内容正文:
认识气体
氧气
氢气
支持燃烧,能
使带火星的木
条复燃
可燃烧而且产生
淡蓝色火焰
课前补充知识
上课之前,我们首先来了解两种气体(氧气和氢气)氧气,大家都很熟悉,同学们你们知道氧气有哪些性质或者说是作用啊?大家知道氧气氧气除了我们所知道能够提供我们人类呼吸和支持燃烧以外,还有一种性质与我们今天所学的内容密切相关,所以我们课前也补充一下:氧气能够使带火星的木条复燃。也就是说你将带火星的木条放入氧气中它将会重新燃烧。氢气.同学们,你们在日常生活中有没有接触过氢气(氢气球)那有没有看到过氢气的燃烧(比如:火箭升空时,氢气就是燃料,氢气燃烧是什么颜色的?它也有自己比较独特的一种性质,就是氢气能够燃烧,产生淡蓝色的火焰。
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小学时候已经了解到了:电源是分正负极的。
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看完视频,你对人的组成有什么新的认识吗?
导入视频
人是由许许多多的微粒组成的
将水杯中的水不断放大几百万倍,你能说说水是由什么组成的吗?
水是由许许多多的微粒(水分子)组成的
水分子已经很小,那么水分子还能不能继续分解成更小微粒呢?
一个水分子
加热?
通电?
水电解器实验装置介绍
物理变化
结合生活中的实际,说说水有哪些性质?如果在水中通入直流电,水又会表现出哪些性质呢?今天我们就通过水的电解实验来探究一下。这是电解水的实验器材,我们先来了解熟悉一下。电解水的实验器材主要分成两个部分,(一个电源和一台水电解器)左边的这个是一台直流电源,直流电源分正负极,黑色的为负极,红色的为正极。电源是为我们的整个实验提供电。右边的是水电解器,首先来看一下,在水电解器的中间有两根玻璃管,在玻璃管的上方标有刻度。同学们想一想,这个标度有什么作用?(为了方便读数)玻璃管内我已经事先充满了水,(可能有一部分学生怀疑,为什么这个水是黄颜色的。我也想问一问同学们,这是为什么啊?可能是由于玻璃管的影响。与此同时,纯水不能导电,为了方便电解,我们事先在玻璃管内加入了硫酸)玻璃管的下方同学们有没有看到一个钩状的。我们把这个结构称之为电极,电极通过外接导线,与电源的正负极相互连通。其中与电源正极相连通的电极为正极,与电源负极相连通的电极为负极。据此,同学们来思考一下,这两个电极当中,哪个是正极,哪个是负极?(连接完毕后,我们再来看一下,玻璃管的上方,左右两边的构造有所不同,有预习过的同学知道,水的电解会产生气体,而在正极、负极所产生的气体并不相同,这两个构造是为了方便检验气体的种类。)最后请同学们思考一下,这个漏斗是干吗用的?(我们知道电解水的过程中,水将会被逐渐消耗掉,我们可以通过这个结构对玻璃管内的水进行补充)下面,我再请几位同学来回顾一下。
水在4℃时密度最大,是由于水分子间有氢键缔合这样的特殊结构所决定的。冰具有四面体的晶体结构,这个四面体是通过氢键形成的,是一个敞开式的松弛结构,因为五个水分子不能把全部四面体的体积占完,在冰中氢键把这些四面体联系起来,成为一个整体。这种通过氢键形成的定向有序排列,空间利用率较小,约占34%、因此冰的密度较小。
冰溶解时拆散了大量的氢键,使整体化为四面体集团和零星的较小的“水分子集团”(即由氢键缔合形成的一些缔合分子),故液态水已经不象冰那样完全是有序排列了,而是有一定程度的无序排列,即水分子间的距离不象冰中那样固定,H2O分子可以由一个四面体的微晶进入另一微晶中去。这样分子间的空隙减少,密度就增大了。
温度升高时,水分子的四面体集团不断被破坏,分子无序排列增多,使密度增大。但同时,分子间的热运动也增加了分子间的距离,使密度又减小。这两个矛盾的因素在4℃时达到平衡,因此,在4℃时水的密度最大。过了4℃后,分子的热运动使分子间的距离增大的因素,就占优势了,水的密度又开始减小。
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1.在水电解器的玻璃管里注满水,水的颜色、状
态为________,接通直流电,观察出现的现象。
2. 仔细观察 :两个电极上出现了____,过一会儿两支玻璃管内液面______________,产生的气体的体积比约为 。
无色液态
气泡
都下降且有高低
2 : 1
3.用点燃的火柴接近液面下降较多的玻璃管尖
嘴,慢慢打开活塞,观察到_____________;
用带火星的木条接近液面下降较少的玻璃管尖
嘴,慢慢打开活塞,观察到 ______________。
气体燃烧出现淡蓝色火焰
带火星的木条复燃
为了增大导电性加入硫酸或氢氧化钠
电解水实验小结:
1.现象:①液面下降,有气泡产生
②气体燃烧,产生淡蓝色火焰
③另一气体能使带火星的木条复燃
2.电解水文字表达式为:
水
氢气
氧气
+
通直流电
大于2:1?
(该气体是氢气)
(该气体是氧气)
化学变化
氧气在水中的溶解能力强于氢气
④负极产生的气体体积与正极产生气体体积之比约为2:1
规律:负氢正氧,氢多氧少
(氢气与氧气体积之比为2:1 ; 质量之比为1:8)
a?
甲?
下面我们一起来归纳一下:首先是实验现象(1)通电后两电极上都有气泡生成(2)气体体积之比,负极:正极=2:1 。其次是产物的检验。(正极产生的的是氧气,能够使带火星的木条复燃。负极产生的是氢气,燃烧有淡蓝色的火焰。
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4.水的电解的文字表达式:
水
氢气
氧气
+
通电
接下来我们开始做实验,同学们注意观察:1.两电极上有什么现象?2.两支玻璃管内液面出现什么变化?有大量气泡产生,两支玻璃管内液面下降且负极液面下降的多。那么,哪个电极产生的气体多啊?(负极)产生的气体体积之比大约为多少比多少啊?(2:1)负极:正极大约是2:1
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1.水、氢气和氧气都是由什么粒子构成的。
水是由大量的水分子构成;
氢气由大量的氢分子构成;
氧气由大量的氧分子构成;
?
2.分析水是如何分解产生氢气和氧气的呢?
水分子在通电情况下被拆开形成氢原子和氧原子,每2个氢原子重新组合形成1个氢分子,每2个氧原子重新组合形成1个氧分子。氢分子和氧分子分别构成了氢气和氧气,氢气和氧气的体积比是2:1。
根据水电解的微观示意图,判断下列说法是否正确?
1.水是由水分子构成的;
5.水是由氢气和氧气组成的;
2.水分子是氢原子和氧原子构成的;
3.一个水分子中含有两个氢原子和一个氧原子;
4.水是由氢原子和氧原子构成的;
6.水分子中含有氢分子和氧分子;
7.水是由氢(元素)和氧(元素)组成的;
√
√
√
√
练习:1.电解水实验中产生气体的体积与时间的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 与电源负极相连的电极上产生气体N
B. 检验气体M、N可证明水的组成
C. “电解水能产生氢气和氧气”属于物理性质
D. 水是由氢气和氧气组成的
D
原 子
早在 1803年,英国科学家道尔顿(JohnDalton)就提出了原子的概念。他认为原子是组成物质的最小单位。道尔顿的原子论开辟了从微观世界认识物质及其变化的新纪元。现在,人们凭借扫描隧道显微镜(简称STM)已经能够“看到”原子的图像。
如图是甲、乙都是电解水的简易装置,各有何优点?
甲:装置简单,便于操作
乙:便于气体检验
1.如图1-13所示,在水中通直流电
一段时间后,在_______极产生
的气体体积较大。用点燃的火柴
接近这种气体,发现它会 _____,产生______
色的火焰。这种气体是 ______。另一极产生的
气体体积较____,能使带火星的木条复燃,说
明这种气体是 _____。
负
燃烧
淡蓝色
氢气
小
氧气
2、在下列变化中,属于水的化学性质的是( )
A、水能结冰 B、水能沸腾
C、水能蒸发 D、水能电解
D
3、下列关于电解水实验的说法中,正确的是( )
A、水电解产生的氢气和氧气的质量比2:1
B、水电解产生氢气和氧气,证明水应由氢气和氧气组成
C、水电解产生氢气和氧气,说明水是一种混合物
D、水在直流电的作用下,负极产生氢气,正极产生氧气
D
4、区别盛有空气和氧气的两瓶气体的方法是 ( )
A、比较气体的颜色 B、闻气体的气味
C、用带火星的木条 D、点燃看是否能燃烧
5、关于电解水的实验,下列说法中正确的是 ------( )
A、水分解成氢气和氧气的过程是物理变化
B、和负极相通的玻璃管内生成的气体是氧气
C、和正极相通的玻璃管内生成的气体是氢气
D、这个实验说明了水是由氢和氧组成的
D
C
水结冰后体积膨胀,密度减小,冰漂浮在水面上形成冰山。
① 纯净的水是一种无色、无臭、无味、透明的液体。
6.运用已学知识并结合生活实际,归纳水有哪
些重要的物理性质。告诉你的同伴北冰洋上
的冰山是怎样形成的?
② 在常压下,水的凝固点是0℃,沸点是100℃。
④ 水对很多物质的溶解能力很强。水中生物的生活
就是依靠溶解在水中的氧气。
③ 水在4℃时密度最大。水结冰时密度减小,体积膨胀。
⑤ 纯净的水不易导电。
再见
1.回忆并讨论水、氢气和氧气都是由什么
粒子构成的。
水是由大量的水分子构成;
氢气由大量的氢分子构成;
氧气由大量的氧分子构成;
?
①水是由水分子构成的;
②水分子是由更小的微粒氢原子和氧原子构成的;③一个水分子中含有两个氢原子和一个氧原子;
④水是由氢和氧组成的。
电解水实验小结:
1.现象:①液面下降,有气泡产生
②气体燃烧,产生淡蓝色火焰
③另一气体能使带火星的木条复燃
2.解题规律:①.氢多氧少
(氢气与氧气体积之比为2:1 ; 质量之比为1:8)
②.负氢正氧(负极产生氢气,正极产生氧气)
3.电解水文字表达式为:
水
氢气
氧气
+
通直流电
大于2:1?
(该气体是氢气)
(该气体是氧气)
化学变化
氧气在水中的溶解能力强于氢气
下面我们一起来归纳一下:首先是实验现象(1)通电后两电极上都有气泡生成(2)气体体积之比,负极:正极=2:1 。其次是产物的检验。(正极产生的的是氧气,能够使带火星的木条复燃。负极产生的是氢气,燃烧有淡蓝色的火焰。
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