2.3水分子的变化课件--2026-2027学年八年级化学鲁教版（五四学制）全一册

1.通过“水在直流电作用下的变化”和“氢气在空气中燃烧”两个实验探究活动，知道水在直流电作用下可以分解生成氢气和氧气，氢气在空气中燃烧可以生成水，初步形成“化学变化是有条件的，且化学变化过程中伴随着能量变化”的化学观念，体会“氢气是一种理想能源”的含义。 2.通过对水的分解和水的合成两个变化的微观分析，初步认识化学变化的实质。通过对比分析两个反应中反应物和生成物的种类，认识分解反应和化合反应。 3.通过对水、氢气和氧气的微观构成及性质的比较分析，进一步深化“构成物质的分子不同，物质表现出的性质就不一样”和“不同类的原子可以相互结合构成分子，同种原子也可以自相结合构成分子”的认识。 4.学习从微观的视角分析化学变化，并进一步建立宏观、微观与符号相联系的思维方式。 学习目标 新能源汽车是用清洁能源驱动、不用或少用汽油柴油的汽车，是绿色出行的重要选择，也是化学与材料科技的典型应用。 氢气作为车用能源的优点 清洁无污染：行驶过程零碳排放、没有氮氧化物、粉尘等尾气 能量密度高：同等质量的氢气，燃烧释放出的能量远高于汽油，续航能力强 加注速度快：加氢时间和加油差不多，一般 3～5 分钟就能加满，不像电动汽车需要长时间充电。 低温性能好：低温环境下续航衰减很小，北方寒冷地区使用优势明显。 来源多样、制备原料(水)丰富 是什么原因让氢气暂时没有大规模应用？ 导 入 氢气作为车用能源的缺点 ❌制取成本偏高：真正环保的氢气通过电解水生产，成本高 ❌储存、运输难度大：氢气分子极小，容易发生泄漏。运输氢气也需要专用设备，成本高。 ❌安全顾虑：氢气燃点范围宽，遇明火容易燃烧、爆炸 ❌燃料电池造价高：电池内部需要贵金属铂金作为催化剂，材料昂贵，售价高 ❌加氢基础设施极少：加氢站建设投入巨大，建设数量远少于加油站、充电桩，普及难度大。 导 入 水的分解 1 探究1：水在直流电作用下的变化 任务1：分析实验装置 任务2：观察通电后两个电极和液面的变化 实验操作：在水电解器的玻璃管中注满水，接通直流电源。 探究1：水在直流电作用下的变化 任务1：分析实验装置 任务2：观察通电后两个电极和液面的变化 实验操作：在水电解器的玻璃管中注满水，接通直流电源。 现象 探究1：水在直流电作用下的变化 任务1：分析实验装置 任务2：观察通电后两个电极和液面的变化 实验操作：在水电解器的玻璃管中注满水，接通直流电源。 现象 提出问题 两个电极上的气体都是氢气吗？ 如何验证有氢气产生？ 两个电极上都有气体产生，两侧玻璃管液面下降，负极产生气泡快 氢气作为车用能源的缺点 ❌制取成本偏高：真正环保的氢气通过电解水生产，成本高 ❌储存、运输难度大：氢气分子极小，容易发生泄漏。运输氢气也需要专用设备，成本高。 ❌安全顾虑：氢气燃点范围宽，遇明火容易燃烧、爆炸 ❌燃料电池造价高：电池内部需要贵金属铂金作为催化剂，材料昂贵，售价高 ❌加氢基础设施极少：加氢站建设投入巨大，建设数量远少于加油站、充电桩，普及难度大。 导 入 寻找氢气的化学性质 探究1：水在直流电作用下的变化 实验操作：在水电解器的玻璃管中注满水，接通直流电源。 现象 两个电极上都有气体产生，两侧玻璃管液面下降，负极产生气泡快 检验气体 根据氢气可燃这一化学性质，尝试点燃气体 探究1：水在直流电作用下的变化 实验操作：在水电解器的玻璃管中注满水，接通直流电源。 现象 两个电极上都有气体产生，两侧玻璃管液面下降，负极产生气泡快 检验气体 根据氢气可燃这一化学性质，尝试点燃气体 现象 正极气体无法被点燃，可以使木条燃烧更剧烈 负极气体可以被点燃 氢气 探究1：水在直流电作用下的变化 实验操作：在水电解器的玻璃管中注满水，接通直流电源。 现象 两个电极上都有气体产生，两侧玻璃管液面下降，负极产生气泡快 检验气体 根据氢气可燃这一化学性质，尝试点燃气体 现象 结论 给水通电后，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气体积：氢气体积=1：2 正极气体无法被点燃，可以使木条燃烧更剧烈 负极气体可以被点燃 氢气 尝试简化结论方便记忆 氧气 探究1：水在直流电作用下的变化 实验操作：在水电解器的玻璃管中注满水，接通直流电源。 现象 两个电极上都有气体产生，两侧玻璃管液面下降，负极产生气泡快 结论 正氧负氢1:2 氢气 氧气 为什么氧气体积少？ 能使带火星的木条复燃的气体是氧气（O2），能被点燃的气体是氢气（H2） 探究2：为什么氧气体积：氢气体积=1:2 演绎活动：拆解水分子，并组装出氢分子与氧分子 记录水分子、氢分子、氧分子的数目 对于气体来说，相同条件下，气体分子数越多，体积越大 每有1个氧分子生成，一定有2个氢分子生成 小结 水通电生成两种物质——氢气和氧气 文字表达式： 反应物 反应条件 生成物 读法：水 通电 生成 氢气和氧气 由一种物质生成两种或两种以上其它物质的化学反应，叫做分解反应 一变多 练习 ④氧化钙 + 水→氢氧化钙 下列哪些反应是分解反应？ 反应②的反应物是________，生成物是________， 反应条件是__________ ✅ ✅ 过氧化氢 水、氧气 二氧化锰 注意事项 1.电解水时，在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠 原因： 2.为什么氢气体积往往是氧气体积的2倍多？ 原因： ①氧气在水中溶解的比氢气多 ②氧气与电极发生化学反应 增强溶液导电性 探究1：水在直流电作用下的变化 任务1：分析实验装置 任务2：观察通电后两个电极和液面的变化 实验操作：在水电解器的玻璃管中注满水，接通直流电源。 新能源汽车是用清洁能源驱动、不用或少用汽油柴油的汽车，是绿色出行的重要选择，也是化学与材料科技的典型应用。 氢气作为车用能源的优点 清洁无污染：行驶过程零碳排放、没有氮氧化物、粉尘等尾气 能量密度高：同等质量的氢气，燃烧释放出的能量远高于汽油，续航能力强 加注速度快：加氢时间和加油差不多，一般 3～5 分钟就能加满，不像电动汽车需要长时间充电。 低温性能好：低温环境下续航衰减很小，北方寒冷地区使用优势明显。 来源多样、制备原料(水)丰富 氢气燃烧生成了什么？ 导 入 水的合成 2 探究3：氢气燃烧生成了什么 实验操作：在空气中点燃纯净的氢气 探究3：氢气燃烧生成了什么 实验操作：在空气中点燃纯净的氢气 纯净的氢气在空气中安静地燃烧，火焰呈淡蓝色， 烧杯内壁凝结有水雾，用手触摸烧杯，烧杯发烫 现象： 文字表达式： 探究3：氢气燃烧生成了什么 实验操作：在空气中点燃纯净的氢气 纯净的氢气在空气中安静地燃烧，火焰呈淡蓝色， 烧杯内壁凝结有水雾，用手触摸烧杯，烧杯发烫 解释： 氢气和______________在______条件下发生反应生成了____ 空气中的氧气 点燃 水 由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应，叫作化合反应 现象： 多变一 1.给水通电后，两个电极上的现象 2.检验氧气、氢气 3.分解反应、化合反应 4.电解水时，在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠的原因 5.为什么氢气体积往往是氧气体积的2倍多？ 6.氢气燃烧现象 7.化学反应的实质 分类是化学学习和研究的重要方法，分类标准不同所得分类结果也不同。 分解反应与化合反应属于上图中的________关系 并列 探究3：氢气燃烧生成了什么 安全提示：点燃可燃性气体之前，一定要检验纯度 （简称验纯） 验纯方法：取少量气体点燃 ! 试管验纯 ： 瓶装验纯 ： 泡泡验纯 ： 爆鸣声 ： 探究3：氢气燃烧生成了什么 安全提示：点燃可燃性气体之前，一定要检验纯度 （简称验纯） 验纯方法：取少量气体点燃 ! 氢气验纯： 收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，靠近酒精灯火焰，松开拇指，若听到轻微的噗声，说明氢气纯净，若听到尖锐爆鸣声，说明氢气不纯。 氢气验纯： 收集一试管氢气，点燃，若听到轻微的噗声，说明氢气纯净，若听到尖锐爆鸣声，说明氢气不纯。 探究3：氢气燃烧生成了什么 实验操作：在空气中点燃纯净的氢气 演绎活动：拆解氢分子与氧分子，并组装出水分子 记录水分子、氢分子、氧分子的数目 探究4：化学变化的微观实质 在这两个反应中， 分子和构成分子的原子是否都发生了变化? 探究4：化学变化的微观实质 在这两个反应中， 分子和构成分子的原子是否都发生了变化? 在化学反应中，分子改变，而原子不变。 化学反应的实质： 构成反应物分子的原子重新组合形成新的分子 一、水的分解 1、水的电解实验 实验现象、注意事项、气体检验、文字表达式 2、分解反应 3、微观实质 二、水的合成 实验现象、文字表达式、结论 三、化学反应的类型 分解反应、化合反应 新能源汽车是用清洁能源驱动、不用或少用汽油柴油的汽车，是绿色出行的重要选择，也是化学与材料科技的典型应用。 氢气作为车用能源的优点 清洁无污染：行驶过程零碳排放、没有氮氧化物、粉尘等尾气 能量密度高：同等质量的氢气，燃烧释放出的能量远高于汽油，续航能力强 加注速度快：加氢时间和加油差不多，一般 3～5 分钟就能加满，不像电动汽车需要长时间充电。 低温性能好：低温环境下续航衰减很小，北方寒冷地区使用优势明显。 来源多样、制备原料(水)丰富 氢能源真的是终极能源吗？ 本 课 结 束 Lavf60.16.100 Lavf60.16.100 Lavf60.16.100 Lavf57.83.100 Lavf60.16.100 Lavf60.16.100 Lavf60.16.100 Lavf60.16.100 Lavf60.16.100 Lavf60.16.100 $