内容正文:
第12课 水的组成
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1.了解氢气的物理性质,知道氢气具有可燃性及检验和验纯的方法。(化学观念
2.认识水的组成。(化学观念)
3.认识依据物质的组成,可将纯净物分为单质和化合物。(科学思维)
4.通过电解水实验,探究水的组成及变化。(科学探究与实践)
教材全解
知识点一 氢气的化学性质
1.氢气的物理性质
颜色
气味
状态
密度
溶解性
无色
无臭
气体
比空气
溶于水
【说明】
(1)密度比空气小,可用 排空气法收集。难溶于水可用 收集。
(2)标准状况下,氢气的密度为0.089 g/L,是密度最 的气体,这是氢气不同于其他气体的显著特征。
2.氢气的化学性质一一可燃性
(1)[实验4-5]氢气的燃烧实验
实验步骤
在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气,观察火焰的颜色。然后在火焰上方罩一个 的小烧杯(证明燃烧产物是水的方法),过一会儿,观察烧杯壁上有什么现象发生
实验现象
纯净的氢气在空气里安静地燃烧(如图),产生 火焰;用小烧杯罩在火焰的上方时,烧杯壁上有 生成,接触烧杯的手能感到
文字表达式
实验结论
纯净的氢气能在空气中燃烧,放出热量,生成水
(2)检验氢气纯度的方法
操作:如图所示。①收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,管口 ;②靠近火焰,移开拇指点火。
结论:如果发出尖锐的 ,表明氢气 ;如果声音 ,表明氢气
【拓展】
氢气可用作高能燃料,是一种理想的能源,其原因有以下几个方面:
(1)氢气燃烧放出 。
(2)氢气燃烧的产物是 ,不污染环境。
(3)氢气可用水制取,原料来源 。
【说明】
(1)如果氢气中混有氧气(或空气),遇明火可能发生爆炸。因此,氢气在点燃前必须 。验纯时如果没有 , 氢气是纯净的,应该重新收集检验,直至纯净为止。
(2)并不是氢气中混有空气或氧气,点燃就一定发生爆炸。如果空气里混入氢气的体积达到总体积的 ,点燃时就会发生爆炸,这个范围叫做氢气的 。
(3)任何可燃性气体与空气或氧气混合,遇明火都有可能发生爆炸。因此,在点燃前都要 。
【考点例题】
例1.关于氢气在空气中燃烧实验的下列说法正确的是( )
A.从现象上判断:水由碳、氢、氧元素组成的
B.从变化上分类:该变化属于物理变化
C.从宏观上分析:水是氢气和氧气组成的
D.从微观上分析:分子在化学变化中可分
【变式精选】
【变式一】十八世纪末,英国科学家卡文迪许把氢气和氧气混合后,盛在干燥、洁净的玻璃瓶中,当用电火花点火时,发出震耳的爆鸣声,瓶内壁上出现了水滴。
(1)上述反应的文字表达式为 ,该反应可得出水是由 组成的。
(2)上述反应过程中,未改变的粒子是 ,产生的新粒子是 。
(3)从微观上看,水蒸气凝聚成水滴的过程,是因为瓶壁温度较低,水分子遇冷后, 速率减慢, 减小。
知识点二 水的电解实验
1. 探究水的组成
实验目的
验证水的组成
实验仪器
电解器和 等(如图所示)
实验步骤
在电解器玻璃管里加满水,接通直流电源(交流电会频繁更换正负极,不能使用),观察并记录两个电极附近和玻璃管内发生的现象
实验现象
电极上均有气泡产生,通电一段时间后,两个玻璃管内收集了一些气体,与电源正极相连的玻璃管内的气体 ,与电源负极相连的玻璃管内的气体 ,体积比约为
气体检验
切断电源, 产生的气体用燃着的木条检验,观察到燃着的木条 ,说明是 ; 产生的气体用燃着的木条检验,气体能燃烧,并产生
的火焰,说明是
文字表达式
实验分析
氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,根据化学反应前后 不变的原理,可推断水是由氢、氧两种元素组成的
实验结论
(1) 水在通电的条件下发生了分解反应,生成了 和
(2) 水由 和 组成
【说明】
(1)用示意图的形式表示水电解的过程如图所示。
水分子
氢分子
氧分子
氢原子
氧原子
当水分子分