第三单元自然界的水
单元设计
教材内容概述：本单元从社会实际和学生的生活实际出发，在展现水与人类的关系、世界和我国水资源概况、水的污染和防治等问题的同时，以水为载体，将单质、化合物、物质的组成、原子、分子等化学基本概念及沉淀、过滤、蒸馏等化学实验操作技能的学习贯穿其中，力图为学生提供认识和探索周围实物的素材和线索，以及从身边事物中学习化学知识的情景。因此，本单元的特点是将化学的一些基本概念和基本技能穿插于紧密联系社会、联系生活的内容之中。从知识结构上看，本单元的内容分为三部分：一是从社会角度认识水，包括水在自然界的作用、水资源状况及其保护等；二是一些化学基本概念；三是几项化学实验操作。
本单元教学目标：1.知道水的组成；了解单质、化合物的定义。
2.认识物质的微粒性；了解原子、分子的区别及其相互关系。
3.知道水的净化过程及常用方法。
4.了解我国水资源状况，培养学生节约用水、保护水资源的意识。
课题1 水的组成
课题分析
水虽然是学生非常熟悉的物质，但怎样从化学的角度认识水，学生还是陌生和不习惯的。本课题以人类认识水的组成的简要史实引入并展开，符合事物的认识规律，贴近学生的实际，有利于缩小学生对化学学科的距离感，引起学生的学习兴趣。
对水的组成的认识是通过水的电解实验和对实验现象的讨论分析获得的，它既与史实相符，又体现了认识客观世界的科学过程和方法。这样展现知识具有启发学生思维的作用，同时也渗透了科学思想方法的教育。
在认识了水的组成的基础上，结合前一单元所学氧气的知识，从它们组成上的区别归纳出单质、化合物、氧化物的概念。结合水的分解反应深化对化学反应的认识——有新物质生成，元素种类不变。
课时分配：1课时
整体设计
三维目标
1.知识与技能
认识水的组成，了解并区分单质和化合物。
2.过程与方法
（1）结合资料，从人类认识水的组成的过程中体会科学探究和思维的方法，认识实验探究和创新思维的重要性;
（2）充分利用讨论，培养学生观察、分析、归纳实验现象的能力和习惯。
3.情感态度与价值观
了解人类认识物质世界的过程和方法，培养学生科学探究的精神。
教学重点
水的组成。
教学难点
对单质、化合物概念的理解。
教具准备
霍夫曼电解水装置、电源、酒精灯、火柴、水、氢氧化钠溶液，小木条。
教学过程
导入新课
水是一种无色透明的物质，历史上人们一直认为水是一种单一的物质，那么水这种物质里究竟含有什么呢？今天我们来学习一下水的组成，首先让我们看看水有哪些物理性质。推进新课
［分析］
《国语》中的《郑语》里明确地提出金、木、水、火、土是构成万物的基本物质元素。同时还提出不同的物质元素在一起，方能相互作用，产生新物质，如果只是同一物质元素，那是产生不出新物质的。可见水是构成万物的基本物质元素之一。
［图片展示］
物质间能相互转化，就足以说明，不同的物质之间有着相同的基本成分，元素是组成物质的基本成分，是化学变化过程中的不变成分。
［分析］既然古人认为水是一种元素，因此他们认为水不可以继续分解。
［设问］水到底能不能分解呢？
一、水的组成［分析］水可不可以继续分解还需要我们从科学实验中寻找答案！
1.电解水的实验
［演示］实验31：水的电解实验。
（1）现象：出现气泡 V正极∶V负极=1∶2
［分析］
在实验中可以观察到，通电后，在电极上有气泡产生，并且两支玻璃管中，产生气泡的速率不同，一段时间后，还可以观察到两支玻璃管中气体体积比约为1∶2，因此我们猜测气体就是水分解产生的新物质，而且生成的是两种不同的气体。
［设问］实验中产生的是什么气体呢？
［分析］如果水在通电的条件下可以分解，那么生成物会是两种什么气体呢？
实际上这个问题，早在18世纪化学家就开始研究了。
18世纪末，法国化学家拉瓦锡在前人探索的基础上，发现水可以分解，产物为氢气和氧气。
［图片展示］拉瓦锡
（2）水通电氢气+氧气
H2O H2O2
［提问］
大家能用实验的方法证明两支玻璃管中的气体分别是氢气和氧气吗？请大家设计实验方案。
［回答］
我们知道氧气可以支持燃烧，所以氧气可以用带火星的木条来检验，若木条复燃则说明生成的气体是氧气。
［分析］氢气（H2）在通常状况下是一种没有颜色，没有气味的气体，在压强为101 kPa、温度为-252 ℃时，能变成无色液体，在-259 ℃时，能变成雪花状固体，氢气难溶于水，在相同条件下氢气是密度最小的气体。氢气在常温下性质稳定。在点燃的条件下，纯净的氢气可以在空气里安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，燃烧产物是水，被认为是最清洁的燃料。如果氢气不纯，混有空气（或氧气），点燃时就有可能会发生爆炸。
［过渡］
氢气可以燃烧，所以氢气可以用点燃气体来检验，若气体燃烧则生成的气体为氢气。
［实验］学生检验生成的气体。
［提问］水是由什么元素组成的呢？氢气、氧气可以再分吗？
［分析］
化学家拉瓦锡通过实验发现，生成的氢气、氧气都不可以再分了，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成。
2.水是由氢元素和氧元素组成的
［提问］通过刚才的实验，我们可以知道，水（H2O ）、氢气（H2）、氧气（O2）虽然都是纯净物，但它们的组成却各不相同。你能说说区别吗？［分析］
氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，而水中含有氢元素和氧元素。氢气和氧气都是由一种元素组成，而水是由两种元素组成。
［结论］
我们可以把这种组成中含有不同种元素的纯净物叫做化合物，而由同种元素组成的纯净物叫做单质。
二、单质和化合物
［提问］
想想看，你还知道哪些单质，哪些化合物呢？将你找的物质的化学符号，填在方框内。
1.单质：如O2、H2、N2
2.化合物：如H2O、CO2、Fe3O4、Al2O3、P2O5
［提问］
CO2、P2O5、Fe3O4、MnO2、CO、SO2……，大家发现这些物质的组成有什么特点？
［回答］都是化合物，都含有氧元素，由两种元素组成。
［分析］
我们把这一类化合物叫做氧化物。物质家族丰富多彩，运用分类的方法，可以帮助我们更好地认识这些物质。
3.氧化物：由氧元素和其他任何一种元素组成的化合物
［提问］通过这节课的学习你对水有什么新的认识？
［回答］水是由氢、氧两种元素组成的一种化合物……
［课堂练习］ 1.下列叙述正确的是( )
A.水由氢气和氧气组成
B.水由氢元素和氧元素组成
C.水由氢原子和氧原子组成
D.水由氢分子和氧分子组成
2.当电解水的电解器通电一段时间后，可以观察到的现象是( )
A.电极上有气泡产生，负、正两极玻璃管内气体的体积比约为2∶1
B.有氢气和氧气生成，而且体积比约为2∶1
C.每个水分子都是由两个氢原子和一个氧原子构成的
D.水是由氢氧两种元素组成
3.下列物质中属于单质的是( )
A.水
B.空气
C.氧气
D.二氧化碳
答案：1.B 2.A 3.C
［课堂小结］本节课通过电解水实验认识到了水是由氢元素和氧元素组成的，初步建立“反应前后元素种类不变的观念”，并学习了单质、化合物、氧化物等基本概念。进一步加深物质分类的思想。了解物质分类的多样性。
板书设计
第三单元自然界的水
课题1 水的组成
一、水的组成
1.电解水的实验：
（1）现象：出现气泡，V正极∶V负极=1∶2（体积比）
（2）电解水的文字表达式：水氢气+氧气
（H2O）（H2）（O2）
2.水是由氢元素和氧元素组成的
二、单质和化合物
1.单质：如O2、H2、N2
2.化合物：如H2O、CO2、Fe3O4、Al2O3、P2O5
3.氧化物：由氧元素和其他任何一种元素组成的化合物
布置作业
1.水是( )
①单质②化合物③纯净物④混合物
A.①②
B.②③
C.③④
D.①②
2.人体内含量最多的物质是( )
A.氧气
B.水
C.蛋白质
D.脂肪
3.关于水的组成的说法中正确的是( )
A.水由水元素组成
B.水由氢气和氧气组成
C.水由氢元素和氧元素组成
D.水的组成很复杂，至今没有明确的答案
4.下列物质中属于化合物的是( )
A.空气
B.河水
C.冰
D.红磷
答案：1.B 2.B 3.C 4.C
教学反思
本课题通过实验证明了水的组成，学生比较有兴趣，也很容易掌握，在介绍反应前后元素种类不变时学生很容易明白，并且掌握较好。介绍有关单质等概念教师语言不宜过多，可以采取让学生自学的方式理解概念，然后通过练习不断加深对概念的理解。
备课资料
水与日常生活
人类社会为了满足生活需求，需从各种天然水体中取用大量的水。除饮用外，水也是人们进行炊事、洗涤、沐浴、清洁等所必需的物质。有人估计人的生理需水量约为2.5升/日，但每日全部生活用水量却需要数十升至数百升。
饮用水是指作为人们日常生活饮用或炊事用的水。其水质是否良好，直接影响人们的健康。为此，各个国家对饮用水都规定有水质标准。饮用水的水源可采用河水、湖沼水和地下水等自然水，但由于其中含有一定数量的杂质，需要经过适当处理才能饮用。目前我国大、中城市供水设施较完备，通过自来水厂能为人们提供比较卫生的饮用水，但广大农村绝大多数仍以河水、井水等自然水直接作饮用水，应指出的是近年来许多农村也建立了自来水设备。
作为生活饮用水，首先要求对人体健康无害而有益，要不含病菌、病毒，不含有毒、有害物质，并且要含有人体所需要的成分。当然在感官上也要求无色、澄清和无臭味。
我们国家的人习惯饮用煮沸过的水，是一个良好的卫生习惯。饮用水不是越纯越好。像有些地区饮水中缺碘，就易使人得甲状腺肿大症，造成智力低下(这些地区政府部门特配给人们含碘食盐)。饮用水中缺氟易使儿童生龋齿。