内容正文:
第三单元 探秘水世界
第二节 水分子的变化
学科:初中化学
年级:九年级上册
单元主题:探秘水世界
1
学习目标
通过对比分析反应物和生成物的种类,能判断分解反应和化合反应。
通过对“水的电解”和“氢气燃烧”两个活动探究,知道水通电分解生成氢气和氧气,氢气在空气中燃烧生成水,并对活动探究进行微观分析,初步认识化学变化的本质。
1
2
3
能用文字表达式和符号表达式来表示“水的电解”和“氢气燃烧”的反应
2
单元大情境
水分子的变化
天然水的人工净化
水的三态变化
水的天然循环
单元大情境—空间站中的水
水是必不可少的重要物资
环控生保尿处理子系统和水处理净化器
燃料电池生成水
水的三态变化改变的是水分子之间的间隔和排列方式
每个水分子由一个氧原子和两个氢原子构成
反应物
反应条件
生成物
通电
水
氢气
+
氧气
H2O H2 + O2
通电
反应表达式
和
读法:水在通电的条件下生成氧气和氢气
宏观辨识,微观探析
观看水的分解微观过程,思考水分子发生了什么变化?氢、氧原子发生了什么变化?
水分子分裂为 和 ,每两个氢原子结合为1个 ,很多氢分子聚集成 ;每两个氧原子结合为1个 ,很多氧分子聚集成 。
氢原子
氧原子
氢气
氧气
氢分子
氧分子
分子分裂为 ,原子重新组合成新的 。
原子
分子
探究升级
这一化学变化,分子改变,原子不变。
从分子、原子种类的角度分析,二者的变化有什么不同?
变化前
变化中
变化后
通电
分解
重新
结合
氢气分子
H2
2H2
水分子
H20
2H20
氧原子
O
2O
氢原子
H
2H
氧气分子
O2
7
点燃
水
氢气
+
氧气
H2 + O2 H2O
点燃
反应表达式
读法:氧气和氢气在点燃的条件下生成水。
反应物
生成物
反应条件
水分子
氧分子
氢原子 氧原子
+
氢分子
宏观辨识,微观探析
点燃
分解
重新
结合
分子分裂为 ,原子重新组合成新的 。
原子
分子
在这个化学变化中,分子经历了什么变化?
化学变化的实质:
化学变化中,分子可分,原子不可分,原子是化学变化中的最小微粒。
分子与原子的本质区别
【总结】水分子的分解的微观表示:
9
氧气 + 氢气 水
点燃
由两种或两种以上物质生成一种物质的反应,叫化合反应。
从反应物与生成物种类的角度分析以下两个化学反应,有什么不同?
水 氧气 + 氢气
通电
由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应,叫分解反应。
一种反应物
两种生成物
一种生成物
两种反应物
【讲解】在水的电解实验中,水由一种物质变成了两种新物质,像这样的反应我们叫分解反应。
10
通过视频,你能说出氢气作为能源有哪些优点吗?
来源广
热值高
无污染
氢气这么理想的能源,为什么现阶段无法普及?
难制取
难储存
难运输
氢能源的未来图景正愈发清晰。这种燃烧只产水的清洁能源,正随着技术突破加速走近生活:绿氢制备成本持续下降,新型储氢材料让储运更安全高效,加氢站网络逐步铺开。未来,氢能汽车加一次氢可轻松跑过千里,重卡、船舶用上它能大幅减少碳排放;工厂用氢替代煤炭炼钢、发电,天空会更蓝。随着技术成熟,氢将融入能源网络的每一环,从家庭供暖到电网调峰,成为支撑碳中和的核心力量,让清洁与高效不再矛盾。
水分子的变化
水的电解实验
水的合成
水的分解
氢气的燃烧实验探究
从微观角度认识水分子的分解过程
氢气的验纯
从微观角度认识水分子的生成过程
分解反应
化合反应
1.用电解水实验探究水的元素组成,下列说法不正确的是( )
A.a管和b管中气体体积比约为2:1
B.该实验说明水中含有氢分子和氧分子
C.该实验的依据是化学变化前后元素
种类不变
D.该变化是将电能转化为化学能的过程
B
2.某化学兴趣小组通过查阅资料知道,电解水时生成氢气和氧气的体积比为2∶1,但实验所得数据氢气和氧气的体积比略大于2∶1。针对这一发现,你认为下列说法中不可取的是( )
A.大胆提出假设:氧气比氢气易溶于水
B.检查实验装置是否漏气
C.多次实验查找原因
D.实验所得数据与理论值相差不多,可以认为实验已经成功
D
14
3.如图甲、乙分别是水蒸发与水电解的微观示意图,请从粒子的角度回答下列问题。
(1)液态水与气态水都是由大量的 聚集而成的。
(2)每个水分子是由 和 构成的。
甲 乙
水分子
2个氢原子
1个氧原子
(3)图甲过程中,发生变化的是 ;
图乙过程中,改变的粒子是 ,没有改变的粒子是 ,
该过程证明:化学变化中, 可分, 不可分。
(4)微观角度看,图甲与图乙变化的本质区别是 。
水分子的间隔和排列方式
水分子
氢原子、氧原子
是否有新的分子产生
分子
原子
15
4.下列化学反应属于分解反应的是( )
A.食盐水→水+食盐
B.石蜡+氧气→水+二氧化碳
C.高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气
D.二氧化碳+水→碳酸
C
5.下列变化中,能证明分子可以再分的是( C )
A. 水蒸发 B. 石蜡熔化
C
C. 镁条燃烧 D. 干冰升华
6.如图所示,小林同学将纯净的氢气点燃,观察到管口有_
火焰,将干燥的烧杯倒罩在火焰上方,烧杯内壁出现 。据此,她发现氢气具有的一个性质是_______,这属于氢气的 (填“物理性质”或“化学性质”),该反应的文字表达式为 ,属于 (填基本反应类型),该性质决定了氢气是一种理想的燃料,其突出的优点是 。
淡蓝色
水雾
可燃性
化学性质
化合反应
产物只有水,无污染
课后作业
基础性作业:1.整理完善学案
2.构建本节课思维导图
拓展性作业:深入了解氢能源的使用现状和未来展望,小组内交流展示。
感谢观看
19
氢气+氧气
eq \o(\s\up7(点燃 ),\s\do5())
水
$