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课题2 水的组成
课时1 水的组成的探究
一、学习目标
1.通过氢气燃烧实验和电解水实验认识水的组成，了解探究物质组成的一般思想和方法。
2.了解并体验科学家认识水的组成的过程和方法。
二、学习重难点
重点：1.认识水的组成。
2.体验科学界认识水的组成的过程和方法。
难点：了解探究物质组成的一般思想和方法。
三、学习过程
【课前预习】
1.知识回顾：观察下列化学反应，分析反应前后元素种类是否发生变化。
2.多角度认识物质：请结合生活经验和以往的学习内容，从物质的性质、变化、用途角度介绍水。
【课堂探究】
任务一：阅读教材P93科学史话，了解水组成的发现史。
（1）18世纪末，英国化学家_________把“易燃空气”（氢气）和空气混合后放在干燥、洁净的玻璃瓶中，当用电火花点火时，发出震耳的爆鸣声，且玻璃瓶上出现了液滴。
（2）不久另一位英国的化学家__________用纯氧代替空气进行上述实验，确认所得液滴是水，并确认大约2份体积的“易燃空气”与1份体积的氧恰好化合成水。
上述实验实际已经揭示水不是一种元素，可惜两位科学家受当时错误观念的束缚，没能认识这一点，反将其解释为两种气体里都含有水。
（3）_________重复了普利斯特里和卡文迪什的实验，并做了一个相反的实验：将水蒸气通过1050℃的高温金属管，重新获得“易燃空气”，拉瓦锡将这种气体叫做“生成水的气体”。
任务二：实验探究氢气的燃烧，学生观察并描述实验现象。
现象
反应的文字表达式
任务三：思考与讨论：氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，那么根据上述反应你能否推导出水的元素组成呢？
氢气 + 氧气 → (点燃) 水
任务四：实验探究水的电解，学生观察并描述实验现象。
【操作1】玻璃管中加满水，接通直流电源。
现象 与电源正极相连的玻璃管内 与电源负极相连的玻璃管内
比较两个玻璃管内现象的差异
【操作2】切断上述装置中的电源，用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体。
实验内容 检验与电源正极相连的玻璃管内的气体 检验与电源负极相连的玻璃管内的气体
现象
解释
任务五：【分析与结论】
（1）水在通电后发生了什么变化
（2）写出水电解反应的文字表达式，分析水的元素组成？
任务六：下图为水电解的微观反应示意图，请从微观角度分析水分解的变化过程。
【课堂检测】
1.电解水实验如图，下列说法错误的是（ ）
A. 试管1中得到H2 B. 水由H2、O2构成
C. 水发生了分解反应 D. 水由氢、氧元素组成
2.下列有关水的合成与分解的实验的说法，不正确的是（ ）
A．图1烧杯内壁有水雾出现
B．图2连接正负两极的玻璃管汇集的气体体积之比为2：1
C．两个实验均发生的是化学变化
D．两个实验均可证明水是由氢元素和氧元素组成
3.水是生命之源。据图回答下列问题。
(1)如图甲所示，水的沸腾实验中，水发生了___________（填“物理”或“化学”）变化。
(2)如图乙所示，氢气的燃烧实验中，可以观察到氢气燃烧产生___________色火焰，集气瓶内壁出现___________。
(3)利用图丙装置也能验证水的组成元素。
①电解水时加入少量Na2SO4，目的是_________________________________。
②电解时正极与负极产生气体的体积比约为___________，用带火星的木条靠近玻璃管a的尖嘴处，打开活塞，可观察到______________________。
③电解水的文字表达式为______________________。
(4)水是由______________________组成的。课题2 水的组成
课时1 水的组成的探究
一、学习目标
1.通过氢气燃烧实验和电解水实验认识水的组成，了解探究物质组成的一般思想和方法。
2.了解并体验科学家认识水的组成的过程和方法。
二、学习重难点
重点：1.认识水的组成。
2.体验科学界认识水的组成的过程和方法。
难点：了解探究物质组成的一般思想和方法。
三、学习过程
【课前预习】
1.知识回顾：观察下列化学反应，分析反应前后元素种类是否发生变化。
【答案】反应前，反应物过氧化氢中含有氢元素和氧元素，反应后，生成物水中含有氧元素和氢元素，氧气中含有氧元素，所以反应前后元素种类不变。
2.多角度认识物质：请结合生活经验和以往的学习内容，从物质的性质、变化、用途角度介绍水。
【答案】性质：在常温下，水是无色无味的液体，在标准大气压下，水的沸点为100 ℃，凝固点为0 ℃等；变化：水有气、液、固三种状态，可以进行互相转化；用途：生活饮用水、农业灌溉、工业生产用水等，应用非常广泛。
【课堂探究】
任务一：阅读教材P93科学史话，了解水组成的发现史。
（1）18世纪末，英国化学家_________把“易燃空气”（氢气）和空气混合后放在干燥、洁净的玻璃瓶中，当用电火花点火时，发出震耳的爆鸣声，且玻璃瓶上出现了液滴。
（2）不久另一位英国的化学家__________用纯氧代替空气进行上述实验，确认所得液滴是水，并确认大约2份体积的“易燃空气”与1份体积的氧恰好化合成水。
上述实验实际已经揭示水不是一种元素，可惜两位科学家受当时错误观念的束缚，没能认识这一点，反将其解释为两种气体里都含有水。
（3）_________重复了普利斯特里和卡文迪什的实验，并做了一个相反的实验：将水蒸气通过1050℃的高温金属管，重新获得“易燃空气”，拉瓦锡将这种气体叫做“生成水的气体”。
【答案】（1） 普里斯特利 （2）卡文迪什 （3）拉瓦锡
任务二：实验探究氢气的燃烧，学生观察并描述实验现象。
现象
反应的文字表达式
【答案】
现象 产生淡蓝色火焰，放出大量热，烧杯内壁凝结有水雾。
反应的文字表达式 氢气 + 氧气 → (点燃) 水
任务三：思考与讨论：氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，那么根据上述反应你能否推导出水的元素组成呢？
氢气 + 氧气 → (点燃) 水
【答案】根据化学反应前后元素种类不变，该实验已经证明了水是由氢、氧两种元素组成。
任务四：实验探究水的电解，学生观察并描述实验现象。
【操作1】玻璃管中加满水，接通直流电源。
现象 与电源正极相连的玻璃管内 与电源负极相连的玻璃管内
比较两个玻璃管内现象的差异
【操作2】切断上述装置中的电源，用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体。
实验内容 检验与电源正极相连的玻璃管内的气体 检验与电源负极相连的玻璃管内的气体
现象
解释
【答案】1.
现象 与电源正极相连的玻璃管内 与电源负极相连的玻璃管内
有气体产生 有气体产生
比较两个玻璃管内现象的差异 负极与正极产生的气体体积比约为2:1
2.
实验内容 检验与电源正极相连的玻璃管内的气体 检验与电源负极相连的玻璃管内的气体
现象 使燃着的木条燃烧更旺 气体燃烧，产生淡蓝色火焰
解释 正极产生的气体为氧气 负极产生的气体为氢气
任务五：【分析与结论】
（1）水在通电后发生了什么变化
（2）写出水电解反应的文字表达式，分析水的元素组成？
【答案】（1）化学变化 （2）水 → (通电) 氢气 + 氧气，水由氢元素和氧元素组成。
任务六：下图为水电解的微观反应示意图，请从微观角度分析水分解的变化过程。
【答案】1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，水分子电解后分解成氢原子和氧原子，2个氢原子结合成1个氢分子，2个氧原子结合成1个氧分子。
【课堂检测】
1.电解水实验如图，下列说法错误的是（ ）
A. 试管1中得到H2 B. 水由H2、O2构成
C. 水发生了分解反应 D. 水由氢、氧元素组成
【答案】 B
【详解】A. 电解水正氧负氢，氢二氧一，试管1气体多中得到H2 ， 故正确，不符合题意。
B. 水由水分子构成，故错误，符合题意。
C. 电解水生成氢气和氧气，一变多，发生分解反应，故正确，不符合题意。
D. 电解水生成氢气和氧气，说明水由氢、氧元素组成，故正确，不符合题意。
故选B。
2.下列有关水的合成与分解的实验的说法，不正确的是（ ）
A．图1烧杯内壁有水雾出现
B．图2连接正负两极的玻璃管汇集的气体体积之比为2：1
C．两个实验均发生的是化学变化
D．两个实验均可证明水是由氢元素和氧元素组成
【答案】B
【详解】A、氢气燃烧生成水，干冷烧杯内壁有水雾出现，故A不符合题意；
B、在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，故正极和负极产生的气体的体积比为1:2，故B符合题意；
C、电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，两个实验中均有新物质生成，属于化学变化，故C不符合题意；
D、电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据化学反应前后，元素的种类不变，均可得出水是由氢元素和氧元素组成，故D不符合题意。
故选B。
3.水是生命之源。据图回答下列问题。
(1)如图甲所示，水的沸腾实验中，水发生了___________（填“物理”或“化学”）变化。
(2)如图乙所示，氢气的燃烧实验中，可以观察到氢气燃烧产生___________色火焰，集气瓶内壁出现___________。
(3)利用图丙装置也能验证水的组成元素。
①电解水时加入少量Na2SO4，目的是_________________________________。
②电解时正极与负极产生气体的体积比约为___________，用带火星的木条靠近玻璃管a的尖嘴处，打开活塞，可观察到______________________。
③电解水的文字表达式为______________________。
(4)水是由______________________组成的。
【答案】(1)物理
(2)淡蓝 水珠
(3) 增强水的导电性 1：2 带火星的木条复燃 水氢气+氧气
(4)氢元素和氧元素
【详解】（1）如图甲所示，水的沸腾实验中，水由液态变成气态，没有新物质生成，发生了物理变化；
（2）如图乙所示，氢气的燃烧实验中，可以观察到氢气燃烧产生淡蓝色火焰，集气瓶内壁出现水珠；
（3）①纯水的导电性很弱，电解水时加入少量Na2SO4，目的是增强水的导电性；
②电解时“正氧负氢、氧一氢二”，所以正极与负极产生气体的体积比约为1：2；玻璃管a连接电源正极，其中的气体是氧气，氧气具有助燃性，所以用带火星的木条靠近玻璃管a的尖嘴处，打开活塞，可观察到带火星的木条复燃；
③电解水生成氢气和氧气，反应的文字表达为水氢气+氧气；
（4）电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，所以水是由氢元素和氧元素组成的。

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