【矩道化学虚拟仿真实验室】水的组成

更新时间:2022-07-25 来源:矩道科技 浏览:0


课程简介

本文主要包括两部分内容:氢气的性质和水的组成。利用自制氢气球飘在空中引入氢气,激发学生进一步学习氢气性质的兴趣。然后通过观察实物、进行虚拟实验的方式学习氢气的物理性质、化学性质及验纯方法。分析氢气燃烧的反应,利用元素守恒推测产物水是由氢、氧两种元素组成,继而引出接下来对水的组成的探究过程,通过实验得出结论:氢气是由氢元素和氧元素组成的。


教学目标

1.  了解氢气的性质及验纯的方法。

2.   通过电解水的实验,了解水是由氢、氧两种元素组成的,体验认识水的组成的过程和方法。


重点难点

教学重点:电解水的实验。

教学难点:通过电解水实验归纳、分析确定水的组成。


教学流程

// 新课导入

展示自制氢气球在飘在教室中,请学生猜测气球中充的什么气体,气球为什么会飘在空中。学生讨论发言,指出气球中可能是氢气,氢气的密度比空气小,所以气球会飘在空中。教师提出疑问,氢气除密度很小之外还有什么样的性质呢?接下来我们一起伸入地了解一下氢气。


// 环节一:氢气的性质

1.   展示预先收集的一瓶氢气,让学生观察,并总结氢气的物理性质:无色、无味、难溶于水的气体,密度比空气小。

2.   学生利用矩道VR/3D融合创新实验室,进行“检验氢气的纯度”实验,观察现象并讨论检验氢气的方法。



教师总结:混有一定空气的氢气遇明火会发生爆炸。因此点燃氢气前一定要检验其纯度,方法就是用拇指堵住盛有氢气的试管,靠近火焰,移开拇指,发出尖锐爆鸣声表明气体不纯,声音很小则表示气体较纯。


3.  学生利用矩道VR/3D融合创新实验室,进行“氢气在空气里燃烧”实验,观察实验现象,讨论反应物和产物。



教师总结:氢气在空气中燃烧时,产生淡蓝色火焰,干冷的小烧杯内壁出现水珠,因为发生了氢气和氧气生成水的反应:


// 环节二:认识水的组成

学生根据氢气和氧气的反应,讨论交流产物水是由什么元素组成的。

教师总结:氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,化学变化中元素种类不变,所以可推测水的组成:含有氢元素和氧元素。

教师:接下来,我们通过实验来探究水是否由氢元素和氧元素组成。

学生利用矩道VR/3D融合创新实验室,进行“水的组成”实验:




1.  观察并记录两个电极附近和玻璃管内发生的现象。


2.   切断电源,用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体,观察并记录发生的现象。

总结:水在通电的情况下生成了氢气和氧气,如下图,说明水是由氢元素和氧元素组成的。


板书设计

1.氢气的性质:

物理性质:无色、无味、难溶于水的气体,密度比空气小

化学性质:可以和氧气生成水,氢气 + 氧气  水

2.水的组成实验:

①   实验现象:正负极均有气泡产生,且负极产生气体的体积是正极的2倍

②   文字表达式:水  氢气 + 氧气

③   实验结论:水是由氢元素和氧元素组成的


总结

本文主要包括两部分内容:氢气的性质和水的组成。利用自制氢气球飘在空中引入氢气,激发学生进一步学习氢气性质的兴趣。然后通过观察实物、进行实验的方式学习氢气的物理性质、化学性质及验纯方法。分析氢气燃烧的反应,利用元素守恒推测产物水是由氢、氧两种元素组成,继而引出接下来对水的组成的探究过程,通过实验得出结论:氢气是由氢元素和氧元素组成的。

本节课多次涉及氢气的燃烧,若操作不当会有一定的危险性,利用矩道VR/3D融合创新实验室,在虚拟仿真环境中进行此类实验可以消除师生顾虑,同时能体验探究过程,观察实验现象并进行分析,整个过程既充分体现了学生的学习主体地位,又保证了学生顺畅、安全地进行实验探究。

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