2.3水分子的变化课件---2024--2025学年八年级化学鲁教版（五四学制）(2024)全一册

第三节 水分子的变化 水的分解与合成 目标三 目标一 目标二 目标四 通过水通电分解和氢气燃烧两个实验的探究,学习从物质与能量变化、反应条件、现象与类型、表示方法和微观分析等视角认识化学反应,初步形成认识化学反应的系统思维意识。 初步认识化学反应的实质是分子分解为原子、原子重新组合成新分子的过程，建立宏观与微观相联系的思维方式。 通过对反应物和生成物种类的分析,认识化合反应和分解反应,并能对典型反应进行辨别。 通过氢气的燃烧实验分析体会“氢气是一种理想能源”的含义,并感受通过化学应实现物质和能量转化的意义和价值,欣赏化学反应造福人类的独特价值。 目标导航 目录 CONTENT 水的分解 水的合成 化合反应与分解反应 物质的性质 水的分解 01 初步了解水的组成 水的分解 通过先前学习我们已经知道物质的变化有物理变化与化学变化，由此可知水也必然可以参与化学变化并生成新物质，那水参加化学变化会生成何种物质？ 水的三态变化改变的是水分子的间隔和水分子的排列方式。而每个水分子的组成、结构始终未变。因为水没有变为其他的物质，所以水的三态变化为物理变化。 水的分解 课堂讨论： 俗话说：水火不相容。可是，1977年11月9日，在印度东南部的马德里斯某一海湾的水域内，发生的一次大火。当时，海上风浪已经接连数日没有停息了，一阵强大的飓风过后，海面上突然燃起熊熊大火。请思考海水为什么能够起火？ 水的分解 实验探究——水的分解 水的分解 实验名称： 探究水在直流电作用下的变化 探究目标： ①水中通直流电，会有什么现象，能否生成新物质？ ②水通电与水的三态变化是否属于同一种变化？ 提出问题： ①通过实验，验证电解水的产物。 ②通过电解水实验，进一步从微观角度理解什么是化学变化。 ③培养科学探究精神。 实验探究——水的分解 水的分解 收集资料： ①氧气是一种无色、无味、不易溶于水的气体，能使带火星的木条复燃。 水通电后有新物质生成。 做出假设： ②氢气是一种无色、无味、难溶于水的气体，在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰 。 实验探究——水的分解 水的分解 实验步骤： ①在水电解器的玻璃管中注满水，接 通直流电源。观察两个电极和两支 玻璃管内液面的变化 ②用一根点燃着的火柴接近液面下降 较多的玻璃管尖嘴处（a端），慢慢 打开活塞，观察所发生的现象。 ③用一根带火星的木条，接近液面下 降较少的玻璃管尖嘴处（b端），慢 慢打开活塞，观察所发生的现象。 a b 实验探究——水的分解 水的分解 实验现象： ①两个电极上均有气泡产生，且_____极比_____极 产生气泡的速度快。 ②一段时间后，正、负两极产生气体的体积比约为_______。 ③通电后中间球形容器内液面上升，其原因是________________________________。 2∶1 负 水电解后产生气体容器内气压逐渐增大 正 a b 实验探究——水的分解 水的分解 实验现象： ④a端气体检验现象：__________________________________________ __________________该气体为_____。 ⑤b端气体检验现象：__________________________________________ _______该气体为_____。 打开活塞，将燃着的木条放在玻璃管尖嘴口，气体燃烧产生淡蓝色火焰。 氢气 打开活塞，将带火星的木条放在玻璃管尖嘴口，木条复燃。 氧气 a b 实验探究——水的分解 水的分解 实验结论： ①水在直流电的作用下：正极产生了_____， 负极产生了_____。 电解水文字表达式： ②水分子是由_________________组成的。 氢气 氢、氧两种原子 氧气 简记口诀： ①正氧负氢 ②氢二氧一（体积比） a b 实验探究——水的分解 水的分解 误差分析： 氧气和氢气的体积比往往小于1∶2 的原因： ①氧气在水中的溶解度比氢气大。 ②氧气氧化性很强，会与电极发生氧化反应 注意事项： ①电源使用的是直流电。 ②为了增强水的导电性，水中可预先加入少量的稀硫酸或氢氧化钠溶液。 a b 实验探究——水的分解 水的分解 实验结论的推广： ①电解水产生气体的体积和质量的坐标曲线图如右图： 体积比：V(H2)∶V(O2)＝_______。 质量比：m(H2)∶m(O2)＝_______。 ②能量变化：电解水是将_____能转化为_______能的过程。 2 ：1 1 ：8 电 化学 电解水的微观实质： 实验探究——水的分解 水的分解 当水分子分解时，生成了氢原子和氧原子， 2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气; 2个氧原子结合成1个氧分子，很多氧分子聚集成氧气。 深化提升： 实验探究——水的分解 水的分解 通过电解水的微观反应示意图，能获取什么信息？ ①水分子由_________和_________构成。 ②在化学变化中，_______可以再分，而_______不可再分。 ③在化学变化前后，原子的_______和_______不发生改变。 ④化学反应的实质是______________，___________ _________， 氢原子 氧原子 分子 原子 种类 数目 分子分解成原子 原子重新组合成新的分子 反思深化： 水的电解与蒸发有何不同？ 水的分解 水的电解 水的蒸发 宏观上 微观上 变化类型 生成了氢气和氧气 化学变化 水分子分裂重组为氢分子与氧分子 水分子未改变，水分子间的间隔和排布改变 物理变化 水由液态变为气态 反思深化： 请在微观角度思考化学变化与物理变化的区别 水的分解 物理变化 化学变化 概念 实质 分子 是否变化 没有生成新物质 的变化 生成新物质的变化 分子间隔和排列方式的变化 分子分裂成原子，原子重新组合成新分子 分子本身改变 分子本身不变 随堂练习： 1.在“宏—微—符”之间建立联系是化学特有的思维。 根据电解水实验，回答下列问题。 (1)从宏观上观察： ①如图所示，玻璃管a和b中产生气体的体积比约为_____。 ②检验图中气体a的方法是__________________________ ________________________________________。 ③实验结论：水在直流电作用下正极产生_______，负极 产生_______。水是由_________两种元素组成的。电解水 反应的文字表达式为______________________。 2∶1 打开活塞，将燃着的木条放在玻 璃管尖嘴口，若气体燃烧产生淡蓝色火焰，则为氢气 氧气 氢气 氢、氧 随堂练习： (2)①从微观上分析：下列说法正确的是_____(填字母)。 A．水是由氢原子和氧原子构成的 B．水是由氢分子和氧原子构成的 C．每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的 D．水是由水分子构成的，水分子是保持水的化学性质的微粒 ②根据微观反应可知，该反应中保持不变的粒子是_____________， 分解后生成的氢分子和氧分子的个数比为______。 CD 氢原子和氧原子 2∶1 水的合成 02 研究氢气在氧气中的燃烧 氢气的性质 课堂讨论： 神舟飞船是中国自行研制、具有完全自主知识产权、达到国际第三代载人飞船技术的空间载人飞船。 神舟飞船的主要燃料为液态氢气，请思考为何液态氢气为何能作为火箭燃料？ 水的合成 收集资料： 氢气是一种无色、无味、难溶于水且密度比空气小的气体，在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰 。 神舟飞船使用的燃料必然拥有可燃性，由此可知氢气是由于其拥有可燃性才被作为火箭燃料，这是用途反映性质的案例之一。 水的合成 氢气的性质 可燃气体的纯度检验： ①纯净的氢气能在空气中安静燃烧，但是氢气与 空气混合点燃易发生爆炸。所以在点燃氢气之 前要检验氢气的纯度。 ②“验纯”的方法：如图所示，收集一试管氢气， 用拇指堵住试管口，使试管口稍向下倾斜，移 近火焰，移开拇指点火。若听到轻微的“噗” 声，说明氢气已纯净。 若听到尖锐的爆鸣声， 则表明氢气不纯。 ③一切可燃气体在点燃前都应在点燃前必须验纯。 水的合成 实验步骤： 点燃纯净的氢气，并在火焰上罩一只干燥的冷烧杯观察现象，并用手触摸烧杯。 实验现象： 纯净的氢气在空气中安静地燃烧，发出淡蓝色火焰，放出大量的热，罩在火焰上方的烧杯内壁出现无色液滴（水）。 实验结论： ①氢气在点燃的条件下和空气中的氧气发生反应生成了水。 ②氢气燃烧放出了大量的热。 ③氢气燃烧的文字表达式： 实验——观察氢气在空气中燃烧 水的合成 氢能的利用 课堂讨论： 仔细观察氢气燃烧的文字表达式，思考氢气在生产生活中可能主要有什么作用？ 水的合成 ①氢气燃烧放出大量热，可做优良燃料 ②氢气在氧气中的燃烧产物为水，无毒无害，故氢气为目前最为清洁的能源。 氢能的利用 氢能的优势： ①原料为水，来源广泛； ②热值高，放热多； ③生成物是水，毫无污染； ④可以再生。 水的合成 取成本高、贮存和运输困难。 氢能的劣势： 随堂练习： 1.下图表示宇宙飞船发动机内氢气和氧气燃烧生成水的微观过程。 下列说法错误的是( ) A．氢气、氧气和水都是由分子构成的 B．氢气和氧气燃烧生成水的过程中，分子种类发生了改变 C．氢气和氧气燃烧生成水的过程中，原子种类没有发生改变 D．氢原子和氧原子保持水的化学性质 D 化合反应与分解反应 03 初步认识基本反应类型 ①定义：像氢气燃烧这样的，由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应，称为化合反应。 ②特点：多变一（A+B→AB） ①定义：像电解水这样的，由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应，称为分解反应。 ②特点：一变多（AB→A+B） 化合反应： 分解反应： 反应类型 化合反应与分解反应 随堂练习： 1.下列化学反应属于分解反应的是（ ） A.食盐水——水+食盐 B.蜡烛+氧气—水+二氧化碳 C.氧化汞——汞+氧气 D.氢气+氧气——水 2.电解水生成氢气和氧气的过程属于 （ ） A．化学变化 B．物理变化 C．化合反应 D．分解反应 C AD 小 结 本课小结 水的合成： ①氢气的性质； ②氢气在空气中燃烧生成水； ③氢气的用途 ④化合反应： A + B AB 水的分解： ①电解水实验； ②水在直流电的作用下分解为氢气和氧气； ③分解反应： AB A + B 从化学角度认识水 下课！ $$