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课题3 水的组成
—生命之源
学习目标
通常状况下: 纯净水:
颜色 气味 状态 密度 凝固点
(冰点) 沸点
无色
无味
液体
4 ℃时密度最大为1
0℃
100℃
一、水的物理性质
水结成冰时,冰的密度 于水的密度,水分子间隔变__
大
小
中国的五行是“金、木、水、火、土”,我们 的祖先认为这是组成世界的五种基本元素。
西方很长时间也把组成世界的元素定义为“水、火、土、气”。
二、水的认识过程
普利斯特里
英国化学家
18世纪末的三位科学家
卡文迪许
英国化学家、物理学家
用纯氧气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份体积的氧气,恰好化合成水。
拉瓦锡
法国化学家
水蒸气
红热的枪管
可燃
空气
氧气
拉瓦锡重复了他们的实验,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”Hydrogen ,证明了水不是一种元素,而是“易燃空气”和氧气的化合物。 。
①.物理性质:
三、氢气(H2)
氢气是一种无色、无臭难溶于水的气体(比氧气更难溶于水),密度比空气的小(密度最小的气体)。
氢气吹肥皂泡
氢分子(H2)
思考:若要收集氢气,你会用什么方法?
②.化学性质:可燃性
氧气
氧气
氢气
氢气
点燃
+
H2
O2
水
H2O
现象:
产生淡蓝色火焰,放出大量的热,烧杯内壁有水雾。
思考:根据化学反应前后元素种类不变,该实验说明水是由什么元素组成的?
1.收集一试管气体,堵住试管口。 2.靠近火焰,松开拇指,点燃气体。 3.如果发出尖锐的爆鸣声表明气体不纯, 如果声音很小则表示气体较纯。
③、氢气的验纯
方法:
【注意】加热或点燃氢气之前,必须先 。
验纯
④、氢气的用途:
氢气球、高能燃料
氢气(小结)
氢气 + 氧气 水
点燃
H2 + O2 H2O
点燃
探究活动一:水的电解实验
四、水的组成
实验:水的电解
水电解器
顶端带有活塞的玻管
电极
分别与电源的正、负极相连
玻璃管内装满水(内加少量氢氧化钠或硫酸钠溶液,以增强溶液的导电性。因为,纯水是不易导电的。
操作:
两电极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
现象
比较两玻璃管中现象差异
产生气泡
产生气泡的速度慢
产生气泡的速度快
V
负极
V
正极
: = 1:2
正极端玻璃管 负极端玻璃管
现象
解释
木条燃烧更旺
气体能燃烧,产生淡蓝色火焰
氧气
氢气
1.切断电源,用燃着的木条检验气体,观察现象
正极管内的气体
氧气
氧气
能使燃着木条更旺
1体积
负极管内的气体
氢气
氢气
能点燃,产生淡蓝色火焰
2体积
水
通电
+
氢、氧两种元素组成
氧元素组成
氢元素组成
水是由_________和_________组成的
氢元素
氧元素
实验结论
H2O O2 + H2
通电
交流讨论
1.电解水为什么要加入少量硫酸钠或氢氧化钠?
2.电解水为什么要用直流电而不用交流电?
3.实验中氢气与氧气的体积比略大于2:1是什么原因造成的?
为了增强水的导电性
用交流电会得到氢气和氧气的混合气体
氧气在水中的溶解度大于氢气
4.能否用带火星的木条检验正极产生的气体?
可以,正极产生的气体能使带火星的木条复燃,证明是氧气。
电解水的微观解释
水分子分解时,先分裂成 和 ,
2个氢原子结合成1个 ,很多 聚集成氢气;
2个氧原子结合成1个 ,很多 聚集成氧气。
课堂精练
由上述微观图可知:化学反应前后,
分子的种类 ,原子的种类 ,
原子的数目 ,元素的种类 。
1.电解水生成了氢气和氧气.说明了( ). A.水是氢气和氧气组成的 B.水是由氢气分子和氧气分子构成的混合物 C.水是由氢元素和氧元素组成的 D.任何物质在通电时都能够分解
C
2.下列关于水的电解实验的叙述错误的是( )
A. 电解水属于分解反应
B. 电解时两个电极上都有气泡
C.电解时产生的氢气和氧气的质量比为2:1
D. 电解水实验证明水是由氧元素和氢元素组成
C
3、下图(Ⅰ)是电解水的简易装置,(Ⅱ)电解水生成气体体积与时间的关系图,试回答下列问题:
(1)、若甲管生成气体A,
则b应接电源的 极。
(2)、气体B用点燃的
火柴检验,产生的现象是 ,
说明气体具有的性质是 。
(3)、用 法收集氢气和氧气,这是根据
。
(4)、该实验得出了水是由 组成的。
想一想:
铁(Fe) 二氧化碳(CO2)
四氧化三铁(Fe3O4) 氮气(N2)
高锰酸钾(KMnO4) 氯化钾(KCl)
二氧化锰(MnO2) 氧气(O2)
镁(Mg) 红磷(P)
硫磺(S) 二氧化硫(SO2)
五、物质分类
讨论:这些物质(按元素组成)如何分类?
Fe S N2 O2 Mg P
CO2 Fe3O4 KMnO4
KCl MnO2 SO2
同种/一种元素组成的纯净物
不同种元素组成 的纯净物
单质
化合物
铁(Fe) 二氧化碳(CO2)
四氧化三铁(Fe3O4) 氮气(N2)
高锰酸钾(KMnO4) 氯化钾(KCl)
二氧化锰(MnO2) 氧气(O2)
镁(Mg) 红磷(P)
硫磺(S) 二氧化硫(SO2)
按组成物质元素的种类分:
CO2 Fe3O4 KMnO4
KCl MnO2 SO2
有什么特点:
由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧元素 。
(属于化合物)
物 质
纯净物
混合物
单 质
化合物
氧化物
其他
多种物质
一种物质
一种元素
多种元素
※※水(H2O)是一种_______,________,________纯净物。
氧化物
化合物
纯净物
物 质
混合物
化合物
单质
纯净物
物质分类
由同种元素组成的物质不一定是单质,如氧气(O2)和臭氧(O3)
由不同元素组成的物质也不一定是化合物,如:CO和CO2
物质种类
元素种类
氧化物
非氧化物
氧元素,两种元素
练习1:物质的初步分类
CO2 O2 N2 空气 S SO2 P P2O5 C Fe H2O
Fe3O4 KClO3 过氧化氢溶液 MnO2 KMnO4 KCl H2
金属单质
稀有气体单质
非金属单质
物 质
混合物:
化合物:
单质:
纯净物:
二氧化碳,
蒸馏水,
氯化钾
氧气,氮气,硫粉
二氧化碳,
蒸馏水
其他化合物:
氧化物:
氯化钾
1、分类:氧气(O2)、矿泉水、二氧化碳(CO2)、蒸馏水(H2O) 、氮气(N2)、氯化钾(KCl)、空气、硫粉(S)
矿泉水 空气
单质和化合物
单质和化合物强调“元素”
纯净物和混合物强调“物质”
单质和化合物都属于纯净物
1、化合物、含氧化合物、氧化物的关系:
2、单质、化合物、纯净物之间的关系:
纯净物
单质
化合物
包含关系
并列关系
2、用分子原子观点解释物质的分类并将其与图案相结合混合物含有_________分子,纯净物含有_______分子,( 请在下图填混合物、纯净物)
不同种
一种
混合物
纯净物
纯净物
混合物
3、下图是表示气体粒子的示意图,其中“●”和“○”分别表示两种不同元素的原子,那么其中表示混合物的是( )
C
3、纯净物的分类:
单质: (由 种元素组成)单质分子由_________原子构成。例: _________
化合物:(由 种元素组成)化合物分子由_________原子构成,例: _________
一
同种
BD
不同
不同种
A
课堂小结
水的组成
水的生成
水的电解
物质的分类
氢气的验纯
氢气的燃烧
水由氢元素
和氧元素组成
现象
两极气体的检验
注意事项
基本概念
1.单质
2.化合物
3.氧化物