第二节 水分子的变化第1课时导学案(原卷版)
【学习目标】
1·通过电解水的实验认识水的组成;
2·认识化学变化的基本特征,初步了解化学反应的本质;
3·理解分解反应的含义。
【前置作业】
1、过滤分离 的混合物,除去水中 不溶性杂质;过滤所需要的仪器:漏斗 (作用 )、烧杯、带铁圈铁架台;在过滤实验中,得到的液体仍然是浑浊的原因是①滤纸 ;②液面 滤纸边缘;③仪器 。
2、吸附常用 ,原理是 的表面 ,表面积大;以滤去液体中的不溶性物质,还可以吸附掉一些溶解的杂质,例如: 、 。
3、自来水的生产要经过 、 、 等净化操作,其中灭菌常用的是 ,是 。
沉降时加 ,其作用是促进 。
4、、区别软水和硬水的方法,加入 搅拌,产生泡沫多的为 ,反之为 。转化硬水方法是 (日常生活)和 (实验室、工业)等。
【学习过程】
创设情境、导入新课
我们已经知道,水在加热时变成水蒸气。水的三态变化,只是水分子间隔改变。而“每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成”,这一事实始终没变。
那么,如果在水中插入电极,通以直流电,情形是否有所不同呢?
二、自主学习、合作探究
☆知识1:水的分解
二、水分解
仔细观看氢气燃烧视频,组内讨论完成下列学案。
1、实验条件:
(1)通 电;
(2)加入稀硫酸或氢氧化钠溶液(目的:增强水的 )。
2、气体检验:
(1)正极:用 的木条,带火星的木条 ,证明正极产生的气体是 ;
(2)负极:用 木条,气体能燃烧,火焰呈 ,证明负极生成的气体是 。
3、实验现象:通电后,两电极上都有大量的 产生,液面 ,一段时间后,正极所产生的气体与负极所产生的气体体积之比约为 。
4、文字表达式: (分解反应)
5、结论:(1)水是由 和 组成的。
(2)水在通电的条件下分解成氢气和氧气,并且它们的体积比是 。
6、微观解释:化学变化的本质:在化学反应中,分子分解成 ,而 不可再分,原子又重新结合成新的 。
7、讨论(小组内讨论)
(1)在实验过程中,氢气与氧气的体积比大于2:1,为什么?
① ;② 。
(2)在做电解水的实验时,向水中加入少量的稀硫酸或氢氧化钠溶液的目的是?
增强 。
(3)电解水的实验里,有新物质生产吗?水发生了物理变化还是化学变化?
生成了氢气和氧气,是 。
【跟踪练习1】请同学们独立完成以下题目
1·关于电解水实验的叙述错误的是( )
a连接的是电源的负极
B.左端试管中的气体能使带火星的木条复燃
C.产生的氢气和氧气的体积比为2:1
D.发生反应的表达式式为水氢气+氧气
2·生活离不开水,我们可以从组成、结构、性质等角度认识水。
(1)组成:右图所示电解水的实验中,试管a、b中产生气体的体积比约为______,该实验证明水是由_____组成的。
(2)结构:每个水分子是由________构成的。
☆知识2:分解反应
仔细阅读课本,总结归纳,完成学案。
1、分解反应:由 反应物生成 的其他物质的反应。
2、特点: ;表示:AB → A + B。
【跟踪练习2】请同学们独立完成以下题目
1·下列反应中属于分解反应的有( )
氢气 + 氧气点燃 水 B、水 通电 氧气 + 氢气
C、碳酸 → 水 + 二氧化碳 D、氢气 + 氧化铁 高温 铁 + 水
2·下列关于分解反应的叙述正确的是( )
A.分解反应是化合反应的逆过程
B.由一种物质生成两种其他物质的反应
C.工业上用分离液态空气法制取大量氧气,这个过程属于分解反应
D.有一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应一定是化学反应
三、课堂小结
可独立展示,可小组为单位集体展示!
四、课堂检测(独立完成,你一定行!)
1·关于电解水的实验现象,描述正确的是( )
A.正极产生一种可燃性气体
B.负极产生的气体体积是正极的2倍
C.负极产生的气体可使带火星的木条复燃
D.两极产生的气体都比空气轻
2·能从电解水的实验中得出的结论是( )
①水由氢、氧两种元素组成②水中含有氢气和氧气③在电解水过程中分子、原子都被破坏④水分子中氢原子和氧原子的个数比为2:1.
A、只有①③ B、只有①②
C、只有①④ D、①②③④
3·下图是水电解实验示意图,下列有关说法正确的是( )
A.正极连接的玻璃管内产生氢气 B.产生两种气体质量比为2:1
C.水是由氢分子和氧分子组成 D.在化学变化中原子重新组合
4·下列化学反应属于分解反应的是( )
A.食盐水——水+食盐
B.蜡烛+氧气——水+二氧化碳
C.氧化汞——汞+氧气
D.氢气+氧气——水
5·在电解水的过程中,发生变化的粒子是______,保持不变的是 和______,生成的新粒子是 和 。该实验证明,在化学反应中, 可以再分, 不能再分。
第二节 水分子的变化第1课时导学案(解析版)
【学习目标】
1·通过电解水的实验认识水的组成;
2·认识化学变化的基本特征,初步了解化学反应的本质;
3·理解分解反应的含义。
【前置作业】
过滤分离颗粒大小不同的混合物,除去水中颗粒较小不溶性杂质;过滤所需要的仪器:漏斗玻璃
棒(作用引流)、烧杯、带铁圈铁架台;在过滤实验中,得到的液体仍然是浑浊的原因是①滤纸破损;②液面高于滤纸边缘;③仪器不净。
2、吸附常用活性炭,原理是活性炭的表面疏松多孔,表面积大;以滤去液体中的不溶性物质,还可以吸附掉一些溶解的杂质,例如:颜色、异味。
3、自来水的生产要经过沉降、过滤、灭菌等净化操作,其中灭菌常用的是氯气,是化学变化。
沉降时加明矾,其作用是促进水中悬浮杂质的沉降。
区别软水和硬水的方法,加入肥皂水搅拌,产生泡沫多的为软水,反之为硬水。转化硬水方法是
加热煮沸(日常生活)和蒸馏(实验室、工业)等。
【学习过程】
创设情境、导入新课
我们已经知道,水在加热时变成水蒸气。水的三态变化,只是水分子间隔改变。而“每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成”,这一事实始终没变。
那么,如果在水中插入电极,通以直流电,情形是否有所不同呢?
二、自主学习、合作探究
☆知识1:水的分解
二、水分解
仔细观看氢气燃烧视频,组内讨论完成下列学案。
1、实验条件:
(1)通直流电;
(2)加入稀硫酸或氢氧化钠溶液(目的:增强水的导电性)。
2、气体检验:
(1)正极:用带火星的木条,带火星的木条复燃,证明正极产生的气体是氧气;
(2)负极:用燃着木条,气体能燃烧,火焰呈淡蓝色,证明负极生成的气体是氢气。
3、实验现象:通电后,两电极上都有大量的气泡产生,液面下降,一段时间后,正极所产生的气体与负极所产生的气体体积之比约为1:2。
4、文字表达式:水氢气+氧气(分解反应)
5、结论:(1)水是由氢元素和氧元素组成的。
(2)水在通电的条件下分解成氢气和氧气,并且它们的体积比是2:1。
6、微观解释:化学变化的本质:在化学反应中,分子分解成原子,而原子不可再分,原子又重新结合成新的分子。
7、讨论(小组内讨论)
(1)在实验过程中,氢气与氧气的体积比大于2:1,为什么?
①氧气比氢气易溶于水;②正极材料消耗了部分氧气。
(2)在做电解水的实验时,向水中加入少量的稀硫酸或氢氧化钠溶液的目的是?
增强水的导电性。
(3)电解水的实验里,有新物质生产吗?水发生了物理变化还是化学变化?
生成了氢气和氧气,是化学变化。
【跟踪练习1】请同学们独立完成以下题目
1·关于电解水实验的叙述错误的是( )
a连接的是电源的负极
B.左端试管中的气体能使带火星的木条复燃
C.产生的氢气和氧气的体积比为2:1
D.发生反应的表达式式为水氢气+氧气
【答案】B
【解析】
A、由实验操作图,a端试管内气体体积大于另一端试管内的气体,说明a端试管内产生的为氢气,从而可判断a连接的是电源的负极;故A是正确的判断;
B、左端试管内气体体积大于右端试管内气体,因此可判断左端试管内为氢气,氢气不能使带火星的木条复燃;故B是不正确的判断;
C、水通电分解时,产生氢气的体积与氧气的体积比为2:1,故C为正确判断;
D、水在电解的条件下生成氢气和氧气,反应的表达式为水氢气+氧气;故D是正确的判断;
故选B。
2·生活离不开水,我们可以从组成、结构、性质等角度认识水。
(1)组成:右图所示电解水的实验中,试管a、b中产生气体的体积比约为______,该实验证明水是由_____组成的。
(2)结构:每个水分子是由________构成的。
【答案】(1)2∶1;(2)氢元素和氧元素;两个氢原子和一个氧原子。
【解析】(1)电解水时,正氧负氢,氢二氧一,试管a、b中产生的气体分别是氢气、氧气,它们的体积比约为2:1,该实验证明水是由氢元素和氧元素组成的;
每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
☆知识2:分解反应
仔细阅读课本,总结归纳,完成学案。
1、分解反应:由一种反应物生成两种或两种以上的其他物质的反应。
2、特点:一变多;表示:AB → A + B。
【跟踪练习2】请同学们独立完成以下题目
1·下列反应中属于分解反应的有( )
氢气 + 氧气点燃 水 B、水 通电 氧气 + 氢气
C、碳酸 → 水 + 二氧化碳 D、氢气 + 氧化铁 高温 铁 + 水
【答案】B
【解答】分解反应,化学变化的基本类型之一,指一种物质反应后生成两种或两种以上物质的反应,简单概括为“一变多”,其反应的基本形式为:A→B+C。故选B。
2·下列关于分解反应的叙述正确的是( )
A.分解反应是化合反应的逆过程
B.由一种物质生成两种其他物质的反应
C.工业上用分离液态空气法制取大量氧气,这个过程属于分解反应
D.有一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应一定是化学反应
【答案】D
【解答】A.分解反应和化合反应完全是两种反应,反应条件一般不同,不能说是逆过程;
B.可以由一种物质生成三种或三种以上的物质 ;
C.工业上分离液态空气法,并不是化学反应,故也不是分解反应;
D.这个表述已经和定义几乎一样了,没错。
故选D。
三、课堂小结
可独立展示,可小组为单位集体展示!
四、课堂检测(独立完成,你一定行!)
1·关于电解水的实验现象,描述正确的是( )
A.正极产生一种可燃性气体
B.负极产生的气体体积是正极的2倍
C.负极产生的气体可使带火星的木条复燃
D.两极产生的气体都比空气轻
【答案】B
【解析】电解水时,正极产生的是氧气,负极产生的是氢气,因此正极产物助燃,负极产物可燃。且氢气体积是氧气体积的二倍。
2·能从电解水的实验中得出的结论是( )
①水由氢、氧两种元素组成②水中含有氢气和氧气③在电解水过程中分子、原子都被破坏④水分子中氢原子和氧原子的个数比为2:1。
A、只有①③ B、只有①②
C、只有①④ D、①②③④
【答案】C
【解析】
通电分解水生成了氢气和氧气,可知水是由氢、氧两种元素组成,不是水中含有氢气和氧气;水分子是由氢原子和氧原子构成的;由电解水实验可推出:每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的,通过该实验还可以得出,在化学反应中分子可分,原子不可分.由以上分析可知:①正确;②不正确;③原子在化学变化中没有改变,不正确;④正确.故选C。
3·下图是水电解实验示意图,下列有关说法正确的是( )
A.正极连接的玻璃管内产生氢气 B.产生两种气体质量比为2:1
C.水是由氢分子和氧分子组成 D.在化学变化中原子重新组合
【答案】D
【解析】与电源正极相连的玻璃管内产生的是氧气;与直流电源的正极和负极相连管内产生气体的质量比为8:1,体积比为1:2;水通电分解是化学变化,水通电后生成氢气和氧气,说明水是由氢元素和氧元素组成的;在化学变化中,构成物质的的分子分裂成原子,原子重新组合成新的分。故选D。
4·下列化学反应属于分解反应的是( )
A.食盐水——水+食盐
B.蜡烛+氧气——水+二氧化碳
C.氧化汞——汞+氧气
D.氢气+氧气——水
【答案】C
5·在电解水的过程中,发生变化的粒子是______,保持不变的是 和______,生成的新粒子是 和 。该实验证明,在化学反应中, 可以再分, 不能再分。
【解析】在电解水反应中,水分子被分割成氢原子和氧原子,它们又分别重新组合成氢分子和氧分子,但原子的种类和数目都没有改变,所以在化学变化中分子可以再分,原子不能再分。
【答案】水分子、氢原子、氧原子。氢分子、氧分子、分子、原子。
第二节 水分子的变化第1课时课后测评(原卷版)
1·电解水产生的氢气和氧气的体积之比约为( )
A. 2:1 B. 1:2 C. 1:1 D. 3:1
2·关于电解水实验的下列说法中正确的是( )
A.从现象上判断:正极产生的是氢气
B.从变化上分类:该变化属于物理变化
C.从宏观上分析:水是由氢气和氧气组成的
D.从微观上分析:水分子是由氢原子和氧原子构成的
3·用下列装置进行电解水实验,有以下描述:①向水中加入少量的硫酸,能使水电解产生气体的速度变快;②甲、乙两试管内收集到的气体的体积比约为2:1; ③甲试管内产生的气体能燃烧;④乙试管内的气体具有可燃性。以上描述中正确的是( )
A.①②③④ B.①② C.①②③ D.②③
4·关于电解水实验的叙述中氢气表现出的化学性质是( )
A.产生的氢气无色、无味
B.试管中能收集到氢气,说明氢气难溶于水
C.氢气的密度小于空气,收集氢气后试管口应向下放置
D.将收集氢气的试管移近火焰,可以听到尖锐的爆鸣声
5·电解水的过程可用下列图示表示,粒子运动变化的先后顺序是( )
A.①②③④ B.①②④③ C.④③①② D.④①②③
6·小兰已经知道,电解水时生成氢气和氧气的体积比为2∶1,但实验所得数据氢气和氧气的体积比略大于2∶1。针对这一发现,你认为下列做法不可取的是( )
A.反复多次实验查找原因
B.实验所得数据与理论值相差不多,可以认为实验已经成功
C.大胆提出假设:氧气比氢气易溶于水
D.查找实验装置是否漏气
7·用直流电源电解水时,其结果为( )
A.正极产生氢气,负极产生氧气
B.正极产生氧气,负极产生氢气
C.正极产生的气体比负极多
D.负极产生的气体比正极多
8·电解水的反应属于( )
A.物理变化 B.氧化反应 C.分解反应 D.化合反应
9·如图是电解水的简易实验装置。下列有关叙述错误的是( )
A.a、b分别是电源的正极、负极
B.在水中加入少许烧碱.能增强导电性
C.电解水实验表明,水由2个氢原子、1个氧原子构成
D.目前通过电解水获得氢能,成本高、效率低
10·电解水时水分解的示意图如下(表示氧原子,表示氢原子)下列关于该反应的说法正确的是( )
A.电解水时正极产生氢气,负极产生氧气,且体积比为2:1
B.电解水的实验说明水中含有氢分子和氧分子
C.水分子分解后生成氢分子和氧分子的个数比是2:1
D.反应前后原子和分子的数目都不变
11·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.
①② B.①②③ C.①③④ D.①②③④
12·下列反应属于分解反应的是( )
A.硫 + 氧气 点燃 二氧化硫 B.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
C.铁+氧气 点燃四氧化三铁 D.蜡烛+氧气 点燃 二氧化碳+水
13·下列有关水的组成的说法中正确的是( )
A.水是由氢气和氧气组成的纯净物 B.水是由氢气和氧气组成的混合物
C.水是由氢元素和氧元素组成的化合物 D.水是由氢元素和氧元素组成的单质
14·电解水的实验装置如图所示,根据图回答:
(1)电源A是 极
(2)若收集到c气体11.2mL,则理论上应收集到d气体大约 mL
(3)该反应的表达式是 .
15·如图是水的电解实验装置图,请回答下列问题:
①该反应是将电能转化 能。
②检验b管内气体的方法是 。
③若a管收集到8mL气体,则在相同条件下b管应收集到的气体是 mL。
第二节 水分子的变化第1课时课后测评(解析版)
1·电解水产生的氢气和氧气的体积之比约为( )
A. 2:1 B. 1:2 C. 1:1 D. 3:1
【答案】A
【解析】电解时负极生成氢气、正极生成氧气,并且体积比是2:1。故选A。
2·关于电解水实验的下列说法中正确的是( )
A.从现象上判断:正极产生的是氢气
B.从变化上分类:该变化属于物理变化
C.从宏观上分析:水是由氢气和氧气组成的
D.从微观上分析:水分子是由氢原子和氧原子构成的
【答案】D
【解析】电解水时,从现象上判断:正极产生的是氧气;从变化上分类:该变化属于化学变化;从宏观上分析:水是由氢、氧元素组成;从微观上分析:水分子是由氢原子和氧原子构成的。故选D。
3·用下列装置进行电解水实验,有以下描述:①向水中加入少量的硫酸,能使水电解产生气体的速度变快;②甲、乙两试管内收集到的气体的体积比约为2:1; ③甲试管内产生的气体能燃烧;④乙试管内的气体具有可燃性。以上描述中正确的是( )
A.①②③④ B.①② C.①②③ D.②③
【答案】C
【解析】电解水中①向水中加入少量的硫酸,能使水电解产生气体的速度变快;甲、乙两试管内收集到的气体分别是氢气和氧气,体积比约为2:1,所以甲试管内产生的气体能燃烧;乙试管内的气体具有支持燃烧的性质。故选C。
4·关于电解水实验的叙述中氢气表现出的化学性质是( )
A.产生的氢气无色、无味
B.试管中能收集到氢气,说明氢气难溶于水
C.氢气的密度小于空气,收集氢气后试管口应向下放置
D.将收集氢气的试管移近火焰,可以听到尖锐的爆鸣声
【答案】D
【解析】氢气是一种无色、无味的气体单质,由氢元素组成。氢气是相同情况下密度最小的气体,难溶于水。纯净的氢气能够在空气中安静地燃烧,产生淡蓝色火焰,产物是水。A、B、C均描述了氢气的物理性质。
5·电解水的过程可用下列图示表示,粒子运动变化的先后顺序是( )
A.①②③④ B.①②④③ C.④③①② D.④①②③
【答案】C
【解析】由化学反应的实质可知,微粒运动变化的先后顺序是:水分子分解成氢原子和氧原子,氢原子和氢原子结合成氢分子,氧原子和氧原子结合成氧分子。顺序是:④③①②。
故选C。
6·小兰已经知道,电解水时生成氢气和氧气的体积比为2∶1,但实验所得数据氢气和氧气的体积比略大于2∶1。针对这一发现,你认为下列做法不可取的是( )
A.反复多次实验查找原因
B.实验所得数据与理论值相差不多,可以认为实验已经成功
C.大胆提出假设:氧气比氢气易溶于水
D.查找实验装置是否漏气
【答案】B
【解析】化学是以实验为基础的学科,许多重大发现都是通过实验得到的,做实验时一定要严肃、认真,大胆猜想,勇于创新。
7·用直流电源电解水时,其结果为( )
A.正极产生氢气,负极产生氧气
B.正极产生氧气,负极产生氢气
C.正极产生的气体比负极多
D.负极产生的气体比正极多
【答案】B
【解析】在电解水实验中,正极的气体体积少,能使带火星的木条复燃,负极的气体体积多,能燃烧,根据以上现象可推出正极产生的气体是氧气,负极产生的气体是氢气。
故选B。
8·电解水的反应属于( )
A.物理变化 B.氧化反应 C.分解反应 D.化合反应
【答案】C
【解析】电解水生成了新物质氢气和氧气,是化学变化并且符合一变多,属于分解反应。
9·如图是电解水的简易实验装置。下列有关叙述错误的是( )
A.a、b分别是电源的正极、负极
B.在水中加入少许烧碱.能增强导电性
C.电解水实验表明,水由2个氢原子、1个氧原子构成
D.目前通过电解水获得氢能,成本高、效率低
【答案】C
【解析】A、由上述分析可知,试管b中气体较多,是氢气,a收集的气体较少是氧气,a、b分别是电源的正极、负极,故正确;
B、在水中加入少许烧碱,可以增强导电性,故正确;
C、电解水实验表明,一个水分子是由2个氢原子、1个氧原子构成,水是由氢元素和氧元素组成的,故错误;
D、目前通过电解水获得氢能,成本高、效率低,应寻找合适的催化剂,故正确。
10·电解水时水分解的示意图如下(表示氧原子,表示氢原子)下列关于该反应的说法正确的是( )
A.电解水时正极产生氢气,负极产生氧气,且体积比为2:1
B.电解水的实验说明水中含有氢分子和氧分子
C.水分子分解后生成氢分子和氧分子的个数比是2:1
D.反应前后原子和分子的数目都不变
【答案】C
【解析】A、电解水时正极产生氧气,负极产生氢气,且体积比为1:2,故A错误;
B、电解水的实验说明水中含有氢元素和氧元素,故B错误;
C、水分子分解后生成氢分子和氧分子的个数比是2:1,故C正确;
D、反应前后,原子个数不变,分子个数改变,故D错误.故选:C。
11·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.
①② B.①②③ C.①③④ D.①②③④
【答案】C
【解析】
能从电解水的实验中得出的结论是水由H、O两种元素组成、化学反应中分子可分,原子不可分、电解水是吸收能量的化学反应;但是不能得出水中含有H2和O2。
故选:C。
12·下列反应属于分解反应的是( )
A.硫 + 氧气 点燃 二氧化硫 B.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
C.铁+氧气 点燃四氧化三铁 D.蜡烛+氧气 点燃 二氧化碳+水
【答案】B
【解答】A、硫、氧气两种物质反应生成一种物质二氧化硫,属于“多变一”的化合反应,故错误;
B、一种物质水生成氢气、氧气两种物质,符合“一变多”的分解反应特点,故正确;
C、铁和氧气两种物质生成一种物质四氧化三铁的反应,属于“多变一”的化合反应,故错误;
D、蜡烛与氧气两种物质生成两种物质二氧化碳、水,不符合“一变多”的分解反应特点,故错误。
故选B。
13·下列有关水的组成的说法中正确的是( )
A.水是由氢气和氧气组成的纯净物 B.水是由氢气和氧气组成的混合物
C.水是由氢元素和氧元素组成的化合物 D.水是由氢元素和氧元素组成的单质
【答案】C
【解析】水是物质,物质是由元素的原子组成的。元素是宏观概念。
14·电解水的实验装置如图所示,根据图回答:
(1)电源A是 极
(2)若收集到c气体11.2mL,则理论上应收集到d气体大约 mL
(3)该反应的表达式是 .
【答案】
(1)正;(2)22.4;(3)水氢气+氧气;
【解析】(1)与A电极相连的试管中产生的气体少,是氧气,A是正极;
(2)生成氢气的体积是氧气体积的2倍,若收集到c气体11.2mL,则理论上应收集到d气体大约是22.4ml;
(3)电解水的表达式为:水氢气+氧气;
15·如图是水的电解实验装置图,请回答下列问题:
①该反应是将电能转化 能。
②检验b管内气体的方法是 。
③若a管收集到8mL气体,则在相同条件下b管应收集到的气体是 mL。
【答案】①化学;②用带火星的木条检验,木条复燃,证明是氧气;③4。
【解析】
①电解水时,该反应是将电能转化为化学能;
②与a试管相连的试管中产生的气体多,是氢气;与b电极相连的试管中产生的气体少,是氧气,可以用带火星的木条检验,木条复燃,证明是氧气;
③生成氢气的体积是氧气体积的2倍,若收集到a气体8mL,则在相铜条件下b管应收集到的气体是4ml。