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+实验二课件---2024-2025学年九年级化学科粤版（2024）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 目 录 CONTENTS 01 1星题　基础练 02 2星题　中档练 03 3星题　提升练 科学家探究物质组成与构成的历程 1. 根据已有知识，你认为不能证明水的组成的是(　D　) A. 普里斯特利爆炸实验 B. 1781年卡文迪什实验 C. 1782年拉瓦锡实验 D. 拉姆西发现稀有气体氩 D 2 3 4 5 6 7 1 1星题　基础练 探究水的组成及变化 2. 有关如图两个实验的说法不正确的是(　C　) A. 甲实验中氢气燃烧产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有小水珠出现 B. 乙实验中正极产生的是氧气，负极产生的是氢气 C. 电解水实验证明了水是由氢气和氧气组成的 D. 两个实验均可证明水的组成 C 2 3 4 5 6 7 1 3. [2024·西安模拟]如图是探究水的组成的实验，请分析并回 答下列问题。 (1)电源的负极是 (填“M”或“N”)端。 (2)B管产生的气体用 来检验。 M　 带火星的木条　 2 3 4 5 6 7 1 (3)写出反应的文字表达式： ⁠ ⁠。 (4)本实验得出水是由 ⁠。 水 氢气＋氧 气　 氢元素和氧元素组成的　 2 3 4 5 6 7 1 电解水的微观过程 4. [2024·西安新城区月考]如图是水分子分解的示意图，请从 观察到的信息写出所获得的化学知识。 (1)水是由 构成的，化学反应前后分子种 类 (填“改变”或“不变”)。 (2)水是由 组成的，在化学反应前后，物质的种类 (填“改变”或“不变”)。 水分子　 改变　 氢元素和氧元素　 改变　 2 3 4 5 6 7 1 5. 【创新题·新考法】用如图所示装置电解水，下列说法错 误的是(　A　) A. 从M、N两管口处收集的气体的质量比是 1∶8 B. 水中可加入少量氢氧化钠溶液以增强导电性 C. 将带火星的木条放在M管口处，木条会复燃 D. N管口处收集的气体，靠近火焰，若发出尖锐的爆鸣声，说明不纯 A 2 3 4 5 6 7 1 2星题　中档练 6. [2024·连云港模拟改编]为了深入地认识物质，初步理解化学现象的 本质，某兴趣小组的同学们以“认识水分子，构建分子模型”为主题开展探究。 (1)探究水的组成。 18世纪末，英国科学家普里斯特利将“易燃空气”(即氢气)与空气混合后盛在干燥的玻璃瓶中，当用电火花引爆时，发现瓶底有无色液体产生。后来，法国科学家拉瓦锡让水在高温下通过一根烧红的铁管(Fe)，得到“易燃空气”。至此，水是由氢、氧两种元素组成的这一观点得到了化学界的公认。 拉瓦锡所做实验中除了得到“易燃空气”外，还有四氧化三铁生成。写出该反应的文字表达式： ⁠ ⁠。 铁＋水 氢气＋四氧化三铁　 2 3 4 5 6 7 1 (2)模拟水的分解和化合过程，构建分子模型。已知同温同压下，两 种气体的体积之比等于其所含的分子个数之比。同学们利用不同的小球分别表示氢原子和氧原子，对电解水反应的微观过程构建了如下模型： 氮气与氢气反应的示意图 同温同压下，1体积氮气和3体积氢气在催化剂作用下化合生成2体积氨气( )。请在框内用模型模拟该反应的微观过程。 2 3 4 5 6 7 1 7. [2024·赣州模拟改编]某化学兴趣小组的同学们想模拟18世纪末法国科学家拉瓦锡探究物质组成的方法——“分”法和“合”法，通过水的分解与水的生成来探究水的组成。 图1 2 3 4 5 6 7 1 3星题　提升练 任务一：通过“分”的方法探究 水的组成。 【提出问题】水是由什么元素组成的？ 【作出猜想】猜想①：水由一种元素组成；猜想②：水由多 种元素组成。 【设计并实施实验】电解水实验(图1甲)。 图1 2 3 4 5 6 7 1 (1)通电后，两根电极上都出现气泡，一段时间后，左、右两侧玻璃管内收集的气体体积比为 ⁠。 【实验验证】将燃着的木条分别放在注射器针筒处。 【实验结论】(2)根据验证实验的现象分析可知：水是由 ， 电解水的文字表达式为 。 2∶1　 氢、氧两种元　 水 氢气＋氧气　 图1 素组成的　 2 3 4 5 6 7 1 任务二：通过“合”的方法探究水的组成。 (3)如图1乙所示，化学兴趣小组的同学们将氢气点燃前要先验纯，由此可以分析得出，氢气的化学性质是 ⁠ ⁠。 具有可燃性 图1 2 3 4 5 6 7 1 (4)如图1丙，点燃氢气后可观察到的现象是 ⁠ ，通过实 验现象探究了水的组成。 氢气燃烧，发 出淡蓝色火焰，干冷的烧杯内壁有小水珠出现　 图1 2 3 4 5 6 7 1 图2 分析物质组成成分的理论依据是化学反应前后元素种 类不变。 【建构模型　总结提升】 建构合理的思维模型，既能促进深度学习，又能提高思 维品质。图2为探索未知组成的物质的一般思路： 2 3 4 5 6 7 1 【类比运用　解决问题】利用上述思路和方法，回答下列问题： (5)铜在潮湿的空气中会生锈，是因为铜与二氧化碳、氧气和水发生了反应，由此推断铜锈中含有 ⁠ (填元素符号，下同)。 (6)某物质隔绝空气加热，分解生成了二氧化碳、一氧化碳和水，则该物质中含有 ⁠。 Cu、C、O、H C、H、O　 图2 2 3 4 5 6 7 1 第二单元　空气、物质的构成与组成 实验二 水的组成及变化的探究 1. 同学们对水的组成进行了探究。 项目活动一：水的生成(用燃烧法探究水的组成) 【回忆知识】(1)在带尖嘴的玻璃管口点燃纯净的氢气， 观察到火焰呈 色，然后在火焰上方罩一个干冷的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯内有 ⁠且烧杯外壁发热，发生反应的文字表达式为 ⁠ ⁠。 淡蓝　 小水珠出现　 氢气＋氧气 水　 2 1 实验二 【实验用品】电解器、学生电源(12 V)、导线、烧杯、氢氧 化钠溶液、水。(其余实验用品自选) 【实验原理】 项目活动二：水的分解(用电解法探究水的组成) (2)用文字表达式表示： ⁠。 水 氢气＋氧气　 2 1 【实验步骤】(3)①如图所示，在电解器中加满水，接通 直流电源，观察并记录现象。②切断电源，用 ⁠ ⁠分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体，观察并记录现象。 燃着的木条 2 1 【实验现象】(4)①两个电极附近 ⁠ ，玻璃管a、b内生成的气体的体积比约为2∶1。②玻璃管a中生成的气体能被点燃，玻璃管b中生成的气体 ⁠ ⁠。 【实验结论】(5)通过该探究实验得出的结论是 ⁠ ⁠。 产生气泡，液面下 降　 能使燃着的木条燃烧得更旺　 水是由 氢元素和氧元素组成的　 2 1 【问题与交流】(6)①请描述电解水的微观实质： ⁠ ⁠ ⁠。 ②实验操作中，发现玻璃管a、b内生成的气体的体积比偏 大，造成体积比偏大的原因可能是 ⁠ ⁠。 水分 子分解成氢原子和氧原子，氢原子和氧原子再分别重新组 合成新的分子　 O2比H2更易溶于水 (合理即可)　 2 1 2. [2024·阜阳校级模拟]利用注射器模拟电解水实验装置(如 图1所示)。烧杯中盛有蒸馏水，加入氢氧化钠溶液是为了 增强导电性，接通电源。 (1)为保证实验的成功，你认为需要注意什么？请写出一 条： ⁠。 保证装置的气密性良好(合理即可)　 2 1 (2)图2是电解水的微观示意图，请将方框内空白处补 充完整。 (3)检验负极产生的气体时，观察到的现象为 ⁠ ⁠。 (4)水中氢、氧元素的质量比为 (填最简整数比)。 气体燃烧， 产生淡蓝色火焰　 1∶8　 2 1 (5)下列实验也能证明水是由氢元素和氧元素组成的 是 ⁠。 A. 水的净化 B. 氢气在氧气中燃烧 C. 水的蒸发 D. 氢气和氧化铜反应生成铜和水 BD　 2 1 $$