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

水分子的变化 水通电生成可以燃烧的气体，这种气体是什么？ 同学们，谈一谈你认识的水 1.通过水的电解实验，认识水的组成，了解分解反应，并能对典型反应进行分类。 2.通过对水分解反应的微观探析，建构水分子模型，知道化学变化的本质，初步感受定量研究的意义，形成“宏观-微观-符号”多重表征的思维方式。 3.通过水的分解实验，提高科学探究的能力，认识到化学在科技生产中的重要意义。 学习目标 提出问题：水在通电条件下，生成了什么？ 猜想与假设： 水变成水蒸气 只生成了氢气 任务一：探究水通电的产物 生成了氢气和氧气 资料卡片：氢气的化学式为H2，具有可燃性，燃烧产生淡蓝色火焰。氧气的化学式为O2，具有助燃性。 设计并实施实验 电解水实验 在电解器玻璃里加满水,（水里加入少量硫酸钠，增强导电性），接通直流电源，观察并记录两个电极附近气泡产生快慢情况和两玻璃管内液面变化。 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管 现象 实验前液面刻度 实验后液面刻度 比较两玻璃管中产生气体体积比 气泡产生较慢 气泡产生较快 正极与负极产生的气体体积比约为1:2 氧气 + 氢气 通电 切断电源，用燃着的木条靠近负极，用带火星的木条靠近正极 正极端玻璃管 负极端玻璃管 现象 解释 能燃烧，产生淡蓝色火焰 产物为O2，具有助燃性 产物为H2，可以燃烧 带火星的木条复燃 水 获得结论：水通电生成了氢气和氧气。 文字表达式 符号表达式 H2O O2 + H2 通电 水由氢元素、氧元素组成。 像水通电生成氢气和氧气这样，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。 任务二：构建水分子微观模型 水 氧气 + 氢气 通电 宏观 微观 水分子 氧分子 + 氢分子 通电 V(O2) : V(H2) = 1 : 2 1.相同温度、相同压强下，相同体积的任何气体都含有相同数量的分子。（即同温同压下气体的体积比等于微观分子个数比） 2.水电解过程中，消耗水蒸气与产生氧气、氢气的体积比为2:1:2。 自主探究：阅读资料卡，分析消耗的水分子与生成的氧分子、氢分子个数比是多少？ 任务二：构建水分子微观模型 微观 水分子 氧分子 + 氢分子 通电 分子个数比：2 1 2 微观模型 H H O O H H 通电 O H H O H H 水 氧气 + 氢气 通电 宏观 1体积 2体积 要求： 1.独立思考，画出水分子模型。 2.组内讨论交流作品，达成共识。 泰勒斯:公元前6世纪，我基于经验观察和思辨，得出万物都是由水这种元素组成。但是我也要告诉你们:“这是我的看法，我的想法，你们要努力改进我的教导。 拉瓦锡:我做的事想必你们已经知道了。1783年，我用水通入加热的铁的方法成功证明了水是由氢和氧组成的。 恩培多克勒:公元前5世纪，我总结前人的观点，提出万物由水、气、火、土四元素组成。 2014年1月，北京大学在国际上首次实现了水分子的亚分子级分辨成像，捕捉到水分子更清晰的面貌。 任务三：明晰化学变化的微观实质 小组合作： 1.用小球分别代表氧原子和氢原子。 2.一边制作水电解的微观变化过程模型，一边组内互相说一说： 从微观角度分析,水分子发生了怎样的变化呢? 3.小组之内互相帮助，指出不足。 O H H O H H H H O O H H 可以用小球构建出水分子、氢分子、氧分子模型 1分 可以用小球模拟水通电分解的过程 1分 可以准确描述水通电分解生成氢气和氧气的微观过程 2分 我在小组合作过程中勇于表达，互帮互助 1分 水分子分解（图解） O H H O H H O H H O H H 水分子 氢分子 氧分子 重播 1.当水通电时，水分子发生了什么样的变化？ 微观解释： 2.化学变化的实质： 分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子。 在通电的条件下，水分子分解为氢原子和氧原子，每两个氢原子结合生成一个氢分子，每两个氧原子结合生成一个氧分子。 根据实验表明,一升水可以电解620升氧气。一个航天员一天只需要消耗550升氧气,因此如果是三名航天员的话,每天电解6瓶500毫升的矿泉水,足以保证他们的氧气供应。 空间站中备有地面带来的高压氧气瓶供航天员在太空执行任务时备用。主要依靠的是通过利用大面积的太阳能电池板供应电能,来电解水制氧气的方式来制造出大量的氧气。 太空供氧 习近平总书记说过星空浩瀚无比，探索永无止境。 科技点燃了强国梦，科技也托起了强国梦，请握紧接力棒，愿所有科技未来青年为实现科技强国梦而不懈奋斗! 谈谈你的收获 知识 能力 情感...... 定性 定量 氢能是能源转型的重要战略选择，我国已经是世界上最大的制氢国。2022年北京冬奥会，运行了超过1000辆氢能源汽车。请查阅资料，了解氢燃料汽车的原理和应用前景。 Lavf57.62.100 $$