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第四单元 自然界的水
课题3 水的组成
学习目标
1.通过电解水认识水的组成。
2.了解单质和化合物,并会区分常见的单质和化合物。
3.知道氢气可以燃烧的性质。
4.从人类认识水的组成的过程体会科学研究和思维的方法,学习对实验现象的观察、分析、归纳和总结。
自主研学
写出氢气、氧气、水的符号。
合作探究
一、水的组成
(一)氢气
查阅资料获取有关氢气的知识并完成下表。(课本第79页)
1.氢气的物理性质
颜色 气味 状态 密度 溶解性
比空气的 于水
2.氢气的化学性质:可燃性
在空气中点燃:
①现象:在空气中燃烧,火焰为 色,放出大量的热。
②反应的文字表达式: 。
③作燃料的优点: ;
燃烧产物是 ;是理想的 能源。
3.验纯
原因:当氢气不纯时,点燃时可能会发生 。
方法:收集一试管氢气→用拇指堵住管口→移近火焰点火,若听到尖锐的爆鸣声→氢气不纯(若声音很小→氢气较纯)。
(二)电解水实验
1.装置
注意:水的导电性 ,为了 ,需要在水中加入少量的稀硫酸或氢氧化钠。
2.实验现象
①两个电极上出现 ,两玻璃管内液面 。
②接通直流电源一段时间后,正负两极的试管中所收集的气体的体积比约为 。
3.气体检验
①用带火星的木条检验与电源正极相连管内的无色气体,木条 ,证明是 ;
②点燃与电源负极相连的管内的无色气体,火焰呈 ,证明是 。
4.电解水的文字表达式 。
5.实验结论: 。
思考与讨论:
由电解水的实验得到结论:水是由氢气和氧气组成的,这种理解对吗
二、物质的分类
1.你能说出下列物质是由几种元素组成的吗
①铁(Fe) ②过氧化氢(H2O2) ③五氧化二磷(P2O5) ④红磷(P) ⑤二氧化碳(CO2)
⑥四氧化三铁(Fe3O4) ⑦铜(Cu) ⑧氮气(N2) ⑨二氧化锰(MnO2) ⑩高锰酸钾(KMnO4)
单质是 。
化合物是 。
提问:上述化合物中二氧化碳(CO2)、五氧化二磷(P2O5)、四氧化三铁(Fe3O4)又称之为氧化物。试问:它们又有什么共同特点 高锰酸钾(KMnO4)属于氧化物吗
氧化物是 。
2.完成下表
单质 化合物 氧化物
元素组成
从属关系 单质、化合物从属于 ,氧化物从属于纯净物中的 。
3.物质的简单分类
学以致用
1.下列变化属于化学变化的是( )
A.水流动 B.水结冰
C.水电解 D.水沸腾
2.水是生命之源,它属于( )
①单质 ②混合物 ③纯净物 ④氧化物 ⑤化合物
A.①③⑤ B.②④
C.③⑤ D.③④⑤
3.下列各组物质中,前者是化合物,后者是单质的是( )
A.铁粉、硫磺粉 B.空气、二氧化碳
C.二氧化硫、氧气 D.水蒸气、冰
4.经分析知道某物质只含有一种元素,则该物质( )
A.可能是混合物 B.一定是纯净物
C.一定是单质 D.不可能是化合物
5.下列说法正确的是( )
A.由一种元素组成的物质一定是单质
B.由不同种元素组成的物质一定是混合物
C.由不同种元素组成的物质叫化合物
D.空气是由几种单质和几种化合物组成的混合物
6.现有下列物质:①水银;②氧化镁;③液态氧;④自来水;⑤冰、水混合物;⑥高锰酸钾(KMnO4)。其中属于混合物的是 ,属于单质的是 ,属于化合物的是 ,属于氧化物的是 。
7.如图表示通电分解水的简易装置。回答下列问题:
(1)与乙试管中的电极相连接的是电池的 极,甲试管中产生的气体是 ,该气体的检验方法是 。
(2)如果用V甲和V乙分别表示甲试管和乙试管中生成气体的体积,则V甲∶V乙约等于 。
(3)如果该实验中产生氧气2 L,则生成氢气 L。
(4)该实验能证明的结论是 。
8.现在请你在实验室中探究氢气的有关性质,并回答下列问题:
(1)要证实“氢气的密度比空气小”这属于氢气的 (填“物理”或“化学”)性质。请设计一种简单的实验方案,简述该方案的操作方法和有关现象 。
(2)欲点燃氢气,实验“氢气在空气中燃烧”。在点燃氢气以前,必须先检验氢气的 ,以防止发生 。点燃氢气后,观察到的现象是:纯净的氢气在空气中安静地燃烧,产生 火焰,并放出大量热。如果要检验氢气的燃烧产物,应采取的操作方法是 ,反应的文字表达式是 。
(3)在某庆典活动中,欲用氢气来填充气球,你认为是否可行 ,理由是 ,你认为作为大型升空气球应具有的性质是:① ,② 。
(4)氢气能与氧化铜在加热时反应,得到金属铜和水,写出这一变化的文字表达式: 。
参考答案
自主研学
H2、O2、H2O
合作探究
一、(一)1.无色 无味 常温下为气体 小 难溶
2.淡蓝 氢气+氧气水 无污染,热值高 水 清洁
3.爆炸
(二)1.很弱 增强导电性
2.气泡 出现高度差 1∶2
3.复燃 氧气 淡蓝色 氢气
4.水氢气+氧气
5.水是由氢、氧两种元素组成的,一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成 不对,水是单一的物质,应该说水是由氢元素和氧元素组成的。
二、1.铁元素;氢元素和氧元素;磷元素和氧元素;磷元素;碳元素和氧元素;铁元素和氧元素;铜元素;氮元素;锰元素和氧元素;钾元素、锰元素和氧元素
①④⑦⑧ ②③⑤⑥⑨⑩
它们都由两种元素组成,其中一种是氧元素。高锰酸钾不属于氧化物。
氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物。
2.一种元素 多种元素 两种元素且含氧元素 纯净物 化合物
3.混合物 多 一 一 多
学以致用
1.C 2.D 3.C 4.D 5.D
6.④ ①③ ②⑤⑥ ②⑤
7.(1)正 氢气 点燃气体,发出淡蓝色火焰,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,烧杯内壁有水雾,手摸烧杯发烫 (2)2∶1 (3)4 (4)①水是由氢元素和氧元素组成的;②每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的
8.(1)物理 用氢气吹肥皂泡放在空气中,肥皂泡上升
(2)纯度 爆炸 淡蓝色 在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯 氢气+氧气水
(3)不可行 氢气易发生爆炸 气体的密度比空气小 气体的化学性质稳定
(4)氢气+氧化铜水+铜
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