀请各小组展示自己制作的水分子模型，并向全班同学讲解模型所代表的微观结构和化学含义。其他小组可以提出问题和建议，进行交流和讨论。​（四）课堂小结（5 分钟）​请学生回顾本节课的主要内容，包括水的组成科学史、水分子的微观结构和模型制作过程。​教师进行总结和补充，强调重点和难点知识，帮助学生梳理知识脉络，形成完整的知识体系。引导学生体会科学探索的艰辛与乐趣，培养学生的科学精神和创新意识。​（五）课后拓展（布置作业）​让学生查阅资料，了解水在化学反应中的作用，以及水的组成知识在生活和生产中的应用。​鼓励学生尝试制作其他分子模型，如二氧化碳分子、氧气分子等，加深对分子结构的理解。
古希腊亚里士多德的“四元素论”（冷、热、干、湿）
中国“五行之说”（金、木、水、火、土）
项目活动1 学习探索物质组成与构成的历程
依据：化学反应前后，元素种类不变。
交流讨论：普里斯特利和卡文迪什得出水不是一种“元素”的依据是什么？
拉瓦锡重复了他们的实验，利用自制装置,将玻璃曲颈甑中的蒸馏水加热，水蒸气进入用陶瓷密封的红热铁管后，在试管中收集到了“可燃空气（氢气）”。水的质量减少，铁管的质量增加，经验证,铁转化成了四氧化三铁（Fe3O4）。
1.拉瓦锡通过“铁和水蒸气反应”实验收集到了“可燃空气（氢气）”，结合普里斯特利、卡文迪什的实验结果，推理得出结论：水由氢、氧两种元素组成。你认同吗？为什么？ 氢气 + 氧气 水 铁 + 水 四氧化三铁 + 氢气
2.三位科学家对“氢气和氧气反应”实验做出了不同解释，你更赞成哪位科学家的说法?为什么？他们运用了什么方法探索物质的组成与构成？分享你的看法。
【提出问题】水由什么元素组成呢？【设计实验】1.实验装置设计
方案二 简易电解水装置
【设计实验】2.检验生成物的方法
氢气：用燃着的木条点燃气体，并在火焰上方罩一个干冷的烧杯，观察到火焰为淡蓝色，烧杯内壁有小水珠出现，则证明生成的气体为氢气。氧气：用燃着的木条靠近气体，燃着的木条燃烧得更旺，证明生成的气体是氧气。
现象1：电源两极玻璃管内均有气体产生。现象2：正极产生的气体可以使燃着的木条燃烧更旺。现象3：负极产生的气体可以燃烧。
现象4：负极与正极产生的气体体积比约为2∶1。
水电解产生氢气和氧气的体积比约为2∶1
得出结论：水由氢元素和氧元素组成。
探究物质组成的两种思路
化学变化前后，元素种类不变
项目活动2 制作分子模型
先要准备：三个一次性杯子，二包轻便泥，N根牙签。
准备好材料后，先把轻便泥做成小圆球形状。
把做好的小圆球用牙签串起来
1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成
2个氢原子结合成1个氢分子
2个氧原子结合成1个氧分子
水分子分解为氢原子和氧原子
2.拼装模型演示电解水的微观过程
方案一：用2个水分子模型演示
方案二：用4个水分子模型演示方案三：用6个水分子模型演示
【讨论与交流】1.方案一、二、三中水分子模型拆分后分别得到多少个氢原子和氧原子？氢原子和氧原子的个数比是多少？2.方案一、二、三中氢原子和氧原子重新组合后分别得到多少个氢分子和氧分子？水分子、氢分子和氧分子的个数比是多少？3.化学变化中原子、分子的种类和数目以及元素的种类是否发生了变化？化学变化的微观实质是什么？
知识点1 学习探索物质组成与构成的历程1. [2023·阜新]如图为电解水的实验示意图。下列说法中，正确的是(　D　)
【点拨】与负极相连的试管内收集的气体是氢气，A错误；电解水生成氢气和氧气的体积比为2∶1，而非质量比，B错误；与正极相连的试管内收集的气体是氧气，不能燃烧，C错误；电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，故该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的，D正确。
2. [2023·海南改编]如图是电解水的实验装置，回答下列问题。
(1)a中收集到的气体是 ，b中收集到的气体能用 检验，现象为 ⁠ ，写出该反应的文字表达式： ⁠ ⁠。
气体燃烧，产生淡蓝色火焰
(2)电解水时，通常会向水中加入少量氢氧化钠溶液，目的是 ⁠。
【点拨】向水中加入氢氧化钠溶液，目的是增强导电性。
(3)电解水的实验可以证明水是由氢元素和氧元素组成的，得出该结论的理论依据是 ⁠ (从微观的角度说明)。
化学反应前后，原子
【点拨】水通电时，水分子分解为氧原子和氢原子，每两个氧原子构成一个氧分子，每两个氢原子构成一个氢分子，大量的氧分子聚集成氧气，大量的氢分子聚集成氢气，反应前后原子的种类不变，故元素的种类不变，所以由该实验可知水是由氢、氧元素组成的。
3. 人们对水的组成的认识经历了一个非常漫长的历史过程。如图是科学家对水的组成的认识过程。
(1)普利斯特利和卡文迪什都通过氢气和氧气反应获得水，该过程的文字表达式为 ⁠。
【点拨】氢气与氧气在点燃的条件下反应生成水，据此书写反应的文字表达式。
(2)拉瓦锡的实验可以表明水不是一种元素，而是由 两种元素组成的。
【点拨】氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，化学反应前后元素的种类不变，故水是由氢元素与氧元素组成的。
(3)尼克尔森的实验中，发生的能量变化为 ⁠能转化为化学能。
【点拨】尼克尔森的实验中，水在通电条件下生成氢气和氧气，发生的能量变化为电能转化为化学能。
知识点2 拼装模型演示电解水的微观过程
4. 模型建构是化学科学研究的基本方法。如图所示的分子模型中，能保持水的化学性质的是(　A　)
【点拨】能保持水的化学性质的微观粒子是水分子，1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。
5. [学科素养 科学思维]建立宏观和微观的联系是学习化学的一种思维方式。如图为某反应的微观示意图，下列说法正确的是(　D　)
【点拨】该示意图表示水分解生成氢气和氧气，A不正确；化学反应前后原子的种类不变，故元素的种类不发生改变，B不正确；水的化学式是H2O，氢元素和氧元素的质量比为(1×2)∶16＝1∶8，C不正确；由水分子的模型图可知，水分子由氢原子和氧原子构成，D正确。
纠易错 不能正确分析实验现象和结论6. [2023·珠海期中]如图是电解水实验，下列说法正确的是(　B　)
【点拨】由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，b管中生成的气体是氧气，氧气不具有可燃性，不能燃烧，A不正确；a管中生成的气体多，所以与a管相连的是电源的负极，B正确；a管中生成的气体与b管中生成的气体分别是氢气和氧气，二者的体积比为2∶1，而非质量比，C不正确；该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的，D不正确。
【点易错】电解水实验的常见误区：
(1)电解水的实验现象口诀是“正氧负氢，氢二氧一”，要记牢勿颠倒。
(2)电解水实验的结论是水由氢元素、氧元素组成，不是由氢气和氧气组成。
(3)正、负电极产生的气体体积比是1：2，而不是质量比。
项目活动3 展示“水分子漫游记”情景剧