学习实践42《水的组成》表格教案Word文档下载推荐.docx
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c.水的沸点是100℃
D.水的密度是1g&
#8226;
cm-3
解析:
在描述物质性质的时候,必须注意它的前提条件,否则就会出现错误。
B、c选项必须指明在压强为101.3kPa时,水的凝固点是0℃,沸点是100℃。
而在D选项中,必须说明温度为4℃时,水的密度为1g&
cm-3。
故A正确。
答案:
A
2.探究组成水的元素
水究竟是混合物还是纯净物?
水是单质还是化合物?
水分子是由什么原子构成的?
水是由哪些元素组成的?
怎样证实?
活动探究:
水的电解实验来推断水的组成。
实验装置
实验步骤
①往水电解器里注满水。
②通入直流电。
③观察电极上和刻度管内有什么现象发生。
④用一根带火星的木条检验连接电源正极的刻度管内的气体。
⑤用燃着的木条检验连接电源负极的刻度管内的气体。
实验现象
①通电后可以发现,两个电极表面都有无色气体产生;
②两个刻度管里汇集了无色气体,液面降低,正极与负极产生气体的体积比约为1∶2;
③与正极连接的刻度管内的气体能使带火星的木条复燃,说明是氧气;
④与负极连接的刻度管内的气体能燃烧,火焰呈淡蓝色,且有水珠产生,说明是氢气。
电解水时,正极生成氧气,负极生成氢气,二者的体积之比为1∶2。
可用下列一个典故记忆:
“郑和 下 西洋”
“正极
生成
氧气”
或者:
“负氢正氧,氢二氧一”。
“氢二氧一”既指氢气与氧气的体积之比为2∶1,也指其分子个数之比为2∶1,也指水分子中氢、氧原子个数之比为2∶1,不是指氢气和氧气的质量之比为2∶1。
你知道吗!
①电解水时,在水中加入少量的氢氧化钠或硫酸,是为了增加导电性,它们不是催化剂;
②电解水时,发生反应的条件是“通电”而不是“电解”。
【例2—1】在水的电解实验中,下列说法正确的是。
A.正极生成氢气
B.正极生成的气体能燃烧,产生淡蓝色火焰
c.正极和负极生成气体的质量比约为1∶2
D.接通的电源为直流电
A
×
电解水时正极生成氧气,负极生成氢气。
B
正极生成的氧气有助燃性,不能燃烧。
c
正极和负极生成气体的体积比约为1∶2。
D
√
水的电解必须使用直流电。
D
实验结论
①宏观变化:
水在通直流电的条件下,发生分解反应,生成氢气和氧气。
属于分解反应。
反应的文字表达式:
②微观变化:
在水电解的化学变化中,水分子能分成氢原子和氧原子,而氢原子和氧原子却不能再分,只能重新组合成新的分子。
每两个氢原子结合构成一个氢分子,大量氢分子聚集构成氢气;
每两个氧原子结合构成一个氧分子,大量氧分子聚集构成氧气。
这个实验还说明了:
在化学反应中,分子可以再分成原子,而原子却不能再分。
从宏观上可以认识化学变化的特征:
生成了其他物质。
从微观上可以理解化学变化的实质:
分子分裂成原子,原子重新组合成新的分子。
原子是化学变化中的最小粒子。
化学反应前后,分子的种类发生了改变,而各原子的种类、数目和质量都没有改变,各元素的种类和质量也没有改变。
③水的元素组成:
氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,所以可推测水是由氢元素和氧元素组成的。
④水分子是由原子构成:
意大利科学家阿伏加德罗提出:
“在同温同压下,同体积的气体有相同的分子数。
”
水的电解实验中,所得氢气与氧气的体积之比约为2∶1,那么所得氢气与氧气的分子个数之比也为2∶1。
因为氢分子和氧分子都是双原子分子,意味着产物中氢、氧原子个数之比为2∶1,所以可推测1个水分子中氢、氧原子个数之比也约为2∶1,即每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的,水的化学式为H2o。
我知道了!
水是由氢元素和氧元素组成的;
每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的;
水的化学式为H2o。
【例2—2】水在通以直流电的条件下生成氢气和氧气。
这个实验说明了。
A.水是由氢气和氧气组成的
B.水是由2个氢原子和1个氧原子构成的
c.水是由两个氢元素和一个氧元素组成的
D.此化学变化中氢原子和氧原子不可再分
水的组成中没有氢气和氧气,而是氢元素和氧元素,水发生化学变化能生成氢气和氧气。
水是由水分子构成。
1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。
元素是宏观概念,只讲种类,不讲个数。
化学变化中,水分子分裂成氢原子和氧原子,而后重新组合成氢分子和氧分子。
因此,该化学变化中氢原子和氧原子是不可再分的。
实验反思
①电解水的实验用的是直流电还是交流电?
直流电,保证电子流动方向一定。
若是交流电,电源正负极会交替变化,这样会产生氢气和氧气的混合气体,发生危险。
而且两极的电压也是交替规律性变化的。
②电解水的实验中,为什么要在水中加入少量的氢氧化钠或硫酸?
水的导电性很弱,为了增强水的导电性,常在水中加入少量的氢氧化钠或硫酸。
③水通电分解产生的氢气与氧气的体积比应为2∶1,但实验中氢气与氧气的体积比却大于2∶1,为什么?
原因主要有:
在水中,氢气与氧气的溶解能力不同,氧气的溶解能力比氢气大;
电解时产生的氧气会与金属电极发生反应,从而消耗了氧气。
④检验氢气时,为什么只发出爆鸣声,而且看不到淡蓝色火焰?
收集的气体中混入空气,点燃时会发生爆鸣现象,而看不到安静的燃烧现象。
【例2—3】如下图所示是通电分解水的简易装置,回答下列问题:
与A量筒中的电极相连接的是电池的________极,B量筒中产生的气体是__________。
如果用VA和VB分别表示A量筒和B量筒中生成气体的体积,则VA∶VB约等于______。
该实验能证明的结论是:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
本题以有关“探究水的组成”的电解水实验为考查点,不仅要求学生熟悉电解水实验中电源的正、负极产生什么气体、两种气体的体积比,还要学生对水的组成的有关知识要熟悉。
结合图示不难知道,与A量筒内的电极相连的是电源的负极,与B量筒相连的是电源的正极,正极所产生的气体是体积相对较小的氧气。
电解的实验结果表明:
VA∶VB约等于2∶1。
通过该实验能证明的结论很多,主要从物质的组成、构成、性质、变化等角度进行分析。
负 氧气 2∶1 ①水是由氢、氧两种元素组成的 ②在化学反应中,分子可以再分而原子不能再分……
3.用归纳法记忆电解水实验中有关的知识
气体汇集处:
负极
正极
产物特征:
可燃
助燃
气体体积比:
2
∶
可简记为:
“正氧负氢,氢二氧一”。
【例3】如下图是电解水的装置。
通电使一定量的水分解,当在与电源某一电极相连的试管中得到10mL气体时,同时在与电源另一电极相连的试管中得到气体体积是。
A.5mL或10mL
B.10mL或15mL
c.10mL或5mL
D.20mL或5mL
电解水实验中正极与负极产生的气体体积之比为1∶2,题中“某一电极”不确定是正极还是负极,分两种可能进行解析。
解题时,一定要抓住“正氧负氢,氢二氧一”这一关键。
4.通过实验探究物质组成的方法
用实验的方法来探究物质的组成,其具体的方法是设计实验,把要探究的物质分解或者跟其他物质进行反应,然后检验和分析生成物的组成情况,进而得出有关物质的组成。
探究水的组成,可采用水分解,鉴定分解产物的方法,也可采用氢气在氧气中燃烧成水的方法。
利用水的电解,探究水的组成:
【例4】如下图所示,甲、乙两图都是电解水的简易装置。
回答下列问题。
装置甲比装置乙有一个明显的优点,这个优点是_____________________________。
装置乙比装置甲有一个明显的优点,这个优点是_____________________________。
在水中加入少量硫酸或氢氧化钠的目的是____________________________________。
图中显示表明,实验是未开始,刚开始还是已进行一段时间了?
________________________。
开始电解后,A管收集到______气,B管收集到______气体。
在D处,将使用燃烧着的木条还是带火星的木条进行检验?
____________________。
通过该实验,你能得到的结论是_________________________________________。
比较两图可知,甲装置比乙装置简单,但乙装置多了检验产物的尖嘴管。
从甲、乙两图可看出,A、B、c、D四管都有一段气体,说明已电解一段时间了。
又根据“正氧负氢”电解水的结论,知道A、c管中是氧气,B、D管中是氢气。
实验结论是开放性的,从不同的角度可得到不同的结论。
甲的装置简单 乙装置检验产物方便 增强水的导电性 已进行一段时间 氧 氢气 用燃烧着的木条 水是由氢元素和氧元素组成的等
①要正确解答这些问题,关键是要看清甲、乙两图,找出它们在装置上有哪些区别,并比较其优点。
②通过实验除了探究物质的组成外,还可以从宏观、微观、反应物、生成物、结构、性质、变化和分类等角度进行探究,得出不同的结论。
5.根据微观模型获得多种结论
表示化学变化的图解、模型等直观、形象,既能给我们提供感性认识材料,又能引起我们理性思考。
所含信息丰富,可从不同的角度解读出不同的结论。
电解水的化学变化可用下图表示:
解题时,要熟悉有关物质的组成、结构、性质、变化和分类规律,并用规范、科学、准确的化学术语表达出来。
对于开放性试题,从不同的角度,可以得出不同的结论。
从物质组成的角度分析:
物质由元素组成;
从物质结构的角度分析:
各物质由分子构成,各物质的分子由原子构成等;
从物质变化的角度分析:
宏观变化的过程,微观变化的实质等;
从物
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