3.2水分子的变化课件---2024-2025学年九年级化学鲁教版（2024）上册

第三单元 探秘水世界 第二节 水分子的变化 1 第二节 水分子的变化 目标素养 导航 2 1.能从宏观角度知道水的组成，能借助微观图示，从微观角度分析 水分子的构成。 2.通过小组合作，基于电解水实验，探究水的宏观组成，提高观察 实验的能力。 3.初步认识化学变化的实质；了解分解反应和化合反应，并能对学 过的典型反应进行分类。 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 3 第二节 水分子的变化 新知预习 导学 4 知识梳理 1.水的分解。 （1）实验现象：接通______电源，观察到两个电极上都有______产生， 正极的少，负极的多，体积比约为_____。正极产生的气体能使带火星 的木条______，这种气体是______。负极产生的气体能燃烧，火焰呈 ________，这种气体是______。 直流 气泡 复燃 氧气 淡蓝色 氢气 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 5 （2）反应的文字表达式：_ _________________。 （3）结论：水是由________和________组成的。一个水分子是由_____ _______和___________ 构成的。 水氢气氧气 氢元素 氧元素 2个氢原子 1个氧原子 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 6 2.水的合成。 （1）实验现象：纯净的氢气在空气中安静地燃烧，火焰呈______色， 烧杯内壁凝结有______；用手触摸烧杯，烧杯______。 （2）反应的文字表达式：_ _________________。 （3）结论：氢气在空气中燃烧生成了____，并放出______。 淡蓝 水雾 发烫 氢气氧气水 水 热量 3.在化学反应中，______改变，而______不变。 分子 原子 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 7 4.分解反应和化合反应。 （1）分解反应：由______物质生成________________________的反应。 （2）化合反应：由________________的物质生成______物质的反应。 一种 两种或两种以上其他物质 两种或两种以上 一种 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 8 问题导思 在实际操作中，电解水产生的氢气的体积往往大于氧气体积的2倍，你 认为可能的原因是什么？ 【答案】氧气比氢气易溶于水或在电解过程中部分氧气与电极发生了反应。 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 9 第二节 水分子的变化 重点直击 导析 10 典例精析 知识点1 电解水实验 例1 电解水实验中，接通电源一段时间后，用燃着的木条检验生成的气 体，记录的现象如下表所示。下列说法错误的是( ) 。 位置 两电极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管 现象 有气泡 产生 生成气体的体积为 ，能使木条燃烧得更旺 生成气体的体积为 ，气体能燃烧 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 11 A.通电前应将玻璃管内的空气排尽 B.两电极产生气泡的速率不相同 C.正极收集到的气体为氧气，负极收集到的气体为氢气 D.结合气体密度可计算水中氢、氧原子的个数比 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 【分析与解】通电前应将玻璃管内的空气排尽，以防对氢气、氧气体积 的测定产生影响，同时也能防止点燃氢气时发生爆炸。两电极产生气泡 的速率不相同，负极产生气泡的速率大，正极产生气泡的速率小。与电 源正极相连的玻璃管内收集到的气体是氧气，能使木条燃烧得更旺；与 电源负极相连的玻璃管内收集到的气体是氢气，能被点燃。根据产生气 体的体积比可计算得到水中氢、氧原子的个数比，结合气体密度可计算 出水中氢元素和氧元素的质量比。 【答案】D ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 13 思维点拨 电解水实验的现象可巧记为“正氧负氢，氢二氧一；氢气燃 烧，氧气更旺”。 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 14 知识点2 分解反应和化合反应 例2 下列反应既不属于化合反应，也不属于分解反应的是( ) 。 A.氢气氧气 水 B.氯酸钾氯化钾 氧气 C.磷氧气 五氧化二磷 D.氢氧化钙二氧化碳 碳酸钙 水 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 15 【分析与解】化合反应是由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应， 如选项A、C中的反应；分解反应是一种物质生成两种或两种以上其他 物质的反应，如选项B中的反应。 【答案】D ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 思维点拨 分解反应与化合反应的对比： ___________________________________________________________________________________________________ ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 17 针对训练 图3-12 1.图3-12为实验室电解水的装置示意图，下列说法 正确的是( ) 。 C A.现象分析：正极产生气泡的速率较大 B.变化分析：该变化属于物理变化 C.作用分析：实验前在水中加入少量稀硫酸，是 为了增强导电性 D.结论分析：水是由氢气和氧气组成的 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 18 2.下列反应属于化合反应的是( ) 。 B A.氧化汞汞 氧气 B.镁氧气 氧化镁 C.氢氧化钙二氧化碳 碳酸钙 水 D.石蜡氧气二氧化碳 水 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 19 3.如图3-13所示，小雨将纯净的氢气点燃。 图3-13 （1）小雨观察到导管口有________火 焰。将一个冷而干燥的烧杯罩在火焰 上方，烧杯内壁出现______。 淡蓝色 水雾 （2）据上述现象，小雨发现氢气具有 的一个性质是________。该反应的文 可燃性 氢气氧气水 化合 字表达式为_ _________________，该反应属于______（填“化合”或“分 解”）反应。 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 20 4.通过电解水实验可以探究水的组成。图3-14是电解水反应的微观示意图。 图3-14 （1）由图可知，该反应中保持不变的微观粒子是________________， 分解后生成的氢分子和氧分子的个数比为_____。 （2）通过电解水实验可知，化学反应的实质是________________，原 子重新组合成新的分子。 氢原子和氧原子 分子分解成原子 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 21 第二节 水分子的变化 素养达标 导练 22 基础巩固 图3-15 1.图3-15为电解水实验装置的示意图，下列说 法错误的是( ) 。 A A.气体 是氢气 B.水由氢元素和氧元素组成 C.水分子由氢原子和氧原子构成 D.正、负极气体的体积比约为 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 23 2.下列变化属于分解反应的是( ) 。 C A.氢气氧化铜铜 水 B.酒精氧气水 二氧化碳 C.高锰酸钾锰酸钾二氧化锰 氧气 D.氧气氢气 水 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 24 图3-16 3.下列有关图3-16所示实验的说法正确 的是( ) 。 D A.点燃氢气前不用检验其纯度 B.冷而干燥的烧杯内壁无明显变化 C. 管内的气体能使带火星的木条复燃 D.两个实验均能证明水的组成 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 25 4.某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“探究水的组成及变化” 的实验。 （1）提出问题：水是由哪些元素组成的？ （2）设计并进行实验： ①实验1（燃烧法） 在空气中点燃纯净的氢气，观察到火焰呈______ 色，在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，观察到烧杯壁有______，用 手触摸烧杯，烧杯发热。反应的文字表达式为_ _________________。 淡蓝 水雾 水氧气氢气 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 26 ②实验2（电解法） 用图3-17所示装置进行电解水实验。通电一段时 间后，两试管内收集到的气体分别为：______________， __________ ____。 氢气（或） 氧气（或） 图3-17 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 27 （3）实验结论：由上述两个实验可知，水是由________________组成的。 （4）拓展提升：下列说法正确的是___（填序号）。 氢元素和氧元素 C A.点燃纯净的氢气会发生爆炸 B.冰块与水混合得到混合物 C.电解水的反应属于分解反应 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 28 能力提升 5.用图3-18所示的装置进行电解水实验，下列说法错误的是( ) 。 D 图3-18 A.在、 两导管口处收集到的气体的体积比 约为 B.水中可加入少量稀硫酸或氢氧化钠以增强 导电性 C.将带火星的木条放在 导管口处，木条会复燃 D.将 导管口处收集到的气体靠近火焰，若发 出很小的声音，说明气体不纯 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 29 6.图3-19甲为电解水实验装置的示意图。请回答下列问题。 图3-19 （1）图3-19甲中，A端为电源的____（填“正”或“负”）极。 正 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 30 （2）若C管中气体的体积为 ，则D管中气体的体积约为_______。 实际过程中，二者的体积比偏小，造成体积比偏小的原因可能是______ ___________________________（写一条即可）。 氧气比氢气易溶于水（合理即可） 图3-19 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 31 （3）实验中常用______________检验C管中的气体。 带火星的木条 图3-19 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 32 （4）将电解水过程中两极产生的气体体积与时间的关系绘制成图像， 可得到图3-19乙。图中，气体是______________， 气体是__________ _____。 氢气（或） 氧气（或） 图3-19 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 33 （5）从微观角度分析，下列说法正确的是___（填序号）。 C A.水是由氢气和氧气组成的 B.水是由氢原子和氧原子构成的 C.每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的 图3-19 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 34 （6）写出水在通电条件下发生反应的文字表达式： _ _________________。在该反应过程中，发生改变的微观粒子是_____ （用符号表示，下同），没有改变的微观粒子是______。 水氢气氧气 、 图3-19 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 35 素能拓展 7.水是生命活动不可缺少的物质。请回答下列问题。 图3-20 （1）为证明水不是由“水元素”组成的，1785 年，拉瓦锡在高温条件下，用水蒸气与红热 的铁反应，将水转化为氢气，同时生成了四 氧化三铁。实验模拟装置如图3-20甲所示。 ①该反应的符号表达式为 _ ________________________________。 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 36 ②加热铁粉前，应先通入一段时间的水蒸气，目的是________________ ______________________________________________________________。 ③该实验____（填“能”或“否”）证明水的组成。 排尽装置内的空气，防止对实验产生干扰（或防止铁粉与空气中的氧气反应，合理即可） 能 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 37 图3-20 （2）创新实验能激发人们的探索欲望，提高实 验探究能力、动手动脑能力和创新精神。图3-20 乙是某化学创新小组的同学设计的创新实验。 ①由图可知， ，要确定正、负 极产生气体的质量比，还需要用到的数据有___ （填序号）。 B A.水的相对分子质量 B.氢气、氧气的密度 C.氢原子、氧原子的质量 ②导线 连接的是电源的____极（填“正”或“负”）。 负 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 38 ③该实验中常加入少量氢氧化钠的目的是_______ _________，该反应的符号表达式是 _ ________________，该实验说明水是由 _______________组成的。 增强水的导电性 氢元素和氧元素 图3-20 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 39 图3-21 （3）我国科学家已经成功研制出新型高效 的光催化剂，可在其作用下利用太阳能分 解水制取氢气。水在通过并接触催化剂表 面时发生分解反应的微观过程如图3-21所示 （其中，“ ”表示氢原子，“ ”表示氧原子， ①④②⑤③ 氢原子和氧原子 “ ”表示催化剂）。水分解微观过程的正确排列顺序是____________ （填序号）。上述过程中，不能再分的微观粒子是________________。 ‹#› 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 40 $$