課題3__水的組成

1、第四單元 自然界的水 課題3 水的組成 懷仁四中懷仁四中 化學(xué)組化學(xué)組 1.1.認識水的組成。認識水的組成。 2.2.了解氫氣的性質(zhì)。了解氫氣的性質(zhì)。 3.3.知道知道單質(zhì)、化合物的概念，能區(qū)分常見的物質(zhì)中單質(zhì)、化合物的概念，能區(qū)分常見的物質(zhì)中 哪些屬于單質(zhì)，哪些屬于化合物。哪些屬于單質(zhì)，哪些屬于化合物。 水是生命的源泉，哪里有水，哪里就有生命。對于水是生命的源泉，哪里有水，哪里就有生命。對于 我們熟悉的水，你知道它的組成嗎？我們熟悉的水，你知道它的組成嗎？ 讓我們回顧歷史，看看科學(xué)家們是怎樣發(fā)現(xiàn)水的奧讓我們回顧歷史，看看科學(xué)家們是怎樣發(fā)現(xiàn)水的奧 秘的秘的(看課本看課本8181頁）頁） 普利斯

2、特里普利斯特里卡文迪許卡文迪許拉瓦錫拉瓦錫 1818世紀末的三位科學(xué)家世紀末的三位科學(xué)家 預(yù)習自學(xué)預(yù)習自學(xué)79頁討論問題一：頁討論問題一： 1.氫氣的物理性質(zhì)有哪些？氫氣的物理性質(zhì)有哪些？ 2.氫氣的化學(xué)性質(zhì)有哪些？氫氣的化學(xué)性質(zhì)有哪些？ 3.點燃氫氣前為什么要驗純？如何檢驗氫氣的點燃氫氣前為什么要驗純？如何檢驗氫氣的 純度？純度？ 問題問題1：電解水時與電源正負極相連的試管內(nèi)發(fā)生了什：電解水時與電源正負極相連的試管內(nèi)發(fā)生了什 么現(xiàn)象？兩極產(chǎn)生的氣體體積有何差異？么現(xiàn)象？兩極產(chǎn)生的氣體體積有何差異？ 問題問題2：兩極得到的氣體分別是什么？能否用實驗來證：兩極得到的氣體分別是什么？能否用實驗來證

3、 明？明？ 問題問題3：在電解水的實驗里，生成了幾種新物質(zhì)？水是：在電解水的實驗里，生成了幾種新物質(zhì)？水是 否發(fā)生了分解反應(yīng)？你能否用文字表達式表示出來？否發(fā)生了分解反應(yīng)？你能否用文字表達式表示出來？ 寫出反應(yīng)物、生成物的化學(xué)符號。寫出反應(yīng)物、生成物的化學(xué)符號。 問題問題4：討論反應(yīng)前后元素的種類是否發(fā)生變化？：討論反應(yīng)前后元素的種類是否發(fā)生變化？ 問題問題5：分析水的生成和分解實驗，說明其中的哪些現(xiàn)：分析水的生成和分解實驗，說明其中的哪些現(xiàn) 象和事實能夠說明水不是一種元素，是由氫氧兩種元象和事實能夠說明水不是一種元素，是由氫氧兩種元 素組成的？素組成的？ 預(yù)習自學(xué)預(yù)習自學(xué)80頁討論問題二：頁

4、討論問題二： 古代對水的認識古代對水的認識 金、木、水、火、土是構(gòu)成萬物的基本物質(zhì)元素。金、木、水、火、土是構(gòu)成萬物的基本物質(zhì)元素。 水是其中之一，是分解不出新物質(zhì)的。水是其中之一，是分解不出新物質(zhì)的。 在很長的一段時間里，水曾被看作是一種元素。直在很長的一段時間里，水曾被看作是一種元素。直 到到1818世紀末，人們通過對水的生成和分解實驗的研究，世紀末，人們通過對水的生成和分解實驗的研究， 才最終認識了水的組成。才最終認識了水的組成。 一、氫氣一、氫氣 1.物理性質(zhì)物理性質(zhì) 2.化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) 無色、無味、難溶于水的氣體，密度比空無色、無味、難溶于水的氣體，密度比空 氣?。ㄌ烊淮嬖跉怏w中密

5、度最小的氣體）。氣?。ㄌ烊淮嬖跉怏w中密度最小的氣體）。 可燃性可燃性 3.驗純方法驗純方法 點燃氫氣前一定要驗純！點燃氫氣前一定要驗純！ 管口朝下，用拇指堵住試管口移管口朝下，用拇指堵住試管口移 近酒精燈火焰，移開拇指，如聽到近酒精燈火焰，移開拇指，如聽到 很小的聲音，則表示氫氣已純，如很小的聲音，則表示氫氣已純，如 發(fā)出尖銳爆鳴聲表明氫氣不純。發(fā)出尖銳爆鳴聲表明氫氣不純。 研究研究氫氣的燃燒氫氣的燃燒實驗是人們認識水的實驗是人們認識水的 組成的開始組成的開始，我們先學(xué)習氫氣。，我們先學(xué)習氫氣。 演演 示示 實驗操作實驗操作實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象 （1 1）在帶尖嘴的導(dǎo)管口點）在帶尖嘴的導(dǎo)管口點 燃

6、純凈的氫氣燃純凈的氫氣 （2 2）在火焰上罩一冷而干）在火焰上罩一冷而干 燥的燒杯燥的燒杯 二、水的組成二、水的組成 實驗實驗4 45 5 在帶尖嘴的導(dǎo)管口點燃純凈的氫氣，在帶尖嘴的導(dǎo)管口點燃純凈的氫氣， 觀察火焰的顏色。然后在火焰上罩一個觀察火焰的顏色。然后在火焰上罩一個 冷而干燥的小燒杯（如圖所示），過一冷而干燥的小燒杯（如圖所示），過一 會兒，觀察燒杯壁上有什么現(xiàn)象發(fā)生。會兒，觀察燒杯壁上有什么現(xiàn)象發(fā)生。 氫氣在空氣里燃燒氫氣在空氣里燃燒 燒杯壁發(fā)燙且燒杯壁發(fā)燙且 有水霧生成有水霧生成 氫氣在空氣中燃燒生水。氫氣在空氣中燃燒生水。 討論討論 1.1.上述實驗中有無新物質(zhì)生成？發(fā)生了什么變

7、化？上述實驗中有無新物質(zhì)生成？發(fā)生了什么變化？ 2.2.上述實驗中是否有水滴生成？上述實驗中是否有水滴生成？ 有新物質(zhì)生成有新物質(zhì)生成發(fā)生了化學(xué)變化發(fā)生了化學(xué)變化 1.1.水的合成水的合成氫氣在空氣中燃燒氫氣在空氣中燃燒 氫氣燃燒發(fā)出氫氣燃燒發(fā)出 淡藍色的火焰淡藍色的火焰 演示演示 圖圖4 42525電解水實驗電解水實驗 2.2.水的分解水的分解水的電解水的電解 探探 究究 1.1.如圖如圖4 42525所示，在電解器玻璃管里所示，在電解器玻璃管里 加滿水，接通直流電源，觀察并記錄加滿水，接通直流電源，觀察并記錄 兩個電極附近和玻璃管內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象。兩個電極附近和玻璃管內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象。 兩電極兩電

8、極正極端的正極端的 玻璃管玻璃管 負極端的負極端的 玻璃管玻璃管 現(xiàn)象現(xiàn)象 比較兩玻璃管比較兩玻璃管 中現(xiàn)象差異中現(xiàn)象差異 2.2.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(yīng)中產(chǎn)生的氣體，觀察并記錄發(fā)生的現(xiàn)象。嘴口檢驗電解反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體，觀察并記錄發(fā)生的現(xiàn)象。 正極端的玻璃管正極端的玻璃管負極端的玻璃管負極端的玻璃管 現(xiàn)象現(xiàn)象 解釋解釋 燃著的木條燃燒更旺燃著的木條燃燒更旺氣體能燃燒，發(fā)出淡藍色的火焰氣體能燃燒，發(fā)出淡藍色的火焰 能使木條燃燒更旺的是氧氣能使木條燃燒更旺的是氧氣 能燃燒發(fā)出淡藍色火焰的是氫氣能燃燒

9、發(fā)出淡藍色火焰的是氫氣 電極上出電極上出 現(xiàn)氣泡現(xiàn)氣泡 水位下降較水位下降較 慢慢 水位下降較水位下降較 快快 V正極 正極： ： V負極 負極 1 ： 2 3.討論討論 （1 1）上述實驗中水是否發(fā)生了分解反應(yīng)？生成了幾種新物質(zhì)？）上述實驗中水是否發(fā)生了分解反應(yīng)？生成了幾種新物質(zhì)？ （2 2）分析水的生成和分解實驗，說明其中的哪些現(xiàn)象和事實）分析水的生成和分解實驗，說明其中的哪些現(xiàn)象和事實 能夠說明水不是一種元素，是由氫、氧兩種元素組成的？能夠說明水不是一種元素，是由氫、氧兩種元素組成的？ 水是由氫、氧兩種元素組成的 氫氣在空氣中燃燒生成了新物質(zhì)水；水發(fā)生了分解反應(yīng)氫氣在空氣中燃燒生成了新物

10、質(zhì)水；水發(fā)生了分解反應(yīng) 生成了新物質(zhì)氫氣、氧氣。由此推測水不是一種元素，生成了新物質(zhì)氫氣、氧氣。由此推測水不是一種元素， 是由氫、氧元素組成的。是由氫、氧元素組成的。 水發(fā)生了分解反應(yīng)水發(fā)生了分解反應(yīng)生成了氫氣、氧氣生成了氫氣、氧氣 ？ ？ 圖圖426 水分子分解示意圖水分子分解示意圖 微觀上，從水分子分裂成微觀上，從水分子分裂成 氫原子、氧原子，兩個氫原氫原子、氧原子，兩個氫原 子結(jié)合成一個氫分子，子結(jié)合成一個氫分子， 大量大量 的氫分子聚成氫氣；的氫分子聚成氫氣；兩個氧兩個氧 原子結(jié)合成一個氧分子，原子結(jié)合成一個氧分子， 大大 量的氧分子聚成氧氣。量的氧分子聚成氧氣。 實驗測得的一個水分子

11、的構(gòu)成為實驗測得的一個水分子的構(gòu)成為H H2 2O O 水是由氫、氧兩種元素組成的純凈物 演演 示示 問題問題1 ：氫氣、氧氣：氫氣、氧氣 、水它們是純凈物還是混合物、水它們是純凈物還是混合物?各由什各由什 么元素組成？么元素組成？ 問題問題2：你能否寫出前邊接觸過的物質(zhì)的化學(xué)符號（氫氣、：你能否寫出前邊接觸過的物質(zhì)的化學(xué)符號（氫氣、 氧氣、氮氣、紅磷、鐵、硫磺、高錳酸鉀、氯酸鉀、二氧氧氣、氮氣、紅磷、鐵、硫磺、高錳酸鉀、氯酸鉀、二氧 化碳、五氧化二磷、四氧化三鐵）化碳、五氧化二磷、四氧化三鐵） (1)由一種元素組成的是由一種元素組成的是 。 (2)由兩種兩種以上元素組成的是由兩種兩種以上元素

12、組成的是 。 (3)由兩種元素組成，且一種是氧元素的是由兩種元素組成，且一種是氧元素的是 。 問題問題3：你知道上述物質(zhì)屬于物質(zhì)分類中的哪一類嗎？：你知道上述物質(zhì)屬于物質(zhì)分類中的哪一類嗎？ 問題問題4：由同種元素組成的物質(zhì)一定是單質(zhì)嗎？：由同種元素組成的物質(zhì)一定是單質(zhì)嗎？ 問題問題5：由不同元素組成的物質(zhì)一定是化合物嗎？：由不同元素組成的物質(zhì)一定是化合物嗎？ 問題問題6：含氧化合物一定是氧化物嗎？：含氧化合物一定是氧化物嗎？ 交流討論：交流討論： 再次閱讀第再次閱讀第81頁第三段。歸納化合物、氧化物、單質(zhì)。頁第三段。歸納化合物、氧化物、單質(zhì)。 概念中包含兩個要素：純凈物、同種元素概念中包含兩個

13、要素：純凈物、同種元素 純凈物純凈物根據(jù)組成根據(jù)組成元素元素種類的多少可分為種類的多少可分為單質(zhì)單質(zhì)和和化合物化合物。 物物 質(zhì)質(zhì) 混合物：混合物： 化合物：化合物： 單質(zhì)：單質(zhì)： 純凈物：純凈物： 由一種由一種 物質(zhì)組物質(zhì)組 成成 由多種物質(zhì)混合而成，無固定組成由多種物質(zhì)混合而成，無固定組成 由不同種元素組成的純凈物由不同種元素組成的純凈物 如水、二氧化硫如水、二氧化硫,高錳酸鉀等高錳酸鉀等 由同種元素組成純凈物，由同種元素組成純凈物， 如氧氣、氫氣等如氧氣、氫氣等 物質(zhì)分類物質(zhì)分類 由由兩種元素兩種元素組成的化合物，其中一種組成的化合物，其中一種 元素是氧元素的叫做元素是氧元素的叫做氧化物

14、氧化物。 由同種元素組成的物質(zhì)不一定是單質(zhì)，如氧氣由同種元素組成的物質(zhì)不一定是單質(zhì)，如氧氣(O )和臭氧 和臭氧(O ) 由不同元素組成的物質(zhì)也不一定是化合物，如：由不同元素組成的物質(zhì)也不一定是化合物，如：CO和和CO 注意：注意： 三、單質(zhì)、化合物、氧化物三、單質(zhì)、化合物、氧化物 將下列物質(zhì)進行初步分類（搶答）將下列物質(zhì)進行初步分類（搶答） 物質(zhì)物質(zhì) 純凈物純凈物 單質(zhì)單質(zhì) 化合物化合物 混和物混和物 COH2O2KMnO4CO2KClO3N2 N2 KClO3 H2O2CO2 KMnO4 氧化物氧化物 CO 空氣 空氣空氣 H2O H2O FeSKClMnO2食鹽水食鹽水食醋食醋 食鹽水食

15、鹽水 食醋食醋 FeS MnO2 KCl 討論：請比較以下三組純凈物的元素組成，它們之間有什么不討論：請比較以下三組純凈物的元素組成，它們之間有什么不 同呢？同呢？ 第一組：氫氣（第一組：氫氣（H H2 2) )、氧氣、氧氣(O(O2 2) ) 、氮氣、氮氣(N(N2 2) )、鐵、鐵(Fe)(Fe)、碳、碳(C)(C) 第二組：二氧化碳（第二組：二氧化碳（COCO2 2) )、氧化鐵、氧化鐵(Fe(Fe2 2O O3 3) )、高錳酸鉀、高錳酸鉀(KMnO(KMnO4 4) ) 第三組：二氧化碳（第三組：二氧化碳（COCO2 2) )、氧化鐵、氧化鐵(Fe(Fe2 2O O3 3) )、五氧

16、化二磷（、五氧化二磷（P P2 2O O5 5）、）、 水（水（H H2 2O O） 第一組與第二、三組的不同是第一組與第二、三組的不同是 ； 第二組與第三組的不同點是第二組與第三組的不同點是 。 由以上分析可知：根據(jù)物質(zhì)所含由以上分析可知：根據(jù)物質(zhì)所含 ，純凈物可分，純凈物可分 為單質(zhì)和化合物，氧化物為單質(zhì)和化合物，氧化物 （填（填“一定一定”或或“不一不一 定定”，下同）是化合物，化合物，下同）是化合物，化合物 是氧化物。是氧化物。 第一組由同種元素組成，第二、第一組由同種元素組成，第二、 三組不是由同種元素組成三組不是由同種元素組成 元素的種類元素的種類 一定一定 不一定不一定 第二組由

17、兩種或兩種以上同種元素組成，第第二組由兩種或兩種以上同種元素組成，第 三組由兩同種元素組成，且一種是氧元素三組由兩同種元素組成，且一種是氧元素 【典例【典例1 1】右圖是電解水的實驗裝置，你認為下列敘述正】右圖是電解水的實驗裝置，你認為下列敘述正 確的是（確的是（ ） A A該實驗證明了水由氫、氧元素組成該實驗證明了水由氫、氧元素組成 B B試管試管a a、b b中氣體的質(zhì)量比為中氣體的質(zhì)量比為2:12:1 C C試管試管a a中的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃中的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃 D D該實驗證明水是由試管該實驗證明水是由試管a a、b b中的兩種氣體組成的中的兩種氣體組成的 A A 知識

18、點一、電解水實驗知識點一、電解水實驗 【典例【典例2 2】下列圖示中，氫氣的用途主要利用物理性質(zhì)下列圖示中，氫氣的用途主要利用物理性質(zhì) 的是（的是（ ） A A高能燃料高能燃料 B B氫氧焰氫氧焰 C C充灌氣球充灌氣球 D D化工原料化工原料 知識點二、氫氣的性質(zhì)知識點二、氫氣的性質(zhì) C C 【典例【典例3 3】下列各組物質(zhì)中，前者是化合物，后者是單】下列各組物質(zhì)中，前者是化合物，后者是單 質(zhì)的是（質(zhì)的是（ ） A A氮氣氮氣 二氧化錳二氧化錳 B B二氧化碳二氧化碳 氧氣氧氣 C C空氣空氣 硫硫 D D冰冰 水水 知識點三、單質(zhì)和化合物知識點三、單質(zhì)和化合物 B B 1.1.下列關(guān)于水的

19、敘述正確的是（下列關(guān)于水的敘述正確的是（ ） A.A.水屬于混合物水屬于混合物 B.B.水是純凈物，屬于單質(zhì)水是純凈物，屬于單質(zhì) C.C.水是由氫氣和氧氣組成的水是由氫氣和氧氣組成的 D.D.水是由氫、氧元素組成的水是由氫、氧元素組成的 2.2.水的化學(xué)符號為水的化學(xué)符號為H H2 2O,O,過氧化氫的化學(xué)符號為過氧化氫的化學(xué)符號為H H2 2O O2 2，關(guān)于它們的，關(guān)于它們的 敘述正確的是（敘述正確的是（ ） A.A.都含有氫氣都含有氫氣 B.B.它們是同一種物質(zhì)它們是同一種物質(zhì) C.C.組成的元素的種類不同組成的元素的種類不同 D.D.它們都屬于化合物它們都屬于化合物 D D D D 3

20、.3.如圖所示表示水電解的微觀示意圖（圖中如圖所示表示水電解的微觀示意圖（圖中 分分 別表示氫原子、氧原子），則下列理解不正確的是（別表示氫原子、氧原子），則下列理解不正確的是（ ） A.A.過程過程表明化學(xué)變化中分子可以拆分成原子表明化學(xué)變化中分子可以拆分成原子 B.B.過程過程、表明化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目均不變表明化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目均不變 C.C.過程過程表明化學(xué)變化前后分子的種類發(fā)生了改變表明化學(xué)變化前后分子的種類發(fā)生了改變 D.D.該示意圖還能說明化學(xué)變化中原子能改變該示意圖還能說明化學(xué)變化中原子能改變 D D 4.4.已知反應(yīng)前后分子變化的微觀示意圖如下所示。下列說法

21、已知反應(yīng)前后分子變化的微觀示意圖如下所示。下列說法 錯誤的是（錯誤的是（ ） A B A BC 氫原子氫原子 氧原子氧原子 點燃點燃 反應(yīng)前反應(yīng)前反應(yīng)后反應(yīng)后 A.A.圖中圖中A A、B B、C C三種物質(zhì)均是由分子構(gòu)成的三種物質(zhì)均是由分子構(gòu)成的 B.B.圖中圖中A A、B B、C C三種物質(zhì)中，三種物質(zhì)中，B B、C C屬于氧化物屬于氧化物 C.C.點燃前，要先檢驗點燃前，要先檢驗A A的純度，防止爆炸的純度，防止爆炸 D.D.圖中圖中A A、B B、C C三種物質(zhì)既有單質(zhì)又有氧化物三種物質(zhì)既有單質(zhì)又有氧化物 B 5.5.用單質(zhì)、化合物、氧化物、混合物填空，用單質(zhì)、化合物、氧化物、混合物填空， （1 1）氫氣）氫氣_ ； （2 2）潔凈的空氣）潔凈的空氣_； （3 3）水蒸氣）水蒸氣_； （4 4）高錳酸鉀）高錳酸鉀_。 化合物化合物、氧化物氧化物 化合物化合物 混合物混合物 單質(zhì)單質(zhì) 6、現(xiàn)有下列物質(zhì)：、現(xiàn)有下列物質(zhì)：氧氣氧氣氫氣氫氣河水河水鎂鎂氧化鎂氧化鎂 空氣空氣冰水冰水高錳酸鉀高錳酸鉀。 其中屬于單質(zhì)的是其中屬于單質(zhì)的是 ，屬于