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由此可判断A为正极,B为负极。
因C、D试管中两种气体的体积比为1:
2,且在相同状况下,气体的体积比等于分子个数比,所以C、D中两种气体的分子个数比也为1:
2。
答案:
(1)正,负
(2)氧气,带火星的木条;
氢气,点燃的木条,1:
2
(3)氢元素和氧元素
【引言】在日常生活中,我们都知道,水(H2O)是地球水最普通、最常见的物质之一,不仅江河湖海中含有水,各种生物内都含有水。
生命的孕育和维系需要水;
人类的日常生活和工、农业生产离不开水;
水力发电利用的是水;
此外,水还能为人类提供水运的航道和宜人的环境。
这一节课,我们就来学习有关水的知识,从而爱护水资源。
新知识点的讲解:
【板书】一、水的组成
【口述】在很长的一段时间内,水曾经被看做是由一种元素组成的。
直到18世纪末,在前人探索的基础上拉瓦惕通过对水的生成和分解的实验的研究,确认水是由氧元素和氢元素两种元素组成的。
【板书】1、水的电解
【学生活动】看课本【实验3-1】,接通电源,观察电极上和试管内发生的现象。
【投影】实验现象:
①通电后,电极上出现气泡,一段时间后试管1和
试管2中所收集的气体体积比约为1:
②试管1中的气体课使带火星的木条复燃,说明是
氧气。
③试管2中的气体移近火焰时,气体能够燃烧,火
焰呈淡蓝色,说明是氢气。
【板书】氢气
无色、无臭、难溶于水的气体,密度不客气的小。
在空气中燃烧产生淡蓝色的火焰
【投影】实验总结:
水在通电的条件下,发生了分解反应,生成氢气和氧气
水氢气+氧气(H2O)(H2)(O2)
【讨论】从水的电解实验中,我们可以看出水是由什么元素组成的呢?
【师生分析】水是由氢、氧两种元素组成的。
【过渡】那我们知道了水中含有氢、氧这两种元素,那我们来思考一下,从它们的化学式我们能看到有什么相同点和不同点呢?
然后我们一起来学习它们是属于哪一类物质呢?
【学生讨论】它们都是属于什么物质,在化学里我们怎样进行分类?
【师生分析】我们可以看到,水是由2个氢和1个氧元素组成的,氢气是由2个氢元素组成,氧气是由1个氧元素组成的。
【投影】
这种组成中含有不同种元素的纯净物叫做化合物,如二氧化碳、氧化铁和高锰酸钾都是化合物。
由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素的叫做氧化物,如二氧化碳和水都是氧化物。
由同种元素组成的纯净物叫做单质,如氢气、氮气和氧气都是单质。
在水的分解实验中,由新的物质氢气和氧气生成,但反应前后参与反应的元素种类没有变化。
【课堂小结】
1、水是由氢元素和氧元素组成的。
2、单质是由同种元素组成的纯净物。
3、化合物是不同种元素组成的纯净物。
4、由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧
元素的叫做氧化物。
【板书】
课后练习
1、水在自然界以几种状态存在?
2、试设计实验,证明植物内含有水。
【投影】作业
将下列物质分别按混合物,纯净物,单质,混合物,氧化物分类。
⑴空气⑵氧气⑶水蒸气⑷二氧化碳⑸高锰酸钾⑹铁粉⑺氮气⑻氧化碳
【板书】第二节水的组成一、水的物理性质
【阅读】水都有哪些物理性质,请同学阅读课本p.47页第二段。
【提问】1、冰能浮在水面上,与水的哪个性质有关?
2、玻璃瓶中的水结冰后为什么常将瓶子冻裂?
3、高原地区烧开水为什么要用高压锅
【讲解】研究水的组成,首先要通过化学实验。
【展示】介绍水电解器及电解液。
【演示】将电解器下端的两个铂电极与直流电源相连接,接通直流电源,引导观察两电极上的现象及产生气体的体积,气体少的一管产生约10mL气体的停止实验。
【提问】接通电源后两极各有什么现象?
与正极连接的玻璃管中气体和与负极连接的玻璃管中气体体积谁多谁少?
【提问】通电后,产生的是什么气体?
如何通过实验进行检验?
请注意观察。
【演示】用带火星的木条检验体积少的气体。
点燃体积较多气体。
【提问】用带火星的木条检验体积少的气体有什么现象?
能得出什么结论?
用燃着木条检验体积较多气体有何现象?
我们可以怎样来表示这个反应?
请同学们写出文字表达式及化学式。
【提问】通过电解水产生氢气和氧气的实验事实,关于水的组成,我们可以得出什么结论?
【板书】二、水的组成
1、水是由氢元素和氧元素组成的,水是化合物。
【投影】课堂练习
1、冬天,带水的自来水管容易破裂,主要原因是()A.铁管热胀冷缩B.铁管热缩冷胀C.液态水比冰密度大D.冰比液态水密度大
2、水在直流电作用下分解成氢气和氧气,说明()
A.水是由氢气和氧气组成的B.水是由氢元素和氧元素组成的
C.水里有氢气和氧气D.将氢气和氧气充分混合,就能得到水【板书】2、每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
1、一个水分子的构成是()
A.一个氢分子和一个氧原子B.两体积氢和一体积氧C.氢原子和氧原子D.两个氢原子和一个氧原子2、下列说法中正确的是()
A.水中含有氢分子和氧分子,所以通电后能产生氢气和氧气B.水分子是由氢元素、氧元素组成的C.电解水的实验现象是,通电后,正极产生氧气,负极产生氢气D.水是由水分子构成的,每个水分子是由两个氢原子、一个氧原子构成的。
3.电解水时,理论上若得到n个氧分子,同时可以得到个氢分子。
若得到8mL的氧气,同时得到mL氢气。
若得到8g氧气,同时可得到g氢气。
本节小结
1、水的物理性质。
2、水的组成:
从宏观分析,水是由氢、氧元素组成的。
从微观分析,水是由水分子构成的,每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
3、化学反应的实质从微观分析:
物质分子中的原子,在化学反应中,重新组合成新分子。
布置作业
课本P491,2
练习册P291,2,3板书设计
第二节水的组成
一、水的物理性质二、水的组成
2、每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
《水的组成》教学设计
石家庄市第42中学 苏兆华
一、教学目标
知识
技能
1.了解氢气的基本性质,认识到氢气是一种环保燃料。
2.根据氢气的燃烧实验推断出水的元素组成。
3.了解电解水实验,并通过实验推断出水的元素组成。
过程
方法
1.学习运用活动探究以及知识归纳方法,主动参与到学习中去获取新知识。
2.通过设计实验,进行实验,体会探究的过程。
3.运用Flash动画展示一些微观的情景和过程。
情感
态度
价值观
1.通过分组实验,培养学生相互协作,共同学习的能力。
2.通过设计氢气燃烧和电解水两个实验,引导学生认识到可利用化学反应前后元素不变的规律,来推测未知物质的成分,体会利用化学知识解决化学知识的方法过程。
3.通过记录现象、分析数据,培养学生尊重科学,实事求是的态度。
【教学重点】1.根据氢气的燃烧实验推断水的组成。
2.通过电解水实验推出水的组成,了解单质、化合物的概念。
【教学难点】
通过氢气的燃烧实验和电解水实验,分析出水的组成。
二、学生认知分析
学生在以前小学科学和中学物理的学习中,不仅知道了水是我们身边最常见的物质之一,而且对水的物理性质有了一定的了解。
但对于水的组成,学生并不完全了解。
通过电解水的实验可以了解到水能分解成氢气和氧气,组成这两种物质的元素都来源于水,从而得知水是由氢、氧两种元素组成的。
三、教学过程
环节一、情境创设,引入新课
教师活动
学生活动
【视频:
“烧”氢气的环保汽车】,介绍一种利用氢气作燃料的环保汽车。
且启发学生,氢气既然可以作燃料,说明氢气可以燃烧,那么可以随意点燃吗?
观看视频,学生情绪瞬间高涨,对氢气作燃料,产生很大兴趣。
但又对氢气燃烧时,有可能产生爆炸担忧。
教师引导学生,纯净的氢气可以安静地燃烧,不纯的氢气,点燃,有可能引起爆炸。
【演示实验】教师演示验纯氢气的方法
学生产生疑问,该如何对氢气进行验纯呢?
学生认真观察
环节二、提出问题,进行探究
【问题1】氢气燃烧后生成什么物质呢?
启发学生进行猜想,可能答案有:
水,双氧水,甚至有猜二氧化碳的。
此时,老师可以进一步引导小组同学进行排除二氧化碳。
从氢气是环保燃料的角度,生成物也不太可能是双氧水,最大的可能是水。
教师引导学生写出氢气燃烧的文字表达式:
小组交流,猜想生成物,并设计实验,进行实验,并仔细观察、记录现象。
学生做完实验后,分析现象,得出结论:
氢气燃烧的产物确实是水。
写出文字表达式:
【问题2】水是由什么元素组成的呢?
并说出依据。
引导学生思考,并根据前面
已有的知识储备,小组之间讨论,并做出判断
学生各小组进行思考,交流
依据规律:
在化学反应中,反应前后,原子的种类不变,元素种类也不会改变。
初步判断水是由氢元素和氧元素组成的。
教师引导学生,刚才的反应是一个生成水的化合反应,我们利用反应物的元素组成来判断生成物水的组成。
学生表示赞同,并思考
环节三、课题延伸
【问题3】
你还有其他什么方法来推断出水的组成?
引导学生积极思考,小组之间进行交流。
同学们可能会说出不同答案:
学生A:
可以将水分解,通过生成物来判断。
学生B:
可以对水加热来推断。
学生C:
对水加热不行,是物理变化,应该让水参与反应。
教师鼓励大家积极发言,并引导,推断水的组成,确实应该用一个化学变化,最好是只有水做反应物的分解反应。
学生疑惑,那该怎么做呢?
很自然地引出下一个探究。
教师告诉学生,对水通电可以将水分解,引导大家观察现象,并检验生成的产物。
学生们的情绪又高涨起来,大家在老师的帮助下,及时连接好实验仪器,进行实验,并观察现象
由于实验需要几分钟,此时,教师提出两个小问题,让学生在观察实验的过程中,同时进行思考。
对水通电和对水加热有什么区别?
在微观上过程又会是怎样的呢?
同学们积极讨论。
学生:
加热应该是物理变化,对水通电应该发生了化学变化
加热水时,水分子之间的间隔发生改变,对水通电应该不是。
看到管内有气泡,说明肯定产生了气体,新的物质,发生了化学变化。
【问题4】两端玻璃管内分别产生了什么气体?
实验进行一段时间后,教师引导各小组,报出与正、负极相连两端的玻璃管内气体的具体体积。
并进行分析。
正极端和负极端产生气体体积比近似为1:
2,有个别组有差异的,请同学们自己思考数据偏差的原因。
同学们讨论,猜测,认为应该是氢气和氧气。
不过在检验气体上,出现分歧。
用带火星的木条检验氧气,观察能否复燃;
用燃着的木条检验氢气,观察气体能否燃烧。
你说的不可以,因为你不知道哪端时氧气或氢气呀。
都实验一下,又有点麻烦。
教师启发学生,继续讨论,想出好的办法。
最后确定两端都用燃着的木条,使木条燃得更旺就是氧气,气体本身燃烧,就是氢气。
大家表示赞同,并进行实验。
开始实验,记录现象,得出了相应的结论。
确定水通电后生成了氢气和氧气。
并依据规律得出了水是由氢元素和氧元素组成的。
教师告诉学生,根据产生的氢气和氧气的体积比以及其他数据,经过精确的实验测定每个水分子中有两个氢原子和一个氧原子,确定了水的化学式为:
H2O。
《多媒体演示》
利用flash动画演示电解水的微观过程,了解化学变化的实质。
学生们思考,并及时记录。
氢气点燃时能转换成水,水也能电解生成氢气。
水和氢气形成了一个循环。
像水这样由多种元素组成的纯净物叫做化合物。
像氢气这样由一种元素组成的纯净物叫做单质。
学生们阅读课本,理解化合物、单质以及氧化物的概念。
环节四、课堂小结—联系生活,知识升华
氢气是一种很好的环保燃料,利用电解水可以制得氢气,成本太高,可是,我们看到水中含有氢元素,可以说水是储存氢元素的巨大的仓库,而且水在我们自然界中的资源非常丰富,如何利用水采用比较节能方便的方法,通过化学反应得到氢气,也是我们化学家们一直探索研究的课题。
希望同学们好好学习,将来有一天能在这个领域参与其中,研究出得到氢气的好办法。
将来有一天,我们真的能开上用氢气做燃料的汽车来。
知识总结,知识升华,提高同学们积极学习化学的兴趣,在情感态度和价值观上对同学们进行鼓励。
《化学式与化合价》教学设计(第1课时)
石家庄市二十中学 贾 薇
(一)知识与技能
1.了解化学式的意义。
2.知道一些常见元素和根的化合价。
3.能用化学式表示某些物质的组成,并能利用化合价推算化学式。
(二)过程与方法
1.通过学生利用卡片对由两种元素组成化合物化学式的书写和命名规律的探究,使其初步学会运用分类的方法解决问题。
2.通过展示铜、水、氯化钠三种物质的宏观实物和微观构成的图片,以及列举“一些物质的组成与化学式”表格的呈现,使学生初步体验用图表来表述信息的方法。
(三)情感·
态度·
1.通过展示带有化学式的各种商品和公益广告的照片,使学生在熟悉的生活情景中感受化学的重要性,了解化学与日常生活的密切关系。
2.通过指出“化学式只能表示实际存在物质的组成。
只有在该化合物实际存在时才有意义。
不能根据化合价凭空臆造、随意书写化学式”,树立学生崇尚科学的意识。
二、教学重点及难点
重点:
1.知道简单化合物化学式书写和命名规律。
2.学会根据化合价推算物质的化学式。
难点:
化学式是用元素符号和数字来表示物质组成的式子。
教学意图
【投影】
【陈述】在这些照片中都共同出现了用元素符号和数字表示的式子——化学式。
它是学习化学的重要工具;
是重要的化学用语。
【讲述】化学式是在学习了原子结构示意图、离子符号、元素符号后将要学习的一种新的化学用语,之后还要学习化学方程式。
【聆听、思考】
在看的过程中感受化学与生活间的密切联系。
同时,在头脑中建立起与旧知识的联系。
知道化学式是学习化学的重要工具,属于化学用语。
使学生在熟悉的生活情景中感受化学的重要性,了解化学与日常生活的密切关系。
明确化学式在初中化学中的地位和作用。
【提问】如何理解化学式是表示物质组成的式子?
【投影】三种物质的微观构成
【讲述】由宏观的物质、构成物质的微观粒子以及化学式三者之间的关系,得出化学式是对物质组成情况的真实反映的结论。
【讲述】其他一些物质的微观构成,并让学生试写出对应物质的化学式。
【讲述】纯净物的组成固定,化学式与纯净物之间是一一对应的。
从而得出化学式是用元素符号和数字表示物质组成的式子。
【设问】如何理解纯净物的组成固定。
【讲述】从物质的分类角度分析单质和化合物的组成固定。
告知学生我们这节课重点研究化合物化学式书写。
【讲述】从组成化合物元素种类开始,应用元素分类的方法,探究化合物化学式的书写规律。
【提问】请同学找出由两种元素组成化合物的化学式,按照组成物质中的元素分类,将卡片进行排列,找出两种元素组成化合物化学式的书写规律。
从物质的微观构成,初步感知化学式与物质、与物质的微观结构之间的关系。
【思考、回答】
列举大量的事实,根据事实写出物质的化学式,使学生再次感知化学式与物质、与物质的微观结构之间的关系。
从物质分类角度,分别理解单质和化合物组成固定,与化学式之间的联系。
【学生活动】
使学生在头脑中建立起对物质的三重表征以及三者间的联系,以形成学生良好的认知结构和化学科学观念。
在学生书写化学式的过程,逐步建立起化学式是用元素符号和数字来表示物质组成的式子的观念。
使学生明确将纯净物分为单质和化合物是物质最基本的分类方法,是对物质进行研究的基础。
游戏是孩子们最喜爱的活动,在游戏中学生处于积极主动的状态,对他们各种心理过程的发展,个性品质的形成,建立相应的知识结构,都有积极意义。
游戏是孩子们和周围世界互动、学习的基本方式,是一项自由的实践活动,在游戏
【讲述】大家从两种元素组成化合物中含氧、含氯、含氢和含金属元素几个角度对化合物的化学式进行了分类。
其中前三种是从物质中含有一种共同的元素进行分类的,而最后一种是从物质中含有共同的一类元素进行分类的。
现阶段重点研究氧化物和金属元素与非金属元素组成化合物化学式的书写和命名规律。
【提问】请同学们找出这些化合物化学式书写规律,再大声读出这些物质的名称,从而找出它们的命名规律。
【投影】今后和将来要学习的化合物化学式书写和命名,它们都是以物质分类为基础的。
【提问】
【讲述】我们将物质所含元素进行分类,找到了由两种元素组成化合物化学式书写和命名的规律。
也就是明确了化学式中元素符号书写顺序。
【设问】如何确定化合物中的原子个数比,即化学式中的数字呢?
——化合价。
【阅读】课本表4-2
一些常见元素和根的化合价。
分析化学式的书写特点,从而找出氧化物和金属元素与非金属元素结合形成化合物化学式的书写的一般规律;
在读的过程中感知并总结出其命名的一般规律。
让学生感受到知识学习的延续性。
并对分类有初步的认识和理解。
【思考、记录】
记录课后需要完成的任务。
明确新的问题。
中,他们可以自由的支配自己的行动,愉快地与同伴交往、合作。
在游戏中整合知识,在整合中凸显教育的价值。
通过学生课上利用卡片对由两种元素组成化合物化学式的书写和命名规律的探究,使其初步体验运用分类的方法解决问题。
不但如此,还将分类研究物质的问题延续到课后,使学生在课后的活动中初步学会运用分类的方法解决问题。
问题的设置紧扣教学内容和中心环节,注意了问题的内在联系以及知识的前后衔接。
【设问】如何根据化合价书写化学式?
【讲述】
【练习】根据化合价书写化学式的步骤,写出相应元素组成化合物的化学式。
【提问】请两位同学分别从两筒中任意抽取一张卡片进行组合,并快速反应出组成物质的化学式。
【讲述】化学式只能表示实际存在物质的组成。
用化合价法则推算化学式,只有在该化合物实际存在时才有意义。
不能根据化合价凭空臆造、随意书写化学式。
【提问】从练习书写的化学式中找出化合物中元素正、负化合价的呈现规律。
对化合价的相关知识有一个初步的认识。
在看与听的过程中,在头脑中建立起如何利用化合价书写化学式的表观印象。
【思考、练习】
在练与想的过程中,在同伴交流过程中,不断的内化知识,并进行知识的自我修复和完善。
通过活动,达到熟练提升的目的。
树立学生崇尚科学的意识。
找出化合物中元素正、负化合价的呈现规律。
对化合价的相关知识有一个初步的认识,对后续知识的学习做好铺垫。
化合价是书写化合物化学式的重要工具,根据元素的化合价书写化学式是学生应熟练掌握的一项基本技能。
然而,一项技能的形成,从接触到熟练掌握通常要经历一个复杂的学习过程,而科学环节的设置,往往能达到事半功倍的效果。
就根据化合价书写化合物的化学式而言,我让学生经历了视、听(表观印象期)→践行(接触试误期)→反思(自我评价期)→提升(熟练掌握期)四个阶段。
规律是事物之间的内在的必然联系,决定着事物发展的必然趋向。
学生知道化合物中元素正、负化合价呈现规律,将有利于正确书写化学式。
【提问】你有哪些好的方法记忆常见元素的化合价?
课后思考,并与同伴进行交流。
【小结】通过本节课的学习,我们知道化学式是用元素符号和数字表示物质组成的式子,应用分类的方法总结出了由两种元素组成化合物化学式书写和命名的一般规律,知道了根据化合价书写化学式的基本步骤,在这三块知识中,以化学式是用元素符号和数字表示物质组成为重点。
【思考】你认为水(H2O)的化学式可以表示什么(或有哪些涵义呢)?
建立同伴互助的观念。
对本节课的知识体系有一个整体的认识,并把握其重点。
既是对重点问题的回顾,又是对知识的延伸,起着承上启下的作用。
课堂小结可以帮助学生理清所学知识的层次结构,掌握其外在的形式和内在联系,形成知识体系及一定的结构框架。
巧妙的课后思考题的设置能达到“课虽终,趣犹存”的境界。
《水的组成》同步测试
1.水是生命之源,下列各种水属于纯净物的是(
)
2下列物质中属于单质的是(
A.水
B.空气
C.氧气
D.二氧化碳
3.用图3-1所示装置电解水,反应一段时间后,对有关现象或结论描述正确的
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