内容正文:
课题3 水的组成(第二课时)导学案
沪科版(五四学制)· 初中化学 · 八年级全一册 · 专题4 水的性质与组成
一、核心素养目标
化学观念:通过电解水实验认识水的元素组成,初步形成“物质由元素组成、分子由原子构成”的微粒观与元素观。
科学思维:依据实验现象进行推理,初步学会“现象—证据—结论”的逻辑方法,从宏观与微观相结合的视角认识水的组成。
科学探究:观察电解水实验现象,学习氢气、氧气的检验方法,提升实验观察、记录与分析能力。
科学态度与责任:认识水对生命与生产的重要意义,树立保护水资源、节约用水的意识,体会化学对认识物质世界的价值。
二、学习重难点
重点:通过电解水实验认识水的元素组成,掌握正、负极气体的检验方法及其实验现象。
难点:从微观角度理解化学变化的实质,即水分子分解为氢原子和氧原子,原子重新组合成氢分子和氧分子,进而认识水的组成。
三、课前预习案
(一)温故知新
1.地球上的水以______、______、______三种状态存在,其中固态的水叫做______。
2.纯水是______色、______味、清澈透明的液体,在标准大气压下沸点为______,凝固点为______。
3.水在通电条件下______(填“能”或“不能”)发生分解,这一性质属于水的______(填“物理”或“化学”)性质。
(二)预习思考
4.阅读课本后回答:电解水时,与电源正极相连的玻璃管内产生的气体能使带火星的木条______,该气体是______;与电源负极相连的玻璃管内产生的气体能______,发出______色火焰,该气体是______。
5.电解水实验中,正极与负极产生气体的体积比约为______。
6.由电解水的实验可以得出结论:水是由______和______组成的。
(三)预习自测
7.下列变化中,属于化学变化的是( )
A.水结冰 B.水蒸发 C.水沸腾 D.水电解
8.关于水的组成,下列说法正确的是( )
A.水由氢气和氧气组成
B.水由氢元素和氧元素组成
C.水由氢分子和氧分子构成
D.水由两个氢原子和一个氧原子构成
9.电解水实验中,检验负极气体常用的方法是( )
A.用带火星的木条靠近
B.用燃着的木条靠近,观察气体能否燃烧并产生淡蓝色火焰
C.直接闻其气味
D.观察其颜色和状态
四、课中探究案
探究活动一:电解水实验的现象与分析
10.观察电解水实验,回答下列问题:
(1)接通电源后,两个电极上均出现______,两支玻璃管内的液面逐渐______。
(2)与电源正极相连的玻璃管内收集到的气体体积较______(填“大”或“小”),与电源负极相连的玻璃管内收集到的气体体积较______(填“大”或“小”)。
(3)将带火星的木条靠近正极玻璃管的尖嘴处,打开活塞,观察到的现象是______,说明该气体是______。
(4)将燃着的木条靠近负极玻璃管的尖嘴处,打开活塞,观察到气体能______,火焰呈______色;在火焰上方罩一个干冷的烧杯,烧杯内壁出现______,说明该气体是______。
(5)实验结论:水在通电条件下分解生成______和______,说明水是由______和______组成的。
探究活动二:从微观角度认识水的组成
11.结合电解水的微观过程,回答下列问题:
(1)电解水时,水分子分解成______和______,每两个______结合成一个氢分子,每两个______结合成一个氧分子。
(2)该实验说明:在化学变化中,______可以再分,而______不能再分。
(3)由此可知,化学变化的实质是______分裂成______,______重新组合成新的______。
(4)保持水的化学性质的最小粒子是______;保持氢气化学性质的最小粒子是______;保持氧气化学性质的最小粒子是______。
探究活动三:知识辨析与拓展
12.判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)水是由氢气和氧气组成的。( )
(2)水是一种氧化物。( )
(3)水分子是由氢元素和氧元素组成的。( )
(4)电解水实验证明水是由氢分子和氧分子构成的。( )
(5)电解水生成氢气和氧气,说明水中含有氢分子和氧分子。( )
(6)在电解水的反应中,分子的种类发生了改变,原子的种类和数目都没有改变。( )
13.下列关于电解水实验的叙述中,错误的是( )
A.证明水是由氢元素和氧元素组成的
B.证明水中含有氢气和氧气
C.负极产生的气体体积约是正极的两倍
D.该变化属于化学变化
14.某同学做电解水实验时,发现正极与负极收集到的气体体积比略小于一比二,其原因可能是( )
A.水中氢元素和氧元素的质量比不同
B.相同条件下,氧气在水中溶解的量比氢气多
C.负极产生的气体比正极少
D.实验装置漏气,且正极漏气更严重
15.从分子、原子的角度解释:为什么水蒸发和水电解这两种变化有着本质的区别?请完成下列填空。
水蒸发时,水分子本身______(填“改变”或“不变”),只是水分子之间的______发生了改变,属于______变化;水电解时,水分子本身______(填“改变”或“不变”),分解成______和______,再重新组合成新的______和______,属于______变化。
探究活动四:综合应用与提升
16.在电解水实验中,若与电源正极相连的试管内收集到气体八毫升,则与电源负极相连的试管内理论上可收集到气体______毫升。
17.现有下列物质:①空气;②氧气;③水蒸气;④二氧化碳;⑤高锰酸钾;⑥铁粉;⑦氮气;⑧氧化铁。其中属于单质的是______(填序号,下同),属于化合物的是______,属于氧化物的是______。
18.推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是( )
A.分子是构成物质的一种微粒,因此物质都是由分子构成的
B.电解水生成氢气和氧气,说明水是由氢元素和氧元素组成的
C.氧化物中都含有氧元素,因此含有氧元素的化合物都是氧化物
D.水和过氧化氢的组成元素相同,因此它们的化学性质相同
19.下列关于水的说法中,正确的是( )
A.过滤可以除去水中所有杂质
B.电解水时正极产生的气体能燃烧
C.水是由氢元素和氧元素组成的氧化物
D.长期饮用蒸馏水对人体健康最有益
20.某同学设计了如下实验探究水的组成:把水放入水电解器中,接通直流电源,观察到两极均有气泡产生;切断电源后,分别检验两管内气体。请回答:
(1)实验中向水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠的目的是______。
(2)若正极收集到的气体能使带火星的木条复燃,则该气体为______;若负极收集到的气体能燃烧并产生淡蓝色火焰,则该气体为______。
(3)由该实验可得出的结论是______。
五、板书设计
课题3 水的组成(第二课时)
一、电解水实验
现象:两极均产生气泡;负极气体多,正极气体少。
检验:正极——带火星木条复燃——氧气;
负极——气体燃烧,淡蓝色火焰——氢气。
体积比:负极气体与正极气体体积约为二比一。
二、实验结论
水在通电条件下分解生成氢气和氧气;
水由氢元素和氧元素组成。
三、微观解释
水分子分解为氢原子和氧原子;
氢原子结合成氢分子,氧原子结合成氧分子;
化学变化实质:分子破裂,原子重新组合。
六、参考答案
(一)温故知新
1.固态;液态;气态;冰。
2.无;无;一百摄氏度;零摄氏度。
3.能;化学。
(二)预习思考
4.复燃;氧气;燃烧;淡蓝;氢气。
5.一比二。
6.氢元素;氧元素。
(三)预习自测
7.D。
8.B。
9.B。
探究活动一
10.(1)气泡;下降。(2)小;大。(3)木条复燃;氧气。(4)燃烧;淡蓝;小水珠;氢气。(5)氢气;氧气;氢元素;氧元素。
探究活动二
11.(1)氢原子;氧原子;氢原子;氧原子。(2)分子;原子。(3)分子;原子;原子;分子。(4)水分子;氢分子;氧分子。
探究活动三
12.(1)×;(2)√;(3)×;(4)×;(5)×;(6)√。
13.B。
14.B。
15.不变;间隔;物理;改变;氢原子;氧原子;氢分子;氧分子;化学。
探究活动四
16.十六。
17.单质:②⑥⑦;化合物:③④⑤⑧;氧化物:③④⑧。
18.B。
19.C。
20.(1)增强水的导电性。(2)氧气;氢气。(3)水是由氢元素和氧元素组成的。
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