内容正文:
课题2 水的组成
第四单元 自然界的水
【导入新课】
很长一段时间,人们认为水是一种元素,水由水元素组成;
18世纪末,化学家们通过对水的生成和分解实验的研究,才最终认识水的组成。
了解氢气的性质及作用
01
认识电解水的实验及水的组成
02
【学习目标】
进一步认识物质的分类,掌握单质、纯净物和氧化物的概念
03
一、水的生成
1. 氢气的制取
原理:锌 + 硫酸 → 硫酸锌 + 氢气
任务1:请根据反应原理,选择制取氢气的发生装置。
任务2:阅读课本,根据氢气的性质,选择收集氢气的方法。
2. 氢气的物理性质
①氢气是无色、无臭的气体。
②氢气是难溶于水。
③氢气的密度比空气的密度小(自然界最轻的物质)。
一、水的生成
氢气具有 性,能在空气中燃烧。混有一定量氧气的氢气遇到明火会发生 ,因此在点燃氢气前一定要 。
注意:只要是可燃性气体(H2 CO CH4),在点燃前都需要验纯。
可燃
爆炸
检验纯度(验纯)
3. 氢气的化学性质
一、水的生成
4. 氢气的验纯
用大拇指堵住集满氢气的试管口,移近火源后移开大拇指。
方法:
现象
发出尖锐的 ——氢气不纯
发出轻微的 ——氢气纯净
爆鸣声
噗噗声
一、水的生成
5. 氢气燃烧
现象:① ;② 。
产生淡蓝色火焰
烧杯内壁出现水雾
结论:氢气具有可燃性,氢气燃烧,生成的产物是 。
水
氢气+氧气 → 水
点燃
表达式:______________________
思考:通过氢气燃烧的反应,分析水的组成。理论依据是?
说明水是由氢、氧元素组成。理论依据是化学反应前后元素的种类不变。
一、水的生成
因为氢气具有可燃性,可用作燃料。
思考:氢气用作燃料的优点有哪些?为什么我们现在还未推广使用氢气,困难在哪里?
优点:__________________________
_________________________________
困难:__________________________
_________________________________
①热值大;②无污染;
③原料来源广
①制取成本高;
②贮存和运输困难
拓展:氢气的用途
一、水的生成
拓展:氢气的用途
因为氢气的密度比空气小,可用于填充探空气球。
因为氢气是一种易燃易爆气体,使用氢气球时一定要防火防高温。
一、水的生成
H2 + CuO → Cu + H2O
∆
夺走O
失去O
氢气具有还原性(能夺走其他物质中的氧元素),用于冶炼金属。
拓展:氢气的用途(了解)
一、水的生成
二、水的分解
增强导电性
电极 正极 负极
现象
比较正、负极现象差异
产生气泡,
速率较慢
产生气泡,
速率较快
负极产生的气体的体积是正极产生气体体积的2倍
1. 水的电解实验
水中加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液的目的是 _______________________ 。
演示视频
二、水的分解
2. 产物的检验
正极
负极
电极 正极 负极
现象
解释
木条燃烧更旺
气体燃烧,产生淡蓝色火焰
正极气体为O2
负极气体为H2
表达式:_______________________________
结论:水电解的产物为O2和H2(正氧负氢),体积比约为v(O2):v(H2)=1:2。
水 → 氢气+氧气
通电
思考:理论上,水电解产生的O2和H2的体积比为1:2,但实际收集的体积比却总是小于1:2。原因是?__________________________________________________________________________________________________________________________________
①氧气不易溶于水,氢气难溶于水,部分氧气溶于水,导致v(O2):v(H2)<1:2。
②部分氧气与电极反应,导致v(O2):v(H2)<1:2。
思考:通过水的分解反应,分析水的组成。理论依据是?
说明水是由氢、氧元素组成。理论依据是化学反应前后元素的种类不变。
三、水的组成
水分子分解的示意图
水分子
氢原子和氧原子
氢分子和氧分子
水是由 和 组成的;
水是由 构成的;水分子由 和 构成,原子个数比为 。
水电解的产物为 和 ,体积比为 。
氢元素
氧元素
水分子
氢原子
氧原子
2:1
氢气
氧气
2:1
三、水的组成
物质的组成
合成法:利用化合反应探究生成物的元素组成
分解法:利用分解反应探究反应物的元素组成
燃烧法:利用物质在氧气中燃烧探究物质的元素组成
氢气+氧气 → 水
点燃
水 → 氢气+氧气
通电
A+氧气 → 水+二氧化碳
点燃
四、物质的分类
非氧化物
氧化物
纯净物:只含一种分子;
混合物:含有多种分子。
单质:由一种元素组成的纯净物;
化合物:由多种元素组成的纯净物。
氧化物:①属于化合物;②只有两种元素;③含有氧元素。
物质
纯净物
单质
化合物
混合物
四、物质的分类
【思考与讨论】分析下列物质是否为氧化物,说明原因。
①氧气 ②高锰酸钾 ③ 过氧化氢溶液 ④四氧化三铁
【课堂小练】
1. 下列有关电解水实验的说法正确的是( )
A.试管2中得到H2
B.产生H2与O2的体积比约为1∶2
C.该实验说明水是由H2和O2组成的
D.可用带火星的木条检验生成的O2
D
2. 如图所示的是实验室电解水的装置。
请回答下列问题:
(1)接通直流电后,D管产生的气
体是______,A电极为电源的______ 。
(2)如果D管内产生的气体体积为
5mL,则C管内产生气体的体积约为______mL;检验C管内气体时可用_____________,现象为____________________________。
(3)在该实验中,通常会往水中加入少量的硫酸钠或氢氧化钠,目的是_____________________ 。
(4)由该实验可得出的结论是_________________________。
氧气
负极
10
燃烧的木条
气体燃烧,发出淡蓝色火焰
增加水的导电性
水由氢元素和氧元素组成
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