2.2 建构分子模型（第2课时）（导学案）-【上好课】七年级科学下册同步备课系列（浙教版）

2.2 建构分子模型（第2课时） （导学案） 【学习目标】 1. 了解电解水实验注意事项及结论； 2. 了解水分子的构成； 3. 了解化学变化中分子和原子的变化。 【学习重点】电解水实验 【学习难点】理解在由分子构成的物质中，分子是保持物质化学性质的最小微粒 【自主学习】 阅读教材，完成以下问题： 1.水由水分子构成，当水由液态变成气态(水蒸气)时，水分子没有变成其他分子。由分子构成的物质，在发生物理变化时，分子本身没有发生变化。只是分子间的空隙发生改变。 2.电解水实验中可燃烧并产生淡蓝色火焰的气体是氢气，能使带火星的木条复燃的气体是氧气。 实验说明，在通电的条件下，水可以发生分解，生成氢气和氧气，可表示为：水氢气+氧气。实验也说明，水分子中含有两种不同的、更小的粒子，这种粒子就是原子。根据精确的实验结果，1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。 3.生成新物质的变化叫作化学变化，又叫化学反应。 4.电解水的微观解释？ 水电解时，水分子分解，生成氢原子和氧原子。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。 5.在化学变化中，分子可以分为原子，原子又可以结合成新的分子。因此，原子是化学变化中的最小粒子。 6.由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小微粒。 【课堂探究】 一、水的电解 水是由水分子构成的。当水由液态变成气态（水蒸气）时，水分子是否发生变化？ 由图可知，水由液态变为气态，水分子间距发生改变，但水分子本身没有发生变化。 水在自然界循环的过程中，状态发生变化。但并没有变成别的物质。这样没有新物质生成的变化属于物理变化。 由分子构成的物质，在发生物理变化时，分子本身没有发生变化。 如果在水中通直流电，这时会有什么现象产生？水会变成其他物质吗？ 探索活动：电解水实验 【实验药品和条件】 （1）实验条件：通直流电； （2）实验药品：水（加入少量稀硫酸等，以增强水的导电性，且不影响实验结果） 注意：纯水不导电，生活中水导电是因为其中含有很多杂质，故为了增强水的导电性，可在水中加入稀硫酸或氢氧化钠。 【实验步骤】 在水电解器的玻璃管里注满水，接通直流电。 观看电解水实验视频，填写实验现象及结论。 【实验现象】 水的颜色、状态为 无色、液体 ，两个电极上出现了 气泡 ，两支玻璃管内液面 降低 ，正极和负极产生的气体的体积比约为 1：2 。 【气体检验】 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 气体燃烧，产生淡蓝色火焰 ；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 带火星木条复燃 。 【实验分析】 实验中可燃烧并产生淡蓝色火焰的气体是 氢气 ，能使带火星的木条复燃的气体是 氧气 。 【实验结论】 水在通电的条件下，生成了氢气和氧气（水）； 水由氢元素和氧元素组成。 实验中可燃烧并产生淡蓝色火焰的气体是氢气，能使带火星的木条复燃的气体是氧气。实验说明，在通电的条件下，水可以发生分解，生成氢气和氧气，可表示为： 水在通电时生成氢气和氧气这两种新的物质，这种生成新物质的变化叫作化学变化，又叫化学反应。 实验注意事项 ①氢气在氧气中燃烧生成水也能证明水由氢元素和氧元素组成。 ②检验氢气时，应先检验其纯度，氢气不纯时，会有尖锐的爆鸣声。 ③实验中收集到的氢气与氧气的体积比常大于2：1，这是因为氧气在水中的溶解能力比氢气在水中的溶解能力稍大。 ④实验使用直流电不用交流电是因为直流电的正负极是确定的，可以分别收集两极的产物，即氢气和氧气。如果使用交流电，其正负极会不断变化，导致在电极处的生成物为正负极反应的混合物，这不仅危险而且无法分离。 ⑤水电解有新物质生成，属于化学变化。 知识拓展 （1）氧气是一种无色无味不易溶于水的气体，具有助燃性，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，密度比空气小，在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰。放出热量，并有水珠产生。可用此方法检验氢气的存在。 （3）混有一定量的氧气或者空气的氢气遇到明火就会产生爆炸。因此在点燃氢气之前一定要检验氢气的纯度。 验纯方法：用排水法收集一试管可燃气体，用拇指堵住试管口移近火焰点燃。如果气体较纯，气体将会安静地燃烧，并发出“噗”声；如果气体不纯，会发出尖锐爆鸣声。 可燃性气体点燃前都要验纯。 二、水分子的构成 在上述的实验中，我们发现水变成了两种不同的气体，氢气和氧气，且它们的体积比是2∶1。 思考与讨论 1.回忆并讨论水、氢气和氧气都是由什么粒子构成的。 水由水分子构成，氢气由氢分子构成，氧气由氧分子构成。 2.构成这些物质的粒子很小，但这些粒子中是否存在比它更小的粒子呢？ 由电解水实验可知，水分子变为氢分子和氧分子，说明水分子中含有两种不同的、更小的粒子，这种粒子就是原子。 根据精确的实验结果，1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。 思考与讨论 根据水电解的式子及实验现象，分析水在通电情况下是如何分解产生氢气和氧气的。 如图所示，水在通电条件下，1个水分子首先分解为2个氢原子和1个氧原子，每2个氢原子再结合为1个氢分子，每2个氧原子结合为1个氧分子，大量的氢分子聚集成氢气，大量的氧分子聚集成氧气。 思考与讨论 电解水的反应中，从微观的角度分析，什么发生了变化？什么没有变化？ 水分子通电后分解为氢原子和氧原子，原子重新组合成氢分子和氧分子。故分子发生了变化，原子并没有发生变化。 可见，在化学变化中，分子可以分为原子，原子又可以结合成新的分子。因此，原子是化学变化中的最小粒子。 水由水分子构成，通直流电后，水分子变成氢分子和氧分子。故保持水的化学性质的最小微粒是水分子。由此可知： 由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小微粒。 化学变化的微观实质 有新物质生成的变化叫化学变化，没有新物质生成的变化叫物理变化。 从微观角度来说，化学变化中分子发生改变，物理变化中分子本身不发生改变，改变的只是分子间的距离等。 故由水的电解微观过程可知： 化学变化的微观实质的分子分为原子，原子重新组合成新的分子的过程。 水的组成和构成 宏观：水由氢（元素）和氧（元素）组成。 （宏观物质由元素组成，元素只讲种类，不讲个数。） 微观：水由水分子构成。 水分子由氢原子和氧原子构成。 1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。 （物质由微观粒子构成，微观粒子既讲种类又讲个数。） 思考与讨论 能不能说水由氢气和氧气组成？ 水是由氢和氧组成的，而不是由氢气和氧气组成的。氢气、氧气和水是三种不同的物质，电解水能产生氢气和氧气，说明水中本来就存在氢和氧。 易错提醒 （1）1：2（或2：1）并非质量比，“正氧负氢，氢二氧一”指的是气体体积比，而非质量比。 （2）水的组成和构成的错误说法 水由氢气和氧气组成； 水中含有氢气和氧气； 水分子由氢分子和氧分子构成等。 （3）判断氢气和氧气方法： ①根据正负极判断，正极产生氧气，负极产生氢气； ②根据气体体积比判断，氢气和氧气体积比为2：1； ③根据检验现象判断，氧气能使带火星木条复燃，氢气能燃烧，产生淡蓝色火焰。 【自我测评】 例1. 用电解水实验探究水的组成，下列说法正确的是（ ） A.水的电解是物理变化 B.甲玻璃管和乙玻璃管管中气体质量比约为2：1 C.乙玻璃管中产生气泡的位置在c D.甲管中的气体能使带火星的木条复燃 【答案】C 【解析】A.水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，此过程中有新物质生成，属于化学变化，错误； B.水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2:1，甲玻璃管和乙玻璃管管中气体体积比为2:1，不是质量比约为2:1，错误； C.乙玻璃管中产生气泡的位置在电极部位，即在c处，正确； D.水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2:1，甲管与电源负极相连，其中的气体是氢气，具有可燃性，没有助燃性，不能使带火星的木条复燃，错误。 故选C。 例2. 图甲、乙是电解水的实验及电解时水分子分解的示意图，下列叙述正确的是（ ） A.a，b试管中产生的气体质量比为2:1 B.水分解的过程中，氢原子和氧原子的数目保持不变 C.该实验证明水由氢气和氧气组成 D.水分解的过程中，保持不变的粒子是氢分子和氧分子 【答案】B 【解析】A.水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2:1，a、b试管中产生的气体分别是氢气、氧气，质量比为1：8，错误； B.原子是化学变化中的最小微粒，水分解的过程中，原子和氧原子的数目保持不变，正确； C.电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变说明水由氢元素和氧元素组C成，错误； D.原子是化学变化中的最小微粒，水分解的过程中，保持不变的粒子是氢原子和氧原子，错误。 故选B。 例3.下图是电解水的微观模型示意图，从中获得的信息错误的是（ ） A.水是由氢元素和氧元素组成的 B.水电解前后分子种类发生变化 C.分子是由原子构成的 D.分子是电解过程中的最小微粒 【答案】D 【解析】A.水通电分解生成氢气和氧气，氧气是由氧元素组成，氢气是由氢元素组成，化学反应中元素的种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成的，说法正确，不符合题意； B.水电解生成氢气和氧气，电解前后分子种类发生变化，说法正确，不符合题意； C.由微观模型示意图可知，分子是由原子构成的，说法正确，不符合题意； D.由微观模型示意图可知，在电解水的过程中，水分子分解成氢原子和氧原子，然后氢原子重新组合成氢分子，氧原子重新组合成氧分子，原子是电解过程中的最小微粒，说法错误，符合题意。 故选D。 例4.水电解的过程可用下列图示表示。 （1）请给水电解过程中微粒运动变化的先后排序进行排列 。（用图中序号表示） （2）在水电解过程中，反应前后保持不变的微粒是 。 【答案】（1）④③①②（2）原子 【解析】（1）水通电时，水分子分成氢原子和氧原子，然后每两个氢原子构成一个氢分子，每两个氧原子构成的一个氧分子，因此，水电解过程中的微粒运动变化排序为④③①②； （2）原子是化学变化中的最小粒子。由微观反应示意图可知，在水电解过程中，反应前后保持不变的微粒是氢原子和氧原子。 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.2 建构分子模型（第2课时） （导学案） 【学习目标】 1. 了解电解水实验注意事项及结论； 2. 了解水分子的构成； 3. 了解化学变化中分子和原子的变化。 【学习重点】电解水实验 【学习难点】理解在由分子构成的物质中，分子是保持物质化学性质的最小微粒 【自主学习】 阅读教材，完成以下问题： 1.水由 构成，当水由液态变成气态(水蒸气)时，水分子 变成其他分子。由分子构成的物质，在发生物理变化时，分子本身 发生变化。只是 发生改变。 2.电解水实验中可燃烧并产生淡蓝色火焰的气体是 ，能使带火星的木条复燃的气体是 。 实验说明，在通电的条件下，水可以发生分解，生成 和 ，可表示为： 。实验也说明，水分子中含有两种不同的、更小的粒子，这种粒子就是 。根据精确的实验结果，1个水分子是由 构成的。 3. 叫作化学变化，又叫化学反应。 4.电解水的微观解释？ 5.在化学变化中，分子可以分为 ，原子又可以 。因此， 是化学变化中的最小粒子。 6.由分子构成的物质，分子是 。 【课堂探究】 一、水的电解 水是由水分子构成的。当水由液态变成气态（水蒸气）时，水分子是否发生变化？ 水在自然界循环的过程中，状态发生变化。但并没有变成别的物质。这样没有新物质生成的变化属于物理变化。 由分子构成的物质，在发生物理变化时，分子本身没有发生变化。 如果在水中通直流电，这时会有什么现象产生？水会变成其他物质吗？ 探索活动：电解水实验 【实验药品和条件】 （1）实验条件：通直流电； （2）实验药品：水（加入少量稀硫酸等，以增强水的导电性，且不影响实验结果） 注意：纯水不导电，生活中水导电是因为其中含有很多杂质，故为了增强水的导电性，可在水中加入稀硫酸或氢氧化钠。 【实验步骤】 在水电解器的玻璃管里注满水，接通直流电。 观看电解水实验视频，填写实验现象及结论。 【实验现象】 水的颜色、状态为 ，两个电极上出现了 ，两支玻璃管内液面 ，正极和负极产生的气体的体积比约为 。 【气体检验】 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 。 【实验分析】 实验中可燃烧并产生淡蓝色火焰的气体是 ，能使带火星的木条复燃的气体是 。 【实验结论】 实验中可燃烧并产生淡蓝色火焰的气体是氢气，能使带火星的木条复燃的气体是氧气。实验说明，在通电的条件下，水可以发生分解，生成氢气和氧气，可表示为： 水在通电时生成氢气和氧气这两种新的物质，这种生成新物质的变化叫作化学变化，又叫化学反应。 实验注意事项 ①氢气在氧气中燃烧生成水也能证明水由氢元素和氧元素组成。 ②检验氢气时，应先检验其纯度，氢气不纯时，会有尖锐的爆鸣声。 ③实验中收集到的氢气与氧气的体积比常大于2：1，这是因为氧气在水中的溶解能力比氢气在水中的溶解能力稍大。 ④实验使用直流电不用交流电是因为直流电的正负极是确定的，可以分别收集两极的产物，即氢气和氧气。如果使用交流电，其正负极会不断变化，导致在电极处的生成物为正负极反应的混合物，这不仅危险而且无法分离。 ⑤水电解有新物质生成，属于化学变化。 知识拓展 （1）氧气是一种无色无味不易溶于水的气体，具有助燃性，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，密度比空气小，在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰。放出热量，并有水珠产生。可用此方法检验氢气的存在。 （3）混有一定量的氧气或者空气的氢气遇到明火就会产生爆炸。因此在点燃氢气之前一定要检验氢气的纯度。 验纯方法：用排水法收集一试管可燃气体，用拇指堵住试管口移近火焰点燃。如果气体较纯，气体将会安静地燃烧，并发出“噗”声；如果气体不纯，会发出尖锐爆鸣声。 可燃性气体点燃前都要验纯。 二、水分子的构成 在上述的实验中，我们发现水变成了两种不同的气体，氢气和氧气，且它们的体积比是2∶1。 思考与讨论 1.回忆并讨论水、氢气和氧气都是由什么粒子构成的。 2.构成这些物质的粒子很小，但这些粒子中是否存在比它更小的粒子呢？ 根据精确的实验结果，1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。 思考与讨论 根据水电解的式子及实验现象，分析水在通电情况下是如何分解产生氢气和氧气的。 思考与讨论 电解水的反应中，从微观的角度分析，什么发生了变化？什么没有变化？ 可见，在化学变化中，分子可以分为原子，原子又可以结合成新的分子。因此，原子是化学变化中的最小粒子。 水由水分子构成，通直流电后，水分子变成氢分子和氧分子。故保持水的化学性质的最小微粒是水分子。由此可知： 由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小微粒。 化学变化的微观实质 有新物质生成的变化叫化学变化，没有新物质生成的变化叫物理变化。 从微观角度来说，化学变化中分子发生改变，物理变化中分子本身不发生改变，改变的只是分子间的距离等。 故由水的电解微观过程可知： 化学变化的微观实质的分子分为原子，原子重新组合成新的分子的过程。 水的组成和构成 宏观：水由氢（元素）和氧（元素）组成。 （宏观物质由元素组成，元素只讲种类，不讲个数。） 微观：水由水分子构成。 水分子由氢原子和氧原子构成。 1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。 （物质由微观粒子构成，微观粒子既讲种类又讲个数。） 思考与讨论 能不能说水由氢气和氧气组成？ 易错提醒 （1）1：2（或2：1）并非质量比，“正氧负氢，氢二氧一”指的是气体体积比，而非质量比。 （2）水的组成和构成的错误说法 水由氢气和氧气组成； 水中含有氢气和氧气； 水分子由氢分子和氧分子构成等。 （3）判断氢气和氧气方法： ①根据正负极判断，正极产生氧气，负极产生氢气； ②根据气体体积比判断，氢气和氧气体积比为2：1； ③根据检验现象判断，氧气能使带火星木条复燃，氢气能燃烧，产生淡蓝色火焰。 【自我测评】 例1. 用电解水实验探究水的组成，下列说法正确的是（ ） A.水的电解是物理变化 B.甲玻璃管和乙玻璃管管中气体质量比约为2：1 C.乙玻璃管中产生气泡的位置在c D.甲管中的气体能使带火星的木条复燃 例2. 图甲、乙是电解水的实验及电解时水分子分解的示意图，下列叙述正确的是（ ） A.a，b试管中产生的气体质量比为2:1 B.水分解的过程中，氢原子和氧原子的数目保持不变 C.该实验证明水由氢气和氧气组成 D.水分解的过程中，保持不变的粒子是氢分子和氧分子 例3.下图是电解水的微观模型示意图，从中获得的信息错误的是（ ） A.水是由氢元素和氧元素组成的 B.水电解前后分子种类发生变化 C.分子是由原子构成的 D.分子是电解过程中的最小微粒 例4.水电解的过程可用下列图示表示。 （1）请给水电解过程中微粒运动变化的先后排序进行排列 。（用图中序号表示） （2）在水电解过程中，反应前后保持不变的微粒是 。 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$