实验活动2水的组成及变化的探究导学案-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

《水的组成及变化的探究》导学案 一、学习目标 1. 认识水的组成，通过实验了解氢气的性质。 2. 理解电解水实验的原理和操作，能根据实验现象推断水的组成。 3. 掌握水的分解，理解其微观实质。 4. 了解水的物理性质和化学性质，认识水在自然界中的循环和作用。 二、学习重难点 重点 对电解水实验及水的组成的确定。 掌握氢气的性质和检验，了解水的物理性质和化学性质。 难点 从微观角度理解电解水和水的合成的过程。 对实验现象的准确观察和分析，得出科学结论。 三、学习过程 （一）水的物理性质 观察与描述 仔细观察一杯纯净的水，从以下几个方面进行描述： 颜色：水是__________的。 状态：在常温常压下，水呈__________态。 气味：水是__________气味的。 溶解性：许多物质能在水中__________。 密度：水的密度在 4℃时为__________g/cm³，是液体中密度较为__________的。 实际应用 思考水的这些物理性质在日常生活和工业生产中的应用，例如利用水的溶解性来清洗衣物、利用水的密度来测量物体的体积等。 （二）水的组成探究 电解水实验 实验装置 认识水电解器的各个部分，包括容器、电极（通常为惰性电极，如铂或石墨）、电源等。 理解装置的密封性对于实验成功的重要性。 实验操作 向水电解器中加入经处理的__________水（通常加入少量硫酸钠或氢氧化钠溶液以增强水的导电性），使液面高于电极。 接通__________电源（注意正负极的连接），观察实验现象。 实验现象 两电极上均有__________产生。 一段时间后，正、负两极产生的气体体积比约为__________。 气体检验 正极产生的气体：用__________的木条检验，木条__________，证明是__________。 负极产生的气体：用燃着的木条靠近，气体__________，产生__________火焰，证明是__________。 实验结论 水在通电的条件下分解生成__________和__________。 水是由__________和__________组成的。 微观解释 观看水电解的微观动画或示意图，理解水分子在通电时分解成氢原子和氧原子，氢原子两两结合形成氢分子，氧原子两两结合形成氧分子的过程。 氢气的性质 物理性质 颜色：氢气是__________的气体。 气味：氢气是__________气味的。 溶解性：氢气__________溶于水。 密度：在相同条件下，氢气的密度比空气__________。 化学性质 可燃性 纯净的氢气在空气中安静地燃烧，产生__________火焰，罩在火焰上方的干冷烧杯内壁出现__________。 氢气燃烧时放出大量的热，是一种理想的高能燃料。 还原性 氢气在加热条件下能还原氧化铜等金属氧化物，生成金属单质和水。 氢气的验纯 原因：氢气是一种可燃性气体，与空气或氧气混合后遇明火可能会发生__________。 方法 收集一小试管氢气，用拇指堵住试管口，使试管口__________，移近酒精灯火焰，松开拇指点火。 若听到__________，表明氢气不纯；若声音__________，则表明氢气较纯。 （三）水的化学性质 水与某些金属氧化物反应 例如，水与氧化钙反应生成氢氧化钙。 该反应放出大量的热，在生活中常被用于食品干燥剂。 水与某些非金属氧化物反应 例如，二氧化碳与水反应生成碳酸。 碳酸不稳定，容易分解成二氧化碳和水。 （四）水的变化 水的分解 条件：__________。 能量转化：在电解水的过程中，电能转化为__________能。 水的合成 氢气在氧气中燃烧生成水。 现象：产生__________的火焰，放出大量的热。 应用：氢气燃烧只生成水，对环境无污染，是未来理想的清洁能源之一。 （五）水在自然界中的循环 循环过程 蒸发：在太阳的照射下，海洋、湖泊、河流等水面上的水__________变成水蒸气。 上升：水蒸气上升到高空，遇冷__________成小水滴或__________成小冰晶。 凝结：大量的小水滴和小冰晶聚集在一起形成云。 降水：云中的小水滴和小冰晶相互碰撞、合并，体积增大，当重力大于空气的浮力时，就会以雨、雪、冰雹等形式降落到地面。 渗透：一部分降水渗入地下，成为地下水；另一部分在地表流动，形成江河湖泊等水体，最终汇入海洋，完成水的循环。 循环意义 维持地球上水的动态平衡，使水资源不断更新。 调节气候，影响生态环境。 为生物提供了生存所需的水资源。 促进了地球上的物质迁移和能量交换。 （六）课堂练习 电解水时，与电源正极相连的玻璃管内得到的气体是（ ） A. 氢气 B. 氧气 C. 氮气 D. 二氧化碳 下列关于水的组成的说法中，不正确的是（ ） A. 水由氢元素和氧元素组成 B. 水由氢原子和氧原子构成 C. 水分子由氢原子和氧原子构成 D. 一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成 下列反应中，属于有水生成的化合反应的是（ ） A. 氢气燃烧 B. 电解水 C. 加热碳酸氢铵 D. 过氧化氢分解 下列有关氢气的说法错误的是（ ） A. 氢气是无色、无味、密度比空气小的气体 B. 氢气在空气中燃烧，产生蓝色火焰 C. 点燃氢气前一定要检验其纯度 D. 氢气是一种理想的清洁能源 （七）课堂小结 总结水的组成、性质、变化以及在自然界中的循环。 强调重点知识和易错点。 （八）课后作业 完成课本相关习题。 查阅资料，了解水的净化方法和原理。 思考：如果地球上没有了水，将会怎样？ 学科网（北京）股份有限公司 $$