(共20张PPT)
第四单元 自然界中的水
水的组成
你听说过海水燃烧吗?1973年的一天,在印度东南部孟加拉湾附近的海域,突然刮起猛烈的飓风,风速有时高达70 m/s。飓风所到之处,掀起滚滚巨浪,高40 m的浪峰上燃起熊火,红彤彤的火焰与湛蓝的海水交相辉映,照耀着几十公里的海面,景色蔚为壮观。事后据科学家估算,这次大火所释放的能量,相当于200颗氢弹爆炸时所产生的全部能量。是什么原因引起的呢?
学习目标
1.认识水的组成
2.能根据物质的组成对物质进行分类,并能识别单质、化合物和氧化物
3.了解并体验人类认识水的组成的过程和方法,体会科学家们追求真理的严谨态度
难点
重点
研究氢气的燃烧实验是认识水的组成的开始。
英国 普利斯特里
英国 卡文迪许
法国 拉瓦锡
普:易燃空气(氢气)+空气 液滴(水)
卡:易燃空气(氢气)+纯氧 水
拉:水蒸气 易燃空气+氧气
点燃
点燃
1050℃枪管
▏知识视窗
水的组成发现史
▏探究新知
氢气
颜色 气味 状态 密度 溶解性
1.物理性质
2.化学性质
氢气是密度最小的气体。
氢气具有 性。
可燃
无色
无臭
气体
比空气小
难溶于水
▏交流讨论
现象:氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,放热,在火焰上方罩一干冷的烧杯,烧杯内壁出现水雾。
3.氢气的燃烧
①上述实验中有无新物质生成?发生了什么变化?
②上述实验中是否有水滴生成?
氢气 + 氧气 水
H2 O2 H2O
点燃
4.氢气的验纯
▏探究新知
氢气具有可燃性,混有一定量空气或氧气的氢气遇明火可能会发生爆炸,点燃前必须验纯。
验纯方法:
用拇指堵住集满氢气的试管口,靠近火焰,移开拇指点火。若发出尖锐爆鸣声表明氢气不纯,声音很小则表明氢气较纯。
▏探究新知
水的组成
探究:电解水实验
霍夫曼水电解器
水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性。
▏交流讨论
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
正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
现象
解释
有气泡产生
气泡产生较慢
气泡产生较快
正负极产生气体的体积比为:
V正:V负=1:2
切断电源,用燃着的木条检验两电极产生的气体。
木条燃烧更旺
气体被点燃,发出淡蓝色火焰
该气体为氧气
该气体为氢气
▏归纳总结
水电解后,生成 和 。
正极相连收集到的是 ;
负极相连收集到的是 。
V(H2)∶V(O2)= 。
氢气
氧气
氧气
氢气
2∶1
简记:
正氧负氢,氢2氧1。
水 氧气+氢气
通电
H2O O2 H2
实验结论:水由氢元素和氧元素组成。
分析水生成和分解的实验,说明其中的哪些现象和事实能够说明
水不是一种元素,是由氢、氧两种元素组成的。
▏交流讨论
通电时,水分子分裂成氢原子和氧原子,每两个氢原子结合成一个氢分子,许多氢分子聚集成氢气,每两个氧原子结合成一个氧分子,许多氧分子聚集成氧气。
水分子分解示意图
氢气分子与氧气分子反应示意图
▏针对训练
1. 电解水实验如右图。下列说法不正确的是( )
A.试管2中得到氧气
B.产生氢气与氧气的体积比约为2:1
C.该实验说明水由氢气和氧气组成
D.该化学反应的条件是通直流电
C
“正氧负氢,氢二氧一”
物质的分类
▏探究新知
1.单质
(1)定义:
(2)举例:
2.化合物
(1)定义:
(2)举例:
3.氧化物
(1)定义:
(2)举例:
由同种元素组成的纯净物
由不同种元素组成的纯净物
氢气( H2)、氧气(O2) 、氮气(N2)、铁(Fe)、碳(C)
由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物。
二氧化碳(CO2)、氯化钠(NaCl) 、高锰酸钾(KMnO4)
一氧化碳(CO)、氧化铁(Fe2O3)、 水(H2O)
▏交流讨论
注意:
1、“单质”、“化合物”的概念是建立在纯净物的基础上。
2、由同种元素组成的物质不一定是单质,如氧气(O2)和臭氧(O3)的混合物。
3、含氧化合物不一定是氧化物,如高锰酸钾(KMnO4)
氧气和臭氧
O2
O3
▏归纳总结
物质
混合物:
纯净物
单质
化合物
氧化物
其他化合物
稀有气体( He、Ne、Ar等)
(由多种物质组成)
金属单质(Fe、Cu、Al等)
非金属单质( O2、N2、C等)
物质的简单分类
1.将下列物质按要求进行分类(填写序号)。
①空气 ②液氧 ③冰水混合物 ④二氧化碳
⑤高锰酸钾 ⑥铁粉 ⑦氮气 ⑧氧化铁
▏针对训练
(1)混合物 ;
(2)纯净物 ;
(3)单质 ;
(4)化合物 ;
(5)氧化物 。
①
②③④⑤⑥⑦⑧
②⑥⑦
③④⑤⑧
③④⑧
课堂小结
水的组成
氢气
性质
验纯
燃烧 氢气 + 氧气 水
点燃
电解水
现象
结论:水是由氢氧两种元素组成
物质的分类
1.“ ”和“ ”表示不同元素的原子,图中表示单质的是( )
2. 下述说法正确的是( )
A. 由同种元素组成的物质一定是单质
B. 由不同元素组成的物质一定是化合物
C.离子是带电的原子或原子团,所以带电的微粒一定是离子
D.一种元素与另一种元素的本质区别是质子数不同
3.下列物质按照混合物、单质、氧化物顺序排列的是( )
A.海水、氢气、氯酸钾
B.锰酸钾、水、氧化铁
C.空气、氧气、二氧化锰
D.硫酸铜、金刚石、二氧化碳
4. (2022黄冈)如图是教材中两个实验,下列说法错误的是( )
A. 实验①点燃氢气之前要检验其纯度
B. 实验② a、b两管上方生成气体的体积比约为2∶1
C. 两个实验中发生的反应都是分解反应
D. 两个实验均可证明水的组成