課題3水的組成[1]

1、課題三課題三 水的組成水的組成1 1、通過模擬圖，了解、通過模擬圖，了解原子的結(jié)構(gòu)原子的結(jié)構(gòu)2 2、通過對原子結(jié)構(gòu)中各微粒電性的分析，知、通過對原子結(jié)構(gòu)中各微粒電性的分析，知道道原子結(jié)構(gòu)中的等量關(guān)系原子結(jié)構(gòu)中的等量關(guān)系3 3、通過分析，知道、通過分析，知道相對原子質(zhì)量的定義及計相對原子質(zhì)量的定義及計 算方法。算方法。你了解水的物理性質(zhì)嗎？你了解水的物理性質(zhì)嗎？水的組成水的組成你知道水是由什么元素組成的嗎？你知道水是由什么元素組成的嗎？（1）純凈的水是無色、無味的液體）純凈的水是無色、無味的液體（2）在）在101千帕?xí)r，水的凝固點是千帕?xí)r，水的凝固點是0 沸點是沸點是100，4時密度最大，時密度

2、最大， 為為1克克/厘米厘米3 。（水結(jié)冰時體積膨 脹，冰的密度小于水而浮在水面上) 一、水的物理性質(zhì)一、水的物理性質(zhì)揭開水組成的秘密揭開水組成的秘密18 18世紀末世紀末的三位科的三位科學(xué)家學(xué)家卡文迪許卡文迪許拉瓦錫拉瓦錫普利斯特里普利斯特里水的真面目第一次被識破（18世紀中葉）英英國的化學(xué)家普利斯特里，常常愛給朋友們表演魔術(shù)：他拿了國的化學(xué)家普利斯特里，常常愛給朋友們表演魔術(shù)：他拿了個個“空空”瓶子，在朋友們面前晃了幾下，然后，他迅速地把一支點著瓶子，在朋友們面前晃了幾下，然后，他迅速地把一支點著的蠟燭移近瓶子。的蠟燭移近瓶子?！芭?！啪！”的一聲，瓶口吐出了長長的火舌，但立刻的一聲，瓶口吐

3、出了長長的火舌，但立刻又熄滅了又熄滅了原來，這位魔術(shù)師在瓶子里早已裝滿無色的原來，這位魔術(shù)師在瓶子里早已裝滿無色的“可燃空氣可燃空氣”（氫氣和空（氫氣和空氣）。它們混合后點燃，會發(fā)出巨大的聲響。氣）。它們混合后點燃，會發(fā)出巨大的聲響。起初，普利斯特里只是給朋友們變變魔術(shù)而已?？伤]有發(fā)現(xiàn)變起初，普利斯特里只是給朋友們變變魔術(shù)而已?？伤]有發(fā)現(xiàn)變完魔術(shù)后，瓶子里還有一位神秘的完魔術(shù)后，瓶子里還有一位神秘的“客人客人”。終于有一天，普利斯特。終于有一天，普利斯特里發(fā)現(xiàn)瓶壁上有不少水珠！里發(fā)現(xiàn)瓶壁上有不少水珠！ 水也被看作是一種元素 1781年，普利斯特里把他的發(fā)現(xiàn)告訴年，普利斯特里把他的發(fā)現(xiàn)告

4、訴卡文迪許卡文迪許。 卡文迪許用不同比例的卡文迪許用不同比例的“可燃空氣可燃空氣”和空氣混合物進行和空氣混合物進行實驗，證實了普利斯特里的發(fā)現(xiàn)，并斷定生成的液體實驗，證實了普利斯特里的發(fā)現(xiàn)，并斷定生成的液體是水。是水。 在氧元素被確認后，卡文迪許用純氧代替空氣，從而在氧元素被確認后，卡文迪許用純氧代替空氣，從而確認確認2體積的體積的“可燃氣可燃氣”與與1體積的氧恰好化合成水。體積的氧恰好化合成水。 虔誠的虔誠的“燃素學(xué)說燃素學(xué)說”信徒信徒，誤認為這兩種氣體中都含有誤認為這兩種氣體中都含有水水, ,還始終認為水是一種元素，沒有做出正確的解釋還始終認為水是一種元素，沒有做出正確的解釋,因而他們沒能

5、發(fā)現(xiàn)水的組成。因而他們沒能發(fā)現(xiàn)水的組成。18世紀科學(xué)發(fā)展史上最輝煌的成就之一 卡文迪許的助手布拉格登于卡文迪許的助手布拉格登于1783年年6月訪問巴黎時，月訪問巴黎時，將這一實驗告訴了將這一實驗告訴了拉瓦錫拉瓦錫。 拉瓦錫立即進行了跟蹤實驗，拉瓦錫立即進行了跟蹤實驗， 不僅合成了水，同時不僅合成了水，同時還將水分解為氧氣和氫氣，再次確認了水的組成，還將水分解為氧氣和氫氣，再次確認了水的組成，并且用氧化理論給以準確的說明。并且用氧化理論給以準確的說明。 氧化學(xué)說是對氧化學(xué)說是對“燃素學(xué)說燃素學(xué)說”的否定，關(guān)于水組成、空的否定，關(guān)于水組成、空氣組成等是對亞里士多德的四元素說的批判。氣組成等是對亞里

6、士多德的四元素說的批判。 實驗：水的電解實驗：水的電解 水電解器水電解器 頂端帶有活塞的玻管頂端帶有活塞的玻管 電極電極 玻璃管內(nèi)裝滿水（玻璃管內(nèi)裝滿水（內(nèi)內(nèi)加少量加少量氫氧化鈉或稀氫氧化鈉或稀硫酸硫酸溶液，以增強溶溶液，以增強溶液的液的導(dǎo)電性導(dǎo)電性。因為，。因為，純水是不純水是不易導(dǎo)電的。易導(dǎo)電的。 分別與分別與電源的電源的正、負極正、負極相連相連二、水是由什么組成的二、水是由什么組成的電解水的實驗現(xiàn)象電解水的實驗現(xiàn)象A.A.電極電極上產(chǎn)生的現(xiàn)象：上產(chǎn)生的現(xiàn)象：有有氣泡氣泡從電極冒出來。從電極冒出來。(有氣體生成有氣體生成)B.B.兩支玻璃管內(nèi)液面出現(xiàn)的變化：兩支玻璃管內(nèi)液面出現(xiàn)的變化：液面

7、下降液面下降C.C.產(chǎn)生的兩種氣體的體積比：產(chǎn)生的兩種氣體的體積比：與與負極負極相連的的氣體的體積相連的的氣體的體積是是與與正極正極相連的氣體的體積的相連的氣體的體積的2 2倍倍。二、水是由什么組成的二、水是由什么組成的正極正極管內(nèi)的氣體管內(nèi)的氣體氧氣氧氣氧氣氧氣能使帶火星木條復(fù)燃能使帶火星木條復(fù)燃1體積體積負極負極管內(nèi)的氣體管內(nèi)的氣體氫氣氫氣氫氣氫氣能點燃，產(chǎn)生淡藍色火焰能點燃，產(chǎn)生淡藍色火焰2體積體積水水通電通電H2O2含含H、O兩種元素兩種元素水是由水是由_和和_組成的。組成的。氫元素氫元素氧元素氧元素氧氣氧氣氧氣氧氣氫氣氫氣氫氣氫氣水水通電通電H2O2H2O 1、兩極都有氣體產(chǎn)生；、兩

8、極都有氣體產(chǎn)生； 2、 正、負極的氣體體積為正、負極的氣體體積為1：2； 3、正極產(chǎn)生的氣體可以使帶火星的木條復(fù)正極產(chǎn)生的氣體可以使帶火星的木條復(fù)燃燃 （氧氣）；負極產(chǎn)生的氣體可以燃燒（氫氣）。（氧氣）；負極產(chǎn)生的氣體可以燃燒（氫氣）。結(jié)論：結(jié)論：1. 水是由氫元素和氧元素組成的。水是由氫元素和氧元素組成的。2. H2OO2H2通電現(xiàn)象：現(xiàn)象：設(shè)計實驗并進行驗證：實驗步驟實驗步驟 實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論實驗結(jié)論 1 1、在水電解器的玻璃管中注滿水，接通直流電源，觀察兩個電極、在水電解器的玻璃管中注滿水，接通直流電源，觀察兩個電極和兩支玻璃管內(nèi)液面的變化和兩支玻璃管內(nèi)液面的變化 。與電源正極

9、相連的玻璃管內(nèi)液面下。與電源正極相連的玻璃管內(nèi)液面下降較降較 ，與電源負極相連的玻璃管內(nèi)液面較，與電源負極相連的玻璃管內(nèi)液面較 。 2 2、用一根點燃的火柴接近液面下降較多的玻璃管尖嘴處，慢慢打、用一根點燃的火柴接近液面下降較多的玻璃管尖嘴處，慢慢打開活塞，觀察。該氣體能燃燒，發(fā)出淡藍色火焰，生成唯一產(chǎn)物水，開活塞，觀察。該氣體能燃燒，發(fā)出淡藍色火焰，生成唯一產(chǎn)物水，是是 。 3 3、用一根帶火星的木條接近液面下降較小的玻璃管尖嘴處，慢慢、用一根帶火星的木條接近液面下降較小的玻璃管尖嘴處，慢慢打開活塞，觀察。該氣體能使帶火星小木條復(fù)燃，是打開活塞，觀察。該氣體能使帶火星小木條復(fù)燃，是 。 分析

10、歸納：分析歸納：1 1、電解水是、電解水是 變化。屬于變化。屬于 反應(yīng)。反應(yīng)。2 2、水通電分解生成的兩種物質(zhì)是、水通電分解生成的兩種物質(zhì)是 和和 ，二者的體，二者的體積比為積比為 。少少多多氫氣氫氣氧氣氧氣化學(xué)化學(xué)氧氣氧氣氫氣氫氣21分解分解共同關(guān)注：共同關(guān)注：兩電極處生成的氣體經(jīng)檢驗：正極的氣體是氧氣（O2），可使帶火星的木條復(fù)燃；負極的氣 體是氫氣（H2），可以燃燒，產(chǎn)生淡藍色的火焰。*電解水兩電極上產(chǎn)生的氣電解水兩電極上產(chǎn)生的氣體種類體積可簡單記憶為：體種類體積可簡單記憶為：“氧正氫負，氧一氫二氧正氫負，氧一氫二”。文字表達式：文字表達式：通電通電水氫氣+氧氣H2OH2O2水分子分解圖

11、水分子分解圖討論分析動畫和圖片獲得的信息討論分析動畫和圖片獲得的信息根據(jù)水分子的分解示意圖，請從宏觀和微根據(jù)水分子的分解示意圖，請從宏觀和微觀兩個方面說出你獲得的信息（觀兩個方面說出你獲得的信息（3至至4條）條） 1、水是由水分子構(gòu)成的；、水是由水分子構(gòu)成的；2、氧分子是由氧原子構(gòu)成的，、氧分子是由氧原子構(gòu)成的，氫分子是由氫原子構(gòu)成的；氫分子是由氫原子構(gòu)成的；3、水由氫元素和氧元素組成；、水由氫元素和氧元素組成；4、在化學(xué)變化中，分子可以分成原子，、在化學(xué)變化中，分子可以分成原子，而原子不能再分。而原子不能再分。 練習(xí)：實驗結(jié)論練習(xí)：實驗結(jié)論1.1.請?zhí)顚懀赫執(zhí)顚懀核娊夂?，生成水電解后，生?/p>

12、 和和 ： 與電源與電源正極正極相連的試管內(nèi)收集到的氣體相連的試管內(nèi)收集到的氣體是是 。 與電源與電源負極負極相連的試管內(nèi)收集到的氣體相連的試管內(nèi)收集到的氣體是是 。V V（H H2 2）:V:V（O O2 2）= = 。氫氣氫氣氧氣氧氣氧氣氧氣氫氣氫氣2:12.下圖是某同學(xué)自己設(shè)計的裝置：用大塑料瓶子截去瓶底，留瓶口一段約8cm10cm，瓶口配一膠塞由里往外塞緊。A、B兩極是用鍍鉻曲別針伸直做成，由塞子露頭處連接導(dǎo)線。試回答： (1)(1)其所用電源為其所用電源為 電，由圖可知電，由圖可知A A端端為為 極。極。 (2) (2)當當A A端相連按的試管中得到的氣體端相連按的試管中得到的氣體是

13、是 ，可用，可用 來檢驗。來檢驗。 (3) (3)如果與如果與B B端相連的試管中氣體的體積為端相連的試管中氣體的體積為8mL8mL，則與則與A A端相連接的試管中氣體的體積端相連接的試管中氣體的體積為為 。直流直流正氧氣氧氣帶火星小木條帶火星小木條4ml挑戰(zhàn)自我：挑戰(zhàn)自我：1、電解水的過程中，發(fā)生變化的粒子是、電解水的過程中，發(fā)生變化的粒子是 ，保持不變的粒子，保持不變的粒子是是 和和 ，生成的新粒子是，生成的新粒子是 和和 。該實驗。該實驗證明，在化學(xué)反應(yīng)中，證明，在化學(xué)反應(yīng)中， 可以再分，可以再分， 不能再分。不能再分。2、能從電解水的實驗中得出的結(jié)論是（、能從電解水的實驗中得出的結(jié)論是

14、（ ）水電解是吸收能量的）水電解是吸收能量的化學(xué)反應(yīng)；水由氫、氧兩種元素組成；水中含有氫氣和氧氣化學(xué)反應(yīng)；水由氫、氧兩種元素組成；水中含有氫氣和氧氣 ；在化學(xué)反應(yīng)中，分子可以再分，原子不可再分在化學(xué)反應(yīng)中，分子可以再分，原子不可再分A、 B、 C、 D、 3、下列化學(xué)反應(yīng)屬于分解反應(yīng)的是（、下列化學(xué)反應(yīng)屬于分解反應(yīng)的是（ ）A、食鹽水、食鹽水水水+食鹽食鹽 B、蠟燭、蠟燭+氧氣氧氣水水+二氧化碳二氧化碳C、氧化汞、氧化汞汞汞+氧氣氧氣 D、氫氣、氫氣+氧氣氧氣水水水分子水分子氧原子氧原子氫原子氫原子氫分子氫分子氧分子氧分子分子分子原子原子關(guān)于實驗的幾點說明：1、水的導(dǎo)電性很弱，為了增強水的導(dǎo)電

15、性，常在水中加入少量的氫氧化鈉或硫酸；2、水通電分解產(chǎn)生的氫氣與氧氣的體積比、水通電分解產(chǎn)生的氫氣與氧氣的體積比應(yīng)為應(yīng)為 2：1，但實驗中氫氣與氧氣的體積比，但實驗中氫氣與氧氣的體積比卻大于卻大于2：1，原因主要有：，原因主要有：由于氫氣與氧氣在水中的溶解能力不同，由于氫氣與氧氣在水中的溶解能力不同，在水中，氧氣的溶解度比氫氣大；在水中，氧氣的溶解度比氫氣大；在電解過程中初生的氧氣從電極上逸出之在電解過程中初生的氧氣從電極上逸出之前就與電極發(fā)生了氧化反應(yīng)，消耗了氧氣。前就與電極發(fā)生了氧化反應(yīng)，消耗了氧氣。1、下圖表示宇宙飛船發(fā)動機內(nèi)氫氣和氧氣燃燒生成水的微觀過程。、下圖表示宇宙飛船發(fā)動機內(nèi)氫氣

16、和氧氣燃燒生成水的微觀過程。下列說法錯誤的是下列說法錯誤的是( )。 A氫氣、氧氣和水都是由分子構(gòu)成的氫氣、氧氣和水都是由分子構(gòu)成的 B氫氣和氧氣燃燒生成水的過程中，分子種類發(fā)生了改變氫氣和氧氣燃燒生成水的過程中，分子種類發(fā)生了改變 C氫氣和氧氣燃燒生成水的過程中，原子種類沒有發(fā)生改變氫氣和氧氣燃燒生成水的過程中，原子種類沒有發(fā)生改變 D氫原子和氧原子保持水的化學(xué)性質(zhì)。氫原子和氧原子保持水的化學(xué)性質(zhì)。 在線測試：在線測試：2、 用分子和原子的知識解釋水受熱蒸發(fā)和電解水這兩個變化。用分子和原子的知識解釋水受熱蒸發(fā)和電解水這兩個變化。四、水的作用 一、對生命有重要作用一、對生命有重要作用 優(yōu)良溶劑

17、、參與新陳代優(yōu)良溶劑、參與新陳代謝，飲用、洗滌；謝，飲用、洗滌； 二、水對二、水對氣候氣候具有調(diào)節(jié)作用具有調(diào)節(jié)作用 大氣中的水汽能阻擋地球輻射量的大氣中的水汽能阻擋地球輻射量的60%，保護地球，保護地球不致冷卻。海洋和陸地水體在夏季能吸收和積累熱不致冷卻。海洋和陸地水體在夏季能吸收和積累熱量，使氣溫不致過高；在冬季則能緩慢地釋放熱量，量，使氣溫不致過高；在冬季則能緩慢地釋放熱量，使氣溫不致過低。使氣溫不致過低。 三、水對農(nóng)業(yè)的發(fā)展有著重要作用三、水對農(nóng)業(yè)的發(fā)展有著重要作用 水是農(nóng)業(yè)的命脈，收多收少在于肥，收與不收在于水是農(nóng)業(yè)的命脈，收多收少在于肥，收與不收在于水。水。 四、對工業(yè)生產(chǎn)有重要作用

18、四、對工業(yè)生產(chǎn)有重要作用洗滌劑、制冷劑洗滌劑、制冷劑 他們，他們揭開揭開了水組成的秘密了水組成的秘密結(jié)束揭開水組成的秘密揭開水組成的秘密18世紀末的三位科學(xué)家卡文迪許卡文迪許拉瓦錫拉瓦錫普利斯特里普利斯特里結(jié)束普利斯特里普利斯特里（Joseph Priestley ，17331804）英國的化學(xué)家英國的化學(xué)家因?qū)怏w研究因?qū)怏w研究的卓著成就，被稱的卓著成就，被稱為為“氣體化學(xué)之父氣體化學(xué)之父”亨利亨利卡文迪許卡文迪許(H.Cavendish, 17311810)英國杰出的物理學(xué)家、英國杰出的物理學(xué)家、化學(xué)家化學(xué)家制出純氧，并確定制出純氧，并確定了空氣中氧、氮的含量，了空氣中氧、氮的含量，證明水不是元素而是化證明水不是元素而是化合物。被稱為合物。被稱為“化學(xué)中化學(xué)中的牛頓的牛頓”。拉瓦錫拉瓦錫Antoine Laurent Lavoisier 17431794 法國化學(xué)家法國化學(xué)家進行的化學(xué)革命被公推為進行的化學(xué)革命被公推為18世紀科學(xué)發(fā)展史上最輝世紀科學(xué)發(fā)展史上最輝煌的成就之一。拉瓦錫讓水蒸氣通過一根燒紅的槍管，煌的成就之一。拉瓦錫讓水蒸氣通過一根燒紅的槍管，得到了得到了“易燃空氣易燃空氣”。證明了水不是一種元素，而是。證明了水不是一種元素，而是“易燃空氣易燃空氣