内容正文:
4.3 水的组成
掌握氢气的物理性质、化学性质、用途
观察电解水的实验,掌握实验名称、目的、仪器、反应原理、步骤、现象、检验、结论。
从化合、分解等两个角度认识物质的组成,掌握其理论依据
认识物质的简单分类。学会判断单质、化合物、氧化物、含氧化合物。
学习目标:
学生小结
2
水是生命的源泉,哪里有水,哪里就有生命。对于我们熟悉的水,你知道它的组成吗?
英国科学家 普利斯特里
英国科学家 卡文迪什
法国科学家 拉瓦锡
研究氢气的燃烧实验是认识水的组成的开始。
在很长的一段时间里,水曾被看作是一种元素。直到18世纪末,人们通过对水的生成和分解实验的研究,才最终认识了水的组成。
知识点1 氢气的性质与用途
最
轻
的
气
体
氢气
1.物理性质
无色、无味、气体,难溶于水,密度比空气的密度小。
收集方法:
排水法或向下排空气法
2.化学性质:可燃性
现象:氢气在空气中安静的燃烧,产生淡蓝色火焰,放出大量的热,烧杯内壁有水雾。
文字表达式:氢气+氧气 水
点燃
符号表达式:
H2+O2 H2O
点燃
3.氢气的验纯
注:可燃性气体点燃之前必须验纯
收集一试管的氢气,用拇指堵住试管口,移向酒精灯火焰,松开拇指,
若发出尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯;声音很小则表明氢气较纯。
实验仪器和实验注意事项:
水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液的目的:
增加水的导电性
水电解器
直流电源
【探究水的组成】
电解水的实验
活塞
活塞
电解水实验
操作:
①在电解器玻璃管里加满水,接通
直流电电源,观察现象。
②一段时间后断开电源,用燃着的
木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验
正、负两极生产的气体。
两电极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
现象
比较两玻璃管中现象差异
产生气泡
产生气泡的速度慢
产生气泡的速度快
正极与负极产生的气体的体积比是1:2
实验现象
正负极各生成了什么气体?如何进行检验?
气体检验
正氧负氢、氢二氧一
正极端玻璃管 负极端玻璃管
现象
解释
带火星的木条复燃
产生的气体是氧气
气体被点燃,产生淡蓝色的火焰
产生的气体是氢气
文字表达式:
氢气+氧气
水
点燃
符号表达式:
H2 + O2 H2O
点燃
结论:水由 和 组成
讨论交流
水是由氢、氧两种元素组成
①上述实验中水是否发生了分解反应?生成了几种新物质?
②分析水生成和分解的实验,说明其中的哪些现象和事实能够说明
水不是一种元素,是由氢、氧两种元素组成的。
电解水时,生成了氢气和氧气两种新物质,因此属于分解反应。
氢气分子与氧气分子反应示意图
水分子分解示意图
氧气的溶解能力大于氢气
讨论:有同学在做电解水实验中,最后得到的氢气和氧气气体体积比接大于2:1,这是怎么回事?
第一组:氢气(H2)、氧气(O2) 、氮气(N2)、铁(Fe)、碳(C)
第二组:二氧化碳(CO2)、氯化钠(NaCl) 、高锰酸钾(KMnO4)
第三组:二氧化碳(CO2)、氧化铁(Fe2O3)、水(H2O)
第一组的特点是 ;
第二组的特点是 ;
第三组的特点是 。
由同种元素组成
由两种或两种以上元素组成
由两种元素组成,其中一种是氧元素
物质的分类
【思考】请比较以下三组纯净物的元素组成,各有什么特点?
都是纯净物
单质
由同种元素组成的纯净物
化合物
由两种或两种以上元素组成的纯净物
举例:水(H2O)、二氧化碳(CO2)、高锰酸钾(KMnO4)
举例:氢气(H2)、氮气(N2)、氧气(O2)
氧化物
由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧元素的叫做氧化物。
举例:氧化铁(Fe2O3)、水(H2O)、二氧化碳( CO2 )
高锰酸钾是氧化物吗?
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二氧化碳(CO2)
二氧化硫(SO2)
五氧化二磷(P2O5)
氯酸钾(KClO3 )
高锰酸钾(KMnO4)
【思考】下列化合物在元素组成上有什么共同点?
含有氧元素的化合物
既是含氧化合物,也是氧化物
是含氧化合物,但不是氧化物
含氧化合物
含氧化合物不一定是氧化物,但氧化物一定是含氧化合物。
单质中只含有一种元素,则由一种元素组成的物质一定是单质
2.化合物中含不同种元素,所以含不同种元素的物质都是化合物
3.由同种元素组成的物质可能是单质、也可能是混合物,但一定不是化合物
4.氧化物中含有氧元素,所以含有氧元素的物质一定是