2.4跨学科实践活动：学习探究水的组成的科学史并制作分子模型 教学设计 化学科粤版2024九年级上册

第二单元 空气、物质的构成与组成 2.4跨学科实践活动：学习探究水的组成的科学史 并制作分子模型 1.探索物质组成与构成的历程。 2.水的组成。 3.探究物质组成的一般思路。 4.动手实践和动脑思考的能力。 5.批判性思维。 1.通过电解水的实验，确定水的组成。 2.培养学生的实验探究及分析推理的能力。 项目活动1 学习探索物质组成与构成的历程 [知识回顾]复习水的净化和纯化，硬水及其软化。 [引言]水如魔术般存在，高温成气，低温成冰；水有时能幻化成朵朵白云，有时能化作绵绵细雨，有时又能变成皑皑白雪。 [讲述]水是我们最熟悉，也是地球上分布最广的物质之一。水的组成又如何呢？今天我们就来研究这个问题。 展示一瓶水，根据生活经验，请学生自己归纳水的物理性质 [板书]一、水的物理性质： 1.无色无味的液体 2.101kPa时，凝固点 0℃ 、沸点 100℃ 3.水在4℃时密度最大，为1g/㎝3 [思考讨论]１.冰能浮在水面上，与水的哪种性质有关？ ２.玻璃瓶中的水结冰后为什么常将瓶子冻裂？ ３.高原地区烧开水为什么要用高压锅？ 二、水的构成 [知识回顾]水的化学式是H2O，水是由水分子构成的，每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的；水是由氢元素和氧元素组成的。 [过渡]上述结论是怎样得到的呢？下面我们通过学习科学史来体会科学家探索物质的组成与构成的智慧。 水的组成的发现历程 古人认为，水是一种元素，不可再分。 1766年，英国的科学家卡文迪许发现将金属锌加入到硫酸中，会产生一种无色气体，这种气体与空气混合后点燃，发生威力巨大的爆炸，他将这种气体叫做“可燃空气”。同一时期，英国的科学家普利斯特里，也在研究这种“可燃空气”。这种气体密度只有空气的1/11。普利斯特里多次将这种猛烈的爆炸当作魔术在当时的欧洲贵族聚会上进行表演，某一次爆炸表演结束后，他发现玻璃容器的内壁有白雾。随后通过多次反复实验，确认这雾就是水。 1775年，法国科学家拉瓦锡通过实验验证空气不是一种元素，空气是一种混合物，其中氧气约占1/5。 1776年，瑞典科学家舍勒加热硝酸钾获得了比较纯净的氧气。 1781年，卡文迪许改进了原来的实验方案，他用纯净的氧气代替空气，发现“可燃空气”在纯氧中可以安静燃烧，发出蓝色火焰。他还发现1体积氧气和2体积“可燃空气”恰完全反应，生成物只有水，没有别的物质。但卡文迪许未能突破传统观念的来缚，错误地用两种气体里都含有水这种“元素"，来解释所观察到的实验现象。1782年，拉瓦锡将水蒸气通过1000多摄氏度高温金属铁管，获得了“可燃空气”和黑色固体。这个变化可以表示为:铁＋水黑色固体＋可燃空气”。由此他认为水不是一种元素，而是由“可燃空气”和氧结合形成的化合物1787年，拉瓦锡命名这种“可燃空气”为“氢气”，正式提出“氢”是一种元素。1800年英国科学家尼克尔森和卡里斯特尔用“伏打电池”在常温下进行了水的电解实验获得成功，进一步证明了拉瓦锡的结论。 分子概念的形成 1803年，10月18日，道尔顿在曼彻斯特的学会上第一次宣读了他的有关原子论的论文。论文中说了如下几个原子论的要点： 1.元素的最终组成称为简单原子，它们是不可见的，既不能创造，也不能毁灭和再分割，它们在一切化学变化中本性不变。 2.同一元素的原子，其形状、质量及性质是相同的，不同元素的原子则相反。每一种元素以其原子的质量为其最基本的特征（此点乃道原子论的核心）。 3.不同元素的原子以简单数目的比例相结合，形成化合物。化合物的原子称为复杂原子，其质量为所含各元素原子质量的总和。同一种复杂原子，其形状、质量及性质也必然相同。 意大利化学阿伏加德罗（1776—1856）以意大利物理学家盖·吕萨克(1778—1850)的气体化合体积定律为基础，通过合理的概括和推理，引入了 ... ...