内容正文:
第三单元 探秘水世界
第二节 水分子的变化
3.2 水的分解
水的合成
核心素养目标
科学态度与责任:
通过探究水的分解与合成实验,培养严谨的科学态度和实事求是的精神,认识到化学实验在科学研究中的重要性。
化学观念:
形成 “分解反应” 和 “化合反应” 的概念,认识不同类型化学反应的特点,构建起物质变化的分类观。
科学思维:
运用微观示意图理解化学反应过程,提升模型认知和证据推理能力,学会从微观角度解释宏观化学现象。
课前导入
重点
水的电解实验现象、结论及水分解的原理。
氢气在空气中燃烧的实验现象及水合成的原理。
分解反应和化合反应的概念。
难点
从微观角度理解水分解和合成过程中分子和原子的变化情况。
运用化学反应的微观本质解释分解反应和化合反应。
课前导入
假如你拥有一台神奇的微观放大镜,能将水放大到分子层面去观察。当你给水通电,或者点燃氢气时,你猜会看到什么?是水分子在欢快地跳舞,还是会有新的 “小伙伴” 出现?水,这位我们生活中再熟悉不过的 “老朋友”,在这些特殊的条件下,会展现出它神秘的 “变身” 技能。今天,就让我们一起搭乘这台微观放大镜,去探索水分子在这些奇妙变化中的奥秘,揭开化学变化背后的微观世界真相!
01
水的分解
水的分解
实验装置及现象
1. 如图所示,在水电解器的玻璃管中注满水,接通直流电源。观察两个电极和两支玻璃管内液面有何变化。
→现象:两个电极表面均有气泡产生,与电源负极相连的玻璃管内液面下降较多,与电源正极相连的玻璃管内液面下降较少,且负极与正极产生气体体积比约为 2:1 。
实验时为增加水的导电性,可向水中加入少量稀硫酸或者氢氧化钠溶液
实验装置及现象
2. 用一根点燃的火柴接近液面下降较多的玻璃管尖嘴处,慢慢打开活塞,观察现象。
→现象:气体能够燃烧,产生淡蓝色火焰。因为与电源负极相连的玻璃管中产生的气体是氢气,氢气具有可燃性
3. 用一根带火星的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴处,慢慢打开活塞,观察现象。
→现象:带火星的木条复燃 。与电源正极相连的玻璃管中产生的气体是氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃。
实验结论
①水在通电的条件下发生反应生成了氢气和氧气;
②与电源负极相连的电极上产生的是氢气,与电源正极相连的电极上产生的是氧气,它们的体积比约为2:1,简记为“正氧负氢,氢二氧一(体积比)”;
③文字表达式:水 氢气 + 氧气
( H2O ) ( H2 ) ( O2 )
(反映反应物、生成物和反应条件)
★因氧气在水中的溶解度大于氢气,实验开始阶段,氧气和氢气的体积比小于1:2,但最终氧气和氢气的体积比约为1:2
电解水的微观理解
当水分子分解时,生成了氢分子和氧分子,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。
电解水的微观推论
◆化学反应前后,原子种类、个数不变,元素种类不变。
◆在化学变化中,分子可分,而原子不可分。
◆化学反应的实质是在化学变化中分子分解成原子,原子重新组合成新的分子(或聚集后直接构成物质)。
◆分子是保持物质化学性质的最小粒子。
◆原子是化学变化中的最小粒子。
02
水的合成
氢气在空气中燃烧
实验装置及现象
在空气中点燃纯净的氢气(在点燃氢气前,一定要检验其纯度),并在火焰上方罩一只冷而干燥的烧杯,观察现象,然后用手轻轻触摸烧杯。
→现象:纯净的氢气在空气中安静地燃烧,火焰呈淡蓝色,烧杯内壁凝结有水雾;用手触摸烧杯,烧杯发烫
实验结论
氢气和空气中的氧气在点燃的条件下发生反应生成了水,并放出热量。
文字表达式:氢气+氧气水
符号表达式:H2+O2 H2O
实验分析:纯净的氢气点燃时与空气中的氧气发生反应,因为氢气在尖嘴玻璃管口与氧气接触少,反应连续发生,所以安静地燃烧→化学能转化为光能和热能
注意事项——氢气的验纯
不纯的氢气遇明火会发生爆炸,因此点燃前必须验纯。检验氢气纯度的操作方法如下:
收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,管口向下;靠近火焰,移开拇指。若发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯,声音很小则表明氢气较纯。
分解反应和化合反应
分解反应 化合反应
概念 由一种物质生成两种或两种以上其他物质的化学反应 由两种或两种以上的物质生成另一种物质的化学反应
特点 一变多 多变一
表达式 AB=A+B A+B=AB
1.关于电解水实验中生成的氢气和氧气,说法正确的是( )
A.都是无色气体
B.体积比为8:1
C.物质的量之比为1:1
D.密度均大于空气
A
2.下列有关分子、原子和离子的说法正确的是( )
A.分子、原子、离子都可以直接构成物质
B.物体有热胀冷缩现象,主要是因为物体中的粒子大小随温度的改变而改变
C.分子是保持物质性质的一种粒子
D.在化学反应中,任何原子团都不能再分
A
3.下列反应属于化合反应的是( )
A.把糖和水混合后形成糖水
B.氢气在氧气中燃烧生成水
C.水蒸气遇冷凝结成水
D.水通电生成氢气和氧气
B
4.关于氢气的说法错误的是( )
A.常温常压下,无色有刺激性气味
B.具有还原性,可冶炼金属
C.点燃氢气前应检验纯度
D.燃烧产物无污染
A
Thanks
好好学习天天向上
Lavf57.83.100
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