“水的組成”教學實錄

郭睿

一、教材分析

“水的組成”是人教版化學九年級上冊第四單元課題3的內容。本節課從水的生成與電解水實驗出發，通過對實驗現象的討論與分析，使學生對水的組成形成一定的認識。結合前一單元的元素知識內容，根據化學反應前后元素種類不變這一原理，推導得出“水是由氫元素和氧元素組成的”結論。本課具有承上啟下的作用，可以加深對前面所學元素、單質及化合物等相關知識的理解與掌握，同時又可以為學習氫氣的知識奠定一定的基礎。

二、學情分析

九年級學生的思維正逐步趨于成熟，通過前面的學習，他們已具備一定的化學基礎知識與學習能力、化學實驗操作能力及化學現象分析能力，對實驗的興趣也比較高。雖然學生在日常生活中每天都離不開水，但是如何從化學的角度認識水，是本節課的學習重點，對引導學生從化學的視角看待物質世界具有重要的意義。

三、教學目標

1.化學觀念：通過生活實例及實驗探究總結氫氣的性質。

2.科學思維：通過氫氣燃燒和電解水實驗，認識水的組成。

3.科學探究與實踐：培養以實驗為主的探究能力，學習解決實際問題。

4.科學態度與責任：通過學習認識物質世界的過程和方法，保持對化學學習和科學探究的濃厚興趣。

四、教學重難點

教學重點：通過氫氣燃燒和電解水實驗，認識水的組成。

教學難點：培養以實驗為主的探究能力及解決實際問題的能力。

五、教學思路

立足于培養學生的化學核心素養，結合新課程標準的要求，科學設計教學內容，采取講授法、實驗探究法及小組合作學習等多種方法開展教學活動。

課前，布置一定的預習任務，引導學生完成自學檢測題目，幫助學生初步對氫氣的性質以及單質、化合物和氧化物的概念等進行學習及區分，為學習新知做準備。

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

課后，聯系實際生活，加強學生對所學知識的理解與運用，體會化學源于生活又服務社會的思想。

六、教學方法

講授法、實驗探究法、小組合作學習法等。

七、教學過程

環節一：創設情境，導入新課

師：多媒體播放氫氣球爆炸的視頻，引導學生觀看視頻，并提出問題：

1.視頻中的氫氣球為什么會爆炸？涉及哪些化學知識？

2.氫氣具有哪些化學性質？

（學生觀看視頻，思考教師的提問。）

師：同學們，今天學習課題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。

（設計意圖：通過播放氫氣球爆炸的視頻引入新課，激發學生的好奇心與探究欲，調動學生的學習興趣。）

環節二：氫氣的燃燒實驗

【活動一】學生自主閱讀課本內容，完成以下基本知識的學習。

1.根據氫氣在空氣中燃燒的實驗，氫氣燃燒時產生? 色火焰，這說明氫氣的化學性質是? ? ? ? 。將一個冷而干燥的燒杯罩在火焰上方，觀察到燒杯內壁有? ? ?，該反應的文字表達式是? ?。

2.下列物質：食鹽水、液態氧、氖氣、四氧化三鐵、氯酸鉀，屬于化合物的是? ? ? ；屬于單質的是? ? ? ；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，發現泡泡會飄向空中。

師：通過觀察實驗，哪位同學能總結一下氫氣的物理性質？

生：氫氣是無色、無味、難溶于水、密度比空氣小的氣體。

師：根據以上信息，推測可用什么方法收集氫氣。

生：利用氫氣不溶于水的性質，可采用排水法收集；利用氫氣密度比空氣小的性質，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，遇到火會發生爆炸。因此，點燃氫氣前一定要檢驗其純度。那么，我們應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。若發出尖銳爆鳴聲，則說明氫氣不純；若發出的聲音很小，則說明氫氣純凈。

學生觀察教師的演示，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，引導學生觀看及思考氫氣燃燒時的現象。

生：（觀察總結氫氣燃燒的現象）發出淡藍色火焰、放熱、燒杯內壁有水珠產生。

結論：氫氣具有可燃性，燃燒產生水。

（設計意圖：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，引導學生通過觀察實驗及分析實驗現象，探究得出氫氣的化學性質，了解水的組成的發現史；培養學生通過觀察實驗現象，總結實驗結論的能力。）

環節三：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），觀察實驗現象。

生：小組合作進行實驗操作，觀察實驗現象。

師：在實驗中，大家觀察到哪些現象？

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

師：請大家猜想：兩極產生的氣體分別是什么？用什么方法驗證呢？

【活動四】學生合作探究實驗

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

實驗現象及結論：正極端產生的氣體可以使帶火星的木條復燃，是氧氣；負極端產生的氣體可以燃燒，火焰呈淡藍色，說明負極端產生的是氫氣。

交流與討論1：組織學生合作討論，出示問題：

1.上面的實驗中水發生了什么反應？生成了什么物質？

2.在水的生成和分解實驗中，哪些實驗現象可以證明水不是由一種元素組成的？

結論：水發生了分解反應，生成了兩種物質。氫氣與氧氣在點燃的條件下發生反應生成水；水通電分解，正極端玻璃管產生氧氣，負極端玻璃管產生氫氣，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：請學生根據水分子分解模型示意圖，分析電解水的微觀實質。

結論：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個氫原子結合成1個氫分子，2個氧原子結合成1個氧分子。

（設計意圖：通過水電解實驗的探究，讓學生認識水是由氫元素和氧元素組成的，同時培養學生的實驗探究能力及合作學習能力。）

環節四：課堂總結，鞏固練習

【活動五】課堂總結及拓展延伸

1.引導學生對氫氣的燃燒實驗及水的電解實驗進行總結，并得出實驗結論：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。優點：可循環再生，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

1.下列關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，冰和水的化學性質不同

2.下列說法正確的是（? ）

A.氫氣是密度最小的物質

B.將水通直流電，產生了氫氣和氧氣，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，兩個玻璃管內產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，會發現，其中一個管內的氣體可以使帶火星的木條復燃

D.通過分析電解水的實驗現象能夠得出結論：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射，三位航天員順利進入空間站。空間站內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，氫氣做燃料的優點是什么？（答出一條即可）

（設計意圖：通過課堂總結，引導學生回顧本節課的主要內容，強化學生對所學知識的認識與理解。通過鞏固練習，訓練學生運用所學知識解決問題的能力，促使學生學以致用。）

環節五：布置作業，加強實踐

1.完成課后習題。

2.素養實踐：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，在小組內交流討論。

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

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

八、教學反思

本節課教學目標明確、教學思路清晰、教學方法多樣。在教學過程中，學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方法。這樣的教學過程能很好地開發學生的思維，促使學生用化學的視角看待問題，加深學生對水的組成的認識，充分體現化學學科的核心素養，整節課教學效果良好。但教學過程中也存在一些不足之處，如學生在進行合作實驗探究時，教師對個別小組的指導不夠精準，另外，在教學過程中對學生的評價不夠客觀、全面，沒有充分發揮評價的激勵作用。針對這些問題，教師將在今后的教學中不斷改進并優化。

綜上所述，新課標下的初中化學教學，需要教師對化學課堂進行優化及改進，充分尊重學生的主體地位，通過組織各種教學活動、安排各種學習任務，激發學生的化學學習興趣，充分調動學生的學習積極性，促使學生發揮最大的學習潛能，通過自主學習與合作探究學習培養學生的科學探究能力、實驗操作能力及創新能力，提升學生的化學核心素養。

（作者單位：榆中縣崇文實驗學校）

編輯：蔚慧敏