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(共26张PPT)
第二单元 空气、物质的构成与组成
2.4 跨学科实践活动：学习探究水的组成的科学史并制作分子模型
感悟新知
知识点
1
1781 年，英国科学家普里斯特利、卡文迪许分别将“可燃空气（氢气）”与空气或“脱燃素空气”混合后点燃爆炸，发现有水生成。
1783 年，法国化学家拉瓦锡利用自制的装置，将玻璃曲颈甑中的蒸馏水加热，生成的水蒸气进入用陶瓷密封的红热铁管后，在试管中收集到了“可燃空气（氢气）”。
学习探索物质组成与构成的历程
知1－讲
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1808 年，英国科学家道尔顿建立原子学说，认为物质是由原子构成的，并且原子在化学变化中不可分，氢气和氧气结合成水的微观过程是：
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法国科学家盖- 吕萨克提出气体化合体积定律，通过实验发现2 体积氢气和1 体积氧气反应生成2 体积水蒸气，推测：
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1811 年，意大利科学家阿伏加德罗提出分子学说，认为物质是由分子构成的，分子由原子构成，提出“相同条件下，相同体积的气体含有相同数目的分子”，推测：
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知识解读
通过研究一种简单且常见的物质的组成与结构，体会研究物质组成与构成的基本思路，形成从物质的组成与构成角度来认识物质的基本观念。
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1. 电解水实验
（1） 实验操作：①在电解器玻璃管中加满水，接通直流电源， 观察现象。
②一段时间后断开电源，检验分别与正、负两极相连的玻璃管内生成的气体。
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知识点
2
水的组成及变化的探究实验
通常在水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠, 以增强水的导电性
不能用交流电源
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（2）装置及 现象分析
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（3） 实验结论：水通电发生分解反应，生成氢气和氧气，且生成氢气和氧气的体积比约为2 ∶ 1。反应的文字表达式：
水——→氢气+ 氧气
(H2O) (H2) (O2)
不是质量比
通电
知2－讲
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2. 电解水反应的实质
（1）水分子分解示意图
知2－讲
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（2）从宏观、微观方面获得的信息
①水是由氢、氧两种元素组成的；
②分子由原子构成；
③化学变化的实质：分子分解成原子，原子重新组合成新的分子；
④化学反应前后元素种类不变，原子的种类和数目不变。
每个水分子由2 个氢
原子和1 个氧原子构
成;1 个氧分子由2 个
氧原子构成,1 个氢分
子由2 个氢原子构成
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特别提醒
1. 实验最终产生的氢气与氧气的体积比往往大于2∶1, 可能的原因是氧气在水中的溶解能力比氢气的大，或氧气较活泼, 有少量氧气与电极发生反应。
2. 电解水实验口诀
水中通入直流电, 正氧负氢会出现；
氢二氧一体积比, 记住比值不要变；
性质各异俩伙伴，可燃助燃来检验。
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[中考·日照] 用如图3 所示装置电解水，
例1
考向 对电解水实验的认识
题型1 电解水实验的现象与结论
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下列说法错误的是（　　）
A. M、N 两导管口处收集的气体质量之比是1 ∶ 2
B. 水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性
C. 将带火星的木条放在M 导管口处，木条会复燃
D. N 处收集的气体，靠近火焰，
若发出尖锐的爆鸣声，
说明气体不纯
A
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导引：由电解水时“正氧负氢，氢二氧一”可知，M、N 两导管口处收集的气体分别是氧气和氢气，体积之比约是1 ∶ 2，A 错误；硫酸钠或氢氧化钠在水中能解离出自由移动的离子，水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性，B 正确；M 导管口处生成的是氧气，具有助燃性，C 正确；N 处收集的气体是氢气，具有可燃性，靠近火焰，若发出尖锐的爆鸣声，说明气体不纯，D 正确。
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特别提醒
关于水电解实验的现象和结论主要明确：
1. 实验现象可结合口诀“正氧负氢，氢二氧一” 记忆。
2. 电解水的结论是水是由氢、氧元素组成的，不能误以为水是由氢气和氧气组成。
3. 电解水正负两极产生的气体体积比约为1 ∶ 2，而不是质量比。
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[改编·滨州][科学思维 宏微结合]电解水的过程可用下列图示表示，粒子运动变化的先后顺序是（ ）
A. ①②③④ B. ①②④③ C. ④③①② D. ④①②③
C
例2
题型2 水通电分解的微观解释
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解题秘方：解题时应注意宏观微观相结合。
导引：电解水的过程为水分子分解为原子，原子重新组合形成氧分子和氢分子。故选C。
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1. 制作模型 请你用橡皮泥或黏土等材料制作6 种分子模型（如图5），
知识点
3
制作分子模型
知3－讲
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各分子模型的制作数量要求如表所示。
2 个氢分子(2H2) n 个水分子(nH2O,n ≥ 6)
1 个氮分子(N2) 1 个二氧化碳分子(CO2)
2 个氧分子(2O2) 1 个氨分子(NH3)
知3－讲
感悟新知
2. 拼装模型演示电解水的微观过程
请你将制作好的水分子模型按照方案二或三进行拼装，然后根据演示结果画出相应的微观示意图。
知3－讲
感悟新知
知3－讲
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3. 将制作和拼装后得到的模型进行分类，分别放进下面的三个框中。
知3－讲
感悟新知
方法链接
模型是对原形的模拟，构建模型应以客观事实为依据，符合科学原理。构建和利用模型认识物质及其变化规律是一种常用的科学方法。( 详见课本“方法导引”中有关“模型”的介绍)
知3－讲
感悟新知
提示：在进行展示前，每个小组需要以“水分子”为主角编写故事大纲。小组成员可以通过头脑风暴，充分挖掘生活中见过的水的状态、运动途径及变化情况（漫游地点尽量含自然环境、动植物体内），写好剧本后，小组成员共同制作道具， 分配角色并做好预演或拍摄。
知识点
4
展示“水分子漫游记”情景剧
知4－讲
课堂小结
组成
电解水实验
原理
水
装置
现象
结论
微观解释

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