水分子的运动 水的组成学案

水分子的运动 水的组成学案
一. 本周教学内容：第一节 水分子的运动 第二节 水的组成
二. 教学过程：
第一节 水分子的运动
［主要内容］
1. 通过分析水分子的运动与水的三态变化之间的关系认识分子的特征。
2. 学会分离液体中的固体杂质的方法——过滤法。
3. 学会用分子运动的观点解释水的天然循环现象。
［知识要点］
1. 水的三态变化
固 液 气
水分子有序排列 水分子无序排 水分子自由运动
分子在固定的位 列，在一定的 充满整个容器或
置上振动 体积内较自由 自由地向空间扩散
的运动

2. 水的天然循环
3. 水的净化
（1）过滤：“一贴、二低、三靠”
（2）自来水的净化过程：
①沉降 ②过滤 ③灭菌
［例题解析］
例1. 利用分子的性质解释下列事实：
（1）加油站里的汽油已贮存在油罐中，但在离油罐一定距离内仍要“严禁烟火”。
汽油分子不断运动和扩散。
（2）液氧和氧气状态不同，但具有相同的化学性质。
同种分子化学性质相同。
（3）酒精温度计能指示的温度高低。
分子间有间隔，温度改变，分子间间隔改变。
（4）木材燃烧后生成水和二氧化碳。
分子在化学变化中可以被分为原子，原子重新组合成新的分子。
（5）气体容易压缩，而液体、固体难以压缩。
气体分子间的间隔较大，固体、液体分子间的间隔较小。
（6）把糖块放在水里，糖块逐渐消失，而水却有了甜味。
蔗糖放入水中后，糖分子因运动扩散到水分子间去了。
例2. 已知明矾在水溶液中能全部离解成自由移动的钾离子、铝离子和硫酸根离子，某同学为了探索明矾的净水原理，做了如下实验，请完成以下实验报告。
实验步骤 实验现象 结论
（1）在蒸馏水中加入少量明矾搅拌静置。 明矾全部溶解 明矾能溶于水
（2）在浑浊的天然水中加少量明矾，搅拌静置。 天然水变澄清，并有凝絮状沉淀生成。 明矾具有净水作用
（3）在浑浊的天然水中加少量硫酸铝，搅拌静置。 天然水变澄清，并有凝絮状沉淀生成。 硫酸铝具有净水作用
（4）在浑浊的天然水中加少量硫酸钾，搅拌静置。 天然水仍然浑浊。 硫酸钾没有净水作用
（5）在浑浊的天然水中加少量氯化铝，搅拌静置。 天然水变澄清，并有凝絮状沉淀生成。 氯化铝具有净水作用
由以上实验可知：明矾的净水作用与铝离子有关（填粒子名称）

例3. 有一种含有碎菜叶、碎塑料薄膜、泥沙，还具有一定臭味的生活污水（生活污水的成分十分复杂，此处已作了简化），将其经除渣去臭处理后可转化为厕所的清洗用水。问：
（1）采取何种操作，可除去污水中的碎菜叶，碎塑料薄膜及泥沙？
（2）用什么物质，可除去臭味？
（3）把生活污水回收处理，进行再利用的目的是什么？
答案：（1）过滤；
（2）活性炭；
（3）目的：减少污水排放，减轻水源污染；节约水资源；降低生活用水成本；变废为宝。
第二节 水的组成
［主要内容］
1. 通过水电解实验，认识水的组成；
2. 通过对水分解反应的微观解释，认识化学变化中分子发生了本质的改变，分成了原子，而原子不可再分。
3. 通过水的分解和氢气的燃烧反应，了解分解反应、化合反应，并能对学过的典型反应进行分类。
4. 能说出由分子和原子构成的常见物质。
5. 知道化学反应过程中同时伴随着能量变化。
6. 认识同种分子化学性质相同，不同种分子化学性质不同。
7. 体会水是一种重要的自然资源，氢气是一种理想能源的涵义，具有保护水资源的意识。
［知识要点］
1. 电解水：
（1）负极收集的气体具有可燃性，能发出淡蓝色火焰——氢气。
（2）正极收集的气体具有助燃性，能使带火星的木条复燃——氧气。
反应物 反应条件 生成物

（5）分解反应：AB→A＋B，“一变多”
（6）物理变化与化学变化的实质：
物理变化：分子本身没有发生变化。
化学变化：分子本身变了。
（7）分子与原子的比较
分子 原子
区别 在化学反应中可再分，构成分子中的原子重新组合成新物质的分子。 在化学反应中不可再分，化学反应前后并没有变成其他原子。
相似点 都是构成物质的基本粒子：金属、稀有气体、碳、硅都是由原子直接构成。质量、体积都非常小，彼此间均有一定间隔，处于永恒的运动中。同种分子（或原子）性质相同，不同种分子（或原子）性质不同。都具有种类和数量的含义。

2. 氢气的燃烧
（1）氢气在空气中燃烧
a. 现象：发出淡蓝色火焰
放出大量热
有水珠生成
c. 化合反应：A＋B＋……→AB，“多变一”
（2）物理性质和化学性质的比较
物理性质 化学性质
区别 物质不需要通过化学变化就能表现出来的性质。 物质在化学变化中表现出来的性质。
性质确定 由感觉器官直接感知或由仪器测定。 通过化学变化可知。
性质内容 颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、挥发性、导电性、导热性 可燃性、助燃性、氧化性、还原性、稳定性。

［例题解析］
例1. 电解水的电解器通电一段时间后，你能观察到的现象是（ ）
A. 有氢气和氧气生成，而且体积比约为2：1
B. 水是由氢、氧两种元素组成的
C. 与电源正、负两电极相连的两电极上都有气体产生，其体积比约为1：2
D. 水是一种化合物
答案：C
例2. 下列物质中，可做火箭的高能燃料的是（ ）
A. 液态空气 B. 液态氧 C. 液态氢 D. 酒精
答案：C
例3. 氢气的下列性质中，属于化学性质的是（ ）
A. 无色无味 B. 密度比空气小 C. 能燃烧 D. 难溶于水
答案：C
（答题时间：40分钟）
一. 电解水
1. 在电解水的实验中，若与电源正极相连的试管内收集了n L气体，则与电源负极相连的试管内理论上可收集到（ ）
A. n L B. 2n L C. 0.5n L D. 8n L
2. 下列说法不正确的是（ ）
A. 水是由氢气和氧气组成的，属于混合物
B. 检验氢气纯度时，听到尖锐的爆鸣声证明不纯
C. 氢气是无色、无气味，难溶于水的气体，实验室可以用排水法收集氢气
D. 氢气在氧气中燃烧，生成唯一产物——水，该反应也能说明水的组成
3. 用如图所示的装置进行水的电解实验，有以下描述：
①甲试管内产生的气体能使带火星的木条复燃；
②乙试管内产生的气体能燃烧，且燃烧时发出淡蓝色火焰；
③甲试管内收集到的气体与乙试管内收集到的气体的体积比为2：1；
④向水中加入少量硫酸或氢氧化钠，则能使水电解产生气体的速度变大。
以上描述中正确的是（ ）
A. ①②③④ B. 除③都正确 C. ①② D. ①②③
4. 下列物质中由原子直接构成的是（ ）
A. 水 B. 金 C. 二氧化碳 D. 氧气
5. 分子和原子的区别是（ ）
A. 分子的质量大，原子的质量小 B. 在化学反应中分子可分，原子不可分
C. 分子能直接构成物质，原子不能 D. 分子能保持原物质的化学性质，原子不能
6. 下列变化属于分解反应的是（ ）
A. B.
C. D.
7. 实验是化学学习的一种重要手段，如利用电解水实验可探究水的组成。请思考回答下列问题：通电后，电极上出现____________，一段时间后正负两极试管内收集的气体体积比为____________；正极产生的气体能____________，负极产生的气体能____________。
结论：
（1）正极产生的气体是_______________，负极产生的气体是_______________。
（2）水发生_______________变化，其文字表达式为：_______________。
（3）已知化学变化前后元素种类不变，那么由该实验可得出的结论是____________。
（4）实际观察到的现象是正负两极气体的体积比小于1：2，则原因可能有：
①_______________；②_______________。
二. 氢气的可燃性
1. 我国设计制造的“长征三号”火箭的燃料是（ ）
A. 液氧 B. 液氢 C. 天然气 D. 汽油
2. 用排空气法收集氢气检验纯度，有爆鸣声，接下去的操作是（ ）
A. 用向上排空气法收集 B. 可以做有关氢气性质的实验
C. 用拇指堵住管口一会儿，再用向下排空气法收集 D. 立即用原试管再收集，再检验纯度
3. 氢气将成为一种重要的新型燃料，这是因为（ ）
①具有可燃性 ②具有还原性 ③燃烧时放出的热量多 ④燃烧生成物没有污染
A. ①②④ B. ①③④ C. ③④ D. ①②③④
4. 现在请你在实验室中探究氢气的有关性质，并回答下列有关问题：
（1）要“证实氢气的密度比空气小”，这属于氢气的_____________（填“物理”或“化学”）性质。请设计一种简单的实验方案，简述该方案的操作方法和有关现象_____________。
（2）欲点燃氢气，试验“氢气在空气中燃烧”。在点燃氢气以前，必须先检验氢气的_____________，以防发生_____________。点燃氢气后，观察到的现象是：纯净的氢气在空气里安静地燃烧，产生_____________色火焰。如果要检验氢气的燃烧物，应采取的操作方法是_____________。
（3）写出氢气在空气中燃烧反应的文字表达式_____________，属于_____________反应。此反应_____________（吸收或释放）能量，可见氢气可用来作_____________。
三. 综合训练。
1. 下列变化中分子的变化情况与其他三种不同的是（ ）
A. 水电解生成氢气和氧气 B. 氢气和氯气在点燃的条件下生成氯化氢
C. 氧气加压降温变成液氧 D. 氢气和空气混合点燃发生爆炸
2. 下列说法错误的是（ ）
A. 电解水的反应是分解反应
B. 水通电后生成氢气和氧气，因此得出水是由氢气和氧气组成
C. 电解水时，与电源正、负两极相连的玻璃管内所获得的气体分别是氧气和氢气
D. 电解水时，与电源正、负两极相连的玻璃管内所获得的气体的体积比是1：2
3. 纯净的氢气在空气中燃烧，下列现象不符合事实的是（ ）
A. 产生淡蓝色火焰 B. 用冷而干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁有水珠形成
C. 接触烧杯感到发烫 D. 开始安静地燃烧，时间久了就会发生爆炸
4. 点燃气体前，一定要检验纯度的是（ ）
A. 密度与空气不同的气体 B. 难溶于水的气体 C. 可燃性气体 D. 无色无味的气体
5. 鉴别和，可选用简便的化学方法是（ ）
A. 分别通入水中 B. 取同体积气体称量 C. 用燃着的木条接近集气瓶口 D. 测密度
6. 下列关于原子的说法，不正确的是（ ）
A. 原子是构成物质的一种粒子 B. 原子是化学变化的最小粒子
C. 原子在化学反应中可以再分 D. 原子是由原子核和核外电子构成的
7. 下列变化中属于化合反应的是（ ）
A. B.
C. D.
参考答案
一. 电解水
1. B 2. A 3. B 4. B 5. B 6. AC
7. 气泡；1：2；使带火星的木条复燃；燃烧
（1）氧气；氢气
（2）化学；
（3）水由氢、氧两种元素组成，水分子由氢、氧原子构成
（4）①氧气比氢气易溶于水；②一部分氧气与电极反应
二. 氢气的可燃性
1. B 2. C 3. B
4. （1）物理；用氢气吹肥皂泡或气球，放在空气中，肥皂泡或气球上升
（2）纯度；爆炸；淡蓝；在火焰上方罩一个干燥而冷的烧杯
（3）；化合；释放；燃料
三. 综合训练
1. C 2. B 3. D 4. C 5. C 6. C 7. A
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