人教版九年级化学第四单元4.3水的组成学案
一、教学三维目标:
知识与技能
1、认识水的组成
2、了解并区分单质和化合物
过程与方法
1、结合资料,从人类认识水的组成的过程中体会科学探究和思维方法,认识实验探究和创新思维的重要性
2、充分利用讨论,培养学生观察、分析、归纳实验现象的能力和习惯
情感、态度与价值观
了解人类认识物质世界的过程和方法,培养学生科学探究的精神
二、教学重点和难点:
重点:水的组成
难点:对单质和化合物概念的理解
三、教学方法:
创设学习情景→实验探究→验证实验→讲解总结→拓展视野→升华提高。
四、教学过程:
[学习情景]你知道哪些有关水的成语?
[回答]水到渠成 水滴石穿 水落石出 水涨船高 水泄不通 水乳交融 车水马龙水至清则无鱼……
[提问]你还知道哪些有关水的诗句?
(学生答后,过渡)
[师]这么多有关水的成语和诗句,足以见人们对水寄予的感情和人们对水的熟悉程度。水是地球上最普通、最常见的物质之一,不仅江河湖海中含有水,各种生物体内也都含有水。
[投影]展示下列资料
生物体内都含有水
地球上的生物种类千差万别,但有一共同特点:体内水的质量与生物体总质量的比(亦称质量分数)一般都在60%以上。
成年人
鱼类
水母、藻类
香蕉、生菜等
65%~70%
70%~80%
90以上
90%以上
[引入新课]由以上资料可见,水与人类、动物、植物的生存、发展是密切相关的,生命的孕育和维系需要水;人类的日常生活和工、农业生产离不开水;水力发电利用的是水,此外,水还能为人类提供水运的航道和宜人的环境。总之,水是人类不可缺少的宝贵的自然资源,经济的发展,人民生活水平的提高都与水有直接的关系。那么,你对水的组成、水的净化、水资源等知识的了解又有多少呢?本单元将领我们走进水的世界,对水进行一个系统的了解。
[板书]第四单元 自然界的水
课题3 水的组成
[讲解]在很长的一段时间里,水曾被看作是一种元素。直到18世纪末,在前人探索的基础上拉瓦锡通过对水的生成和分解实验的研究,才确认水不是一种元素。
[板书]一、电解水实验
[探究水的组成]取水电解器,加入电解用水,接通直流电源,观察与电源正、负两极相连的电极上和试管内发生的现象(如图2.装置)。
[注意]1.提示学生观察两电极产生气体的体积有何差异。
2.为了增强水的导电性,可加入少量硫酸或氢氧化钠。
[回答现象]
①通电后,两根电极上都出现气泡,即产生气体,气体都是无色的。
②一段时间后,试管1和试管2收集到的气体的体积比约为1:2。
[评价]大家观察得非常认真仔细,希望在以后的实验中大家依然这样,这也是学化学所必备的一种品质。
[板书]现象:①两极都产生无色气体。
②与电源正、负极相连的电极上产生的气体体积比约为1:2。
[提问]两极上得到的气体分别是什么呢?我们继续通过实验来探讨。
[板书]二、验证实验
[演示实验]用带火星的木条检验试管1中的气体,用点燃的木条检验试管2中产生的气体。
[学生观察]
[讨论]试管1和试管2中产生的气体分别是什么?
[讨论后回答]
①试管1中产生的气体能使带火星的木条复燃,说明是氧气。
②试管2中产生的气体可以在空气中燃烧,火焰颜色呈淡蓝色。通过预习知道是氢气,但对于氢气不太了解。
[讲解]试管2中产生的这种无色气体叫氢气,它在空气中能够燃烧且火焰颜色呈淡蓝色,它就是拉瓦锡所谓的“易燃空气”。
[讲解并板书]
结论:1.与电源正极相连的电极上产生的气体是氧气。
2.与电源负极相连的电极上产生一种新的气体叫氢气。
[设问]在水的电解实验里,有新物质生成吗?水发生了什么变化?
[回答]在电解水的实验过程中产生了氧气和氢气两种新物质,水发生了化学变化。
[过渡]现在,让我们一起来把这个变化表示出来。
[讲解]这个反应的反应物为水(化学式H2O),反应条件是“通电”,生成物为氢气(H2)和氧气(O2),所以此反应可表示为:水氢气+氧气。
[板书]水(H2O) 氢气(H2)+氧气(O2)
[讲解]由此可见水中含有氢(H)、氧(O)两种元素,即水是由氢元素和氧元素组成的。
[板书]水是由氢元素和氧元素组成的。
[提问]电解水这个反应属于前面我们所学过的哪一种反应类型呢?为什么?
[回答]因为它的反应物只有一种物质:水,而生成物有两种物质:氢气和氧气,满足“一变多”的特点,所以它应该属于分解反应。
[老师]这节课我们学习了一种新的气体:氢气,大家对于氢气了解多少呢?
[学生回答]
1.氢气是一种可燃性气体,燃烧产生淡蓝色火焰;
2.从网上了解到,氢气是一种新型能源,将会是未来世纪最主要的能源;
3.查阅资料可知,若是不纯的氢气燃烧会发生爆炸,所以在点燃前必须检验氢气的纯度;
4.氢气名称的来源可能与它的密度有关,因为“轻”“氢”谐音。
[教师]看来大家对于氢气了解得还真不少,接下来我们就来介绍一些有关氢气的知识。
[板书]三、氢气(H2)
[提问]谁能描述出氢气的有关物理性质呢?
[回答]1.从电解水的实验可见氢气是一种无色的气体,若闻它的气味,还会发现它是一种无味的气体;2.试管2内既有氢气又有水,而氢气的体积没有减少,可见氢气是一种难溶于水的气体。
[评价]大家的分析和推理都很正确。
[板书]1.物理性质:无色、无臭、难溶于水。
[教师]刚才有同学从资料上知道,若是不纯的氢气燃烧会发生爆炸,所以要求在点燃前要检验氢气的纯度。可见氢气具有“可燃性”这个化学性质。
[板书]2.化学性质:可燃性(产生淡蓝色火焰)。
[提问]那么该如何去检验氢气的纯度呢?你能结合课本图3-3进行描述吗?
[学生讨论并总结)收集一小试管氢气,用拇指堵住试管口,管口朝下,移近酒精灯的火焰。然后移开拇指,如果听到尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯;如果听到很小的声音,则表示氢气较纯。不纯的氢气不能点燃,需重新检验氢气纯度,直到声音很小表示氢气较纯了才能点燃。
[注:对于学生描述不准确的地方老师要及时纠正并补充]
[板书]3.验纯方法:管口朝下。用拇指堵住试管门移近酒精灯火焰,移开拇指,若听到很小的声音,则表示氢气已纯。
[提问]是不是只要空气中混有一点点氢气或氢气中混有一点点空气在点燃时就会发生爆
炸呢?
[学生讨论]
[代表回答]不应该是(但无法说出原因)。
[总结]我们知道,世界上绝对纯净的物质是不存在的,不可能空气中有一点氢气或氢气中有一点空气点燃就会发生爆炸。它有一个限度,我们称为爆炸极限。若空气中混入氢气的体积达到总体积的4%~74.2%,点燃时就会发生爆炸,这个范围就是氢气的爆炸极限。
[板书]4.爆炸极限:4%~74.2%。
[介绍]刚才还有同学说到了氢气名称的由来,这确实与它的密度有关。在相同的条件下,氢气是所有气体中密度最小的,也就是说,它是最轻的气体,因此,它的名称为“氢气”。
[转折]现在,我们来比较一下水电解生成的氧气和氧气的组成与水的组成有什么不同。
[板书]氢气(H2) 氧气(O2) 水(H2O)
(启发学生从元素种类的角度去考虑)
[生]氢气和氧气都是山一种元素组成的,而水却是山两种元素组成的。
[投影]你能说出以下物质是由几种元素组成的吗?
①铁(Fe) ②铜(Cu) ③过氧化氢(H2O2) ①高锰酸钾(KMnO4) ⑤叫氧化三铁(Fe3O4)
答案:分别是①1种 ②1种 ③⑤两种 ①3种
[讲解]化学上我们把由同种元素组成的纯净物叫做单质,如氧气(H2)、氧气(O2)、氮气
(N2)、磷(P)等,把由不同元素组成的纯净物叫化合物,如二氧化碳((CO2)、二氧化硫(SO2)、水(H2O)等。
[板书];四、单质和化合物
1.单质:由同种元素组成的纯净物。
2.化合物:由不同种元素组成的纯净物。
[提问]上一节课我们学了一种什么样的学习方法可以起到事半功倍的效果?
[回答]分类学习的方法。
[教师]单质和化合物就是根据纯净物中所含元素的种类来进行分类的,可见分类的方法在化学科的学习中运用的非常的多。
[小结]通过本节课的学习我们知道了水是由氢(H)、氧(O)两种元素组成的。我们还通过电解水的实验证明了这一点,在这个实验中我们看到水在通电的情况下分解生成氢气和氧气。我们还简要介绍了一些有关氢气的知识。根据水、氢气、氧气等物质组成中元素的比较,我们还了解了单质和化合物。
五、板书设计:
课题3 水的组成
一、水的组成
1、电解水的实验:
(1)现象:出现气泡(气体体积比V正极:V负极 = 1:2)
(2)电解水的文字表达式:
水 氢气 + 氧气
(H2O) (H2) (O2)
2、水是由氢元素和氧元素组成的
二、 单质和化合物
1、单质:由同种元素组成的纯净物(O2、H2、N2)
2、化合物:由不同种元素组成的纯净物(H2O、CO2、Fe3O4、Al2O3)
人教版九年级化学第四单元4.3水的组成当堂训练
1、(2015?内江)关于水的组成的认识,正确的是( )
A.水由氢、氧两种元素组成
B.水由2个氢原子和1个氧原子构成
C.水由氢气和氧气组成
D.一个水分子含有18个电子
2、(2015?十堰)下列对水的认识正确是( )
A.生活中常用煮沸的方法将硬水转化为软水
B.保护水资源要禁止使用化肥、农药
C.电解水时正极端玻璃管中有氢气生成
D.任何物质溶于水后,所得溶液导电性一定增强
3、(2015?张家界)下列有关水的说法不正确的是( )
A.肥皂水可区分硬水和软水
B.加热能使硬水转化为软水
C.电解水的实验,说明水是由氢分子和氧分子构成的
D.自然界中的水都不是纯水,它可以通过吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法进行净化
4、(2015?宁夏)下列有关水的说法正确的是( )
A.水能溶解所有的物质
B.软水一定不含可溶性钙镁化合物
C.氢气在氧气中燃烧生成水的反应类型是化合反应
D.电解水时,与电源正极相连的玻璃管中产生的气体能燃烧
5、(2015?邵阳)下图中“○”和“●”分别表示不同元素的原子,其中表示单质的是( )
6、(2015?济宁)我国自2015年1月1日起,对地级及以上城市执行空气质量监测新标准,监测数据包括可吸入颗粒(PM10)、细微粒物(PM2.5)、SO2、NO2、O3和CO等6项指标.某同学对SO2、NO2、O3和CO四种物质的认识,不正确的是( )
A.O3属于单质
B.SO2、NO2和CO都属于氧化物
C.SO2、NO2中都含有氧分子
D.SO2、NO2、O3和CO中都含有氧元素
7、下图是水分子在一定条件下分解的示意图,从中获得的信息不正确的是
A、一个水分子由二个氢原子和一个氧原子构成
B、水分解后生成氢气和氧气的分子数比为2∶1
C、水分解过程中,分子的种类不变
D、水分解过程中,原子的数目不变
8、能从电解水的实验中得出的结论是()
①水由H、O两种元素组成 ②水中含有H2、O2 ③化学反应中分子可分,原子不可分 ④电解水是吸收能量的化学反应
A ①② B ①②③ C ①③④ D①②③④
9、右图为某同学进行电解水实验的装置图,据此回答:⑴图中A端为电源的___ (填“正”或“负”)极。
⑵C试管中收集到的气体是____ ,C、D试管中收集到
气体的体积比约为____ 。
⑶上述实验可以得出:水是由_________________组成的。
⑷在水的电解实验中,在变化前后没有改变的微粒是
________ 。
⑸已知相同条件下氧气在水中的溶解性强于氢气,那么,在实验中C、D两管气体的体积比的测得结果比理论值会偏 ;(填“小”或“大”)
10、下列分子的示意图中,“●”表示氢原子,“ ○ ”表示氧原子。
请根据上图回答下列问题:
(1)其中表示构成化合物的分子是图 (填编号),图 (填编号)中的分子构成的是混合物,图③中的分子的化学式是 。
(2)图①中的分子 (填“能”或“不能”)保持该物质的化学性质。
(3)写出图②中所示的物质转变成图①中所示物质的化学方程式 。
11.色彩艳丽的氢气球(如图)是节日、庆典常选用的装饰品,也是小朋友喜欢的玩具。但氢气球若遇上明火则容易引起爆炸。试简要回答:
(1)氢气遇上明火易引起爆炸,说明氢气具有__________性,同时警告我们在点燃氢气前一定要___________。
(2)鉴于上述情况,现在人们正用其他气体,如氦气、氖气来代替氢气填充气球(查阅资料可知,氦气、氖气的密度比空气小)。你认为是否可行?______________,理由是:_____________________________________________
____________________________________________。
12.有下列物质:①硫粉;②水;③液态空气;④高锰酸钾完全分解后的固体剩余物;⑤二氧化硫;⑥铜;⑦过氧化氢。其中属于单质的是________________;属于化合物的是________________;属于纯净物的是_____________________;属于混合物的是____________________。(均填序号)
13.有一种无色无味液体A,在通电条件下分解产生两种气体B和C,已知铁丝可以在B中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体物质D,C是自然界中最轻的气体,它在空气中燃烧生成A。
(1)写出A、B、C、D四种物质的名称:
A.____________;B._______________;C._____________;D.________________。
(2)依次写出上文所涉及的反应的文字表达式,并指出它们的基本反应类型。
___________________________________________( )
___________________________________________( )
___________________________________________( )
【答案】
1、A;2、A;3、C;4、C;5、D;6、C;7、C;8、C;9、正;氧气;1:2;氢元素和氧元素;氢原子和氧原子;小。10、(1)①;②;H2。(2)能(3)2H2+O22H2O
11、 (1)可燃 检验氢气的纯度 (2)可以 因为氦气、氖气的密度比空气的小,填充气球与用氢气填充效果相同,而且氦气、氖气不能燃烧,使用起来比较安全
12.①⑥ ②⑤⑦ ①②⑤⑥⑦ ③④
13.(1)水 氧气 氢气 四氧化三铁 (2)水氢气+氧气 分解反应 铁+氧气四氧化三铁 化合反应 氢气+氧气水 化合反应
课件24张PPT。人教版九年级化学第四单元
4.3水的组成初化安徽曹老师一、水的物理性质:
通常情况下,水是无色、无味的液体.
标准状况下:沸点100℃,熔点0℃
4℃时密度最大为1g/ml那么,水是由哪些元素组成的?水是纯净物还是混合物?二、水的组成水的电解实验:电解水的实验现象: 1.电极上有气泡2.正、负极产生气体的体积比
为1:2如何检验气体?? 用带火星的木条检验正极中的气体,发现它能使带火星的木条复燃,说明是氧气(O2 )。
负极中的气体气体能燃烧,火焰呈淡蓝色,这是氢气(H2) 。
水的电解的本质:H2O O2 + H2
电解水分子氢气分子氧气分子氢原子氧原子电解【结论】
水是由氢元素和氧元素组成的纯净物氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,因此,我们可以得出结论:?强调:1.为了增强水的导电性,可在水中加入少量的稀硫酸或氢氧化钠溶液。???? 2.电解水所用电源为直流电。???? 3.氢气和氧气体积比大于2:1的原因:?一部分氧气溶于水?一部分氧气与电极反应。三:氢气(H2)1、氢气的物理性质:
①H2是一种 、 、 、且密度很 的气体(H2的密度只有空气的1/14)。
②H2的收集方法有 种,
分别是 和 。
难溶于水无色无味 2 排水集气法 向下排空气法 小 2、氢气的化学性质:
(1)H2具有可燃性:
氢气+氧气 水 (属于化合反应)
H2 O2 H2O
现象:①产生淡蓝色火焰
②放热 ③生成水
(2)还原性。氢气的燃烧根据组成物质的种类不同,可以将物质分为 和 两大类。那么,纯净物是否又可以分类呢?
纯净物混合物四、物质的分类:化合物:由不同种元素组成的纯净物。 如:二氧化碳、五氧化二磷、氯化钾、
氯酸钾、高锰酸钾……氧化物:由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素。单质:由同种元素组成的纯净物。如:氢气、氮气、碳、镁……单质化合物混合物[归纳] 物质分类:物 质纯净物——氧化物小结:
1.水的物理性质.
2.水的电解:正极放O2,负极放H2体积比:
V氧气:V氢气=1:2,原子个数比:氧:氢=1:2
3.氢气: ①物理性质,收集方法;②氢气的化学性质; ③可燃性气体点燃前一定要验纯.
4.物质的分类.1.(2015?本溪)如图为验证水的组成的实验装置,下列有关说法正确的是( )A.正极和负极产生的气体质量比为1:2
B.正极产生的气体能使带火星的木条复燃
C.水是由一个氧元素和两个氢元素组成的
D.该变化中的最小粒子为氢分子和氧分子练一练B2.(2015?张家界)下列有关水的说法不正确的是( )
A.肥皂水可区分硬水和软水
B.加热能使硬水转化为软水
C.电解水的实验,说明水是由氢分子和氧分子构成的
D.自然界中的水都不是纯水,它可以通过吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法进行净化C3、下列各组物质中,属于氧化物的是( )
A.高锰酸钾 B.氯酸钾 C.氧化镁 D.氧气
C4、下列各组物质中,属于单质的是
( )
A.水 B.氯酸钾
C.二氧化碳 D.氮气
D5、请将下列物质按“混合物、纯净物、单质、化合物、氧化物”进行分类:
①空气 ②氮气 ③汽水 ④铁 ⑤石灰水
⑥五氧化二磷 ⑦氧化镁 ⑧氯化钾
⑨氯酸钾 ⑩高锰酸钾混合物 纯净物 单质 化合物
氧化物
①③⑤②④⑥⑦⑧⑨⑩②④⑥⑦⑧⑨⑩⑥⑦ 谢 谢