跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)：學(xué)習(xí)探究水的組成的科學(xué)史并制作分子模型 教學(xué)課件

第二單元

空氣、物質(zhì)的構(gòu)成與組成

2.4

跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng):學(xué)習(xí)探究水的組成的科學(xué)史并制作分子模型在很長的一段時(shí)期內(nèi)，水曾經(jīng)被看作是一種“元素”。古希臘亞里士多德的“四元素論”（冷、熱、干、濕）中國“五行之說”（金、木、水、火、土）項(xiàng)目活動(dòng)1

學(xué)習(xí)探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程普里斯特利卡文迪什項(xiàng)目活動(dòng)1

學(xué)習(xí)探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程氫氣+氧氣水點(diǎn)燃依據(jù)：化學(xué)反應(yīng)前后，元素種類不變。交流討論：普里斯特利和卡文迪什得出水不是一種“元素”的依據(jù)是什么？氫元素氧元素氫元素和氧元素項(xiàng)目活動(dòng)1

學(xué)習(xí)探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程拉瓦錫重復(fù)了他們的實(shí)驗(yàn)，利用自制裝置,將玻璃曲頸甑中的蒸餾水加熱，水蒸氣進(jìn)入用陶瓷密封的紅熱鐵管后，在試管中收集到了“可燃空氣（氫氣）”。水的質(zhì)量減少，鐵管的質(zhì)量增加，經(jīng)驗(yàn)證,鐵轉(zhuǎn)化成了四氧化三鐵（Fe3O4）。項(xiàng)目活動(dòng)1

學(xué)習(xí)探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程討論與交流1.拉瓦錫通過“鐵和水蒸氣反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)收集到了“可燃空氣（氫氣）”，結(jié)合普里斯特利、卡文迪什的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，推理得出結(jié)論：水由氫、氧兩種元素組成。你認(rèn)同嗎？為什么？

氫氣+氧氣水

鐵+水

四氧化三鐵+氫氣點(diǎn)燃高溫項(xiàng)目活動(dòng)1

學(xué)習(xí)探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程討論與交流2.三位科學(xué)家對(duì)“氫氣和氧氣反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)做出了不同解釋，你更贊成哪位科學(xué)家的說法?為什么？他們運(yùn)用了什么方法探索物質(zhì)的組成與構(gòu)成？分享你的看法。項(xiàng)目活動(dòng)1

學(xué)習(xí)探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程水的組成及變化的探究【提出問題】水由什么元素組成呢？【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】1.實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)方案一

水電解器方案二

簡易電解水裝置項(xiàng)目活動(dòng)1

學(xué)習(xí)探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程水的組成及變化的探究【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】2.檢驗(yàn)生成物的方法氫氣：用燃著的木條點(diǎn)燃?xì)怏w，并在火焰上方罩一個(gè)干冷的燒杯，觀察到火焰為淡藍(lán)色，燒杯內(nèi)壁有小水珠出現(xiàn)，則證明生成的氣體為氫氣。氧氣：用燃著的木條靠近氣體，燃著的木條燃燒得更旺，證明生成的氣體是氧氣。項(xiàng)目活動(dòng)1

學(xué)習(xí)探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】項(xiàng)目活動(dòng)1

學(xué)習(xí)探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程電解水實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象現(xiàn)象1：電源兩極玻璃管內(nèi)均有氣體產(chǎn)生?，F(xiàn)象2：正極產(chǎn)生的氣體可以使燃著的木條燃燒更旺?，F(xiàn)象3：負(fù)極產(chǎn)生的氣體可以燃燒。氧氣氫氣項(xiàng)目活動(dòng)1

學(xué)習(xí)探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程現(xiàn)象4：負(fù)極與正極產(chǎn)生的氣體體積比約為2∶1。水電解產(chǎn)生氫氣和氧氣的體積比約為2∶1項(xiàng)目活動(dòng)1

學(xué)習(xí)探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程水通電氫氣+氧氣電解水實(shí)驗(yàn)結(jié)論氫元素氧元素氫元素和氧元素得出結(jié)論：水由氫元素和氧元素組成。定性正氧負(fù)氫、氫二氧一項(xiàng)目活動(dòng)1

學(xué)習(xí)探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程【思路與方法導(dǎo)引】探究物質(zhì)組成的兩種思路已知組成的物質(zhì)化合未知組成的物質(zhì)分解已知組成的物質(zhì)推測生成物的組成推測反應(yīng)物的組成化學(xué)變化前后，元素種類不變項(xiàng)目活動(dòng)1

學(xué)習(xí)探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程項(xiàng)目活動(dòng)2

制作分子模型1.制作模型先要準(zhǔn)備：三個(gè)一次性杯子，二包輕便泥，N根牙簽。項(xiàng)目活動(dòng)2

制作分子模型準(zhǔn)備好材料后，先把輕便泥做成小圓球形狀。把做好的小圓球用牙簽串起來項(xiàng)目活動(dòng)2

制作分子模型1個(gè)水分子由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成2個(gè)氫原子結(jié)合成1個(gè)氫分子2個(gè)氧原子結(jié)合成1個(gè)氧分子水分子分解為氫原子和氧原子2.拼裝模型演示電解水的微觀過程方案一：用2個(gè)水分子模型演示項(xiàng)目活動(dòng)2

制作分子模型2.拼裝模型演示電解水的微觀過程方案二：用4個(gè)水分子模型演示方案三：用6個(gè)水分子模型演示......小組合作完成【討論與交流】1.方案一、二、三中水分子模型拆分后分別得到多少個(gè)氫原子和氧原子？氫原子和氧原子的個(gè)數(shù)比是多少？2.方案一、二、三中氫原子和氧原子重新組合后分別得到多少個(gè)氫分子和氧分子？水分子、氫分子和氧分子的個(gè)數(shù)比是多少？3.化學(xué)變化中原子、分子的種類和數(shù)目以及元素的種類是否發(fā)生了變化？化學(xué)變化的微觀實(shí)質(zhì)是什么？項(xiàng)目活動(dòng)2

制作分子模型項(xiàng)目活動(dòng)3

展示“水分子漫游記”情景劇課堂練習(xí)1.電解水的過程可用下列圖示表示,粒子運(yùn)動(dòng)變化的先后順序是()A.①②③④B.①②④③C.④③①②D.④①②③C2.如圖是在通電條件下水分子分解的微觀示意圖。下列敘述正確的是 ()A.1個(gè)水分子中含有1個(gè)氧原子和1個(gè)氫分子 B.反應(yīng)生成氫分子和氧分子的個(gè)數(shù)之比是2∶1C.反應(yīng)前后分子數(shù)目不變 D.反應(yīng)后原子數(shù)目增加課堂練習(xí)B3.人類的日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開水。為探究水的組成及變化,某小組同學(xué)設(shè)計(jì)如圖Ⅰ所示裝置進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn),先在水電解器的玻璃管里加滿水(含少量氫氧化鈉溶液),再接通直流電源。(1)水中加入氫氧化鈉溶液的作用是

。

(2)電解時(shí),乙玻璃管中產(chǎn)生氣泡的起始位置在

(填“a”“b”或“c”)處。

(3)理論上,甲、乙兩支玻璃管中生成氣體的體積比應(yīng)為

。

(4)切斷電源后,