【配套K12】[学习]九年级化学上册 第四单元 自然界的水 4.3 水的组成 第1课时 水的组成同步
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【教学过程设计】探究与交流虑的话,是因为正极上的氧气相当于氢气来说,更易溶于水。
处理方法是可适当延长电解水的时间,当水中溶解氧气饱和(即达到了最大值)时,就不再继续溶解了。
(2)从装置气密性上考虑的话,是因为正极的导管可能没有密封好,使部分氧气溢出而扩散到空气中去了。
处理方法是检查并修正装置的气密性。
(3)从氧气的氧化性上考虑的话,可能是因为正极上的电极发生氧化反应而消耗部分氧气。
处理方法是尽量不使用金属电极,特别是活泼金属;例如,可使用石墨做电极,等等。
【补充说明】1.为增强水的导电性,可在水中加入少量的硫酸钠或氢氧化钠。
2.根据精确的实验测定,每一个水分子是由2氢原子和1个氧原子构成的,因此,水可以表示为H2O。
问题 5.如何从微观角度解释该变化的过程和实质?【强化训练二】完善学案上的学习过程中的导学提纲“二、电解水实验——探究水的组成”部分。
【补充练习】1.氢气是一种很有前途的能源,以水为原料大量制取氢气最理想的途径是( )A.由热电站提供电力电解水B.以焦炭和水制水煤气C.利用太阳能分解水D.使炽热的铁与水反应产生氢气2.下图(Ⅰ)是电解水的简易装置,(Ⅱ)电解水生成气体体积与时间的关系图,试回答下列问题:(甲管生成气体A、一管生成气体B)⑴图中a、b两极分别是电源的和的不同原因。
并且,告诉学生一定要针对误差产生的原因,对症下药地进行修正我们实验误差。
从而使学生养成良好的科学实验探究的习惯,为今后进行科学实验探究打下坚实的基础。
指导学生阅读教材P80-81的相关部分,勾画、识记之。
同时,告诉学生以后我们学了有关计算还可以通过气体积比,推断出水的化学式为H2O,指导学生阅读教材P81的第二段,勾画、识记之;并结合教材图4-26分析、理解之。
及时练习、修正,进一步巩固和理解有关电解水实验的重要知识点。
【提示】1.可从经济实惠、节能环保、低碳安全等方面,着眼考虑、分析。
2.这是一道识图题,包括一个装置图和一个坐标图。
第四单元 自然界的水水的组成一、水的组成 1、电解水的实验加入氢氧化钠:增强水的电解现象:接通直流电源,两支试管中都出现气泡;负极和正极中气体的体积比大约为2∶1,即V (正):V (负)=1:2检验:①正极:用带火星的木条放在试管口处,木条复燃,说明该气体是氧气。
②负极:用燃着的木条放在试管口处,气体燃烧,说明该气体是氢气。
文字表达式:水 −−→−通电氢气 + 氧气 H 2O −−→−通电H 2 + O 2 ↑ ↑ ↑氢、氧元素 氢元素 氧元素实验结论:水是由氢元素和氧元素组成的 注意:①纯净的水的导电性很弱,故在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液,以增强水的导电性。
而硫酸或氢氧化钠本身却并没有发生化学变化。
②若电解水实验中,生成氧气与氢气的体积比小于1:2,是因为氧气在水中的溶解性比氢气强。
2、水的物理性质A.在通常情况下,水是一种无色无味的液体B.在标准状况下,水的沸点为1000℃,水的凝固点为0℃C.能够溶解很多物质,是化学常用的溶剂D.在1大气压下,4℃时的水密度最大为1.0g/cm 3,冰的密度小于水的密度 3、水的化学性质A.通电分解:水(H 2O )−−→−通电氧气(O 2) + 氢气(H 2) B.能与某些非金属氧化物发生反应,生成对应的酸 水(H 2O ) + 二氧化碳(CO 2) → 碳酸(H 2CO 3) 水(H 2O ) + 二氧化硫(SO 2) → 亚硫酸(H 2SO 3) C.能与某些金属氧化物发生反应,生成对应的碱 水(H 2O ) + 氧化钙(CaO ) → 氢氧化钙[Ca(OH)2] 4、单质和化合物单 质:由同种元素组成的纯净物 化合物:由不同种元素组成的纯净物氧化物:由氧元素和其他任何一种元素组成的化合物单质 化合物 氧化物二、分子和原子 1、分子及其特点 (1)分子是真实存在的 (2)分子的特点①分子的质量和体积都很小一滴水中就含有15万亿亿个水分子 ②分子在不停地做无规则运动。
课题3水的组成教学目标知识与技能(1)认识水的组成。
(2)了解单质、化合物、氧化物的定义及区别。
过程与方法(1)认识科学探究的意义和基本过程,进行初步的探究活动。
(2)通过探究活动,学习对获得事实进行分析得出结论的科学方法。
(3)能主动与他人进行交流与讨论,清楚表达自己的观点。
情感、态度与价值观了解人类认识物质世界的过程和方法,发展勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。
重点难点重点电解水的实验;水的组成。
难点通过电解水实验归纳、分析得出水的组成;对单质化合物、氧化物的概念的理解。
教学准备水电解器(霍夫曼电解器)、6V低压直流电源、用氧气饱和的5%~15%的氢氧化钠溶液(或1∶10的稀硫酸)、木条、火柴、酒精灯、试管、烧杯、简易氢气发生装置(含试剂)、尖嘴导管、盛氧气的干燥集气瓶一瓶、蒸馏水一瓶。
教学流程新课导入—展示“多彩水世界”图片资料,引入水的话题↓↓合作探究—探究氢气的燃烧实验,学生检验氢气纯度的操作,观察氢气燃烧的现象↓↓继续探究—观察、分析电解水实验,得出水的组成的结论↓↓深化巩固—从微粒角度认识化学变化,并得出单质、化合物、氧化物等概念↓↓反思评价—回忆学习过程,小结本节课的收获教学设计一、引入:多彩的水世界[师]显示图片资料:①第四单元封面;②太空看地球的照片;③与水有关的风景图片。
[师]谈一谈有关水的话题。
[生]①水是生命之源;②科学家在火星上搜寻曾经有水的证据,就是为了证明有生命存在过;③水分布很广,但许多地方缺水;④我国在治理水、防治水污染等方面有了很大的成就,如三峡工程等。
二、实验探究氢气燃烧实验[师]展示预先收集的一瓶氢气,让学生观察并归纳氢气的物理性质。
[生]氢气是一种无色、无臭的气体。
[师]补充:氢气难溶于水,密度比空气小。
[师]氢气是一种能够燃烧的气体,但若氢气不纯,在空气中点燃后会发生爆炸,因此在点燃氢气前一定要检验氢气的纯度。
[师]要求学生对照教材79页图4-23,总结检验氢气纯度的操作。
第1课时水的组成
知识点 1 氢气
1.氢气不同于其他气体的最显著的特点是( )
A.密度最小 B.无色无味
C.难溶于水 D.可以燃烧
2.氢气在空气中燃烧时,发出________火焰,放出大量的热,在火焰上方罩一个干冷的烧杯,可观察到________________________。
反应的文字表达式为________________________。
点燃氢气前一定要__________。
知识点 2 水电解实验
图4-3-1
3.(1)图4-3-1中a玻璃管连接电源的________极,b玻璃管连接电源的________极。
(2)用一根燃着的木条分别在玻璃管尖嘴处检验电解水产生的气体,则a玻璃管处看到
的现象是__________________________________________________________,
表明a玻璃管中的气体是________。
b玻璃管处看到的现象是________________________________________________________________________。
(3)写出电解水的文字表达式:___________________________________________,
该反应属于基本反应类型中的________反应。
(4)该实验表明水由________________组成,得出此结论的依据是化学反应前后__________不变。
4.(1)图4-3-2是水电解过程的微观示意图,由图可知:水分子分解时,生成了________和________,其中两个________构成了氢气分子,很多氢气分子构成了氢气。
图4-3-2
(2)已知蜡烛燃烧是石蜡和氧气反应生成水和二氧化碳的过程,由此信息可以推测石蜡中一定含有____________,可能含有______(填元素名称)。
图4-3-3
5.通过分析实验结果推断物质的组成,是认识物质的一种方法。
研究水的组成就是利用了这种方法。
电解水实验结果如图4-3-3所示。
(1)根据实验中只生成氢气和氧气,得到的下列实验结论正确的是________。
A.水是由氢元素和氧元素组成的
B.一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的
C.水是由氢气和氧气组成的
D.水分子是由氢元素和氧元素组成的
(2)实验中得到氢气和氧气的体积比大于2∶1,其原因可能是________。
A.氧气在水中溶解的比氢气多
B.氧气和电极发生了反应,消耗了氧气
C.氢气在水中溶解的比氧气多
D.氢气和电极发生了反应,消耗了氢气
(3)通电后中间球形容器内液面上升的原因是________________________________________________。
6.2017·云南生命的孕育和维系需要水,人类的日常生活和工农业生产离不开水。
(1)下列关于水的说法中,错误的是________(填序号)。
①水是由氢元素和氧元素组成的化合物
②清澈、透明的泉水是纯净物
③洗菜、洗衣后的水用来浇花、冲洗厕所
④肥皂水可以区分硬水和软水
(2)研究水的组成时,需在电解器的玻璃管内加满水,且水中可加入少量的Na2SO4以增强________。
接通直流电源一段时间后,产生的氢气和氧气的体积比约为________。
详解详析
1.A
2.淡蓝色 烧杯内壁有水珠 氢气+氧气――→点燃水 检验纯度
3.(1)负 正
(2)气体燃烧,发出淡蓝色火焰 氢气
木条燃烧得更旺
(3)水――→通电氢气+氧气 分解
(4)氢元素和氧元素 元素种类
4.(1)氢原子 氧原子 氢原子
(2)碳元素、氢元素 氧元素
5.(1)A (2)AB
(3)水电解后产生气体,两玻璃管内气压逐渐增大,将水压入中间球形容器内
[解析] (2)C 、D 选项均导致氢气减少,而题目中氢气和氧气的体积比大于2∶1,也就是说,应是氧气有非正常损耗。
6.(1)② (2)导电性 2∶1。