内容正文:
4.2 水的组成
素养目标
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PART 01
化学观念:认识水是由氢、氧两种元素组成的化合物,理解单质、化合物、氧化物的概念,能对常见纯净物进行分类;
科学思维:通过分析电解水的实验现象与气体检验结果,推导水的元素组成,培养基于实验证据的逻辑推理能力;
科学探究与实践:能完成电解水的实验操作,规范观察、记录实验现象,掌握 “通过分解反应探究物质组成” 的实验方法,提升实验反思与问题探究能力;
科学态度与责任:建立化学与生活、资源研究的联系,增强学科认同感,体会科学研究的严谨性与发展历程,培养求真务实的科学精神。
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教学重难点
PART 02
重点:
1.电解水实验的操作、现象与实验结论,水的元素组成。
2.单质、化合物、氧化物的概念与区分方法。
难点:
1.基于电解水实验的证据推理,推导水的元素组成与微观构成。
2.准确辨析单质、化合物、氧化物的概念,对典型物质进行分类判断;从微观角度理解水分解的反应实质。
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新课导入
PART 03
在很长的一段时间内,水被看作一种“元素”。直到18世纪末,人们通过对水的生成和分解实验的研究,才最终认识了水的组成。
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氢气
PART 04
物理性质
颜色 气味 溶解性 状态 密度
无色
无味
难溶于水
气态
比空气小
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PART 04
化学性质
具有可燃性,燃烧时火焰呈淡蓝色
混有一定量空气或氧气的氢气遇明火可能会发生爆炸,点燃前必须验纯。
用拇指堵住集满氢气的试管口,靠近火焰,移开拇指,发出尖锐爆鸣声表明气体不纯,声音很小则表示气体较纯。
氢气
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PART 04
【实验4-4】
在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气,在火焰上方罩一个干燥的小烧杯,过一会儿,观察烧杯壁上的现象。
实验现象
氢气
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PART 04
氢气
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PART 04
氢气在空气或氧气里燃烧生成水。
氢气安静的燃烧,火焰呈淡蓝色,放出大量的热,烧杯内壁凝结有水雾。
实验现象
实验结论
表达式
氢气 + 氧气 水
H2 O2 H2O
点燃
氢气
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PART 05
探究:水的组成变化
问题
水是由哪些元素组成的?
水在通电时发生了什么变化?
实验
如图所示,在电解器玻璃管中加满水,接通直流电源,观察并记录玻璃管内的现象。
水的组成
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PART 05
水的组成
11
PART 05
现象
两个玻璃管内液面均下降,与正极相连的玻璃管内液面下降较慢,与负极相连的玻璃管内液面下降较快,一段时间后正、负极玻璃管内产生气体的体积比约为1︰2。
实验
切断上述装置中的电源,用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体,观察并记录实验现象。
水的组成
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PART 05
水的组成
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添加标题
PART 05
与正极相连的试管中的气体能使带火星的木条复燃;
与负极相连的试管中的气体能燃烧,发出淡蓝色火焰。
现象
分析与结论
(1)水在通电后发生了什么变化?
水发生了分解反应,生成了两种新物质。
水的组成
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PART 05
(2)分析水的生成和分解实验,说明其中的哪些现象和事实能够说明水是由氢、氧两种元素组成的。
水分解生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,根据化学反应前后元素种类不变,可以推断水是由氢、氧两种元素组成的。
水的组成
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PART 05
O
H
H
O
H
H
H
H
H
H
O
O
通电
分解
H
H
H
H
O
O
+
重组
表达式
水 氢气 + 氧气
(H2O) (H2) ( O2)
通电
水的组成
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PART 05
思考与讨论
实际实验中,实验开始阶段V氧︰V氢小于1︰2,这是因为什么呢?
氧气在水中的溶解能力比氢气强,所以实验开始阶段,V氧︰V氢小于1︰2。
水的组成
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PART 06
物质的分类
物质
纯净物
混合物
单质
化合物
氧化物
其他
单质:由同种元素组成的纯净物叫作单质。
氧气、氢气、氮气、铁、硫
O2
H2
N2
Fe
S
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PART 06
化合物:由不同种元素组成的纯净物叫作化合物。
高锰酸钾、氯化钠、水、二氧化碳、五氧化二磷、四氧化三铁
KMnO4
H2O
CO2
NaCl
P2O5
Fe3O4
氧化物:由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧元素的叫作氧化物。
物质的分类
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PART 06
注意事项
1.纯净物根据组成元素的种类可分为单质和化合物,这两者的概念是建立在纯净物的基础之上的。
2.由同种元素组成的物质不一定是单质,如氧气(O2)和臭氧(O3)的混合物。
3.由不同元素组成的物质也不一定是化合物,如CO和CO2的混合物。
物质的分类
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PART 06
4.氧化物必须满足三个条件:
①由两种元素组成;
②是化合物;
③有一种元素是氧元素。
5.含有氧元素的化合物称为含氧化合物,氧化物一定是含氧化合物,但含氧化合物不一定是氧化物。
物质的分类
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PART 07
课堂小结
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PART 08
巩固练习
1. 如图是电解水的装置示意图。下列说法错误的是( )
A.实验中发生的反应为分解反应
B.管b收集的气体有可燃性
C.实验前水从漏斗加入,实验中漏斗内液面上升
D.管a中收集的气体与管b中收集的气体的质量比约为1:2
D
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PART 08
巩固练习
2.下列物质的分类正确的是( )
A.水属于氧化物
B.纯净的空气属于化合物
C.洁净的海水属于纯净物
D.冰水混合物属于混合物
A
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PART 08
巩固练习
3.下列归纳和推理正确的是( )
A.由一种分子构成的物质为纯净物,则纯净物一定由一种分子构成
B.化合物是由不同种元素组成的纯净物,则由不同种元素组成的纯净物一定是化合物
C.单质由同种元素组成,则由同种元素组成的物质一定是单质
D.氧化物中含有氧元素,则含有氧元素的化合物一定是氧化物
B
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PART 08
巩固练习
4.18世纪末,英国科学家普里斯特利、卡文迪什分别做了氢气与空气、氢气与纯氧反应的实验,均发现氢气燃烧有水生成。后来,科学家进一步利用电解水实验(如图)证明水的组成,下列有关水的组成的研究的说法正确的是( )
A.水由氢气和氧气组成
B.与电源b端连接的电极上产生的气体
能使带有火星的木条复燃
C.通电时,与电源b端连接的电极上产生气泡速率更快
D.氢气燃烧实验主要利用"分解"思想证明了水的组成
B
感谢聆听
Lavf58.46.101
Lavf58.46.101
Lavf58.46.101
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