内容正文:
第2单元 第3节
水分子的变化
1、通过实验探究,知道水在直流电作用下可以分解生成氢气和氧气,氢气在空气中燃烧可以生成水。
2、通过微观分析水的分解和合成,初步认识化学变化的实质。
3、能够对已知物质性质按照物质性质和化学性质进行分类。
学习目标
水的三态变化,只是水分子______和__________改变。
间隔
排列方式
而“每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成”,这一事实始终没变。
怎样可以改变水分子的结构呢?
一、水的分解
水电解器
实验探究:水在直流电作用下的变化
提出问题
(1)水中通直流电,会有什么现象?
(2)水通电与水的三态变化是否属于同一种变化?……
做出假设
(1)水通电后可能产生的是水蒸气
(2)水通电后有 新 物质生成
一、水的分解
实验步骤:
①水电解器内注满氢氧化钠溶液;
②接通直流电源;
③待电解完毕后关闭电源。
收集证据:进行实验
一、水的分解
一、水的分解
1、注意事项
①水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性
②电解水所用电源是直流电
2、实验现象
两电极上都有气泡产生。
正极端玻璃管产生的气体少,负极端玻璃管产生的气体多。
正负极气体体积之比为1:2。
一、水的分解
实验现象不能出现具体物质,水除外
(负极)
(正极)
氢气:可以燃烧的气体;
氧气:支持燃烧,使带火星的木条复燃;
水蒸气:不能燃烧,不能支持燃烧。
小贴士
依据物质的化学性质,如何检验该物质呢?
①用______________检验与正极端玻璃管中的气体,发现__________,说明正极产生的气体是______;
②用____________检验与负极端玻璃管中的气体,发现______________________,说明负极产生的气体是______。
带火星的木条
木条复燃
氧气
燃着的木条
能燃烧、火焰呈淡蓝色
氢气
负氢正氧,氢二氧一!
3、气体检验
能量转换:电能→化学能
①
②
水在通电的条件下生成氢气和氧气
4、实验结论
水是由氢、氧两种元素组成的
误差分析:
实际实验中,H2体积往往大于O2体积的2倍,为什么会出现此现象?
原因主要有:
① O2 在水中的溶解能力> H2在水中的溶解能力
②电极材料消耗了部分O2
③装置漏气
交流反思
5、文字表达式
分解反应:由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。(一变多!)
(反应物)
(反应条件)
(生成物)
读法:水通电生成氧气和氢气。
水
通电
氢气
氧气
1、下列变化属于分解反应的是( )。
A、泥水过滤得到泥和水
B、镁和氧气点燃生成氧化镁
C、石蜡在氧气中燃烧生成水和二氧化碳
D、氧化汞加热后变成汞和氧气
判断分解反应的方法 :
1、化学变化 2、一种反应物多种生成物(一变多)
跟踪联系
D
2、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
C
H
H
H
H
6、水电解的微观实质
O
O
通电
H2O
H2
O2
+
通电
+
通电时,水分子分解为氢原子和氧原子,2个氢原子重新组合成1个氢气分子,2个氧原子重新组合成1个氧气分子
(3)化学中分子可以再分,原子不能再分,原子是最小微粒。
(1)化学反应实质:分子分解为原子,原子重新组合成新分子。
(2)化学反应前后,分子种类及物质种类改变,原子种类及个数不变。
H
H
O
通电
H
H
O
H
H
O
O
H
H
+
如何表示水电解这一化学变化呢?
文字表达式:
符号表示法:
微观表示法:
水
通电
氧气+氢气
H2O
H2 + O2
通电
H
H
O
H
H
O
O
O
H
H
H
H
+
通电
氢元素、氧元素 组成
水
水分子 构成
水分子由氢原子、氧原子 构成
区分:组成与构成
下列说法正确的是( )
A.分子可分,原子不可分
B.水是由氢气和氧气组成的
C.氢原子和氧原子是保持水化学性质最小的微粒
D.水分子是保持水化学性质最小的微粒
D
课堂小结
一、水的分解
1、实验现象
2、气体检验
3、实验结论
4、文字表达式(分解反应)
5、水电解的微观实质
跟踪联系
4.下面关于水电解实验的叙述正确的是( )
A.实验说明水可反应生成氢气和氧气
B.实验说明水是由氢气和氧气组成的
C.水电解的文字表达式:水→氢气+氧气
D.若产生氢气的体积为5 mL,则产生氧气体积为10 mL
A
5、(2013·锦州中考)下列关于电解水实验的叙述正确的是( )
A.实验说明水是由氢原子和氧原子组成的
B.电解水的文字表达式:水→氢气+氧气
C.甲试管内产生的气体能使带火星的木条复燃
D.甲、乙两试管产生的气体质量之比为1∶2
C
5、(2013·锦州中考)下列关于电解水实验的叙述正确的是( )
A.实验说明水是由氢原子和氧原子组成的
B.电解水的文字表达式:水→氢气+氧气
C.甲试管内产生的气体能使带火星的木条复燃
D.甲、乙两试管产生的气体质量之比为1∶2
C
6、水通电分解时没有发生变化的是( ) 。
A. 水分子的能量
B. 水分子的组成和结构
C. 水的化学性质
D. 构成水分子的原子种类
D
7、请结合所学知识,在下图中标出电源的正、负极以及两个电极的产物。
负
氢气
正
氧气
8、如图是水分子分解的示意图,根据你所学知识,试着将①水分子、②氧分子、③氢分子、④氢原子、⑤氧原子的序号填入图中,并写出从图中获得的有关结论。
水分子
氧分子
氢分子
氢原子
氧原子
再分
再分
氢气、氧气能否通过化学变化变成水?
提出问题:氢气在空气中能燃烧吗?
做出假设:氢气在空气中能燃烧。
收集资料:实验探究
二、水的合成
二、水的合成
点燃氢气前要验纯!
实验步骤:在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气,在火焰上方罩一只干燥的冷烧杯。
1、实验现象:氢气在空气中安静地燃烧,发出淡蓝色的火焰,烧杯内壁有水雾,用手触摸烧杯感到发烫。
氢气具有可燃性
二、水的合成
能量转换:化学能→光能、热能
①
②
氢气在氧气中燃烧生成水
2、实验结论
水是由氢、氧两种元素组成的
3、文字表达式
化合反应:由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应。(多变一!)
(生成物)
(反应条件)
(反应物)
读法:氢气和氧气点燃生成水。
氢气+氧气 水
点燃
1、下列反应中属于化合反应的是( )
A.氨气+水+二氧化碳→碳酸氢铵
B.氧化铝→铝+氧气
C.锌+硫酸→硫酸锌+氢气
D.石蜡+氧气→二氧化碳+水
A
2、下列模型能表示化合反应的是( )
A
B
C
D
B
H
H
H
H
4、氢气燃烧的微观实质
点燃
O
O
+
点燃时,氢气分解为氢原子,氧气分解为氧原子,2个氢原子和1个氧原子重新组合成1个氧气分子。
点燃
H
H
O
H
H
O
H
H
O
O
H
H
+
4、氢气燃烧的微观实质
该过程中,发生变化的微粒是____________________,没有发生变化的微粒_________________。
氢气分子、氧气分子
氢原子、氧原子
如何表示氢气燃烧这一化学变化呢?
文字表达式:
符号表示法:
微观表示法:
H2O
H2 + O2
通电
氢气+氧气 水
点燃
点燃
H
H
O
H
H
O
H
H
O
O
H
H
+
三、氢能源
优点:
1.原料来源广;
2.燃烧热值大;
3.生成物无污染;
4.资源可再生。
缺点:
1.可燃性
2.储存和运输不安全、不方便
3.制备氢气消耗电能大,成本高
四、化学性质与物理性质
物理性质
化学性质
不需要发生化学变化就能表现出来的性质
在化学变化中表现出来的性质
颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度等
可燃性、助燃性、不稳定性等
小试牛刀:找出化学性质
水
1.是一种无色、无味的液体
2.常温下密度为1g/mL
3.沸点为100℃
4.凝固点为0℃
5.给其加热可以变为水蒸气
6.水通电能反应生成氢气和氧气。
小试牛刀:找出化学性质
氢 气
1.是一种无色、无味的气体
2.难溶于水
3.是密度最小的气体
4.可以燃烧
小试牛刀:找出化学性质
氧气
1.是一种无色的气体
2.是一种无味的气体
3.不易溶于水
4.氧气能支持燃烧
(1)水加热变为水蒸气
请用“物理性质、物理变化、化学性质、化学变化”填空。
(2)水加热可以变为水蒸气
(3)水通电能反应生成氢气和氧气
(4)水通电反应生成氢气和氧气
物理变化
物理性质
化学性质
化学变化
(5)氢气和氧气燃烧生成水
(6)氢气具有可燃性
化学变化
化学性质
性质:可以、能、具有、是
①铁生锈
②矿石粉碎
③水是无色液体
④水可以通电分解
⑤酒精挥发
⑥酒精易挥发
⑦食物腐烂
⑧汽油易挥发
⑨常温常压下水的沸点是100℃
物理变化
物理性质
化学性质
化学变化
物理变化
物理性质
物理性质
化学变化
物理性质
氢气的实验室制法
锌+稀硫酸
氢气+硫酸锌
水
氢气+氧气
通电
课堂小结
二、水的合成
1、实验现象
2、实验结论
3、文字表达式(化合反应)
4、氢气燃烧的微观实质
三、化学性质与物理性质
跟踪联系
1、下列关于物质的描述中,属于物理性质的是( )
A.镁条能燃烧
B.氮气在通常状况下没有颜色
C.氧气可以支持燃烧
D.二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊
B
2、下列是纯净的氢气在空气中燃烧现象的描述,其中正确的是()
①产生淡蓝色火焰 ②放出大量的热 ③生成水
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
A
3、(2013·鞍山中考)下列物质性质的描述中,属于化学性质的是( )
A.甲烷可以在空气中燃烧 B.金属汞常温下是液体
C.高锰酸钾是紫黑色固体 D.银具有良好的延展性
A
4、下图表示天宫一号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
5、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
C
6、能证明分子在化学变化中可以再分的事实是( )
A.水结成冰 B.水蒸发
C.水被电解 D. 水汽化
C
7、下列现象能证明分子在化学变化中可分的是() A、100 mL水和100 mL酒精混合后总体积小于200 mL
B、 打开盛装酒精的试剂瓶,闻到酒精气味
C、气态氧在加压降温时变为淡蓝色的液态氧
D、加热氧化汞得到银白色的汞和氧气
D
8、从分子的角度分析,下列解释错误的是( ) 。
A. 酒好不怕巷子深——分子在不断运动
B. 热胀冷缩——分子间隔的大小随温度的改变而改变
C. 电解水生成氢气和氧气——分子可以分成原子, 原子也可重新组合成新的分子
D. 水可以分解为氢气和氧气, 所以水是由不同种物质组成的混合物
D
9、下列观点正确的是( ) 。
A. 水蒸气遇冷能凝结成水, 说明水分子之间是能够化合的
B. 氧气支持氢气燃烧时表现的是氧气的化学性质
C. 白炽灯泡的钨丝通电时发光放热, 说明发生了化学变化
D. 无论是混合、 分离, 还是化合、 分解, 都是物质发生物理变化的过程
B
10、右图是某个化学反应的微观模拟示意图,从图中不能获得的信息是( ) 。
A. 该反应前后一共涉及3种分子
B. 该反应在常温下就很容易发生
C. 该反应前后各种原子的种类没有变化
D. 该反应属于化合反应
B
11、选用“物理变化、化学变化、物理性质、化学性质”之一,填写下列空白。
(1)铁生锈是_______________________________________。
(2)水受热变成水蒸气是_____________________________。
(3)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊是_________________。
(4)液态氮的沸点比液态氧低是_______________________。
物理变化
化学变化
化学性质
物理性质
12、下列描述是物理变化的是___________;是化学变化的是_________;是物理性质的是___________;是化学性质的是_________。
(1)高锰酸钾受热分解会产生氧气;
(2)纯净的水是无色、无味的液体;
(3)镁带在空气中燃烧后变成了氧化镁;
(4)氧气不易溶于水;
(5)木棒受力折断;
(6)白云变成了雨滴或雪花降落到地面;
(7)煤着火燃烧,残余一堆灰烬。
(1)
(5)(6)
(3)(7)
(2)(4)
13、下列叙述正确的是( ) 。
A. 自来水澄清透明, 属于纯净物
B. 用直流电电解水, 发现正极与负极上得到的气体体积比大约是2∶ 1
C. 水覆盖了地球表面约四分之三的面积, 因此不存在水危机
D. 给水加热, 水分子获得能量, 运动速率加快, 分子之间的间隔增大
D
14、下列叙述正确的是( ) 。
A. 水电解生成氢气和氧气, 说明水中含有氢分子和氧分子
B. 在水电解的反应中, 氢原子和氧原子都没有发生变化
C. 水的蒸发和水的电解都生成气体, 它们都是化学变化
D. 物质在变化中所表现出的性质, 就是物质的化学性质
B
15、用分子的知识解释下列现象, 正确的是( ) 。
A. 缉毒犬能靠辨别气味发现毒品, 是由于分子在不断运动
B. 宇宙火箭使用液氢而不是气态氢作燃料, 是因为液氢和气态氢中的氢分子
化学性质不同
C. 变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来, 是由于分子受热后体积变大
D. 降温能使水结成冰, 是因为低温导致水分子静止不动
A
16、如右图所示:烧杯A中盛有10 mL浓氨水;烧杯B中盛有20 mL 蒸馏水,并滴入2-3滴酚酞试液,得到无色溶液。用一只大烧杯把A、B两烧杯罩在一起。几分钟后,观察到烧杯B中的溶液变成红色。上述现象说明了什么?请设计简单的实验证明自己的解释。
Lavf58.20.100
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