内容正文:
第2节 构建分子模型(第二课时)
浙教版初中科学七年级(下)册第二章
水分子的构成
《尚书·洪范》“五行:一曰水,二曰火,三曰木,四曰金,五曰土”,水居首位,是构成世界的基本元素。
道尔顿原子学说:认为物质是由原子构成,氢气、氧气、氮气等气体都是由原子构成的,一个氢原子和一个氧原子结合形成了水原子。
你认为水分子是如何构成的?
1.分别在一瓶空气和一瓶氧气中,将一根带火星的木条伸入,观察现象。
卡里斯耳电解水实验
实验现象:带火星木条的在氧气中复燃。在有空气的瓶中燃烧没有明显变化。
2.用点燃的火柴接近装有氢气的试管,观察现象。
实验现象:气体能够燃烧,产生淡蓝色的火焰,若气体量少,可能发生爆鸣声。
实验结论:氧气能使带火星的木条复燃,纯净的氢气在氧气中安静燃烧,产生淡蓝色的火焰,不纯的氢气在氧气中点燃爆炸。
(2)实验药品:水,纯水的导电性差,通常加入少量的氢氧化钠或稀硫酸来增强它的导电性,使用实现现象更加明显。
(1)电源正极连接的是阳极,电源负极连接的是阴极。
阳极
阴极
3.电解水的实验
(3)实验操作:①在电解器玻璃管内注满水;②添加氢氧化钠或稀硫酸来增强导电性;③接通直流电源;④观察实验现象;⑤停止通电。
(4)实验现象:
①在水电解器的玻璃管里注满水,水的颜色、状态为无色透明的液体。
②接通直流电,仔细观察:两个电极上出现了气泡,阴极产生的气泡比阳极要快。
③两支玻璃管内的液面下降,且与负极相连的玻璃管(阴极)液面下降较多。
④经过一段时间后,阴极玻璃管内产生的气体体积是阳极玻璃管内产生的气体体积
的2倍,即2:1。
阳极
阴极
正极
负极
有气泡产生
体积比为2:1
(6)实验现象说明:在水的电解实验中产生的氢气和氧气的体积比往往大于2:1;
因为氢气和氧气在水中的溶解能力不同,氧气溶解能力大于氢气,氧气溶解
的比氢 气多;其次在电解过程中电极材料会与氧气反应消耗了氧气,使得氧
气的体积比理论值小。
(5)实验气体检验:
阳极: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
带火星的木条复燃,证明此玻璃管收集的是氧气(口诀:养(氧)了一只羊(阳))
阴极: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
能够燃烧,产生淡蓝色的火焰(若气体量少,可发生爆鸣声)证明是氢气。
(7)实验结论:水在通直流电的条件下,生成了氢气和氧气。
水
氢气
氧气
+
通直流电
■备注:水的电解有新的物质产生,故该反应为化学反应,水具有电解产生氢气和氧气的性质为化学性质;电解后产生氢气和氧气故可说明水是由氢元素和氧元素组成,被电解的水中没有氢气和氧气,故水是由氢气和氧气组成的说法是错误的。
通 电
重新组合
氧原子
氢原子
氧分子
氢分子
水分子
从上述水分解过程的模型你能说出多少相关的信息?
水的电解变化过程模型构建
5.水电解变成氢气、氧气后,水分子不再保持水的化学性质。
1.分子由原子构成;
2.在化学变化过程中分子可以分成比分子更小的原子,原子再重新组合成新的分子;
4.在化学变化过程中原子不能再分,原子是化学变化中的最小粒子;
3.变化之前是水,变化之后是氢气和氧气。这种生成新的物质的变化叫做化学变化。
化学变化的实质:在化学变化中分子分裂成原子,原子再重新组合成新的分子。
分子的特性
在电解水的实验中发生了化学变化,水分子在通电的条件下变成了氢原子和氧原子,两个氢原子组合构成了氢分子,两个氧原子构成氧分子,整个过程中氢原子和氧原子没有变化,水分子发生了变化。
(1)每个分子的化学性质与该物质化学性质相同,分子不变,该物质的化学性质不变。
(2)分子只能保持物质的化学性质,而物质的物理性质需要大量的分子聚集在一起才
能体现出来,单个分子不能体现物质的化学性质。
(3)由分子构成的物质化学性质由分子保持,由原子够成的物质化学性质由原子保持。
(4)在由分子(原子)构成的物质中,分子(原子)是保持物质化学性质的最小微粒。
(5)用分子的观点解释物理变化和化学变化
物理变化:分子本身不变,只是分子之间的间隙发生了变化,故化学性质不变
液态水
气态水
化学变化:分子本身发生变化,分子分解成原子,原子重新组合成新的物质。
【发生了变化】 【没有变化】
物质种类
分子种类
原子种类
原子数目
(分子种类发生变化、原子数量、原子种类不变,分子个数可能变,可能不变)
原子的体积很小,
1.原子半径一般在10-10米数量级。
如碳原子的半径为 0.6×10-10米。
分子和原子的质量也非常小,
2.原子质量在 10-26 千克的数量级。
1个碳原子的质量约为 1.993×10-26千克。
3.不同种类的分子和原子,质量不同,体积也不相同。
粒子名称 原子半径 分子或原子质量
氢原子 0.53×10-10m 1.674 ×10-27kg
碳原子 0.67×10-10m 1.993 ×10-26kg
氧原子 0.48×10-10m 2.657 ×10-26kg
氢分子 3.348 ×10-27kg
二氧化碳分子 7.307 ×10-26kg
原子不一定比分子小。
原子的特性
原子的特性
分子 原子
本质区别 在化学变化中可以再分 在化学变化中不能再分
相同点 1、质量和体积都很小
2、都在不停的做无规则运动
3、微粒间都有间隙
4、同种微粒性质相同,不同种类的微粒性质不同
5、都能直接构成物质
联系 分子分裂成原子,原子结合成分子
物质
分子
原子
构成
构成
分裂
结合
■有关电解水实验的说法,错误的是( )
A.负极连接的电极上产生氢气
B.证明水是由氢元素和氧元素组成的
C.用带火星木条检验正极产生的气体
D.正、负极产生的气体体积比是8:1
D
■对电解水的实验叙述错误的是( )
A.实验时使用直流电源
B.实验证明水是由氢、氧两种元素组成
C.与电源正极相连的玻璃管内产生的气体能在空气中燃烧
D.为增强水的导电性,常在水中加入稀硫酸或氢氧化钠溶液
C
■下列有关水的说法中,不正确的是( )
A.常用肥皂水来鉴别硬水和软水
B.电解水中负极得到的氧气与正极得到的氢气的体积比为1:2
C.活性炭净水器里,活性炭的作用是吸附,并过滤水中的不溶性杂质
D.可用蒸馏的方法将自来水进一步净化
B
■实验室采用如图装置电解水.下列关于电解水的叙述中错误的是( )
A.在水中加入一定量的稀硫酸是为了增强水的导电性
B.电解水的实验证明水是由氢、氧两种元素组成的
C.若A试管气体为10mL,则B试管气体为5mL
D.与电源正极相连的玻璃管B内得到的气体能在空气中燃烧
D
■同学们用“电解水”和“氢气燃烧”两个反应探究水的组成,如图(白色固体CuSO4能吸水并除去水蒸气)他们依次进行了如下实验,有关描述正确的是( )
A.上述实验中发生的反应均为分解反应
B.实验①中正、负极产生气体的体积比为2:1
C.实验②的目的是通过氢气与CuSO4发生置换反应
D.实验①分解的水在理论上与实验③生成水的质量相等
D
感谢聆听!
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