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第二节水的变化类型一、考查电解水实验1．阿伏加德罗曾经总结出这样一条规律：在同温同压下，同体积的气体都含有相同的分子数。
图7－7是电解水的简易装置：(1)电源的A为______极，B为______极。
(2)C试管中收集到的气体是______，可以用______检验；D试管中收集到的气体是______，可以用______检验；C、D两种气体的分子个数比为______。
(3)根据上述实验事实可以得出：水是由______组成的。
【思路点拨】本题为实验推断题，解题的突破口是C、D试管中气体的体积多少。
【解析】观察图示知D试管中收集气体的体积大约是C试管中的2倍，可推知：D试管中收集到的气体是氢气，C试管中是氧气。
由此可判断A为正极，B为负极。
因C、D试管中两种气体的体积比为1：2，且在相同状况下，气体的体积比等于分子个数比，所以C、D中两种气体的分子个数比也为1：2。
【答案】(1)正，负 (2)氧气，带火星的木条；氢气，点燃的木条，1：2 (3)氢元素和氧元素【总结升华】实验是探究化学知识的一个重要方法，通过对实验现象的分析，加以知识整合，不难得出规律性的结论。
实验又是验证课本知识的重要手段，当有些实验与理论不相符，更要认真思考，重新实验探究，分析失败的原因，找出问题的根源。
举一反三：【变式1】下图7－8中的图a是电解水的简易装置，图b为电解水生成气体的体积与时间的关系图，试回答下列问题。
(1)请说出图a中的电源正、负极。
(2)电解一段时间后，甲管内水位下降的快，其原因是________________。
(3)若用点燃的火柴检验B气体，有什么现象?说明气体B有什么性质?气体B的名称是什么?(4)实际操作中，甲、乙体积比常大于2：1，原因是什么?图7－8【变式2】下图7－9中的图1是改进的电解水的实验装置示意图，图2是课本中电解水的实验装置示意图。
请据图回答下列问题：（1）写出电解水的化学反应的文字表达式_____________；（2）用玻璃三通管将图1装置电解水时产生的气体混合在一起，点燃用该混合气吹出的肥皂泡时的实验现象是：_____________；（3）图1实验装置的优点是：_____________；（4）与图2装置相比，用图1装置进行该实验的主要不足之处是：________________。
“第二节水的变化”教学设计一、教学背景分析（一）指导思想和理论依据建构主义认为：教学不能无视学习者的已有知识经验，简单强硬地从外部对学习者实施知识的“填灌”，而是应当把学习者原有的知识经验作为新知识的生长点，引导学习者从原有的知识经验中，生长新的知识经验。
这节课首先让学生根据已有经验和学过的知识，谈谈对水的认识，教师归纳总结出研究物质的一般思路。
在通过水的变化—电解水实验进行推导水的元素组成、水分子中氢原子和氧原子的个数比，以及通过盖吕萨克氢气燃烧生成水的实验事实推导一个水分子的原子构成时，均运用了学生原有的分子、原子知识。
另外，化学学科核心素养是学生应具有的体现化学学科特质的关键能力和品格，包括“宏观辨识与微观探析”、“实验探究与创新意识”、“证据推理与模型认知”、“变化观念与平衡思想”、“科学精神与社会责任”，化学学科教学应该注重学生学科核心素养的培养。
本节课即基于电解水实验及氢气燃烧实验，从宏观、微观分别探究水的元素组成和分子构成，培养学生实验探究能力及利用宏微结合的思想研究化学问题，在推导水的元素组成和分子构成过程中，不断地寻求证据进行推理，并形成研究物质组成的一般思路和方法，即建立一定的模型认知。
（二）教学内容分析化学是研究物质组成、结构、性质、变化及应用的科学。
其中，研究物质的组成是化学科学的重要任务之一。
本节重点是通过电解水实验认识水的组成，初步建立从物质组成的角度认识物质的思维方法。
同时，本课题对水的认识从宏观走向微观分子层面，在知识衔接上起着承上起下的作用，通过该节课的研究，使学生更深入的理解分子、原子，并为后续元素、化学式、质量守恒定量等知识打下基础。
本节课内容属于《义务教育化学课程标准（2011）》“身边的化学物质”一级主题下的“水与常见的溶液”二级主题。
课标中的“标准”是：认识水的组成。
提出的“活动与探究建议”是：根据实验现象探究水的组成。
教材中的主要内容包括：水的三态变化、自然界水的循环、水的化学变化、水的组成。
水的组成教学目标1．复习元素、单质、化合物、分子、原子等概念和氧气的性质。
2．通过电解水的实验，使学生了解水的组成。
3．巩固“在化学反应里，分子能够分成原子，而原子却不能再分”的理解。
4．了解水资源的利用和保护。
教学用具水电解器（霍夫曼电解器）、6V低压直流电源、用氧气饱和的5％～15％氢氧化钠溶液（或1∶10的硫酸溶液）、木条、火柴、简易氢气发生装置（含试剂）、尖嘴导管、盛氧气的干燥集气瓶、蒸馏水一瓶。
【引言】在第一章里，我们学过氧、分子和原子的知识，知道纯净物和混合物、单质和化合物等概念。
请同学们思考一下：什么叫元素？纯净物和混合物、单质和化合物的区别在哪里？【讨论】让学生三三两两议论，然后请一位同学回答，教师纠正。
【投影】物质的简单分类【讲述】水是我们最熟悉，也是地球上分布最广的物质之一。
水究竟是纯净物还是混合物，是单质还是化合物呢？水的组成又如何呢？今天我们就来研究这个问题。
【板书】水的组成【投影】地球上水的分布【讲述】地球表面约3／4的地方被水覆盖，水资源极为丰富，但可直接供人类生活、生产用的淡水仅占总水量的千分之一左右，十分有限。
所以保护水资源十分重要。
[评注：教师在教学中极其自然地对学生实行节约用水的教育。
]【提问】根据生活经验，请学生自己归纳水的用途。
（提问2～3人。
）【讲述】水是如此重要，那么水是由哪些元素组成的呢？下面我们用实验来回答这个问题。
【演示】在水电解器玻璃管里注满水[这里的水是用氧气饱和的、含有5％～15％氢氧化钠溶液（或1∶10的硫酸溶液）]，接通直流电，一个电极接电源正极，另一个电极接电源负极。
师：注意观察电极上发生什么现象。
生：接通电源后，电极上有气泡产生。
师：两支玻璃管内的液面有什么变化？生：两支玻璃管里汇集了无色气体，液面降低，其中连接正极一端产生的气体比连接负极一端产生的气体少。
师：片刻后，用准备好的划有刻度的纸，比较两支玻璃管中产生气体的体积。
生：接负极一端玻璃管内气体的体积大约是按正极一端玻璃管内气体体积的两倍。
(北京课改版)初三化学上：第4章第2节《水的变化》教案（2）三维目标1.知识与技能认识水的组成，了解水在自然界中的循环及三态变化。
2.过程与方法（1）结合资料，从人类认识水的组成的过程中体会科学探究和思维的方法，认识实验探究和创新思维的重要性;（2）充分利用讨论，培养学生观看、分析、归纳实验现象的能力和适应。
3.情感态度与价值观[来源:学#科#网Z#X#X#K]了解人类认识物质世界的过程和方法，培养学生科学探究的精神。
教学重点水的组成。
教学难点对单质、化合物概念的明白得。
教具预备霍夫曼电解水装置、电源、酒精灯、火柴、水、氢氧化钠溶液，小木条。
[来源:1ZXXK]教学过程[来源:Z+xx+k ]导入新课[来源:Z§xx§k ]水是一种无色透亮的物质，历史上人们一直认为水是一种单一的物质，那么水这种物质里怎么说含有什么呢？今天我们来学习一下水的变化。
推进新课导入新课：水是由水分子组成的，水分子有什么特点？什么缘故会有白云、细雨和白雪？[来源:1ZXXK]一、水的三态变化水在自然界是如何循环的?[来源:Zxxk ]请同学们自学课本,了解水在自然界中的循环及水的三态变化.二、水的组成［分析］ 水可不能够连续分解还需要我们从科学实验中查找答案！1.电解水的实验［演示］ 实验：水的电解实验。
（1）现象：显现气泡 V 正极∶V 负极=1∶2［分析］ 在实验中能够观看到，通电后，在电极上有气泡产生，同时两支玻璃管中，产动气泡的速率不同，一段时刻后，还能够观看到两支玻璃管中气体体积比约为1∶2，因此我们推测气体确实是水分解产生的新物质，而且生成的是两种不同的气体。
［设问］ 实验中产生的是什么气体呢？［分析］ 假如水在通电的条件下能够分解，那么生成物会是两种什么气体呢？实际上那个问题，早在18世纪化学家就开始研究了。
18世纪末，法国化学家拉瓦锡在前人探究的基础上，发觉水能够分解，产物为氢气和氧气。
第二节水的变化知识点一：水的物理性质1．纯水是无色、无味的液体，在1.01×105Pa时，水的凝固点为0℃，沸点为100℃。
2．水在4℃时密度最大，为1g/cm3；在4℃以上时，水的密度的变化符合“热胀冷缩”规律，但在0℃~4℃之间表现为“热缩冷胀”。
3．在温度和压强改变时，水的状态会发生三态变化。
水的三态变化构成了自然界中水的循环，起到调节地表温度和为地球上的生物分配淡水资源的作用。
知识点二：水的电解实验1．实验仪器：水电解器（或水槽和试管）、直流电源、酒精灯。
2．实验药品：水、氢氧化钠（或稀硫酸）。
3．实验操作：如图7－1和7－2所示，在水电解器（或试管）中加满水，向水加入少量氢氧化钠（或稀硫酸），接通电源。
4．实验现象：电极上有气泡产生，一段时间后正极产生的气体少，负极产生的气体多；正极与负极气体体积比约为1∶2。
5．检验气体：用带火星的木条检验试管1中的气体，发现木条复燃，说明是氧气；试管2中的气体接近火焰时，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色，说明是氢气。
6．实验结论：水在直流电的作用下，发生化学反应生成氢气和氧气。
文字表达式：水氢气+氧气H2O H2 O27．实验分析：氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成；由此说明水不是由一种元素组成，而是由氢、氧两种元素组成。
【要点诠释】1．理论上与正、负两极相连的试管内汇集的气体体积比应是1∶2，但在实验操作中两试管汇集的气体体积比往往小于l∶2。
这是因为：（1）氧气在水中溶解性比氢气稍大。
（2）氧气氧化性很强，有时在电极上就与电极发生了氧化反应。
2．电解时通常在水中加入少量氢氧化钠（或稀硫酸）是为了增强水的导电性。
它们本身并未参加反应。
3．水是由氢、氧两种元素组成，不能说水是由氢气和氧气组成。
因为水中没有氢气，也没有氧气，是一种物质组成的纯净物。
4．电解水所用电源为直流电。
知识点三：氢气1．物理性质：氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气的小（相同条件下密度最小的气体）。
