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课题3 水的组成
我们学习了一种重要的自然资源——空气,自然界中还有什么物质与人类活动、生产密切相关呢?
水是我们最熟悉、地球上分布最广的物质之一,那么,水究竟是由什么组成的呢?
水
1.能说出氢气的物理性质和化学性质。
2.能从宏观和微观角度概述水的构成。
3.能从组成上区分单质、化合物、氧化物。
资料卡片
易燃空气
空气
点燃
水
普利斯特里
易燃空气
氧气
点燃
水
卡文迪许
易燃空气
灼热枪管
水
拉瓦锡
在很长的一段时间内,水曾经被看作是一种“元素”,直到18世纪末,人们通过对水的生成和分解实验的研究,才最终认识了水的组成。
研究氢气的燃烧实验是认识水组成的开始
一、氢气
1.物理性质
无色、无臭、难溶于水,密度比空气小。
收集方法
排水法
向下排空气法
2.化学性质
可燃性
氢气的验纯
1.用拇指堵住集满氢气的试管口
2.靠近火焰,移开拇指点火
尖锐爆鸣声 不纯
声音很小 较纯
氢气点燃前一定要验纯
氢气的燃烧
观看氢气燃烧的视频,讨论下列问题:
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?
视频
现象
烧杯内壁有水雾生成
在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
文字表达式
氢气+氧气 水
点燃
结论
燃烧生成了水,发生化学变化,证明水含有氢元素、氧元素
二、水的组成
1.电解水实验
观看水的分解实验视频,观察并记录两个电极附近和玻璃管内发生的现象。
视频
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
通电之后
均有无色气泡产生
无色气泡较少
无色气泡较多
气泡正极较少,负极较多,体积比约为1︰2
正极端玻璃管 负极端玻璃管
现象
解释
断电之后
可使带火星的木条复燃
正极生成氧气
产生的气体可燃烧,火焰为淡蓝色
负极生成氢气
V(H2 ): V(O2) = 2 : 1
水
通电
氢气 + 氧气
H2
O2
H2O
【结论】水是由——————和——————组成的
氢元素
氧元素
电解水是在直流电的作用下,发生了化学反应。水分子分解生成了氢原子和氧原子,2个氢原子结合成1个氢分子,很多氢分子聚集成氢气;2个氧原子结合成1个氧分子,很多氧分子聚集成氧气。
在化学反应中,分子可以分成原子,而原子不能再分。每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的,因而水的化学式是H2O。
O
H
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
水分子
氢分子
氧分子
O
H
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
水分子分解(微观示意图)
三、单质、化合物、氧化物
1.单质和化合物
A.氧气(O2)、氢气(H2)、硫(S)、铁(Fe)
B.水(H2O)、二氧化碳(CO2)、过氧化氢(H2O2)高锰酸钾(KMnO4)
A组中的物质是由同种元素组成的纯净物;
B组中的物质是由不同种元素组成的纯净物。
上述A组中的物质均属于单质,B组中的物质均属于化合物,仔细观察,想一想它们有什么特点。
物质分为纯净物和混合物的根据:
纯净物分为单质和化合物的根据:
组成物质的种类
单质:由同种元素组成的纯净物。
化合物:由不同种元素组成的纯净物。
概念
组成元素的种类
2.氧化物
仔细观察下列几种化合物,它们有什么共同特点?
水(H2O)、二氧化碳(CO2)、过氧化氢(H2O2)、二氧化锰(MnO2)、氧化铜(CuO)、五氧化二磷(P2O5)、氧化镁(MgO)
由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素的叫做氧化物。
①属于化合物 ②都有氧元素 ③两种元素
不是
只是含氧化合物
化合物
含氧化合物
氧化物
交流讨论
请问:高锰酸钾(KMnO4)、氯酸钾(KClO3)是氧化物吗?
A
B
1.右图是通电分解水的实验装置图,试回答下列问题:
(1)电解水时常加入少量氢氧化钠或硫酸,
其目的是___________________________。
(2)根据图可知:A试管内收集到的气体是
_______,B试管内收集到气体是_______。
(3)检验A试管内的气体的方法是_____________________
(4)检验B试管内的气体的方法是_____________________
(5)通过电解水的实验,可以得到的结论是:
增强水的导电性
氢气
氧气
燃着的火焰接近气体,用若气体能燃烧火焰且呈淡蓝色,说明是氢气。
用带火星的木条接近气体,若木条复燃,说明是氧气
水电解产生氢气和氧气,水是由氢元素和氧元素组成的
2.水的电解实验中,下列实验现象描述正确的是( )
A.正极产生氢气
B.与电源正极相连的试管内收集的气体体积大
C.正、负两极产生的气体质量比为1∶8
D.与电源正、负两极相连的试管内汇集的气体体积
比约为l∶2
D
3.下列物质中属于单质的是( )
A.水
B. 空气
C.氧气
D. 二氧化碳
C
4.水属于: ( )
①混合物 ②纯净物 ③化合物 ④单质 ⑤氧化物
A.①③⑤
B.②③⑤
C.②④
D.②④⑤
B
一、氢气的性质
1.物理性质:无色、无味的气体,难溶于水
2.化学性质:氢气+氧气 水
二、水的电解
1.实验现象:电源正极产生的气体与负极产生的气体体积比为1∶2
2.实验结论:水是由氢元素和氧元素组成的
点燃