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水的分解教学设计

一、课题名称

初中化学水的分解实验教学设计

二、教学目标

让初中学生通过自主实验，掌握水在通电条件下分解生成氢气和氧气的实验操作（组装简易电解装置、检验气体）；理解水分解的化学方程式（2H?O通电2H?↑+O?↑）及“分解反应”的核心特征（一种物质生成多种物质）；能结合微观示意图，初步解释“水分子拆分→原子重组”的变化过程；避免“误将‘电极附近变色’当作气体现象”“漏写方程式反应条件”的问题，培养实验观察的细致性与微观思维能力。

三、教学准备

教师准备人教版初中化学九年级上册教材、水分解实验操作视频（3分钟，含简易装置组装）、实验器材（每组1套：500mL烧杯、石墨电极2根、12V低压直流电源、导线、小试管2支、火柴、带火星木条、pH试纸）、药品（蒸馏水、氢氧化钠溶液（5%，增强导电性））、水分子分解微观示意图PPT、“实验小能手”贴纸；学生提前预习“分子和原子”章节，教师确保电极无破损、电源绝缘良好，实验前演示氢氧化钠溶液的安全取用方法。

四、教学重点

简易电解水实验操作：引导学生掌握“烧杯装水加氢氧化钠→固定电极→连接电源→收集气体”的步骤，明确“电极插入深度（液面下2cm）、电源电压（12V）”的关键要求，避免装置组装错误；

反应原理与类型判断：让学生通过“观察气体检验现象（氢气点燃有淡蓝色火焰、氧气使木条复燃）”，确认生成物，写出规范的化学方程式，区分“分解反应（一变多）”与之前学的“化合反应（多变一）”；

微观变化的初步认知：帮助学生结合“微观示意图”，说出“水分子先分成氢原子和氧原子，再重新结合成氢分子和氧分子”，建立宏观现象与微观变化的联系。

五、教学难点

实验现象的精准观察：突破“学生易忽略‘电极附近气泡产生速率差异’，仅关注试管内气体”的难点，通过“教师示范标记‘每分钟气泡产生数量’”，引导细致观察；

微观过程的具象理解：引导学生解决“难以想象‘原子重组’动态过程”的问题，通过“分步展示微观示意图（水分子→原子→分子）+学生用手模拟原子运动”，将抽象转化为具象；

方程式书写的规范性：防止学生“漏标气体符号‘↑’、错写反应条件（写成‘加热’）”，通过“口诀记忆（‘气体上升标↑，通电条件不能忘’）+同桌互查”，强化规范。

六、教学方法

自主实验法：让学生分组组装简易电解装置，自主完成实验操作与现象记录，教师仅在关键步骤（如连接电源）给予提示，培养独立实验能力；

问题链引导法：围绕“‘为什么加氢氧化钠？’‘两种气体体积比为什么不是严格2:1？’‘微观上原子为什么没变成新原子？’”设计问题链，逐步深化思考；

对比演示法：对比“加氢氧化钠的水”与“纯水”的电解现象（纯水电极几乎无气泡），说明“增强导电性”的原理，避免学生误解“水本身易导电”；

情境联想法：结合“氢能源汽车”的生活情境，提问“水分解产生的氢气能做燃料，这个反应对未来能源有什么意义？”，激发学习兴趣与应用意识。

七、教学过程（45分钟）

（一）情境导入—引发“水变新物质”的好奇（5分钟）

生活提问：“同学们，我们平时烧开水，水变成水蒸气，这是物理变化；那有没有办法让水变成其他新物质呢？比如能燃烧的气体？”（学生自由回答：“可能用电？”“加热到很高温度？”）；

演示铺垫：教师展示“简易电解装置（烧杯+电极+电源）”，滴加2滴氢氧化钠溶液，通电10秒，让学生观察“电极附近有细小气泡”，提问“这些气泡是什么？是水变成的新物质吗？”；

揭示课题：“今天我们就通过实验探究‘水的分解’，看看通电后水到底变成了什么，还要弄明白这个变化在微观世界里是怎么发生的！”；

安全提示：“实验中不要用手触摸电极和电源接口，氢氧化钠溶液沾到皮肤要立即用清水冲洗，点燃氢气时远离烧杯，防止发生危险！”

（二）自主实验—探究“水的分解过程”（18分钟）

实验指导（5分钟）：

装置组装：教师演示“将石墨电极固定在烧杯两侧（间距5cm），导线连接电极与电源（正极接右侧、负极接左侧），向烧杯加500mL蒸馏水，滴加5mL氢氧化钠溶液搅拌均匀”，强调“电极不要接触烧杯底部，避免短路”；

操作要点：“通电后观察‘电极附近气泡’和‘试管收集气体’，每2分钟记录一次试管内气体体积，通电5分钟后停止，分别检验两种气体”，发放实验记录表（含“时间、负极气体体积、正极气体体积”栏目）。

分组实验（10分钟）：

学生操作：每组4人分工（1人组装装置、1人记录数据、1人观察气泡、1人准备检验），教师巡视，对“电极短路（电源指示灯不亮）”的小组，指导“调整电极间距，确保不接触”；对“气体收集慢”