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“零作业”课堂教学之导学案
课题 编写人 授课人 课型 时间
课题1 水的组成 吕书生 新授
一、自主导学目标：
知识与技能
1.通过电解水的实验探究活动认识水的组成。
2.能判断单质、化合物、氧化物。
过程与方法
1.认识科学探究的意义和基本过程，进行初步的探究活动。
2.能主动与他人交流与讨论，清楚表达自己的观点。
情感态度与价值观
1.通过电解水的实验对学生进行物质无限可分性教育，培养实事求是的态度。
2.了解人类认识物质世界的过程和方法，发展勤于思考、严谨求实、勇于创新的科学精神。
二、徜徉书海探究发现
模块（一）水的组成
1、问题情境导学：人类很早就开始对水产生了认识，东西方古代朴素的物质观中都把水视为一种基本的组成元素，水是中国古代五行(金、木、水、火、土)之一；西方古代的四元素说（土、气、水、火）中也有水。那么水的组成到底是怎样的呢？
2、法国化学家 首先确定了水的组成，水是由 和 两种元素组成的。
3、水的电解实验
实验装置：
实验用品：电极、导线、水槽、试管、直流电源、水。
实验步骤：往试管和水槽里注入水，通 电电解水。
实验现象：两电极表面都 ，与负极相连的试管内产生的气体能 ，发出 色火焰，说明是 。与正极相连的试管内产生的气体能使带火星的木条 ，说明是 。所产生的氢气与氧气的体积比约为 。
实验结论：水在 电的作用下发生化学反应，生成了 和 ，反应的文字表达式为：
水氢气 + 氧气（反应的基本类型为 反应）
（ ） （ ） ( )
分析及结论：氢气是由 组成，氧气是由 组成，由此说明水不是由一种元素组成，而是由 和 两种元素组成的。
实验点拨：由于水的导电性很弱，通常在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠，目的是 。
4、想一想议一议：水通电时生成了氢气和氧气，那么水是由氢气和氧气组成的吗？水中含有氢气和氧气吗？
模块（二）氢气的性质
1、问题情境导学：某商场开业庆典，放飞氢气球时，部分氢气球氢气泄露并因气球相互摩擦产生静电发生爆炸，致使部分顾客被灼伤。以上事实说明氢气具备什么性质？
2、氢气（H2）
（一）物理性质：通常状况下是一种 颜色， 气味的气体，在压强为101 kPa、温度为-252 ℃时，能变成 色液体，在-259 ℃时，能变成 状固体，氢气 于水，在相同条件下氢气是密度 的气体。
（二）化学性质—— ：①在点燃的条件下，纯净的氢气可以在空气里 燃烧，产生 色火焰，燃烧产物是 ，被认为是最清洁的燃料。②如果氢气不纯，混有空气（或氧气），点燃时就有可能会发生 。
③反应的文字表达式：氢气+氧气水
（三）验纯方法：
用排水法或向下排空气法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口斜向下靠近酒精灯火焰，然后移开拇指，如果发出尖锐的 表明氢气不纯；如果声音 则表示氢气较纯。
模块（三）单质、化合物、氧化物、含氧化合物
1、问题情境导学：（1）水（H2O ）、 氢气（H2）、氧气（O2）组成元素的种类不同，在化学上如何对物质进行分类？（2）水（H2O ）、高锰酸钾（KMnO4）组成中都含有氧元素，是否都属于氧化物？
2、单质和化合物比较：
单质 化合物
概念 由 元素组成的纯净物 组成中含有 种元素的纯净物
区别 由 元素组成 由 元素组成
举例 氢气（H2）、氧气（O2）、氮气（N2） 水（H2O ）、高锰酸钾（KMnO4）
联系 都是 物，单质发生化合反应可以变成 ，化合物发生分解反应能变成
3、交流讨论：某物质中只含有一种元素，该物质一定是单质吗？
4、氧化物和含氧化合物的区别与联系：
氧化物 含氧化合物
概念 由 元素组成，其中一种是 元素的化合物 含有 元素的化合物
举例 H2O、H2O2、MnO2、CO2 KMnO4、K2MnO4、H2O、Cu2(OH)2CO3
不同点 仅由 种元素组成，其中一种是 元素 无论几种元素组成（≥2种），只要有 元素即可
相同点 都含有 元素，都属于
联系 氧化物一定是含氧化合物，含氧化合物不一定是氧化物
当堂达标练习
巩固练习：
1.水是( )
①单质 ②化合物 ③纯净物 ④混合物
A.①② B.②③ C.③④ D.①②
2.人体内含量最多的物质是( )
A.氧气 B.水 C.蛋白质 D.脂肪
3.关于水的组成的说法中正确的是( )
A.水由水元素组成
B.水由氢气和氧气组成
C.水由氢元素和氧元素组成
D.水的组成很复杂，至今没有明确的答案
4.下列物质中属于化合物的是( )
A.空气 B.河水 C.冰 D.红磷
5、黑火药是由木炭、硫粉和硝石按一定比例配成的，它属于（ ）
A．混合物 B．化合物 C．氧化物 D．单质
6、人们在阳光照射的树林里，会感到空气特别的清新，其原因就是树林里有极少部分的氧气被转化成具有杀菌消毒作用的的臭氧（O3）。下列关于臭氧和氧气的说法正确的是（ ）
A、它们属于氧化物 B、它们都是由氧元素组成
C、它们同属于一种物质 D、它们的物理性质和化学性质完全相同
7．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
8．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．可能是化合物
9．下列说法正确的是（ ）
A．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
10、右图是水的电解实验。该实验的主要目的是（ ）
A. 观察水分解的现象 B. 研究水分解产物的性质
C. 探究水分解的条件 D. 验证水由氧元素和氢元素组成
11、下列物质中属于混合物的有 ，属于纯净物的有 ，属于单质的有 ，属于化合物的有 ，属于氧化物的有 。
①空气②氧气③水蒸气④二氧化碳⑤高锰酸钾⑥铁粉⑦氮气⑧氧化铁
二、拓展提高：
1、电解水的实验证明，水是由（ ）
A．氢气和氧气组成
B．氢气单质和氧气单质组成
C．氢元素和氧元素组成
D．混合物组成
2、下列物质中属于氧化物的是（ ）
A．高锰酸钾 B．臭氧（O3） C．干冰 D．矿泉水
3、下列四组物质中，均属于氧化物的是
A．氧气、氧化钙、四氧化三铁 B．水、二氧化硫、高锰酸钾
C，空气、氧化铜、五氧化二磷 D．干冰、氧化镁、二氧化锰
4、鉴别H2、O2、N2、空气四种气体最好先用（ ）
A．观察其颜色和状态
B．嗅其气味
C．用带火星木条分别伸入气体中
D．用燃着的木条分别伸入气体中
5、右图表示的是纯净物、单质、化合物、含氧化合物、氧化物之间的包含与不包含关系，若整个大圆圈代表纯净物，则在下列选项中，能正确指出①、②、③、④所属物质类别的是( )
A．②化合物、④氧化物
B．①单质、③氧化物
C．①单质、③化合物
D．②含氧化台物、④氧化物
6、下图是简易电解水装置图
试回答问题：（1）①电解一段时间后，a、b两管水位均下降，其中_____管水位下降多，其原因是_____。②a、b两管理论上得到的气体体积比为_____。
（2）氢气作为新能源普遍被人们看好。它有许多其他燃料所不及的优点。石油、煤、天然气等资源的蕴藏量并不是无限的，而氢气可以用水做原料来制取。燃烧相同质量的氢气和汽油，前者放出的热量约是后者的三倍。氢气燃烧后的产物只有一种——水，不污染环境。根据以上短文的内容，请归纳总结出氢气作为新能源的优点：①________②________③________。
7、某研究性小组的同学进行电解水的实验，测得两极逸出的气体的体积记录如下表：
电解时间（min） 1 2 3 4 5 6 7 8
负极生成气体体积（mL）
正极生成气体体积（mL）
填写下列空白：（1）正极上产生的气体是 ，负极上产生的气体是 ，二者的体积比理论上为 。（2）电解开始阶段两极产生气体的体积比不符合理论比值的原因是 。（3）自第 分钟起，每分钟内负极与正极产生的气体体积比为理论值。
三、中考链接：
1、（2011．苏州市）下列关于电解水的叙述中错误的是 （ ）
A．为增强水的导电性，常在水中加入一定量的稀硫酸或氢氧化钠溶液
B．在水电解器中加满水，然后接通直流电源
C．电解水的实验证明水是由氢、氧两种元素组成的
D．与电源正极相连的玻璃管内得到的气体能在空气中燃烧
2、(2008．河北省)如图所示的是电解水实验装置。通电一段时间后，在两个试管中分别收集到气体a和气体b。 请回答：
(1)电解水时，将 转化为化学能；
(2)气体a为 ；
(3)实验室检验气体b的方法是 。
3、（2009．山东省）下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是 （ ）
A B C D
实验装置 硫在氧气中燃烧 测定空气中氧气含量 铁丝在氧气中燃烧 排水法收集氢气
解释 集气瓶中的水：吸收放出的热量 量筒中的水：通过水体积的变化得出O2体积 集气瓶中的水：冷却溅落融熔物，防止集气瓶炸裂 集气瓶中的水： 水先将集气瓶内的空气排净，后便于观察H2何时收集满
4、（2011.泰安市）.(5分)学习化学知识后，观察物质世界就要从化学视角看。水是一种重要的物质，在日常生活和实验室中有着不可替代的作用。
请按要求回答下列问题：
（1）从组成角度看：水是由 组成的，世界上形形色色的物质都是由一百余种元素经过不同组合而形成的。
（2）从微粒角度看：水是由 构成的，构成物质的基本微粒有分子、原子、离子。
（3）从变化角度看：化学变化不但生成新物质而且还伴随能量变化。
①水通电分解生成未来最理想的能源——氢气，是将 能转化为化学能，但该方法不节能，需要寻找更为有效的节能方法，以促进水的分解；②水参加植物光合作用的化学方程式为：6CO2+6H2O 6O2+X，则X的化学式： 。
（4）从资源角度看：水是生命之源。看到右上侧漫画，你的感想是：
（解读漫画或
写一则节水广告或一条节水措施）。
参考答案：
模块（一）水的组成
2、法国化学家拉瓦锡首先确定了水的组成，水是由氧元素和氢元素两种元素组成的。
3、水的电解实验
实验装置：
实验用品：电极、导线、水槽、试管、直流电源、水。
实验步骤：往试管和水槽里注入水，通直流电电解水。
实验现象：两电极表面都冒气泡，与负极相连的试管内产生的气体能燃烧，发出淡蓝色火焰，说明是氢气。与正极相连的试管内产生的气体能使带火星的木条复燃，寿命是氧气。所产生的氢气与氧气的体积比约为2:1。
实验结论：水在直流电的作用下发生化学反应，生成了氢气和氧气，反应的文字表达式为：
水氢气 + 氧气（反应的基本类型为分解反应）
（H2O） （H2） (O2)
分析及结论：氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，由此说明水不是由一种元素组成，而是由氢元素和氧元素两种元素组成的。
实验点拨：由于水的导电性很弱，通常在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠，目的是增强水的导电性。
4、想一想议一议：水通电时生成了氢气和氧气，那么水是由氢气和氧气组成的吗？水中含有氢气和氧气吗？
不是，物质是由元素组成，不含氢气和氧气。
模块（二）氢气的性质
2、氢气（H2）
（一）物理性质：通常状况下是一种没有颜色，没有气味的气体，在压强为101 kPa、温度为-252 ℃时，能变成无色液体，在-259 ℃时，能变成雪花状固体，氢气难溶于水，在相同条件下氢气是密度最小的气体。
（二）化学性质——可燃性：①在点燃的条件下，纯净的氢气可以在空气里安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，燃烧产物是水，被认为是最清洁的燃料。②如果氢气不纯，混有空气（或氧气），点燃时就有可能会发生爆炸。
③反应的文字表达式：氢气+氧气水
（三）验纯方法：
用排水法或向下排空气法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口斜向下靠近酒精灯火焰，然后移开拇指，如果发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯；如果声音很小则表示氢气较纯。
模块（三）单质、化合物、氧化物、含氧化合物
2、单质和化合物比较：
单质 化合物
概念 由同种元素组成的纯净物 组成中含有不同种元素的纯净物
区别 由同种元素组成 由不同种元素组成
举例 氢气（H2）、氧气（O2）、氮气（N2） 水（H2O ）、高锰酸钾（KMnO4）
联系 都是纯净物，单质发生化合反应可以变成化合物，化合物发生分解反应能变成单质
3、交流讨论：某物质中只含有一种元素，该物质一定是单质吗？
不一定，还可能是混合物。如：氧气和臭氧的混合物。
4、氧化物和含氧化合物的区别与联系：
氧化物 含氧化合物
概念 由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物 含有氧元素的化合物
举例 H2O、H2O2、MnO2、CO2 KMnO4、K2MnO4、H2O、Cu2(OH)2CO3
不同点 仅由两种元素组成，其中一种是氧元素 无论几种元素组成（大于或等于两种），只要有氧元素即可
相同点 都含有氧元素，都属于化合物
联系 氧化物一定是含氧化合物，含氧化合物不一定是氧化物
当堂达标练习
一、巩固练习：
1、B 2、B 3、C 4 、C 5、A 6、B 7、C 8、A 9、D 10、D
11、①；②③④⑤⑥⑦⑧；②⑥⑦；③④⑤⑧；③④⑧。
二、拓展提高
1、C 2、C 3、D 4、D 5、A 6、（1）a、生成氢气的体积比氧气多，2:1。（2）产物是水无污染，热值大，制取氢气的资源丰富，可再生。
7、（1）氧气、氢气、1:2（2）从水中溶解性考虑，氧气不易溶于水，而氢气难溶于水，氧气比氢气更易溶于水；从化学性质分析，氧气化学性质比较活泼，可能与电极发生化学反应而被消耗一部分，从装置角度分析可能漏气（3）5
三、中考链接：
1、D 2、 (1)电能 (2)H2(或氢气) (3)用带火星木条伸入盛有气体b的试管中，观察木条是否复燃
3、A 4、（1）氢、氧两种元素（2）水分子【或水分子构成，水分子由氢、氧原子构成】
（3）①电 ②C6H12O6
（4）钻透地球寻求生命之水，或节约每一滴水【或无节制浪费水资源，看到的最后一滴水将是我们眼泪】，或在公共场所和家庭中使用节水龙头【或重复使用水，如用养鱼的水浇花、洗衣物的水冲马桶等等】。
叶绿素
光照
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