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第四單元

自然界的水

——課題2水的組成1.了解并體驗人類認識水的組成的過程和方法。2.了解氫氣的物理性質和化學性質。3.通過水的生成和分解實驗，了解水是由氫、氧兩種元素組成的。4.知道單質、化合物的區別及氧化物的含義，能識別單質、化合物、氧化物。學習目標難點重點

人們對水的組成的認識經歷了非常漫長的歷史過程，其中有三位非常重要的科學家貢獻比較突出：普里斯特利發現了氧氣，卡文迪什發現了氫氣，但是兩位科學家受到當時錯誤觀念的束縛，沒能從本質上揭示水的組成。后來拉瓦錫重復了他們的實驗，不僅合成了水，還進行了相反的實驗，將水分解為氫氣和氧氣，再次確認了水的組成。普里斯特利舍勒拉瓦錫舍勒拉瓦錫卡文迪什水的組成研究氫氣的燃燒實驗是人們認識水組成的開始，那么氫氣具有怎樣的性質呢？請你閱讀課本內容，完成下列問題：氫氣具有怎樣的物理性質？氫氣具有怎樣的化學性質？顏色氣味狀態水溶性密度無色無味難溶于水氣體比空氣小根據以上信息，推測可以用什么方法收集氫氣？排水法和向下排空氣法成果展示氫氣的物理性質成果展示具有可燃性。氫氣在空氣中燃燒時，產生淡藍色火焰。注意：混有一定量空氣或氧氣的氫氣遇明火會發生爆炸，因此點燃氫氣前一定要檢驗它的純度！氫氣的化學性質如何檢驗氫氣的純度呢用拇指堵住集滿氫氣的試管口靠近火焰，移開拇指演示實驗若發出尖銳爆鳴聲氫氣不純若發出的聲音很小氫氣較純在帶尖嘴的導管口點燃純凈的氫氣，在火焰上方罩一個干燥的小燒杯，過一會兒，觀察燒杯壁上的現象。演示實驗純凈的氫氣與空氣中的氧氣發生反應，文字表達式為：氫氣+氧氣點燃水現象：安靜地燃燒，產生淡藍色火焰，燒杯內壁有水珠產生。結論：氫氣可燃，燃燒生成水。成果展示水是由哪些元素組成的？水在通電時發生了什么變化？合作探究（1）如圖4-17所示，在電解器玻璃管中加滿水，接通直流電源，觀察并記錄玻璃管內的現象。水中可加入少量硫酸鈉溶液或氫氧化鈉溶液，增強水的導電性。實驗記錄現象與電源正極相連的玻璃管內與電源負極相連的玻璃管內比較兩個玻璃管內現象的差異液面下降較少，產生的氣泡少液面下降較多，產生的氣泡多產生的氣體體積比約為1∶2電解水兩極產生的氣體分別是什么？用什么方法驗證呢？合作探究（2）切斷上述裝置中的電源，用燃著的木條分別在兩個玻璃管尖嘴口檢驗電解反應中產生的氣體，觀察并記錄實驗現象。實驗內容檢驗與電源正極相連的玻璃管內的氣體檢驗與電源負極相連的玻璃管內的氣體現象解釋木條燃燒得更旺產生的是氧氣產生的氣體可燃，火焰為淡藍色產生的是氫氣控制玻璃管活塞的開啟程度，使氣體慢慢放出。簡記為“正氧負氫，氫二氧一”。水在通電后發生了什么變化？思考討論分析水的生成和分解實驗，說明其中的哪些現象和事實能夠表明水不是一種元素，而是由氫、氧兩種元素組成的。問題一問題二成果展示1水在通電后發生了分解反應，生成了氫氣和氧氣。2氫氣與氧氣在點燃的條件發生反應生成水；水通電分解，正極端玻璃管產生氧氣，負極端玻璃管產生氫氣，這都表明水不是一種元素，而是由氫、氧兩種元素組成的。根據水分子分解模型示意圖，說出水的分解的微觀實質。1.每個水分子都是由2個氫原子和1個氧原子構成的。2.當水分子分解時，生成了氫原子和氧原子，2個氫原子結合成1個氫分子，很多氫分子聚集成氫氣；2個氧原子結合成1個氧分子，很多氧分子聚集成氧氣。微觀解釋：水

氫氣

氧氣（H2O）

（H2）

（O2）思考討論水電解生成的氫氣和氧氣的組成與水的組成有什么不同呢？水（H2O）氫氣（H2）氧氣（O2）水由兩種元素組成氫氣、氧氣均由一種元素組成例如：二氧化碳（CO2）、氧化鐵（Fe2O3）和高錳酸鉀（KMnO4）。例如：二氧化碳（CO2）、氧化鐵（Fe2O3）、五氧化二磷（P2O5）和水（H2O）。例如：氫氣（H2）、氧氣（O2）、氮氣（N2）、鐵（Fe）和碳（C）。組成中含有不同種元素的純凈物叫作化合物。由兩種元素組成的化合物中，其中一種元素是氧元素的叫作氧化物。由同種元素組成的純凈物叫作單質。方法導引分類一些化學反應單質化合物分解反應化合反應依據元素組成純凈物依據反應物和生成物種類的多少分類是一種科學方法。根據研究對象的共同點和差異點，將其分為不同的類別，可以幫助我們分門別類地研究和認識物質及其變化的規律。拓展小課堂【化學天地】拉瓦錫測定水的組成1.檢驗氫氣的純度時，判斷氫氣較純的現象是（）A．聽到尖銳的爆鳴聲B．聽到輕微的爆鳴聲C．未聽到聲音D．試管炸裂B

點燃氫氣前要檢驗純度，檢驗純度時，如果聽到尖銳的爆鳴聲說明氫氣不純；如果聽到輕微的爆鳴聲，說明氫氣較純。2.如圖是電解水的簡易裝置，下列有關敘述不正確的是（）A．a是電源的負極，b是電源的正極B．若負極產生10mL氣體，則正極產生5mL氣體C．產生氣體時，水槽中的液面會逐漸上升D．水中加入少許的硫酸鈉是反應的催化劑D

加入少許的硫酸鈉的目的是增強水的導電性，硫酸鈉不是反應的催化劑。3.學好化學，必須要熟悉物質的組成與分類。如圖，“○”和“●”分別表示質子數不同的兩種原子，則下列各圖示表示化合物的是（）A．B．C．D．A單質化合物混合物混合物

4.物質進行分類是學習化學的一種方法。下列各組物質中，按單質、氧化物、化合物和混合物順序排列的是（）A．鐵、高錳酸鉀、二氧化碳、空氣B．紅磷、液氧、氯化鉀、過氧化氫溶液C．銅、二氧化硫、氫氣、稀有氣體

D．液氮、水、氯酸鉀、礦泉水DA．單質、化合物、氧化物、混合物；B．單質、單質、化合物、混合物；C．單質、氧化物、單質、混合物；D．單質、氧化物、化合物、混合物。

5.下列關于“不一定”的說法不正確的是（）A．含氧化合物不一定是氧化物B．純凈物不一定由同種分子構成C．由同種元素組成的純凈物不一定是單質D．能分解出氧氣的化合物不一定是氧化物C

含氧化合物不一定是氧化物，如高錳酸鉀(KMnO4)屬于含氧