内容正文:
第四单元 自然界的水
课题2 水的组成(第二课时)导学案
(人教版 九年级化学上册)
一、四维核心素养
化学观念:认识水由氢、氧两种元素组成,能区分单质、化合物、氧化物。
科学思维:依据电解水现象推理,从元素组成角度对物质分类。
科学探究:通过电解水实验观察与分析,经历科学探究的一般过程。
科学态度与责任:珍惜水资源,树立节水护水的责任意识。
二、学习重难点
重点:通过电解水实验认识水的组成;理解单质、化合物、氧化物的概念,并能依据元素组成对常见纯净物进行分类。
难点:由电解水的现象推理得出水的组成;正确判断物质的类别,尤其是准确区分单质、化合物与氧化物。
三、课前预习案
【目标导学】通过本课时学习,能依据电解水实验认识水的组成,理解单质、化合物、氧化物的概念,并对常见物质进行简单分类。
(一)预习任务一:完成填空
1.电解水实验中,正极产生的气体是______,它能使带火星的木条______;负极产生的气体是______,它能被点燃。正极与负极产生气体的体积比约为______。
2.水是由______和______两种元素组成的纯净物,水分子是由______个氢原子和______个氧原子构成的。
3.由______元素组成的纯净物叫做单质;由______元素组成的纯净物叫做化合物;由两种元素组成且其中一种为______元素的化合物叫做氧化物。
4.下列属于纯净物的是______,属于混合物的是______(填序号):①蒸馏水 ②自来水 ③二氧化碳 ④空气 ⑤铁。
(二)预习任务二:独立判断
1.水是由氢气和氧气两种气体混合而成的。( )
2.电解水实验中,正极与负极产生的气体体积比约为一比二。( )
3.蒸馏水属于纯净物。( )
4.由同种元素组成的物质一定是单质。( )
5.氧化物一定是由两种元素组成的化合物。( )
(三)预习任务三:选一选
1.下列物质中,属于单质的是( )。
A.水 B.二氧化碳 C.氧气 D.氯化钠
2.下列物质中,属于氧化物的是( )。
A.铁 B.水 C.碳酸钙 D.空气
3.电解水实验说明,水是由( )。
A.氢气和氧气组成的 B.氢、氧两种元素组成的 C.氢原子构成的 D.无法确定的
(四)预习任务四:连线匹配
将下列物质与其所属类别用线连起来。
氧气 单质
水 化合物
二氧化碳 氧化物
空气 混合物
(五)预习任务五:想一想
1.阅读教材中电解水的实验,想一想:为什么可以用电解水的方法来探究水的组成?
2.结合预习,用自己的话说一说“单质”和“化合物”最根本的区别在哪里。
3.试一试:下列判断是否正确?请把你的思考写在旁边。
(1)纯净的水是一种化合物。( ) (2)只要是含氧元素的物质就一定是氧化物。( )
(六)预习任务六:阅读思考
1.阅读教材关于氢气的部分,说一说:为什么点燃氢气前一定要检验氢气的纯度?
2.想一想:蒸馏水、矿泉水、食盐水这三种液体中,属于纯净物的是哪一种?为什么?
四、课中探究案
(一)探究一:实验回顾,初识水的组成
1.回忆电解水实验,回答下列问题。
(1)接通直流电源后,两支玻璃管内分别出现什么现象?
(2)正极与负极产生的气体分别是什么?如何验证?
(3)正极与负极产生气体的体积比约为多少?
2.判断:有人说“水中含有氢气和氧气”,这种说法对吗?请说明理由。
3.从微观角度分析,电解水时为什么正极、负极产生的气体体积比约为1∶2,这与水分子的构成有什么关系?
(二)探究二:依据现象,得出结论
1.电解水生成氢气和氧气,说明水是由______和______两种元素组成的,这一过程属于______变化(填“物理”或“化学”)。
2.从微观角度看,电解水的过程中,水分子______(填“发生了”或“没有发生”)改变,说明在化学反应中分子可分、原子不可分。
【学法提示】判断物质类别时,先看它是不是纯净物,再看它由几种元素组成,最后看是否符合氧化物的特征,按这样的顺序逐层判断。
3.选择:下列关于电解水实验的说法,正确的是( )。
A.正极产生氢气 B.负极产生氧气 C.正负极气体体积比约为二比一 D.实验证明水中含有氢气
4.简答:为什么说“电解水生成氢气和氧气”不能说明水是由氢气和氧气混合而成的?
5.补充:在电解水实验中,若正极产生的气体体积约为5毫升,则负极产生气体体积约为多少毫升?这说明了什么?
(三)探究三:单质、化合物与氧化物
1.连线:将下列物质与其所属类别用线连起来。
水 铁 氧气 二氧化碳 氧化铁 碳酸钙
单质 化合物 氧化物
2.分类:将下列物质按要求分类(填序号)。
①水 ②铁 ③氧气 ④二氧化碳 ⑤氧化铁 ⑥空气 ⑦碳酸钙 ⑧蒸馏水
属于混合物的是______;属于纯净物的是______;属于单质的是______;属于化合物的是______;属于氧化物的是______。
3.判断:含有氧元素的物质一定是氧化物吗?请举例说明。
4.选择:下列关于单质与化合物的说法,正确的是( )。
A.单质中只含有一种元素 B.化合物中一定含有氧元素 C.含有一种元素的物质一定是单质 D.氧化物不一定是化合物
5.判断正误,并说明理由。
(1)蒸馏水属于单质。( ) (2)铁属于单质。( ) (3)碳酸钙属于氧化物。( )
6.辨析:某同学说“物质由多种元素组成,就是化合物”。请结合纯净物与混合物的知识,判断这句话是否严密,并加以说明。
(四)探究四:迁移运用
1.生活中的下列物质,哪些是单质?哪些是化合物?请各举一例并说明判断依据。
2.请从元素组成的角度,说明水与氧气、二氧化碳在类别上的区别。
3.情境思考:自来水、蒸馏水、铁钉、二氧化碳这四种物质中,哪些是纯净物?哪些是混合物?它们的本质区别是什么?
4.列举:请分别列举出生活中的一种单质、一种化合物和一种氧化物,并写出你判断的理由。
(五)探究五:简答与拓展
1.如何检验电解水实验中正极产生的气体?
2.简述为什么说水是宝贵的自然资源,我们应如何节约用水。
3.拓展:有人说“凡是氧化物都含有氧元素,所以含有氧元素的物质一定是氧化物”,这一说法对吗?请结合例子说明判断物质是否为氧化物的关键是什么。
4.合作讨论:从元素组成和物质类别两个角度,分别说说水、氧气、二氧化碳三者的相同之处与不同之处。
5.联系实际:想一想家里的下列物质——白酒、食醋、铝合金、纯净水,各属于纯净物还是混合物?请逐一举出并说明理由。
五、参考答案
(一)课前预习案
预习任务一:1.氧气 复燃 氢气 一比二 2.氢 氧 两 一 3.同种 不同种 氧 4.纯净物:①③⑤ 混合物:②④
预习任务二:1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.√
预习任务三:1.C 2.B 3.B
预习任务四:氧气—单质;水—化合物;二氧化碳—氧化物;空气—混合物。
预习任务五:1.因为水通电时能分解生成氢气和氧气,依据生成物的元素组成即可推知水的组成。
2.单质只含一种元素,化合物含有两种或两种以上元素;最根本区别在于组成元素的种类是否单一。
3.(1)√ (2)×
预习任务六:1.因为氢气与空气或氧气混合后,遇到明火可能发生爆炸,检验纯度可防止危险发生。
2.蒸馏水属于纯净物;矿泉水、食盐水都含有多种物质,属于混合物,只有蒸馏水是纯净物。
(二)课中探究案
探究一:1.(1)两支玻璃管内均有气泡产生,且负极产生的气泡更快、更多。
(2)正极为氧气,用带火星的木条伸入,木条复燃;负极为氢气,用燃着的木条靠近,气体燃烧。(3)约为1∶2。
2.不对。水是由氢、氧两种元素组成的纯净物,水中并不含有氢气和氧气;电解水生成氢气和氧气,只说明水中含有氢、氧两种元素。
3.因为水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的,电解时每两个水分子分解生成两个氢分子和一个氧分子,所以正负极气体体积比约为2∶1,即1∶2。
探究二:1.氢 氧 化学 2.发生了 3.C 【学法提示】判断物质类别时,先看是不是纯净物,再看由几种元素组成,最后看是否符合氧化物的特征。
4.电解水生成氢气和氧气,只能说明水由氢、氧两种元素组成,说明水中含有氢、氧元素,而不能说明水由氢气和氧气混合而成,因为水是纯净物,不是混合物。
5.负极产生气体体积约为10毫升;因为正负极气体体积比约为1∶2,说明水分子中氢、氧原子的个数比为2∶1,即一个水分子含有两个氢原子和一个氧原子。
探究三:1.单质:铁、氧气;化合物:水、二氧化碳、氧化铁、碳酸钙;氧化物:水、二氧化碳、氧化铁。
2.混合物:⑥;纯净物:①②③④⑤⑦⑧;单质:②③;化合物:①④⑤⑦⑧;氧化物:①④⑤。
3.不一定。例如氧气是单质,含有氧元素但不是氧化物;只有由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物才是氧化物。
4.A
5.(1)×,蒸馏水由氢、氧两种元素组成,属于化合物;(2)√,铁只由一种元素组成,属于单质;(3)×,碳酸钙由三种元素组成,不属于氧化物。
6.不严密。化合物是指由不同种元素组成的纯净物,前提必须是纯净物;若由多种元素组成的物质是混合物(如空气),则不叫化合物。
探究四:1.示例:单质如氧气,只由一种元素组成;化合物如水,由氢、氧两种元素组成。
2.水是化合物,也是氧化物;氧气是单质;二氧化碳是化合物,也是氧化物。
3.蒸馏水、铁钉、二氧化碳是纯净物,自来水是混合物;本质区别是所含物质的种类是否单一,纯净物只含一种物质,混合物含多种物质。
4.示例:单质如氧气(只含一种元素);化合物如水(含氢、氧两种元素);氧化物如二氧化碳(由氧元素和另一种元素组成)。
探究五:1.用带火星的木条伸入试管,若木条复燃,说明正极产生的是氧气。
2.水是生命之源,可用于饮用、灌溉、工业生产等,是宝贵的自然资源。节约用水可从随手关紧水龙头、一水多用(如洗菜水浇花)、及时修复漏水等做起。
3.不对。例如氧气、臭氧都含有氧元素但不是氧化物。判断物质是否为氧化物,关键是看它是否是由两种元素组成、且其中一种为氧元素的化合物。
4.相同之处:三者都是纯净物,都只含有一种物质;不同之处:氧气由一种元素组成,属于单质;水和二氧化碳都由两种元素组成,其中都含有氧元素,均属于化合物,也均属于氧化物。
5.白酒、食醋、铝合金都是混合物(都含多种物质);纯净水是纯净物(只含水一种物质)。
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