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课题3水的组成水虽然是学生非常熟悉的物质，但怎样以化学的眼光认识水，学生是陌生和不习惯的。本课题以人类认识水的组成的简要史实引入并展开，符合事物的认识规律，贴近学生的实际，有利于缩小学生对化学科学的距离感，引起学生的学习兴趣。对水的组成的认识是通过氢气的燃烧实验、水的电解实验和对实验现象的讨论分析获得的，体现了认识客观世界的科学过程和方法。这样展现知识具有启发学生思维的作用，同时也渗透了科学思想方法的教育。在认识了水的组成的基础上，结合第二单元所学氧气的知识，从它们组成上的区别归纳出单质、化合物、氧化物的的概念。结合水的分解反应深化对化学反应的认识——有新物质生成，元素的种类不变。【教学目标】1.知识与技能认识水的组成，了解并区分单质和化合物。2.过程与方法（1）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。（2）充分利用讨论，培养学生观察、分析、归纳实验现象的能力和习惯。3.情感、态度与价值观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、化合物概念的理解。【教学准备】霍夫曼电解水装置、12V低压直流电源、酒精灯、火柴、水、氢氧化钠溶液，小木条。一、导入新课［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。［提问］根据生活经验，请学生自己归纳水的用途。(提问2～3人)［小结］水用于维持生命、灌溉农田、工业用水、水上交通……［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、状态、沸点、凝固点）［回答］生甲：水是无色、无味的透明液体。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。二、推进新课1.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。［补充］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，所以氢气可以用点燃气体来检验，若气体燃烧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？［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，表明氢气已纯。［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。2.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，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。）［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］用燃着的木条检验正极产生的气体。注意观察现象。［回答］木条燃烧更旺，说明这种气体是氧气。［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，说明不同于上一种气体，是氢气。［讲解］正极产生的气体能使带火星的木条复燃，是氧气；负极产生的气体能燃烧，但是它不同于氧气，它是氢气。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？［提问］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］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。［讨论］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。3.单质、化合物和氧化物［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］我们可以把这种组成中含有不同种元素的纯净物叫做化合物，而由同种元素组成的纯净物叫做单质。［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、N22.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？［回答］都是化合物，都含有氧元素，由两种元素组成。［讲解］我们把这一类化合物叫做氧化物：由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。物质家族丰富多彩，运用分类的方法，可以帮助我们更好地认识这些物质。［注意］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。［归纳］物质的简单分类三、典例剖析例1下列关于电解水的叙述中错误的是（）A.为增强水的导电性，常在水中加入一定量的稀硫酸或氢氧化钠溶液B.在水电解器中加满水，然后接通直流电源C.电解水的实验证明水是由氢、氧两种元素组成的D.与电源正极相连的玻璃管内得到的气体能在空气中燃烧【解析】加入一定量的稀硫酸或氢氧化钠溶液，可以增强水的导电性，便于水的电解，A对，电解水时所用电源为直流电源，B对，电解水产生H2和O2，证明水是由氢、氧两种元素组成的，C对，电源正极相连的玻璃管中得到的气体是氧气，O2只能支持燃烧而不能自己燃烧，D错。【答案】D例2有关电解水实验(如图)的下列叙述，错误的是（）A.试管甲中的气体是氢气B.试管乙中的气体是氧气C.该实验证明水由氢气和氧气组成D该实验证明水由氢元素和氧元素组成【解析】从图中看出，甲管中收集到的气体是乙管的约2倍，故甲管是氢气，乙管中是氧气，故A、B对；电解水生成氢气和氧气，证明水是由氢氧两种元素组成，而不是由氢气和氧气组成，故C错D对。【答案】C例3有①石灰水，②高锰酸钾，③冰水共存物，④空气，⑤过氧化氢，⑥液氧，⑦铝箔，⑧二氧化锰等八种物质。其中属于混合物的有（填序号），属于单质的有（填序号），属于化合物的有（填序号）。【解析】首先将物质分为混合物和纯净物两大类。石灰水和空气都是由多种物质组成的，是混合物，其余的是纯净物。纯净物再根据组成来判断是单质还是化合物。如高锰酸钾的化学式是KMnO4，是三种元素组成的化合物，冰水共存物实质都是水（H2O），是两种元素组成的化合物，过氧化氢（H2O2）、二氧化锰（MnO2）也是两种元素组成的化合物。液氧（O2）、铝箔（Al）是同种元素组成的单质。【答案】①④⑥⑦②③⑤⑧四、课堂检测完成练习册中本课时对应课堂作业部分五、课堂小结［提问］通过今天的学习，你有哪些收获？［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，从而了解物质分类的多样性。六、布置作业完成练习册中本课时对应课后作业课题3水的组成1.氢气的性质物理性质：无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小。化学性质：可燃性。2.水的组成（1）电解水的实验：①现象：出现气泡，V正极∶V负极=1∶2（体积比）②产物检验：a.正极气体：能使带火星的木条复燃→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、化合物和氧化物（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，其中一种是氧元素的化合物。本课题通过实验证明了水的组成，学生比较有兴趣，也很容易掌握，在介绍反应前后元素种类不变时学生很容易明白，并且能较好掌握。介绍有关单质、化合物、氧化物的等概念要注意它们的区别和联系，然后通过练习不断加深对概念的理解。