人教版化学九年级上册第四单元 自然界的水课题3 水的组成 教案

课题3　水的组成
【知识目标】
1.通过电解水实验认识水的组成。
2.知道单质、化合物的区别。
3.了解人类认识物质世界的过程和方法。
【情感目标】
1.通过电解水的实验对学生进行物质无限可分性教育,培养实事求是的态度。
2.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。
【教学重点】
电解水实验认识水的组成。
【教学难点】
了解物质简单分类的方法,能区分常见物质。
【情景创设　引入新课】
【新课导入】一:(图片导入见光盘)
【投影】水景风光、农业灌溉、工业用水及水运交通的照片。
师:观察这些图片,请同学们说一说日常生产和生活中水有哪些用途?
生:结合自己的生活经验勇跃回答问题,说出自己印象中的水。
师:你知道自然界中的水是怎样分布的吗?
【投影】地球表面的水、生物体内的水。
水对我们人类的意义至关重大,那么你知道从化学的角度来说水是由什么组成的吗?
【新课导入】二:(视频导入见光盘)
播放新闻视频:火星表面发现液态水

关于水的组成的确定,经历了漫长的历史。
提供化学史资料:
提问:科学家是以什么实验作为证据来确认水的组成?

【过渡】 水如此重要,今天我们就来探究它的组成。
【新课导入】三:(实验视频导入见光盘)
在古代希腊,人们认为物质普遍由四种元素组成。分别是水、气、土、火。长期以来人们都对水是一种元素深信不疑,直到有一天……发现氧气的英国科学家普利斯特里喜欢给朋友们变魔术,手拿着一个空瓶子,在朋友的面前晃来晃去,为的是展示这是一个透明的空瓶子。然后,他便迅速地把一只点燃的蜡烛移近瓶口,“啪”的一声巨响瓶口吐出了长长的火焰,但立刻就熄灭了,发现空瓶子中有液珠出现。你们知道这其中的奥秘吗?
【过渡】 我们先做一个实验:演示氢气在空气中燃烧的现象。
【提出问题　进行探究】
探究点一:氢气的性质
1.氢气的性质
氢气的物理性质 无色、无味、难溶于水的气体
氢气的化学性质 氢气具有可燃性

2.纯净的氢气在空气中点燃

3.氢气的验纯方法
管口朝下,用拇指堵住试管口移近酒精灯火焰,移开拇指,如听到很小的声音,则表明氢气较纯,如发出尖锐爆鸣声,则表明氢气不纯。
4.你能写出反应的文字表达式吗?
氢气+氧气水
【例1】 如图是电解水的实验时对得到的气体进行检验的操作图。


(1)盛氢气的管口向下的原因是　氢气的密度比空气小　。?
(2)检验氢气时,如果发出　尖锐爆鸣声　,表明氢气不纯;如果发出　轻微　的声音,则表明氢气较纯。混有空气(或氧气)的氢气,点燃时易发生　爆炸　,所以点燃氢气前,一定要检验氢气的　纯度　。?
探究点二:电解水实验
1.实验装置:水电解器和直流电源

2.实验步骤
(1)组装仪器;
(2)检验装置气密性;
(3)装药品(水和少量氢氧化钠或稀硫酸);
(4)通电,一段时间后观察;
(5)停止实验,检验两管气体。
3.实验现象
(1)通电后两电极上都产生气泡,一段时间后正负极气体体积比大约为1∶2;
(2)正极产生的气体能使带火星的木条复燃,是氧气;负极产生的气体能燃烧,火焰呈淡蓝色,是氢气。
4.文字表达式:水氢气+氧气
5.结论:水是由氢元素和氧元素组成的
6.微观模型
(1)

(2)

注释:水在通电条件下,水分子破裂成为氢原子和氧原子,每两个氢原子构成一个氢分子,许多氢分子构成氢气;每两个氧原子构成一个氧分子,许多氧分子构成氧气。在水电解时,发生改变的微粒是水分子,而不变的是氢原子和氧原子,也就是在化学变化中分子可分而原子不可分。
7.总结:正氧负氢,氢二氧一
【例2】 水在生活、生产和化学实验中起着十分重要的作用。
(1)某自来水厂生产的主要步骤为:河水→A(明矾)→B(沉淀)→C(过滤)→D(加液氯)→净水。这一过程中加明矾的作用是　溶于水形成胶状物,除去悬浮物　,加液氯的目的是　消毒杀菌　。?
(2)

电解水实验如图所示,a玻璃管中生成的气体是　氧气　,检验该气体的方法是　将带火星的木条放在玻璃管口,若木条复燃,则说明有氧气产生　。?
电解水发生化学反应的示意图如下:

从示意图中可获得的正确信息是　CE　(填写编号)。?
A.反应前后共有6种原子,4种分子
B.反应前后元素种类不变,都为3种
C.化学变化的实质是原子的重新组合
D.化学变化中分子是最小的微粒
E.该化学反应中,氢、氧两种分子的个数比是2∶1
F.水是由氢气和氧气组成
电解水的文字表达式为　水氢气+氧气　。?
【小结】 电解水的实验中,发生变化的粒子是水分子,保持不变的粒子是氢原子和氧原子,生成的新粒子是氢分子和氧分子;此实验说明在化学变化中分子可分,原子不可分;正极生成的物质是氧气,负极生成的物质是氢气,且两者体积之比为1∶2。
探究点三:单质、氧化物、化合物
1.从水电解的实验和发生的化学反应可见,水是由氢(H)、氧(O)两种元素组成,这种组成中含有不同种元素的纯净物叫做化合物。那么二氧化碳(CO2)、高锰酸钾(KMnO4)、五氧化二磷(P2O5)、氢气(H2)、氧化铁(Fe2O3)、氮气(N2)和氧气(O2),如果把它们分为两类,你准备怎么分?分类的依据是什么?
答案:氢气、氮气和氧气为一类物质;水、二氧化碳、高锰酸钾、五氧化二磷、氧化铁为一类物质。
分类依据是:前者是由一种元素组成的,后者是由两种或两种以上元素组成的。
2.根据各物质的组成元素特点,把上述物质中的氢气、氮气和氧气称之为单质。
3.上述化合物中二氧化碳(CO2)、五氧化二磷(P2O5)、氧化铁(Fe2O3)又称氧化物(定义:由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的物质)。高锰酸钾中含有氧元素,但不是氧化物,只能称为含氧化合物,为什么?
答案:氧化物、含氧化合物、化合物的关系如下:

【例3】 将下列物质按要求分类。
①空气　②氧气　③水蒸气　④高锰酸钾　⑤铁粉　⑥氮气　⑦海水　⑧冰水混合物　⑨过氧化氢　⑩二氧化硫
(1)属于混合物的是　①⑦　(填序号,下同)。?
(2)属于单质的是　②⑤⑥　。?
(3)属于氧化物的是　③⑧⑨⑩　。?
解析:(1)由两种或两种以上的物质混合而成的物质叫混合物,属于混合物的有①⑦。(2)由同种元素组成的纯净物叫单质,属于单质的有②⑤⑥。(3)由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物叫氧化物,属于氧化物的有③⑧⑨⑩。
【小结】 单质是只有一种元素组成的物质;化合物是由两种或两种以上的元素组成的物质;若化合物中
只含有两种元素,且其中一种元素是氧元素,那么这种化合物也称为氧化物。
板书设计
课题3　水的组成
1.水的组成
(1)电解水的实验
①现象:两极产生气泡(正氧负氢)V正∶V负为1∶2
②表达式:水氢气+氧气
(2)结论:水是由氢元素和氧元素组成的。
2.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。
(3)氧化物:由氧元素和另一种元素组成的化合物。
【当堂达标】
1.下列物质属于氧化物的是(　A　)
A.冰水混合物 B.液氧
C.高锰酸钾 D.碳酸钙
2.在电解水的实验中可以直接观察到的现象是(　B　)
A.水是由氢、氧元素组成
B.两电极均冒气泡,正极管内气体与负极管内气体的体积比约为1∶2
C.每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成
D.有氢气和氧气产生,且体积比为2∶1
3.

如图是电解水实验的装置,下列叙述正确的是(　D　)
A.试管b中的气体是氢气
B.水是由氢原子和氧原子直接构成的
C.试管a、b中所得气体的质量比约为2∶1
D.该实验证明水是由氢元素和氧元素组成的
4.下列说法正确的是(　A　)
A.化合物中一定含有不同种元素
B.只含有一种元素的物质一定是纯净物
C.混合物一定由不同种分子构成
D.含氧元素的物质一定是化合物