内容正文:
第二节 水分子的变化
第1课时 水的分解
课题
水的分解
课型
新授课
教学内容
教科书第64~65页
教学目标
1.了解水电解实验,认识水的组成。
2.能够对水分解反应进行微观解释,认识在化学变化中分子发生了本质的改变,分成了原子,而原子不可再分。
3.了解人类认识物质世界的过程和方法,培养学生科学探究的精神。
教学重点
1.能够对水分解反应进行微观解释,认识在化学变化中分子发生了本质的改变,分成了原子,而原子不可再分。
2.掌握分解反应、化合反应的概念,能对已经学过的经典反应进行分类。
教学难点
从水的分解的宏观现象出发,用微观观点分析其反应的实质。
教学准备
学生准备:复习关于水分子的内容并预习教材。
教师准备:多媒体课件、实验仪器与试剂等。
教 学 过 程
备 注
一、创设情境,导入新知
【情景导入1】俗话说:水火不相容。可是在一望无际的大海上却燃烧起熊熊大火。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,这天,一阵强大的飓风过后,海面上突然燃起熊熊大火,颇为奇观,火光照耀四周数十公里。熊熊烈火,剧烈的火焰竟使海天连成一片,形成半壁红彤、壮观奇妙的景观,目击者无不目瞪口呆。海水为什么起火?这跟水的组成关系密切。
【情景导入2】在之前的学习中我们知道水在发生三态变化时,只是分子间距离和排列方式改变,而“每个水分子由一个氧原子和两个氢原子构成”这一事实始终没变。因为没有生成其他物质,所以是物理变化。那么,如果在水中插入电极,通入直流电,情况是否会有所不同呢?谈谈你的看法。(幻灯片展示水在自然界的循环过程及水在发生三态变化时水分子的排列方式。)
【答案预设】可能根据“热得快”认为它是物理变化,也可能根据水,氢气,氧气三者的分子构成认为是化学变化。
【过渡】这节课我们就来了解一下水分子的变化。
二、自主活动,探索学习
【实验演示】活动探究3-4。
这是一个对水进行通电的装置,叫水电解器,这是它连接的直流电源,水电解器里面是老师课前注满的水,现在我们接通电源就可以对水进行通电了,请同学们观察两个电极和两支玻璃管内液面有何变化?液面下降,说明了水发生了变化,那水变成了什么?两个电极上均有气泡,说明产生了什么?各产生了多少气体呢?请一位同学上来读出数据(教师记录)。
V正=XX mL,V负=XX mL,这两个数据之间有一个大约的倍数关系就是 V正:V负=1∶2。
【过渡】那用什么方法对产生的气体进行检验?
【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。
(2)氢气是一种无色、无味、难溶于水的气体,具有可燃性,在空气中燃烧时,产生淡蓝色火焰。
【实验演示】首先,我们用一根点燃的火柴接近液面下降较多的玻璃管尖嘴处,慢慢打开活塞,观察现象。
【讲解】火焰可以燃烧,火焰呈淡蓝色,说明负极产生的气体是氢气。
【实验演示】再用一根带火星的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴处,慢慢打开活塞,观察现象。
【讲解】正极产生的气体可以使带火星的木条复燃,说明正极产生的气体是氧气。
【归纳总结】从上面的探究可以知道,电解水实验中,两个电极均产生气体,负极上产生氢气,正极上产生氧气,且氧气与氢气的体积比约为1∶2。
【设问】你们能将实验结论用文字表达式表示出来吗?并强调反应条件。
【讨论交流】
1.实验前向水中加入少量的氢氧化钠或硫酸钠的作用是什么?
(水的导电性很弱,实验前向水中加入少量的氢氧化钠或硫酸钠的作用是增强水的导电性。)
2.水电解产生氢气与氧气体积之比应约为2∶1,但实验中体积比却大于2∶1,原因是什么?(提示:结合氢气和氧气的溶解性以及氧气的氧化性思考)
(a.在水中,氧气的溶解度比氢气的大;b.在电解过程中生成的氧气从电极上逸出之前就与电极发生了氧化反应,消耗了氧气。)
【过渡】水的三态变化属于物理变化,水分子没有改变,那么水在通电时,水分子又是如何变化的呢?(出示幻灯片)
【讲解】当水通电时,水分子分解成氢原子和氧原子之后,每两个氢原子结合成一个氢分子,每两个氧原子结合成一个氧分子。大量的氢分子和氧分子组成了氢气和氧气。
可以看出,电解水发生的反应是破坏陈旧分子,形成新分子的变化,因而是化学变化。
(继续引导)上节课我们学习了纯净物的知识,在这个实验中,水是纯净物,是由水分子组成的单一物质,同样,氢分子组成的氢气和氧分子组成的氧气也是如此。也就是说,这个实验是一种物质发生反应生成了两种物质,即
(
通电
)
水氧气+氢气
H2O O2 H2
由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应,叫作分解反应。
三、当堂训练
1.如图为电解水的实验装置图,下列说法正确的是( )
A.在水中加入少量硫酸钠以增强水的导电性
B.该实验说明水是由氢气和氧气组成
C.该实验中所得氢气和氧气的质量比约为2∶1
D.与负极相连的玻璃管内得到的气体能使带火星的木条复燃
2.通电使水分解,在一个电极上得到20 mL气体,则另一个电极上得到的气体体积大约是( )
A.10 mL B.30 mL C.40 mL D.10 mL或40 mL
(
点燃
)3.下列反应,属于分解反应的是( )
(
点燃
)A.氢气+氯气 → 氯化氢
(
通电
)B.蜡烛+氧气 → 二氧化碳+水
(
点燃
)C.水 → 氢气+氧气
D.铁+氧气 → 四氧化三铁
四、课堂小结
本节课同学们要掌握电解水的现象、结论,分解反应的定义和特点,了解化学反应的微观实质。
五、布置作业
创新题第30、31页习题。
学生在回答问题时不仅初次将宏观与微观相联系,也为之后学习化学变化的微观实质作铺垫和对比。又能让学生在潜意识里思考:该过程中分子是否会发生不同的变化呢?使新科自然展开。
培养学生观察、总结及发现问题的能力。
从微观角度理解电解水的过程。初步理解化学反应的微观实质。
板书
设计
水的分解
宏观: 水 氧气+氢气 (正氧负氢,氢二氧一)
微观:
分解反应
特点: 一变多
教后
反思
本节课学生比较有兴趣,也很容易掌握水的组成,在介绍化学反应实质时,学生通过微观动画就更容易理解了,在介绍分解反应时语言不宜过多,在练习中逐步加深理解即可。
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