郭睿

一、教材分析

“水的組成”是人教版化學(xué)九年級上冊第四單元課題3的內(nèi)容。本節(jié)課從水的生成與電解水實驗出發(fā)，通過對實驗現(xiàn)象的討論與分析，使學(xué)生對水的組成形成一定的認識。結(jié)合前一單元的元素知識內(nèi)容，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變這一原理，推導(dǎo)得出“水是由氫元素和氧元素組成的”結(jié)論。本課具有承上啟下的作用，可以加深對前面所學(xué)元素、單質(zhì)及化合物等相關(guān)知識的理解與掌握，同時又可以為學(xué)習(xí)氫氣的知識奠定一定的基礎(chǔ)。

二、學(xué)情分析

九年級學(xué)生的思維正逐步趨于成熟，通過前面的學(xué)習(xí)，他們已具備一定的化學(xué)基礎(chǔ)知識與學(xué)習(xí)能力、化學(xué)實驗操作能力及化學(xué)現(xiàn)象分析能力，對實驗的興趣也比較高。雖然學(xué)生在日常生活中每天都離不開水，但是如何從化學(xué)的角度認識水，是本節(jié)課的學(xué)習(xí)重點，對引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)的視角看待物質(zhì)世界具有重要的意義。

三、教學(xué)目標

1.化學(xué)觀念：通過生活實例及實驗探究總結(jié)氫氣的性質(zhì)。

2.科學(xué)思維：通過氫氣燃燒和電解水實驗，認識水的組成。

3.科學(xué)探究與實踐：培養(yǎng)以實驗為主的探究能力，學(xué)習(xí)解決實際問題。

4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過學(xué)習(xí)認識物質(zhì)世界的過程和方法，保持對化學(xué)學(xué)習(xí)和科學(xué)探究的濃厚興趣。

四、教學(xué)重難點

教學(xué)重點：通過氫氣燃燒和電解水實驗，認識水的組成。

教學(xué)難點：培養(yǎng)以實驗為主的探究能力及解決實際問題的能力。

五、教學(xué)思路

立足于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，結(jié)合新課程標準的要求，科學(xué)設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，采取講授法、實驗探究法及小組合作學(xué)習(xí)等多種方法開展教學(xué)活動。

課前，布置一定的預(yù)習(xí)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生完成自學(xué)檢測題目，幫助學(xué)生初步對氫氣的性質(zhì)以及單質(zhì)、化合物和氧化物的概念等進行學(xué)習(xí)及區(qū)分，為學(xué)習(xí)新知做準備。

課中，從氫氣的燃燒實驗及電解水實驗出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生由實驗操作、實驗現(xiàn)象分析等過程，得出水是由氫元素和氧元素組成的結(jié)論。幫助學(xué)生掌握利用物質(zhì)的生成和分解研究物質(zhì)組成的方法，培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力及科學(xué)探究能力，發(fā)展學(xué)生的思維，增強學(xué)生的探索精神及合作精神。

課后，聯(lián)系實際生活，加強學(xué)生對所學(xué)知識的理解與運用，體會化學(xué)源于生活又服務(wù)社會的思想。

六、教學(xué)方法

講授法、實驗探究法、小組合作學(xué)習(xí)法等。

七、教學(xué)過程

環(huán)節(jié)一：創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課

師：多媒體播放氫氣球爆炸的視頻，引導(dǎo)學(xué)生觀看視頻，并提出問題：

1.視頻中的氫氣球為什么會爆炸？涉及哪些化學(xué)知識？

2.氫氣具有哪些化學(xué)性質(zhì)？

（學(xué)生觀看視頻，思考教師的提問。）

師：同學(xué)們，今天學(xué)習(xí)課題3——水的組成。你們知道水的組成嗎？怎么知道的？讓我們一起探究吧。

（設(shè)計意圖：通過播放氫氣球爆炸的視頻引入新課，激發(fā)學(xué)生的好奇心與探究欲，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。）

環(huán)節(jié)二：氫氣的燃燒實驗

【活動一】學(xué)生自主閱讀課本內(nèi)容，完成以下基本知識的學(xué)習(xí)。

1.根據(jù)氫氣在空氣中燃燒的實驗，氫氣燃燒時產(chǎn)生? 色火焰，這說明氫氣的化學(xué)性質(zhì)是? ? ? ? 。將一個冷而干燥的燒杯罩在火焰上方，觀察到燒杯內(nèi)壁有? ? ?，該反應(yīng)的文字表達式是? ?。

2.下列物質(zhì)：食鹽水、液態(tài)氧、氖氣、四氧化三鐵、氯酸鉀，屬于化合物的是? ? ? ；屬于單質(zhì)的是? ? ? ；屬于氧化物的是? ? ?。

【活動二】

演示實驗1：用氫氣吹泡泡并通入肥皂水中，發(fā)現(xiàn)泡泡會飄向空中。

師：通過觀察實驗，哪位同學(xué)能總結(jié)一下氫氣的物理性質(zhì)？

生：氫氣是無色、無味、難溶于水、密度比空氣小的氣體。

師：根據(jù)以上信息，推測可用什么方法收集氫氣。

生：利用氫氣不溶于水的性質(zhì)，可采用排水法收集；利用氫氣密度比空氣小的性質(zhì)，可采用向下排空氣法進行收集。

師：氫氣的密度比空氣小，所以可以用來做氫氣球，但是越來越多的氫氣球被氦氣球所取代，你知道這是什么原因嗎？讓我們通過視頻來一探究竟。（多媒體播放氫氣球爆炸的視頻）

師：雖然氫氣具有可燃性，但是不能隨意點燃氫氣，混有空氣或氧氣的氫氣，遇到火會發(fā)生爆炸。因此，點燃氫氣前一定要檢驗其純度。那么，我們應(yīng)該怎樣檢驗氫氣的純度呢？

演示實驗2：檢驗氫氣的純度實驗

師：（一邊演示實驗，一邊說明實驗要求）檢驗氫氣時，要用拇指堵住集滿氫氣的試管口，然后靠近火焰，移開拇指點火。若發(fā)出尖銳爆鳴聲，則說明氫氣不純；若發(fā)出的聲音很小，則說明氫氣純凈。

學(xué)生觀察教師的演示，并自己動手操作檢驗氫氣的純度。

演示實驗3：氫氣的燃燒實驗

師：演示氫氣的燃燒實驗，引導(dǎo)學(xué)生觀看及思考氫氣燃燒時的現(xiàn)象。

生：（觀察總結(jié)氫氣燃燒的現(xiàn)象）發(fā)出淡藍色火焰、放熱、燒杯內(nèi)壁有水珠產(chǎn)生。

結(jié)論：氫氣具有可燃性，燃燒產(chǎn)生水。

（設(shè)計意圖：人們認識水的組成是從氫氣的燃燒開始的。因此，教師通過一系列的演示實驗活動，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察實驗及分析實驗現(xiàn)象，探究得出氫氣的化學(xué)性質(zhì)，了解水的組成的發(fā)現(xiàn)史；培養(yǎng)學(xué)生通過觀察實驗現(xiàn)象，總結(jié)實驗結(jié)論的能力。）

環(huán)節(jié)三：水的電解實驗

【活動三】分組實驗：水的電解

師：演示電解水的實驗過程，在電解器玻璃管內(nèi)加滿水，接通直流電源（電極一個接電源正極，一個接電源負極），觀察實驗現(xiàn)象。

生：小組合作進行實驗操作，觀察實驗現(xiàn)象。

師：在實驗中，大家觀察到哪些現(xiàn)象？

生：兩個電極上均有無色氣體產(chǎn)生，正極端的玻璃管內(nèi)產(chǎn)生的氣泡少，負極端的玻璃管內(nèi)產(chǎn)生的氣泡多。

師：請大家猜想：兩極產(chǎn)生的氣體分別是什么？用什么方法驗證呢？

【活動四】學(xué)生合作探究實驗

探究實驗：用燃燒的木條分別接觸兩個玻璃管口，觀察實驗現(xiàn)象，分析電解過程中產(chǎn)生的氣體。

實驗現(xiàn)象及結(jié)論：正極端產(chǎn)生的氣體可以使帶火星的木條復(fù)燃，是氧氣；負極端產(chǎn)生的氣體可以燃燒，火焰呈淡藍色，說明負極端產(chǎn)生的是氫氣。

交流與討論1：組織學(xué)生合作討論，出示問題：

1.上面的實驗中水發(fā)生了什么反應(yīng)？生成了什么物質(zhì)？

2.在水的生成和分解實驗中，哪些實驗現(xiàn)象可以證明水不是由一種元素組成的？

結(jié)論：水發(fā)生了分解反應(yīng)，生成了兩種物質(zhì)。氫氣與氧氣在點燃的條件下發(fā)生反應(yīng)生成水；水通電分解，正極端玻璃管產(chǎn)生氧氣，負極端玻璃管產(chǎn)生氫氣，這都說明水不是由一種元素，而是由兩種元素組成的。

交流與討論2：多媒體展示水分子分解的微觀模擬示意圖。

問題：請學(xué)生根據(jù)水分子分解模型示意圖，分析電解水的微觀實質(zhì)。

結(jié)論：每個水分子都是由2個氫原子和1個氧原子組成的。水分子分解時會生成氫原子和氧原子，2個氫原子結(jié)合成1個氫分子，2個氧原子結(jié)合成1個氧分子。

（設(shè)計意圖：通過水電解實驗的探究，讓學(xué)生認識水是由氫元素和氧元素組成的，同時培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力及合作學(xué)習(xí)能力。）

環(huán)節(jié)四：課堂總結(jié)，鞏固練習(xí)

【活動五】課堂總結(jié)及拓展延伸

1.引導(dǎo)學(xué)生對氫氣的燃燒實驗及水的電解實驗進行總結(jié)，并得出實驗結(jié)論：水是由氫元素和氧元素組成的。

2.知識拓展與延伸

如氫能源的使用。優(yōu)點：可循環(huán)再生，燃燒后零排放、無污染，是最清潔的能源等。

【活動六】水的組成鞏固練習(xí)

1.下列關(guān)于水的說法中錯誤的是（? ）

A．長期飲用蒸餾水對身體健康有危害

B．水在通電條件下分解為氫氣和氧氣

C.長期使用硬水會給生活和生產(chǎn)帶來許多麻煩，可用肥皂水檢驗硬水和軟水

D．雪和水的分子間隔不同，冰和水的化學(xué)性質(zhì)不同

2.下列說法正確的是（? ）

A.氫氣是密度最小的物質(zhì)

B.將水通直流電，產(chǎn)生了氫氣和氧氣，因此水是由氫氣和氧氣組成的

C.用向下排空氣法收集氫氣，驗純時沒有聽到聲音，說明氫氣很純

D.氫氣具有可燃性，火焰呈藍色

3．在電解水的實驗中，下列說法錯誤的是（? ）

A．通電時使用直流電

B．在實驗中，兩個玻璃管內(nèi)產(chǎn)生的氣體體積之比為2∶1

C．用帶火星的木條分別接觸兩個玻璃管口，會發(fā)現(xiàn)，其中一個管內(nèi)的氣體可以使帶火星的木條復(fù)燃

D.通過分析電解水的實驗現(xiàn)象能夠得出結(jié)論：水是由氫、氧兩種元素組成的

4.2023年5月30日，我國神舟十六號載人飛船成功發(fā)射，三位航天員順利進入空間站?？臻g站內(nèi)航天員吸入的氧氣可由電解水提供，運載火箭使用的燃料中用液氫，氫氣做燃料的優(yōu)點是什么？（答出一條即可）

（設(shè)計意圖：通過課堂總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強化學(xué)生對所學(xué)知識的認識與理解。通過鞏固練習(xí)，訓(xùn)練學(xué)生運用所學(xué)知識解決問題的能力，促使學(xué)生學(xué)以致用。）

環(huán)節(jié)五：布置作業(yè)，加強實踐

1.完成課后習(xí)題。

2.素養(yǎng)實踐：氫氣是一種高效、清潔的能源，為什么沒有被廣泛利用呢？請查閱資料，在小組內(nèi)交流討論。

3.通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你還收獲了什么？是知識的學(xué)習(xí)、方法的總結(jié)，還是人生啟迪、心靈感悟？請用思維導(dǎo)圖的形式進行梳理。

（設(shè)計意圖：通過課后習(xí)題，進一步鞏固所學(xué)知識。通過課后實踐，拓寬并延伸學(xué)生的知識面，發(fā)散學(xué)生的思維，使學(xué)生從不同的角度看待問題，提升學(xué)生的綜合能力。）

八、教學(xué)反思

本節(jié)課教學(xué)目標明確、教學(xué)思路清晰、教學(xué)方法多樣。在教學(xué)過程中，學(xué)生對水的組成的認識是通過水的生成和水的分解兩個實驗進行的，這既與事實相符，又是認識客觀世界的科學(xué)方法。這樣的教學(xué)過程能很好地開發(fā)學(xué)生的思維，促使學(xué)生用化學(xué)的視角看待問題，加深學(xué)生對水的組成的認識，充分體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)，整節(jié)課教學(xué)效果良好。但教學(xué)過程中也存在一些不足之處，如學(xué)生在進行合作實驗探究時，教師對個別小組的指導(dǎo)不夠精準，另外，在教學(xué)過程中對學(xué)生的評價不夠客觀、全面，沒有充分發(fā)揮評價的激勵作用。針對這些問題，教師將在今后的教學(xué)中不斷改進并優(yōu)化。

綜上所述，新課標下的初中化學(xué)教學(xué)，需要教師對化學(xué)課堂進行優(yōu)化及改進，充分尊重學(xué)生的主體地位，通過組織各種教學(xué)活動、安排各種學(xué)習(xí)任務(wù)，激發(fā)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促使學(xué)生發(fā)揮最大的學(xué)習(xí)潛能，通過自主學(xué)習(xí)與合作探究學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實驗操作能力及創(chuàng)新能力，提升學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

（作者單位：榆中縣崇文實驗學(xué)校）

編輯：蔚慧敏