内容正文:
自然界的水
课题二 水的组成
学习目标
认识水的组成,了解并区分单质和化合物。
知识点1 氢气的性质
(1)氢气的物理性质:
氢气是无色、无臭、难溶于水的气体,标准状况下密度是 0.09克/升(最轻的气体),难溶于水。在 -252 ℃,变成无色液体,-259 ℃ 时变为雪花状固体。
课堂探究
新知导学
邹衍
亚里士多德
思考:水是不是一种元素?水究竟是由什么元素组成的?
新知导学:
中国古代五行说(金、木、水、火、土)认为水是构成物质的一种元素
西方古代的四元素说(土、水、火、气)也认为水是构成物质的一种元素
亲爱的同学们,在上新课之前,先让我们看一则视频。看完视频后,你有什么感受吗?
合作解疑一
任务一 前人的探索
活动1 化学史料
在很长的一段时间内,水被看作一种“元素”。直到18世纪末,科学家普里斯特利、卡文迪什、拉瓦锡通过对水的生成和分解实验的研究,最终认识了水的组成。
根据的生活经验,能说一下上面提到的溪水、河水、海水、纯水、饮用水之间有什么去区别吗?
新知导学
史料一:18世纪末,英国化学家普里斯特利把“易燃空气(氢气)”和空气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中,当用电火花点火时,发出震耳的爆鸣声,且玻璃瓶内壁出现了液滴。
史料二:英国科学家卡文迪什用纯氧代替空气进行上述实验,确认所得液滴是水,并确认大约2份体积的“易燃空气”与1份体积的氧气恰好化合成水。
史料三:上述实验实际上已经提示水不是一种元素,可惜两位科学家受当时错误的观念的束缚,没能认识到这一点,反而将其解释为两种气体里都含有水。法国化学家拉瓦锡重复了他们的实验,并做了另一个实验:让水蒸气通过一根烧红的铁制枪管,得到“易燃空气”。通过分析和归纳,他得出结论:水不是一种元素,而是“易燃空气”与氧形成的化合物,并将“易燃空气”正式命名为“生成水的元素”,即氢。
任务一 前人的探索
活动1 化学史料
思考:结合史料归纳水的组成。
亲爱的同学们,在上新课之前,先让我们看一则视频。看完视频后,你有什么感受吗?
1. 物理性质:_________、_________、_________的气体,密度比空气_____,是最轻的气体。
无色 无臭 难溶于水 小
氢气(H2)的性质
2.混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生________,因此,在点燃氢气之前一定要________。
2. 化学性质:具有______性,在空气中燃烧时发出________色火焰,干冷的烧杯内壁出现________ 。
3.氢气燃烧的文字表达式为: __________________,反应类型: _________。
可燃 淡蓝
水雾
氢气 + 氧气 水 化合反应
点燃
爆炸
验纯
小杨老师 15521324728
小杨老师 15521324728
氢气的燃烧
思考:通过氢气在空气中燃烧的实验 ,你能推测出
水是由什么元素组成的?推测的依据是什么?
水
氢气 + 氧气
点燃
小杨老师 15521324728
小杨老师 15521324728
PART 03
我们眼中的“水”
我们的探究
学生活动二
以科学家研究水的组成的思路为前提,试着写出我们研究“水”的思路。
怎么让其发生化学变化?
有可能生成什么?
怎么收集生成的产物?
问题
分解
怎么证明收集到的物质?
关键:证明有新物质生成
反应物
生成物
一定条件
合成法:
分解法:
可知
可知
未知
未知
水的组成
最终根据精准的实验测定,每个水分子由 2 个氢原子和1个氧原子构成的,其化学符号为 H2O。
水分子的分解示意图
任务二:认识水分子的构成
电解水实验现象:正、负电极相连玻璃管内气体体积比大约为 1∶2。
资料:科学家盖-吕萨克曾经反复地做氢气、氧气化合的实验:在
同温同压条件下测定,100 份体积的氧气消耗氢气的体积是 199.89 份;
如果测定温度高于 100 ℃,参加反应的氢气、氧气和生成的水蒸气的体
积比为 2∶1∶2。
同温同压下,气体体积比等于分子个数比。
提出问题:水由水分子构成,水分子是如何构成的?
新知探究
13
活动 4:结合资料推理水分子的构成
借助模型画出推导过程 氧原子 氢原子
新知探究
同学 1
化学反应前
化学反应后
14
习题练习
5.将下列物质分别按混合物、纯净物、单质、化合物、氧化物进行分类。
(1)空气 (2)氧气 (3)水蒸气 (4)二氧化硫
(5)高锰酸钾 (6)铁粉 (7)氮气 (8)四氧化三铁
解:混合物:(1);
纯净物:(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8);
单质 :(2)(6)(7) ;
化合物:(3)(4)(5)(8);
氧化物:(3)(4)(8);
习题练习
6.从不同的角度研究物质是化学中常用的研究思路。请阅读“科学史话——水的组成揭秘”,回答下列问题。
(1)人们对水的组成的认识经历了相当长的时间。
①在普里斯特利的研究中,“易燃空气”实际上是 。请用文字表示其与空气混合后点火所发生的反应: 。
②在拉瓦锡的实验中,水蒸气通过一根烧红的铁制枪管,枪管内壁
有黑色固体(四氧化三铁)生成,同时得到了“易燃空气”,请用文字表示这一化学反应: 。
氢气
氢气+氧气 水
点燃
水+铁 四氧化三铁+氢气
加热
5.理论上电解水得到氧气和氢气的体积比为1∶2。某同学用碳棒作电极进行电解水实验,得到氧气和氢气的体积比小于1∶2,对产生此现象原因的猜想不合理的是( )
A.部分氧气溶于水
B.部分氧气与碳棒反应
C.部分氧气被碳棒吸附
D.部分氧气与氢气反应重新生成了水
D
3
6.加热到2 400 ℃时水能分解,其微观过程如图所示,请按要求回答下列问题。
(1)水分解过程示意图的正确排
列顺序是 (填字母序号)。
(2)水分解过程中不发生变化的微粒是
。
原子(或氧原子、氢原子)
cab
3
我们的探究
学生活动四
【想一想】正极和负极分别产生了什么气体?
【猜一猜】可能是氢气和氧气
实验内容 切断直流电源,用燃着的木条分别检验气体
正极端玻璃管 负极端玻璃管
现象
管中的气体是什么?
木条燃烧更旺
气体能燃烧,产生淡蓝色火焰
氧气
氢气
水 氢气 + 氧气H2O H2 O2
通电
氢元素(H)
氧元素(O)
结论:水是由氢元素和氧元素组成的。
我们的探究
反思交流
小组讨论后回答:
1.电解水时加氢氧化钠或硫酸钠的作用是什么?
2.实验结束时得到的氢气和氧气气体体积比接大于2:1,这是怎么回事?
温馨提示:(1)氧气不易溶于水,氢气难溶于水
(2)金属作电极,氧气会和金属发生反应
增强导电性
氧气的溶解能力大于氢气,氧气与电极发生氧化反应
(3)检验A试管内的气体的方法是___________________________________________________________________。
(4)检验B试管内的气体的方法是________________________
_______________________________________。
(5)通过电解水的实验,可以得到的结论是:________________________________。
用燃着的木条接近气体,若
木条燃烧更旺,说明是氧气
燃着的木条接近气体,用若
气体能燃烧火焰且呈淡蓝色,说明是氢气
水是由氢元素和
氧元素组成的
探究新知
想一想
物质的分类
1.什么是纯净物?什么是混合物?
举例:氢气、氧气、红磷、铁、水、二氧化碳、二氧化锰、高锰酸钾、四氧化三铁,
你能写出它们的化学符号吗?它们分别含有哪些元素?
探究新知
练习:将下列物质进行分类:
注意化学方程式条件。注意区分相似概念。注意数据记录准确。学习食品添加剂时,制作对比表格便于区分概念。注意反应条件影响。培养科学探究精神。学习化肥种类区分时,使用彩色标记重点内容。注意溶液配制步骤。学习化肥种类区分时,制作对比表格便于区分概念。学习催化剂作用时,参观科技馆相关展区。掌握基本操作规范。理解比死记硬背更重要。注意实验安全操作。注意反应物比例。注意实验安全操作。理解元素周期律。
1、下列有关氢气的性质中属于化学性质的是( )
A、无色、无味 B能够燃烧 C、难溶于水 D、密度很小
2、在电解水实验中如果与电源正极相连的试管内汇集了2L气体,那么与电源负极相连的试管内汇集的 ( )
A、2 L B、 1L C、4 L D、无法确定
3、下列变化属于化学变化的是( ) A、 水电解 B、水结冰 C、 水沸腾 D、水挥发
4、下列物质中属于化合物的是( ) A、空气 B、氧气 C、冰 D、铁粉
B
C
A
C
Lavf58.20.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.42
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