9_上海-現(xiàn)場課教學(xué)設(shè)計-水的組成-王雪青 (完整版)

1、水的組成教學(xué)設(shè)計上海市毓秀學(xué)校 王雪青一、教學(xué)目標1知識與技能（ 1 ）通過氫氣燃燒的實驗，感知氫氣的相關(guān)性質(zhì)。（ 2 ）通過氫氣的燃燒和水電解的實驗現(xiàn)象，結(jié)合微觀分析推斷水的組成。2過程與方法（1）通過氫氣燃燒和水電解實驗現(xiàn)象的分析和球棍模型直觀演變，促進對水的三重表征的一致性認識，加深對宏觀現(xiàn)象背后的微觀成因的理解。（2）通過“合”和“分”的研究思想，推斷水的元素組成，初步了解驗證物質(zhì)組成的一般方法。3情感態(tài)度與價值觀（1）感受探究學(xué)習(xí)的樂趣，結(jié)合化學(xué)史了解人類認識水的組成的歷程，了解科學(xué)家研究物質(zhì)組成的一般方法。（2）在體驗物質(zhì)變幻之魅中，感受化學(xué)的發(fā)展是循序漸進的，初步建立包括元素觀、

2、微粒觀和轉(zhuǎn)化觀等在內(nèi)的學(xué)科觀念。二、教學(xué)重點：水的組成三、教學(xué)難點：探究水的組成四、教學(xué)方法：引導(dǎo)探究五、教學(xué)手段：黑板、多媒體和化學(xué)實驗藥品：鋅粒、稀硫酸、氫氧化鈉溶液、肥皂液等儀器：自制氫氣發(fā)生器和燃燒裝置、燒杯、錐形瓶、鐵架臺、保鮮膜袋、水電解器、學(xué)生電源（或方塊電池）、導(dǎo)線等六、教學(xué)過程說明 本節(jié)課的設(shè)計依據(jù)的是人教版教材,其編排順序與上海有所不同,我們在推斷水的組成時可以利用質(zhì)量守恒定律作為理論支撐，但人教版這節(jié)課的內(nèi)容是安排在質(zhì)量守恒定律和化學(xué)方程式之前的。因此本課中不涉及質(zhì)量守恒定律和化學(xué)方程式。幫助學(xué)生形成基本的化學(xué)觀念是化學(xué)學(xué)科的一個重要教學(xué)目標。因此牢牢把握通過學(xué)生活動來滲

3、透學(xué)科觀念，是本課設(shè)計的出發(fā)點。本課中嘗試模擬還原人類認識水的組成的部分史實，引入對水的組成的定性研究和簡單的定量研究，以具體的化學(xué)知識為載體，通過游戲活動"借喻"類比、結(jié)合實驗事實證據(jù)去推理、去引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)宏觀上水的元素組成和微觀上水分子的構(gòu)成，重在讓學(xué)生在活動中體驗和感悟化學(xué)學(xué)科觀念和思想方法。本課緊緊圍繞水的分解（“分”）和水的合成（“合”）兩個方面展開教學(xué)，再現(xiàn)了歷史上拉瓦錫研究物質(zhì)組成的一般思想方法，這也是本課的主要線索所在。物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化本質(zhì)是元素原子間的重新組合，凸顯了化學(xué)變化前后元素種類不變的思想方法，元素具有守恒性，從而幫助學(xué)生初步形成基本的化學(xué)元素觀念。水是一

4、種重要的化合物，通過水的分解和水的合成實驗，引導(dǎo)學(xué)生從宏觀和微觀層面來分析化學(xué)變化本質(zhì)，通過微粒模型動畫演示等教學(xué)手段，讓學(xué)生加深對分子、原子等微粒的概念及化學(xué)變化本質(zhì)的理解，有助于學(xué)生進一步了解化學(xué)微觀概念，即抽象化、本質(zhì)化的微觀化學(xué)知識。引導(dǎo)學(xué)生從表層學(xué)習(xí)進入深層學(xué)習(xí)，建立學(xué)科觀念，為學(xué)生理解化學(xué)變化的實質(zhì)打下良好的基礎(chǔ)，為后續(xù)將學(xué)習(xí)質(zhì)量守恒定律設(shè)好鋪墊。七、教學(xué)流程圖及環(huán)節(jié)說明課堂總結(jié)化學(xué)史（視頻）：人類認識水的組成演變“分”小游戲：拆“孔明鎖”猜想1：加熱分解如何“拆分”水學(xué)生家庭實驗（視頻）：行不通猜想2：通電分解學(xué)生課堂實驗：行的通觀察、記錄、交流現(xiàn)象宏觀：推導(dǎo)水的元素組成（定性）

5、微觀：推導(dǎo)水分子的構(gòu)成（定量）水的組成“合”小游戲：調(diào)配顏色如何合成水選反應(yīng)物確定比例反應(yīng)條件微觀：推導(dǎo)水分子的構(gòu)成（定量）性）模擬實驗1：氫氣的爆炸探索嘗試中抓住機遇模擬實驗2：氫氣的燃燒宏觀：推導(dǎo)水的元素組成（定性）定量實驗：氫燃料電池環(huán)節(jié)一：引入 利用游戲活動拆分“孔明鎖”，來引入這堂課是比較吸引學(xué)生眼球的做法，也留有懸念，既活躍了課堂氣氛，又不知不覺中讓學(xué)生體驗“分”的思想。拆分孔明鎖其實是要開動腦筋的，講究技巧和方法的，分的方法是要在不斷摸索嘗試后才能確定并優(yōu)化下來。當(dāng)然也有一些同學(xué)由于偶然因素也拆開了孔明鎖，但要再次拆開，還是要去動腦筋研究總結(jié)正確的拆分方法。這種拆分的思想方法暗喻

6、了如何用化學(xué)手段去嘗試拆分水的研究方法。在拆分的過程中分三步走：拆開分類數(shù)數(shù)，其目的其實也是為了一一對應(yīng)類比，從微觀角度來解釋，為什么可以依據(jù)在拆分水分子后得到氫原子和氧原子的數(shù)量比為2:1后，就能確立水分子中氫原子和氧原子的個數(shù)比也為2:1.同時這樣的引入，也啟迪了學(xué)生在考慮要研究水的組成時，第一時間想到的方法就是去拆分，接著自然會想到如何去拆，拆后要干什么等一系列利用“分”法研究物質(zhì)組成的方法。環(huán)節(jié)二：分解水（體現(xiàn)“分”的思想方法） 在體驗了拆分孔明鎖后，面對如何研究水的組成，學(xué)生第一時間想到的就是利用“分”的思想。至于用什么方法去分，假設(shè)基本上都集中在加熱或通電。因為通過先前的化學(xué)學(xué)習(xí)，

7、學(xué)生腦海中都有一個大致的概念，那就是物質(zhì)的分解可能需要一定的能量。無論是加熱還是通電，都是嘗試分解水的一個方法。 當(dāng)然普通加熱是行不通的，為了節(jié)約課堂的時間，同時也為了呈現(xiàn)部分學(xué)生課外簡單的研究性學(xué)習(xí)活動的一個側(cè)面，特采用了微視頻的形式，從課堂效果來看，同學(xué)們對這種形式還是比較認可的。 那么在課堂上呈現(xiàn)分解水，自然就落到了電解的方式上，為了增加學(xué)生的活動體驗，本課采用學(xué)生實驗和教師演示實驗相結(jié)合的方法展開教學(xué)。學(xué)生實驗的電解器是微型的，電源采用了方塊電池組，在確保操作簡便，綠色環(huán)保的同時，又確保了反應(yīng)現(xiàn)象直觀明顯，對學(xué)生后續(xù)解釋水的組成時增強了在實驗現(xiàn)象證據(jù)上的印象。至于為什么同時呈現(xiàn)教師端的

8、電解演示實驗，不僅僅只是為了呈現(xiàn)不同的水電解裝置以及教師端電解時產(chǎn)生的氣體量比較大，更重要的是教師端的電解器，在定量研究上更精準，同時為了統(tǒng)一檢驗氣體的方法，規(guī)避了學(xué)生在面對如何去檢驗氣體時的無謂討論，以防沖淡課堂主線的邏輯性。在檢驗氣體上，為了增加負極端產(chǎn)生的氣體就是具有可燃性的氫氣證據(jù)說服力，特地錄制了利用質(zhì)子膜電解器電解去離子水后產(chǎn)生的負極端氣體燃燒火焰的顏色，可以清楚看到從高速攝像捕捉到的該氣體的燃燒火焰是淡藍色的。在利用實證手段確定電解水只有氫氣和氧氣后，結(jié)合氫氣和氧氣的元素組成得知水由氫元素和氧元素組成。當(dāng)然，到這邊僅僅從宏觀上定性地解決了水的元素組成，顯然還是不夠的。因為電解水在

9、現(xiàn)象上呈現(xiàn)了定量的結(jié)果，即產(chǎn)生的氫氣和氧氣的氣體體積比2:1。于是，設(shè)法巧妙借用阿佛加德羅定律來突破從微觀上定量確定水分子的構(gòu)成。這里需要說明的是，阿佛加德羅定律的簡單呈現(xiàn)只是作為一個分析實驗證據(jù)信息的工具或者手段，不在于要學(xué)生去掌握理解。 最終，在本環(huán)節(jié)，利用“分”的研究思想，通過實驗證據(jù)和理論分析，從定性角度得出，宏觀上，水由氫元素和氧元素組成。從定量角度，微觀上，一個水分子由兩個氫原子和一個氧原子構(gòu)成。 環(huán)節(jié)三：合成水（體驗“合”的思想方法） 為了啟迪學(xué)生研究水的組成除了分法以外，還有“合”的方法。本環(huán)節(jié)繼續(xù)延續(xù)游戲活動環(huán)節(jié)“調(diào)色”。從課的結(jié)構(gòu)上形成呼應(yīng)，形成類似于語文上的對仗，顯得無論

10、課的結(jié)構(gòu)還是邏輯性都具有工整性。至于為什么不用把上一環(huán)節(jié)中已經(jīng)拆分的孔明鎖再拼回去，而另外利用“調(diào)色”。原因我想主要是，實際上很多物質(zhì)的合成是一個比較復(fù)雜的過程，它有很多偶然性和不確定性，不是能分解，就一定能反方向化合而成。這里需要考慮很多因素，比如選物種，定比例，選條件等等。而“調(diào)色”的過程能很好暗喻這些因素的制約。當(dāng)然要在課堂上短時間內(nèi)從一一列舉中確定合成水的物種、確定物質(zhì)的比例，反應(yīng)條件幾乎是不可能完成的任務(wù)，因為光大千世界的物質(zhì)比起顏色，數(shù)量龐大，如果窮舉，猶如大海撈針。如何巧妙縮小包圍圈呢？巧妙利用化學(xué)史是一個不錯的選擇。通過模擬還原化學(xué)史，確定氫氣的燃燒能合成水。同時也向?qū)W生傳遞這

11、樣一個重要信息，科學(xué)的發(fā)現(xiàn)，當(dāng)然需要不斷的嘗試，但有時也是要點運氣的。但光靠運氣還不行，還要有敏銳的洞察力和正確的分析推理作為前提。關(guān)于氫氣燃燒實驗的突破點主要在于氫氣燃燒火焰的呈現(xiàn)，在此也要感謝同行們給我的改進啟迪，通過用橡皮球膽收集氫氣配合吹氣槍，可以較好地解決這個問題，個人感覺氫氣火焰要接近本色，需要考慮很多因素，比如氫氣的純度、流速，燃氣口的材質(zhì)和口徑等等。 接下來的小環(huán)節(jié)就類似于上一環(huán)節(jié)，利用“合”的研究思想，通過實驗證據(jù)和理論分析，從定性角度得出，宏觀上，水由氫元素和氧元素組成。從定量角度，微觀上，一個水分子由兩個氫原子和一個氧原子構(gòu)成。環(huán)節(jié)四：化學(xué)史視頻（人類認識水的組成的歷史演

12、變） 本環(huán)節(jié)利用微視頻呈現(xiàn)人類認識水的組成的歷史演變，清晰并節(jié)約時間。力求讓學(xué)生感悟到科學(xué)家的智慧以及在科學(xué)探究上付出的艱辛和努力。同時巧妙融入單質(zhì)和化合物的概念，使知識點內(nèi)容更完整，又不失呆板。環(huán)節(jié)五：課堂小結(jié)八、教學(xué)過程細節(jié)環(huán)節(jié)一：課題引入（小游戲，拆“孔明鎖”體驗分）（分要講技巧，分的方法是要去嘗試的后才能確定）師投影（諸葛亮和孔明鎖）老師最近迷上的這款益智玩具，據(jù)說與孔明有關(guān)，名字就叫孔明鎖展示手拿一個孔明鎖（學(xué)生的事前擺在每組桌上的盒子里）師大家想玩嗎?生想！師有個任務(wù)，若想知道孔明鎖里面的構(gòu)件按形狀分有幾種類型？并且每個類型共有多少個？你準備怎么做？生拆開師那你們拆拆看。注意拆的時

13、候要動腦筋，要巧，尋找正確的打開方法。我們分三步走：投影拆開分類數(shù)數(shù)限時三分鐘。開始！生（部分同學(xué)玩一會兒，發(fā)現(xiàn)很難，無法拆開，有些很快拆開）師（采訪拆開的同學(xué)）你是怎么拆開的？你分成了幾類？每類有幾個構(gòu)件?生預(yù)設(shè)：有竅門；有偶然（等等）。有N類，有N個。（若拆不開，教師可以指點）總結(jié)很好，通過這個小游戲，大家明白了，原來正確拆分孔明鎖是要動腦筋的，需要技巧的，需要找對方法的。當(dāng)然也有一些同學(xué)由于偶然因素也拆開了，但你要再次拆開，還是要去動腦筋研究總結(jié)正確的拆分方法。過渡今天我們要研究的其實不是"孔明鎖",而是水的組成。水是生活中，我們最熟悉的物質(zhì)。但今天我們要從零開始，假

14、設(shè)我們對水一無所知。只能利用嚴謹?shù)貙嶒炇聦嵶C據(jù)和推理的手段來了解水的組成。 那么，如果給你水，你如何獲知它的組成呢（強調(diào)）？（拿一瓶純凈水）（預(yù)設(shè)：若學(xué)生沒反應(yīng)，能不能用“孔明”鎖的思路呢，能不能分?。浚┥鸱炙?分解水師那用什么方法拆分水？生預(yù)設(shè)1：電解預(yù)設(shè)2：加熱師很好，我們的假設(shè)都建立在物質(zhì)的分解可能需要一定的能量。無論是加熱還是通電，都是嘗試分解的水的一個方法?；卮痤A(yù)設(shè)1：有人說加熱也可以。你們覺得行嗎？回答預(yù)設(shè)2：加熱行不行呢？我們先來試試加熱行不行的通？關(guān)于這個問題，有位同學(xué)已經(jīng)在家里嘗試了一下。接下來我們來看一下這位同學(xué)發(fā)來的一段視頻。生(視頻44秒)環(huán)節(jié)二：電解水（體現(xiàn)“分”的

15、思想方法）（推進小環(huán)節(jié)：實驗條件的選擇實驗產(chǎn)物的檢驗實驗的現(xiàn)象的理論推理最終確定水的組成）師普通加熱看來確實行不通。那么電解行得通嗎？接下來我們就用電解的方式來試試看。為了保證實驗的順利推進，請大家嚴格按照老師的指令進行。中間老師會以擊掌為信號，來發(fā)布指令，可以做到嗎？生能！師很好，謝謝同學(xué)們！學(xué)生實驗電解水投影（幾種常見的水電解器）這是目前幾種常用的水電解器。左邊是老師演示用的水電解器（也可以指向?qū)嵨铮?，待會兒將同步直播。右邊是一個小型的水電解器，每組一個。（里面已經(jīng)裝好水，為了增強水的導(dǎo)電性，里面加入了少量氫氧化鈉。因此，請大家待會兒在電解時務(wù)必注意操作要求，盡量避免皮膚直接接觸液體。）（

16、投影接線圖）電源是直流電，是兩塊已經(jīng)串聯(lián)好的方塊電池，紅線的夾子請夾在電源的正極上，黑線的夾子請夾在電源的負極上?，F(xiàn)在請各小組按照圖示，確認正確的連接方式。等所有小組確認完了，我們一起開始通電。生確認完畢師好的。開始。（同時打開演示用的自己電解器并投影）（稍等片刻）師（擊掌!)(發(fā)布指令）大家覺得，通電行不行？產(chǎn)生新物質(zhì)了嗎？生行師如何判斷？生電極上有氣泡產(chǎn)生。師很好，請大家再持續(xù)通電一會兒，大概為3-4分鐘。并仔細觀察水通電后出現(xiàn)的各種現(xiàn)象。按要求把它記錄在課本P80的第一個表格內(nèi)。（巡視指導(dǎo)現(xiàn)象的記錄，約3-4分鐘）師（擊掌）停！請同學(xué)們切斷電源，并匯報一下實驗現(xiàn)象。你觀察到了什么現(xiàn)象？生

17、匯報師根據(jù)現(xiàn)象請思考：1.電極上產(chǎn)生了什么狀態(tài)的物質(zhì)？2.正負極兩端是不是都產(chǎn)生了氣體？3.從觀察到的現(xiàn)象上有什么共同和不同的地方？（共同：無色無味;不同：有多有少）3.它們的體積比約為多少？5.我們?nèi)绾沃勒摌O兩端是什么氣體？生檢驗接下來我來演示如何來檢驗這兩種氣體。這是燃著的木條。大家注意觀察檢驗現(xiàn)象的差異。根據(jù)這些現(xiàn)象去合理推理到底是什么氣體。（先）正極端：這是什么現(xiàn)象？根據(jù)現(xiàn)象，你的推理是什么物質(zhì)？生氧氣負極端：這是什么現(xiàn)象？根據(jù)現(xiàn)象，你的推理是什么物質(zhì)？生氫氣投影關(guān)于氫氣火焰，可用高速視頻補充師通過檢驗得到的現(xiàn)象，根據(jù)我們已有的關(guān)于氣體的知識，我們大概可以達成一個共識，水通電分解得

18、到的兩種氣體是什么？生氫氣和氧氣（教師板書文字表達式）師氫氣和氧氣分別由什么元素組成？生H O師根據(jù)這個信息，你對水的元素組成有什么合理地推理？生（合起來生成物中就氫氧兩種元素，反應(yīng)物只有水）說明水中由氫氧元素組成。（教師板書）過渡定量水中的氫元素和氧元素的原子個數(shù)比是多少呢？生茫然師投影（小資料）這里給出一個小資料，相同情況下，宏觀氣體的體積比等同于構(gòu)成氣體的微粒個數(shù)比。現(xiàn)在我們通過實驗得出宏觀上氫氣的體積是氧氣體積的兩倍，就意味著電解水得到的氫分子個數(shù)是氧分子的兩倍。我們已經(jīng)知道一個氫分子由兩個氫原子構(gòu)成，一個氧分子由兩個氧原子構(gòu)成。因此構(gòu)成水的微粒中的氫原子與氧原子個數(shù)比應(yīng)該是2:1我們

19、可以來推理一下水的微?？赡艿臉?gòu)成情況。按照氫氧原子個數(shù)比2:1好像有很多種構(gòu)成。但這里面只有一個是真正的水分子。（補充說明）科學(xué)家經(jīng)過精確測定發(fā)現(xiàn)1個水分子是由2個氫原子和1個氧原子構(gòu)成。這是一個水分子模型（展示一個水分子模型）。因此水用化學(xué)式表示是H20.(板書)（剪影）這就是我下課后要送給大家的神秘禮物。投影水電解微觀示意圖與“孔明鎖”分解。(逆過程解釋)我們可以進一步用微觀示意圖完整地來解釋水的電解過程。為了簡潔的表達微粒個數(shù)比2：1，我們就用2個氫分子和1個氧分子模型來表示。小結(jié)我們利用“分”的研究思想，通過實驗證據(jù)和理論分析，從定性角度得出，水由氫元素和氧元素組成。從定量角度，一個水

20、分子由兩個氫原子和一個氧原子構(gòu)成。環(huán)節(jié)三：合成水（體驗“合”的思想方法）過渡剛才我們玩了“孔明鎖”，我們再來玩一個小游戲，（在投影下，拿出色盤），最近啊，老師對美術(shù)的調(diào)色也產(chǎn)生了興趣，這是課前老師調(diào)的一種顏色，有沒有同學(xué)可以上來調(diào)出這種顏色來？有誰來試一下。生猶豫，有人上來嘗試（成功或失?。ㄗ⒁猓捍蠹铱春盟趺凑{(diào)？你在干什么，你在想什么？你是不是在研究量的關(guān)系，你怎么選幾種顏色啊，看來你在用合的思想）投影調(diào)色的啟示預(yù)設(shè)1：（若成功的話）師學(xué)過美術(shù)，你就有了一定的方法指導(dǎo)，這樣可以事半功倍/你用了哪幾種顏色？大概比例是怎么樣的？一個是定性，一個是定量。生我用了什么顏色。比例是多少。更多的時間預(yù)

21、設(shè)2：（若失敗的話）師沒學(xué)過美術(shù)，我也相信，其實只要給這位同學(xué)足夠的時間，或者發(fā)動我們其他的同學(xué)來一起幫忙，不斷地嘗試選色（定性），不斷的調(diào)試不同顏料的比例（定量）。我相信一定能合成相同的顏色。但一定要堅持并不斷去總結(jié)方法。假如嘗試成功，你就可以知道這種顏色是由哪些顏色組成的，并且他們的比例大概是多少。師玩孔明鎖是“分”，玩調(diào)色是“合”，我就想到了三國演義開篇中一句話：“天下大勢，分久必合，合久必分。”其實，"分"和"合"的思想無處不在，尤其在自然科學(xué)中。師這是在物理上大家非常熟悉的一個小實驗。光的色散和色光合成（投影）。它典型的呈現(xiàn)了“分”與“合”。我

22、們不僅要問，在化學(xué)上也有“分”和“合”嗎？從辯證的角度，答案當(dāng)然是肯定的。前半節(jié)課，我們已經(jīng)從“分”的角度獲知了水的組成。（板書“分”）師那么，我們能不能從“合”的角度來認識水的組成呢？我們能不能從調(diào)色中得到啟示去解決這個問題？生茫然投影調(diào)色的聯(lián)想師由此可以聯(lián)想，假如合成水，注意是合成！（板書“合？”水）產(chǎn)物只有水。你準備怎么辦？生（引導(dǎo)）尋找反應(yīng)物，確定比例。還有反應(yīng)條件。師但這里有一個問題，物種比起顏色，數(shù)量龐大，如果窮舉，猶如大海撈針。如何縮小包圍圈呢？生疑惑師科學(xué)的發(fā)現(xiàn)，當(dāng)然需要不斷的嘗試，但有時也是要點運氣的，正所謂眾里尋它千百度，那人卻在燈火闌珊處。但光靠運氣還不行，還要有敏銳的洞

23、察力和正確的分析推理作為前提。演示氫氣爆炸接下來，老師再現(xiàn)一個歷史事實。在200多年前有人玩了類似這樣的魔術(shù)。生很驚訝師沒錯，這就是氫氣!混有一定量空氣或氧氣的氫氣遇到明火會產(chǎn)生尖銳的爆鳴聲。因此點燃氫氣前一定要檢驗其純度。但是剛才那樣條件下的氫氣爆炸會使很多有價值的信息丟失。因此我們要用實驗室的手段來追蹤。（準備兩根試管，隨時補做，有爆鳴聲）師大家注意觀察，干燥的試管內(nèi)壁上產(chǎn)生了什么現(xiàn)象？（請攝像的老師推進鏡頭）生水師無色液體一定是水嗎？生不一定師無色液滴量太少，我們不妨可以換一種方式來繼續(xù)研究演示氫氣燃燒用純凈的氫氣做燃燒實驗。（切換展臺）請同學(xué)上來幫忙，輕輕擠壓氣囊。（點燃后）師純凈的氫

24、氣在空氣里安靜燃燒，產(chǎn)生淡藍色的火焰。大家注意觀察，干燥的錐形瓶內(nèi)壁上產(chǎn)生了什么現(xiàn)象？（請攝像的老師推進鏡頭）師如何來檢驗？投影資料給大家提供一個檢驗水的方法，用無水硫酸銅來檢驗水。白色的無水硫酸銅遇水會變藍。師演示檢驗（或者讓學(xué)生檢驗。）用吸耳球配合小瓶散向錐形瓶內(nèi)。變藍了說明什么？生氫氣在氧氣燃燒產(chǎn)生了水。師好的，通過氫氣的燃燒以及推理分析，從“合”的角度在宏觀上可以得出水由什么元素組成？生水由氫元素和氧元素組成。（教師板書）投影氫氣和氧氣參加反應(yīng)的比例（體積比）是多少呢？這個問題如何解決？實證我們能不能用實驗來尋找證據(jù)？（實證：氫燃料電池實驗）（當(dāng)場開，演示）這是氫燃料電池，這是未來新能

25、源的希望之星。它的原理是氫氣和氧氣以體積比2:1的方式進行反應(yīng)，產(chǎn)物只有水，同時釋放電能。老師拍了一組反映實驗過程中氫氣與氧氣消耗的體積比始終保持約2:1的照片。一段時間后，觀察到電池內(nèi)壁出現(xiàn)水。從這個實驗我們就可以確認氫氣和氧氣只生成水，并且反應(yīng)的體積比是2:1.師同樣的，我們也可以用微觀示意圖來解釋氫氣在氧氣中燃燒為什么只產(chǎn)生水，而且體積比是2：1.小結(jié)我們利用“合”的研究思想，通過實驗證據(jù)和理論分析，從定性角度，水由什么氫元素和氧元素組成。從定性角度，一個水分子有兩個氫原子和一個氧原子構(gòu)成。過渡到此刻，我們已經(jīng)從“分”和“合”的角度完整地了解了水的組成，基本還原了當(dāng)年科學(xué)家探索水的組成的

26、歷史過程。當(dāng)然科學(xué)家當(dāng)年的探索之路，肯定是曲折的。下面我們通過一段微視頻一起來簡單了解一下這段化學(xué)史。環(huán)節(jié)四：化學(xué)史視頻（人類認識水的組成的歷史演變）（2分25秒）從古希臘開始，水一直被認為是一種元素，元素意味著不能分解。直到200年前，人們對水的組成認識才出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)。18世紀末，法國科學(xué)家拉瓦錫認為：化學(xué)有兩種確定物質(zhì)組成的方法：分別是“分”法和“合”法。1776年，拉瓦錫利用此法測得空氣由氧氣和氮氣組成,徹底推翻了古希臘以來人們認為空氣是一種元素的傳統(tǒng)觀念。同一年，拉瓦錫又成功利用此法確定了硝酸的組成。而讓此法走向完備的就是拉瓦錫發(fā)現(xiàn)水的組成。1775年左右，英國的普利斯特里在偶然的機會發(fā)現(xiàn)

27、了氫氣，并做了爆炸實驗。實驗后有無色液體生成。1781年，英國的卡文迪許在普利斯特里的基礎(chǔ)上精確做了氫氣燃燒的定量實驗，得出每2體積的氫氣和1體積氧氣燃燒產(chǎn)生水。遺憾的是,兩位科學(xué)家依然沒有解開水的真實面紗.1783年，卡文迪許的助手（布萊格登）把該實驗介紹給了拉瓦錫，使拉瓦錫確信氫氣燃燒的唯一產(chǎn)物就是水。拉瓦錫很快重復(fù)了這個合成水的實驗。接著，拉瓦錫又敏銳地用相反的方法“分”法從另外一個角度去研究水的組成。由于實驗條件的限制，當(dāng)時拉瓦錫只能采用“高溫”的方法來分解水。同年11月，拉瓦錫宣布水不是一種元素，而是一種由不同種元素組成的化合物。拉瓦錫在利用“分”和“合”的研究方法的指引下，把由單一

28、元素組成的純凈物叫做單質(zhì)，比如氫氣和氧氣。把由不同種元素組成的純凈物叫做化合物，比如水。 1799年，伏打電池發(fā)明。 1800年，人類開始利用“電解”的方式來分解水。（備注）里面要完成板書：化學(xué)有兩種確定物質(zhì)組成的方法（拉瓦錫）；單質(zhì)和化合物的概念。環(huán)節(jié)五：課堂總結(jié)師（看情況詳與細）同學(xué)們，科學(xué)是需要方法指引的，今天這節(jié)課里面有分也有合，這是辯證的思維方法。在分的方面，我們要通過嘗試用不同的方法去分解水，分解出的產(chǎn)物也需要用一定的方法去檢驗。在合的方面，我們要嘗試用不同的物種，在什么樣的條件下能夠形成水的。形成水的時候，這些物種的比例是多少。兩種方法相結(jié)合，科學(xué)得出水的組成。科學(xué)也需要付出艱苦的探索和嘗試的。有的時候甚至也是要一定的運氣的，但必須及時抓住機遇。以上這些，科學(xué)家在過去做出了大量的努力。他們彼此在科學(xué)發(fā)展上完成了一次