第二单元探秘水的世界教案.docx
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第二单元探秘水的世界教案
第二单元探秘水的世界
单元教学计划
一、单元教材地位
教材以学生熟悉的物质——水为载体，通过水的三态变化、水的天然循环、水的人工净化、通电分解、物质在水中的溶解等过程中分子运动形式的描述，帮助学生从微观水平上构建对自己熟悉的一些宏观变化现象的本质认识，继而在认识分子的基础上，向学生介绍了构成物质的另一种基本微粒——原子，进一步介绍了原子中的电子及其在物质发生化学变化时的变化特点，发展了学生对物质微观构成与变化的认识，这种认识的发展，不仅会深化学生对自然界的物质的理解，更能激发他们深入研究物质的探索欲望，为了培养学生用化学方法认识物质世界的能力，本单元还穿插了一些科学方法、化学实验方法以及科学思想教育的内容，如相对原子质量、定量表示溶液的组成、分离和提纯物质、原子结构研究的化学史。
二、教学目标：
1.通过分析水分子的运动与水的三态变化及水的天然循环的关系，认识分子的特性，理解状态变化这类物理变化的本质；了解水的三态变化对生命体的重要意义。
通过对天然水成分的分析和净化天然水的探究活动，了解吸附、沉降、过滤和蒸馏等净化水的常用方法，了解纯净物和混合物的概念，初步形成物质分类的思想。
2.通过对“水的电解”和“氢气燃烧”实验的微观分析，初步揭示化学变化的本质。
了解化合反应和分解反应的概念。
3.通过对科学家研究原子结构历史的分析，知道原子是由原子核和核外电子构成的，初步认识原子内部各粒子的数量关系，了解原子核外电子分布及其在化学中的表现。
学会科学表示原子质量大小的方法——相对原子质量。
4.通过人类认识对物质组成的基本成分——元素的认识历程分析，理解什么事元素。
学习用元素符号表示常见的元素，知道元素的简单分类，了解单质和化合物的概念及两者之间的区别和联系。
三、教学重点：
水的净化；水的电解实验及结论；分子和原子的区别和联系。
教学难点：
用分子（原子）观点解释物质变化的本质；分子和原子的区别和联系
；水的电解实验得出的结论。
四、主要知识点及课时安排：
节次
教学时数
主要知识点
探究活动
第一节
2
水分子的特征；水的三态变化和天然循环；吸附、沉降、过滤法和蒸馏法净化水。
混合物和纯净物的概念
描述水分子的运动；认识水的天然循环；净化天然水。
第二节
1
水通电分解的实质；分解反应与化合反应的概念；表示化学变化的文字表达式；氢气的可燃性；物理性质和化学性质。
水在直流电作用下的分解；氢气在空气中燃烧。
第三节
2
原子的结构及规律；原子的特征；原子中电子的排布及其在化学变化中的表现；离子的形成；原子的质量和相对质量。
探寻原子构成的规律。
第四节
2
元素的概念；元素是组成物质的最基本成分；单质与化合物的概念；元素符号；地壳中元素分布；元素周期表的使用。
组成物质世界的元素究竟是什么；认识元素周期表。
到实验室去
1
物质称量、仪器的链接、装置气密性的检验和仪器的洗涤。
第一节运动的水分子（NO:
11）
教学目标
知识与技能
①通过分析水分子的运动与水的三态变化之间的关系，能够认识分子的特征。
②通过对分子的性质的理解，能从微观的角度认识物质的构成，并会用分子的观点解释生活中的常见现象。
过程与方法
①通过探索水沸腾后体积变大的过程，让学生初步体验宏观现象与微观世界的联系；
②通过对不同状态的水中水分子的排列方式的认识，以及从“雨后初晴的道路”和“水烧开后的锅盖”等问题的探究，让学生学会从纷繁的宏观现象中把握问题的本质能力。
情感态度价值观
通过培养学生的微观观念，提高学生对化学学习的兴趣。
教学重、难点
理解分子的特征，学会用分子运动的观点解释一些常见的生活现象。
教学仪器及药品：
酒精灯、试管夹、火柴、量筒、水、酒精
教学过程
多媒体展示：
今天我给同学们带来了一组漂亮的图片，请同学们一起来欣赏一下。
生同学们兴致高涨的观看图片
引发问题：
遗憾的是这座漂亮的城市存在了不长时间就在人间蒸发了。
因为这是2008年哈尔滨冰雕艺术节上的作品。
谁能告诉老师这座冰雕城市消失的原因呢？
生根据物理上学到的宏观知识很容易的得出，当第二天太阳出来的时候，冰会逐渐地融化为液态的水，再后来就会变为水蒸气蒸发了。
师同学们说的很对，冰会融化，水会蒸发，我们如何从微观的角度来解释这一现象？
同学们知道吗？
想不想知道？
通过这节课的学习我们就可以解决这个问题。
[板书课题]：
第一节 水分子的运动
[出示学习目标]
①通过分析水分子的运动与水的三态变化之间的关系，能够认识分子的特征。
②通过对分子的性质的理解，能从微观的角度认识物质的构成，并会用分子的观点解释生活中的常见现象。
[实验探究一]：
将针筒中的水煮沸、观察现象。
[生]观察实验，并清楚观察到体积增大了
[提出问题]：
大家都看到了水变成水蒸气，体积增大了许多，那么请大家猜想一下，在这个过程中，水分子发生了什么变化？
[生]得出不同的猜想：
1、水分子间的间隔变大了
2、水分子本身变大了
3、水分子的数目增多了
4、水分子受热集中针筒的那一端去了
[制造悬念]：
到底哪组同学的猜想正确呢？
我们先来观看一段动画，看一下你能获得哪些相关信息。
[多媒体展示]：
不同状态的水中水分子的运动和排列
[师]请同学们结合刚才的动画阅读课本29页上面的水的三态图片，互相交流，得出不同状态的水中水分子的排列特点。
[生]观看动画以及课本上的三态图片，组内互相交流，获得不同状态的水中水分子的排列特点：
固态的水：
水分子有序排列，分子都在固定的位置上振动。
分子间有一定的间隔。
液态的水：
水分子无序排列，在一定体积内较自由地运动。
分子运动加快，分子间仍有一定间隔。
气态的水：
水分子自由运动，充满整个容器或自由地向空间扩散。
分子运动的更快，分子间隔变大。
[总结]：
一定量的水，当它由固态变为液态，再由液态变为气态时，水分子的数目和大小不会变化，变化的只是水分子之间的距离和分子的排列方式。
这样的变化是物理变化。
所以针管实验的正确猜想是水分子的间隔变大了
[生]阅读课本中“雨后初晴的道路”这部分内容
[问题]：
路边斑斑水迹，太阳光照下，一会儿就消失得无影无踪了，这是什么原因？
你能试着从微观上解释水蒸发这一现象吗？
[生]回答（交流讨论）
[师]生活中常见这样的现象：
湿衣服晾在空气流通的地方比晾在空气不流通的地
方干的快，你能解释其中的原因吗？
[生]回答（交流讨论）
[板书]水分子获得能量，运动加快，分子间间隔增大（液态→气态）
[生]阅读课本中“水烧开后的锅盖”这部分内容
[问题]：
水烧开后，揭开锅盖，立即就会有许多小水滴滴下。
这是什么原因？
谁能从微观的角度分析这一个过程。
[生]回答（交流讨论）
[板书]水分子失去能量，运动减慢，分子间间隔减小（气态→液态）
[师]由此看出，水分子之间的距离和排列方式发生改变与能量有关
[生]以小组为单位阅读课本30页的“活动天地”，学习如何用微观观点去解释宏观现象
[活动天地]把全班学生分为三组：
绘画组、模型组和情景剧组，从微观角度，去解释：
为什么温度计中的液体的高度会随温度的变化而变化？
1、绘画组用笔在纸上表示温度变化前后温度计中的液体分子变化；
2、模型组用橡皮泥做模型动态表示；
3、情景剧组则通过拟人化的形式，每人扮演一个分子，将温度的变化反映到肢体动作上。
成果展示：
我——温度计中的一个小分子为题，进行拟人作文，把温度变化对分子的影响表现出来
[归纳共享]：
通过以上的学习，同学们对分子有了什么认识（即分子的特点）？
[生]互相讨论、交流，达成共识：
①分子很小
②分子间有间隔
③分子在不断运动
[提出问题]你能举出哪些生活中的实例来证明你的观点呢？
[生]互相讨论、回答。
[实验探究二]：
50ml水和50ml酒精混和，观察现象。
[生]观察实验，并清楚的看到体积小于100ml。
马上就能明白分子之间有间隔这样一个特点。
[大显身手]
1．七月的公园，百花盛开，阵阵花香，沁人心脾。
花香四溢的现象说明（）
A．分子是不断运动的B．分子具有一定的质量
C．分子是由原子构成的D．分子之间有一定的间隔
2.生活中的下列现象，可用分子的知识加以解释，其中正确的是（）
A．热胀冷缩是因为分子大小随温度而改变B．蔗糖溶解是因为分子很小
C．气体易被压缩是因为气体分子间隔很小D．墙内开花墙外香是因为分子在不断运动
3、活学活用：
（1）夏天教室地面洒点水后为什么会感觉凉爽？
（2）发烧时用酒精擦身有什么作用？
为什么？
（3）用手指蘸水在桌面上写字，你能看到字迹逐渐消失，却看不见水分子是如何跑掉的？
[谈收获]请同学从知识、实验、自己的体会等方面谈谈收获。
板书设计
第一节水分子的运动
一、 水分子之间的距离和排列方式发生改变的原因与能量有关：
水分子获得能量，运动加快，分子间隔增大（液态→气态）；
水分子失去能量，运动减慢，分子间隔减小（气态→液态）。
①分子很小
二、分子的特点②分子间有间隔
③分子在不断运动
第二课时天然水的人工净化（NO:
12）
一、教学目的
1．了解纯水与自然水、硬水与软水的区别
2．了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法。
二、重点：
过滤和蒸馏的原理及实验操作
复习提问：
水是纯净物还是混合物？
由什么元素组成的？
由什么微粒构成的？
新授：
提问：
什么地方存在水？
学生思考回答：
河水、湖水、井水、海水等
提问：
有没有同学看到黄河？
（电视上也行）黄河水是什么样子的？
学生答：
很浑
提问：
能不能说一下原因？
学生：
因为含有大量的泥沙
提问：
那么你说黄河水是纯净物还产混合物呢？
学生：
是混合物
提问：
捧起一捧海水是否是清澈透明的？
尝一下是什么味道？
为什么？
学生：
是，是咸的。
因为含有食盐
提问：
那么，海水是纯净物还是混合物？
学生：
是混合物。
总结：
自然界的水都或多或少的含有象泥沙这样不溶性杂质还有象食盐这样可溶性的杂质，因此自然界的水都是混合物。
如何除去这些不溶性和可溶性杂质，这就是水的净化问题。
首先我们先看一下怎样除去这些不溶性的杂质。
请同学们看书参照自来水厂净水过程示意图总结一下可以采取哪些操作来除去这些不溶性的杂质。
一、不溶性杂质的净化
1．沉淀
演示实验：
观察混浊的水的静置，并比较颗粒大的和小的沉淀的快慢，从而得出加絮凝剂的作用：
使小的颗粒凝聚成大的颗粒，加快沉淀。
2．过滤：
我为什么能从教室出去，再进来？
拖拉机能进来吗？
为什么？
同学们还能想出哪些类似的问题？
原理：
小的走，大的留。
3．吸附：
衣服可以吸有很多灰尘，还可以吸收异味。
是什么变化？
哪个同学家使用净水器？
你知道里面有什么吗？
问题：
上述操作哪个净化效果最好？
通过上述操作得到的水已经是澄清透明的了，这些水是纯净的吗？
学生答：
不是，还有可溶性的杂质。
二、可溶性杂质的净化
提问：
对我们的身体来说，喝矿泉水好呢？
还是喝纯净水好呢？
为什么？
学生答：
矿泉水。
因为矿泉水含有人体需要的多种矿物质。
总结：
这就是说，水中的这些可溶性杂质有些对我们来说是有益是，这些不需要除去。
但有两类可溶性的化合物，如果水中含得太多，将会对生活和生产造成很多麻烦，请同学们找出来看是哪两类化合物？
这样的水叫什么水？
学生答：
钙的化合物、镁的化合物，叫硬水。
提问：
能带来什么样的麻烦？
请同学们看书。
提问：
你能鉴别硬水和软水吗？
学生：
用肥皂：
起沫的是软水，起渣的是硬水。
硬水的软化：
有哪此操作？
学生答：
煮沸水蒸馏
提问：
在家里做饭时，开锅时，如果你掀开锅盖，你能看到锅盖上有什么？
怎么来的？
你能说一下蒸馏的原理是什么？
提问：
同上面的几个操作相比，蒸馏的净水效果怎样？
下面咱们重点学习一下过滤的实验操作。
三、过滤“一贴”“二低”“三靠”
练习：
基础训练
小结：
请学生总结都学到什么？
作业：
一课三练。
板书水的净化
水：
化学符号，组成；构成。
（纯净物）
自然界的水：
含有不溶性杂质和可溶性杂质（混合物）一、不溶性杂质的净化1．沉淀（加絮凝剂）
2．过滤：
小的走，大的留
3．吸附：
物理变化
二、可溶性杂质的净化
1．硬水：
含钙、镁的化合物较多
2．鉴别：
用肥皂：
渣硬沫软
3．软化：
煮沸：
家庭
蒸馏：
液气液
第二节水分子的变化（NO:
13）
教学目标：
1、通过水电解实验，认识水的组成。
2、能说出由分子和原子构成的常见物质。
3、体会水是一种重要的自然资源、氢气是一种理想能源的涵义。
起点分析：
在上节课学生已经了解到物理变化中分子本身没变，本节继续采用学生熟悉的水作为载体，通过对水分解产生氢气和氧气的微观过程的描述，使学生认识到化学反应的实质。
教学重点：
1、通过对水分解反应的微观解释，认识化学变化中分子发生了本质的改变，分成了原子，而原子不可再分。
2、通过水的分解和氢气的燃烧反应，了解分解反应和化合反应，并能对学过的典型反应进行分类。
教学难点：
1、知道化学反应过程中同时伴随着能量的变化。
2、认识同种分子化学性质相同，不同种分子化学性质不同。
教学方法：
实验、讨论、交流
媒体选择：
多媒体系统，实验器材
教学过程：
[创设情境]水的三态变化是分子间的间隔和分子的排列方式发生了改变，如果往水中通以直流电，情形是否会有不同呢？
[活动天地]
探究课题：
水在直流电作用下的分解
探究目标：
1、通过实验，验证电解水的产物。
2、通过电解水实验，进一步从分子、原子角度理解什么是化学变化。
3、培养科学探究精神。
提出问题：
1、水中通以直流电，会有什么现象？
2、水通电与水的三态变化是否属于同一种变化？
收集资料：
1、氧气是一种无色无味不易溶于水的气体，能使带火星的木条复燃。
2、氢气是一种无色无味难溶于水的气体，在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰。
做出假设：
水通电后有新物质生成
设计实验并进行验证：
实验步骤实验现象实验结论
1、在水电解器的玻璃管中注满水，接通直流电源，观察两个电极和两支玻璃管内液面的变化
与电源正极相连的玻璃管内液面下降较-------
与电源负极相连的玻璃管内液面下降较-------
2、用一根点燃的火柴接近液面下降较多的玻璃管尖嘴处，慢慢打开活塞，观察。
该气体是————————
3、用一根带火星的木条接近液面下降较小的玻璃管尖嘴处，慢慢打开活塞，观察。
该气体是————————
分析归纳：
1、电解水是——————变化。
2、水通电分解生成的两种物质是——————和————————，二者的体积比为——————。
交流与反思：
物质发生物理变化时，构成物质的分子————（填“有”或“没有”）发生变化，只是分子的——————和——————改变了；物质发生化学变化时，构成反应物分子的——————重新组合成新的。
知识应用：
1、下图表示宇宙飞船发动机内氢气和氧气燃烧生成水的微观过程。
下列说法错误的是（）。
A．氢气、氧气和水都是由分子构成的
B．氢气和氧气燃烧生成水的过程中，分子种类发生了改变
C．氢气和氧气燃烧生成水的过程中，原子种类没有发生改变
D．氢原子和氧原子保持水的化学性质。
2用分子和原子的知识解释水受热蒸发和电解水这两个变化
[板书]一、电解水
1、水通电氢气+氧气
H2OH2O2
分解反应：
由一种物质生成两种或两种以上的物质的化学反应。
[分析]讨论分析图片获得的信息
2、化学变化的实质：
破坏旧分子，形成新分子的变化。
[说明]水、氢气、氧气由分子构成，也有的物质是直接由原子构成。
3、原子：
构成物质的一种基本微粒，具有微观粒子的一般性质。
[实验探究]氢气在空气中燃烧
[观察]发生的现象，然后用手轻轻触摸烧杯
[友情提示]本实验导管点火的一端不要用普通玻璃管，最好用铁管、铝管或瓷管、石英管，这样才能看到氢气燃烧时的淡兰色火焰。
[板书]氢气+氧气→水
H2O2H2O
[讨论]该反应是否是分解反应？
[板书]化合反应：
由两种或两种以上的物质生成一种物质的化学反应。
[描述]氢气作为新型燃料的优点，教会学生辨证地看问题。
[交流共享]从分子变化的角度分析氢气和氧气化合生成水的反应。
化学反应的本质：
分子分割为原子，原子重新组合成新的分子。
[板书]化学性质：
物质在化学变化中表现出来的性质。
[练习]做P34[在线测试]
[小结]
教学反思：
原子的构成
第一课时NO：
14
一、教学目标
1、 认识原子的组成及核电荷数、质子数和核外电子数的关系。
2、 了解原子、分子和离子的异同点和相互关系，会用原子和分子的观点说明化学反应的发生过程。
3、 进一步认识事物的可分性，逐步培养学生树立物质的变度能引起质变的辨证唯物主义观点，培养学生的观察能力、分析综合能力和抽象综合能力。
二、重点和难点
重点：
原子的组成
难点：
原子、分子和离子的异同点和相互关系。
三、教学方法
自学研究法、讲述法、谈话法、讨论法。
四、教学媒体选择
多媒体课件
教学过程
［教师］1、举例说明分子是真实存在的；
2、分子具有哪些性质？
一一举例说明；
3、写出水通电分解的符号表达式。
[学生]思考教师提出的问题，回答
[教师]我们已经知道物质的分子在化学变化中可以再分，它分成了什么呢？
分成了原子。
原子是一种非常非常小的粒子，一个原子跟一个乒乓球的体积之比，相当于乒乓球跟地球的体积之比。
在化学反应里分子可以分为原子，而原子在化学反应里却不能再分，是不是说原子是不能再分的实心球体？
1897年，英国科学家汤姆森在原子中发现了带负电的电子，人类才揭开原子内部结构的秘密——在一定的条件下，原子是可以再分的。
【板书】一、原子的结构
【讲述】汤姆森的西瓜模型、卢瑟福的α粒子散射实验
【提出问题】为什么绝大多数的α粒子能够顺利穿过金箔，而只有极少数被反弹回来？
［学生］探究活动：
对卢瑟福α粒子散射实验的思考和讨论
[教师]点评：
对卢瑟福的实验现象进行解释，提出原子核的概念，并进一步提出问题：
原子核的体积非常小，只占原子体积的几千亿分之一，却能把轰击它的α粒子反弹回来，说明什么？
[学生]以小组为单位进行讨论并全班交流
[教师]点评
科学实验证明，原子是由居于原子中心的原子核和核外电子构成的。
原子非常小，而原子核更小，原子核的半径仅为原子半径的几万分之一。
但是，原子的质量主要集中在原子核上，核外的电子质量非常小，与原子核相比可以忽略不计。
电子在原子内很大的空间内做高速运动。
【设问】原子很小，是不是不能再分了？
【导入】现代原子能的利用、原子弹的爆炸，证明原子核可以再分。
【结合动画指出】科学实验证明，原子核是由质子和中子构成。
每个质子带一个单位的正电荷，而中子不带电。
因此，原子核所带正电荷数目等于原子核内质子的数目。
即：
核电荷数=质子数。
【板书】核电荷数=质子数。
[学生]观察、领悟。
[学生]阅读教材第45页最后一段。
【设问】原子核带正电，核外电子带负电，而原子为什么不带电？
【讨论】小组活动，回答：
核外电子数=原子核所带正电荷数
【板书】核电荷数=质子数=核外电子数
【设问】不同种原子之间有什么本质的区别？
[学生]思考。
[教师]科学证明，不同类的原子，其原子核所带的正电荷数同。
同种原子的质子数、中子数
都相同，同类原子的质子数相同。
解说氢、氧、碳等原子。
【动画展示】原子结构图（教材P40）。
【设问】在原子中，电子的体积和质量非常小，它有什么用途？
【板书】二、原子中的电子
[学生]阅读教材第46页，对电子的得失形成初步印象。
[学生]填写下表，对分子和原子、离子进行比较。
分子
原子
离子
微观粒子的共性
本质区别
联系
【设问】电子非常小，可是它所“占据”的空间却非常大，它在原子核周围空间中怎样运动？
[教师]电子在核外作高速运动，与汽车在公路上奔驰、人造卫星按一定轨道绕地球旋转是不同的，它没有固定的轨道。
我们无法知道它在某一时刻所处的位置，只能想像，电子在核外运动时就像一团云雾笼罩在原子核周围，所以形象地把它称为“电子云”。
【小结】原子的结构
[学生]记忆
[教师]布置课堂学习
[学生]练习，检查巩固
[教师]布置课后作业：
（1）通过本节课的学习，你对原子有哪些印象？
把你的收获和体会告诉你的同学。
（2）以“我相像中的原子结构”为题，写一篇科普学作。
附：
课堂学习
1．一般原子的原子核（）
（A）由电子和质子构成（B）由质子和中子构成
（C）由电子和中子构成（D）不能再分
2．原子里的质子数等于（）
（A）中子数（B）电子数（C）中子数和电子数之和（D）核电荷数
3．化学变化中的最小微粒是（），在化学变化中可分的微粒是（）。
（A）原子（B）分子（C）电子（D）原子核
4．原子和分子的根本区别在于（）。
（A）体积大小不同 （B）质量不同
（C）分子能独立存在，原子不能（D）在化学反应中分子可分，原子不可分
5．发现电子的科学家为（）。
（A）拉瓦锡（B）汤母森（C）道尔顿（D）舍勤
6．下列关于原子的叙述正确的是（）。
（A）原子一定比分子小（B）原子是不能再分的粒子
（C）一切物质都是由原子直接构成的（D）原子是化学变化中的最小粒子
7．一个二氧化碳分子是由两个氧原子和一个碳原子构成的。
已知氧原子的质子数为8，碳原子的质子数为6，则该分子中共有个原子核、个质子和个电子
教学反思：
第三节原子的构成（第二课时）（NO:
15）
一、教学目标
1． 了解原子的实际质量和相对原子质量的意义，理解相对原子质量的概念。
2． 学会计算原子的相对原子质量。
二、重点、难点
重点：
相对原子质量的概念
难点：
相对原子质量的意义
三、教学方法
自学研究法、讲述法、谈话法、讨论法、练习法
四、教学内容分析
“认识原子“这一节的主要内容是原子的结构和相对原子质量，第二课时为相对原子质量。
学生在上一节课对原子已经有了一定的感性的认识，知道原子很小，由此就非常自然地引出了原子和质量和相对原子质量。
在讲授过程中，要让学生明白原子质量与相对原子质量的区别，这也是本节课的一个难点，可通过相对原子质量的简单计算让学生加深理解。
在小结时，重点应放在分子、原子的比较上。
教学过程
[教师]1.什么是原子？
原子的结构是怎样的？
2.原子有哪些性质
[学生]思考教师提出的问题，回答。
【设问】我们已经知道原子很小但有质量，那么原子的质量有多大呢？
【讲述】不同原子的质量各不相同，可以用现代科学仪器精确地测量出来。
[学生]体会原子的质量很小，猜想能否换一种表示方法。
[教师]这样小的数字，书写、记忆和使用起来都很不方便，就像用吨做单位来表示一粒稻谷、小麦的质量一样。
因此，在国际上，一般不直接应用原子的实际质量，而采用不同原子的相对质量——相对原子质量。
【板书】三、相对原子质量
【投影】以一种碳原子（质子数和中子数都是6）的质量的1/12作为标准，其他原子的质量跟它相比较所
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