内容正文:
第四单元
4.2 水的组成
你每天喝的水,竟然藏着这么多秘密?
根据我们所学的知识知道
水是由什么组成的吗?
任务一:古人眼中的水
水是生命中不可缺少的物质,在历史发展里,人们对水的探究与空气一样放在重要位置,古人眼中的水是什么样的呢?
根据你现有的知识水是 一 种元素这种说法对吗?
古希腊人——四元素说
水、火、土、气
中国古代——五行说
金、木、水、火、土
活动元 1 科学家眼中的水
请同学们研读资料(见表1), 并整理出科学家从哪些角度来证明水组成
科学家 科学史料 证据
普利斯
特里 普利斯特里拿了个“空”瓶子,迅速把一根点着的蜡烛移近瓶子,“啪”的一声瓶口吐出了长长的火舌,但立刻又熄灭了……原来在瓶子里早已装满无色的“可燃空气”(氢气和空气)瓶子里还有一位神秘的“客人”。终于有一天普里斯特里发现瓶壁上有不少水珠。
证据1
卡文
迪许 卡文迪许用不同比例的可燃空气和空气混合物进行实验断定生成的液体是水。在氧元素被确认后卡文迪许用纯氧代替空气从而确认2体积的“可燃气”与1体积的氧气恰好化合成水。当时虔诚的“燃素学说”信徒们还始终 认为水是一种元素没有做出正确的解释。
证据2
拉瓦锡 拉瓦锡做水的化合和分解实验。他将15格令的易燃空气(H₂)和120格令的生命空气(O₂)一起燃烧燃烧产物精确称量为135格令的水;再将135格令的水通过一根烧红的枪管,又得到原质量的H₂和O₂。
证据3
三位科学家证明水的证据是什么?
水的组成揭秘
活动元 2 我们眼中的水
自学氢气性质(阅读教材p91与观看视频)并通过实验验证。
制取氢气
氢气是一种无色无臭、难溶于水的气体,是世界上已知的密度最小的气体。
1.物理性质
用排水法收集
用向下排空气法收集
制取氢气
锌 + 稀硫酸 硫酸锌 + 氢气
Zn
ZnSO4
H2
实验时候需要注意什么?
任务二:发现水
自学氢气性质(阅读教材p91与观看视频)并通过实验验证。
氢气具有可燃性,燃烧时火焰呈 ,不纯的氢气遇明火会发生 ,因此点燃前必须_____.
2.化学性质
淡蓝色
验纯
如何验纯
爆炸
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。
现象和结论
氢气燃烧,产生淡蓝色火焰,放热
H2 + O2 H2O
点燃
现象:
烧杯壁上有水珠生成。
结论:
①氢气燃烧,生成水,放出热量。
②水是由氢元素和氧元素组成的
氢气燃烧实验
氢气在空气里燃烧
物质 氢气 氧气 水
组成
氢元素
氧元素
氢元素
氧元素
化合反应
任务三:检验水
为什么我们看到的是黄色火焰?
是因为玻璃导管中含有钠元素燃烧时显示黄色把原来的蓝色掩盖了所以看到的是黄色火焰。
实验原理
将水放在水电解器中通电,在接电源正负极的玻璃管内产生气体,检验产生的气体,得出电解的产物,再分析产物推断水的组成。
装置
电源种类
水电解器
直流电
完成p92书上表格
电解水
气泡产生
产生气体速率慢,液面下降慢
产生气体速率快,液面下降较快
正负极产生气体
的体积比约是1:2
气泡产生
硫酸钠\氢氧化钠溶液作用:增强导电性
问:试管中的气体可能是氢气和氧气,如何检验?
切断电源后,用燃着的木条检验电解反应产生的气体。
木条燃烧更旺
气体能燃烧且火焰呈淡蓝色
产物为氧气
产物为氢气
实验结论:
②水是由氢元素和氧元素组成的
H2O
H2 +
O2
通电
①水在通电的条件下发生分解,正极产生氧气,负极
产生氢气,且氧气和氢气的体积比为1:2(正氧负氢,氧一氢二)
分解反应
计算一下
活动元三:我们眼中的水分子
任务四:认识水分子
【小组讨论】请根据以下资料,小组讨论从微观角度推理水分子的构成。
①已知水是由氢、氧两种元素组成的。
②水电解后得到的氢气体积是氧气体积的2倍。
③同温同压下同体积的气体所含分子个数相同。
④已 知 : 氢气的密度为0.089g/L,氢原子质量为 1.67x10-27kg;
氧气的密度为1.428g/L,氧原子质量为2.657x10-26kg。
【推理】水分子的化学式:_______
【结论】一个水分子是由______________ 构成。水分解的过程:_____________.
请说出推理的证据。
H2O
2个氢原子、1个氧原子
在直流电作用下,水分子被破坏,分解成氢原子和氧原子,每两个氢原子重新组合构成一个氢分子,许多氢分子聚集成氢气;每两个氧原子重新组合构成一个氧分子,许多氧分子聚集成氧气。
电解水微观示意图
化学反应的实质:
微观:
旧物质的消失,生成新物质。
宏观:
化学反应的实质是旧分子破裂为原子,原子重新组合成新分子。
有何不同?
3月22日
物质
种类 定义 代表物质
单质
化合物
氧化物
氧气(O2)、氢气(H2) 、铁(Fe) 、 氮气(N2) 、硫(S) 、臭氧(O3) …
水(H2O) 、二氧化碳(CO2) 、氯化钠(NaCl) 、高锰酸钾(KMnO4) 、氯酸钾(KClO3) …
水(H2O) 、二氧化碳(CO2) 、五氧化二磷(P2O5) 、四氧化三铁(Fe3O4) 、二氧化硫(SO2) …
由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧元素
含有不同种元素
的纯净物
由同种元素组成
的纯净物
物质如何分类?
物质
纯净物
混合物
单质
化合物
氧化物
非氧化物
由一种元素组成的物质是单质,对吗?为什么?
含有氧元素的纯净物是氧化物,对吗?为什么?
由同种元素组成的物质不一定是单质,如氧气(O2)和臭氧(O3)混合物
氧化物只能含有两种元素,如KMnO4含有氧元素,是含氧化合物,但不是氧化物
思考
氢气的验纯
氢气的燃烧
水的组成元素中有氢元素和氧元素
水的电解
水中氢原子和氧原子个数比为2:1
单质、化合物及氧化物
定义及代表物质
课堂小结
水的生成
水的组成
随堂训练
1.鱼能在水中生存是因为( )
A.水的组成中含有氧元素 B.水在常温下为液态
C.水能分解放出氧气 D.水中能溶解一定量的氧气
2.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
3.下列关于电解水的叙述中错误的是 ( )
A.为增强水的导电性,常在水中加入一定量的稀硫酸或氢氧化钠溶液
B.在水电解器中加满水,然后接通直流电源
C.电解水的实验证明水是由氢、氧两种元素组成的
D.与电源正极相连的玻璃管内得到的气体能在空气中燃烧
D
B
D
4.生活离不开水,下列各种“水”,属于纯净物的是( )
B
随堂训练
5.下列物质按照单质、混合物、氧化物的顺序排列的是( )
A.水银、雨水、水
B.稀有气体、高锰酸钾、二氧化硫
C.氮气、空气、酒
D.硫磺、氧化镁、二氧化碳
A
6.化学概念在逻辑上可能存在下图所示的关系,对下列概念说法正确的是( )
A.纯净物与混合物属于包含关系
B.化合物与氧化物属于并列关系
C.单质与化合物属于交叉关系
D.化合反应与分解反应属于并列关系
D
随堂训练
7. 电解水,反应一段时间后,用燃着的木条检验生成的气体,记录的现象如下表。相关说法错误的是( )
A. 通电前应将玻璃管内空气排尽 B. 两电极产生气泡的速率不相同
C. 正极气体为氧气,负极气体为氢气 D. 结合气体密度可计算水中氢、氧原子个数比
D
Lavf57.76.100
vid:v02004990000bgk8resr08m4iosbk0d0
Lavf57.83.100
Lavf57.62.100
Lavf57.62.100
Lavf52.77.0
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