2019-2020年九年級化學上冊 4.3 水的組成學案 （新版）新人教版【學習目標】1認識水的組成。2了解單質(zhì)、化合物的區(qū)別。3了解人類認識物質(zhì)世界的過程和方法。【教學策略】水的電解實驗需要教師邊演示、邊講解，介紹實驗裝置的名稱、指導(dǎo)觀察與學習操作技能、演示好02、H2的檢驗方法。 1在分析水通電分解反應(yīng)的文字表達式時，介紹化學式書寫并導(dǎo)出單質(zhì)、化合物的概念，再舉例識別單質(zhì)、化合物。在識別過程中了解兩者的區(qū)別與聯(lián)系。 2兩份資料的處理：經(jīng)學生閱讀分別說明： 生物體內(nèi)含水多，其作用是調(diào)節(jié)溫度適應(yīng)環(huán)境； 成功的科學探究需要正確理念的引導(dǎo)，以及實驗基礎(chǔ)上的分析和歸納。 3當堂完成一個討論、四個習題。【關(guān)于水的電解實驗】 水是地球上最普通、最常見的物質(zhì)，不僅江、河、湖、海中含有大量水，而且，大氣中、動植物體內(nèi)也含有許多水。沒有水，也就沒有生物界，水是一切生物的生存、發(fā)展所必需的。 人類探索水的組成歷史悠久，但直到18世紀末，拉瓦錫才在前人實驗的基礎(chǔ)上，通過對水的生成和分解實驗的研究，確認水不是一種元素。那么水到底是什么樣的物質(zhì)，它的組成到底如何呢？請認真分析和觀察電解水實驗，體會如何得出正確答案的。 實驗名稱：水的電解實驗 實驗現(xiàn)象：電極上有氣泡，一段時間后試管1和試管2中所收集到的氣體體積比約為l2。 氣體檢驗：等收集較多氣體后，設(shè)法從水槽中取出試管（應(yīng)堵住試管口）進行檢驗：用帶火星的木條檢驗試管1中的氣體，發(fā)現(xiàn)它能使帶火星的木條復(fù)燃，說明是氧氣。試管2中的氣體移近火焰時，氣體能燃燒，火焰呈淡藍色。這是氫氣。 實驗結(jié)論：水在通電的條件下，發(fā)生分解反應(yīng)產(chǎn)生氫氣和氧氣。氫氣由氫元素組成，氧氣由氧元素組成，這說明了水是由氫元素和氧元素組成。【說明】1為了增強水的導(dǎo)電性，有時可在水中加入適量的稀硫酸或氫氧化鈉溶液。2電解水所用電源為直流電。3有時收集到氣體量較少時，當檢驗試管2中的氣體時，可能只發(fā)出爆嗚聲，而看不到淡藍色火焰。4氫氣是一種無色、無臭，難溶于水，密度非常小的氣體，混有空氣或氧氣的氫氣遇到明火可能發(fā)生爆炸?！居懻摗坷碚撋吓c正、負兩極相連的試管內(nèi)匯集的氣體體積比應(yīng)是12，但在實驗操作中兩試管匯集的氣體體積比往往小于l2。這是為什么？氧氣在水中溶解性比氫氣稍大。氧氣氧化性很強，有時在電極上就與電極發(fā)生了氧化反應(yīng)?！舅伎肌炕煊锌諝饣蜓鯕獾臍錃庥雒骰饡l(fā)生爆炸，那么在你使用氫氣，尤其是點燃氫氣時應(yīng)注意什么問題？具體應(yīng)怎樣做？使用氫氣時，要注意安全。點燃氫氣前，一定要檢驗氫氣純度。 具體做法是：用一小試管，收集一試管氫氣，用拇指堵住試管口，移近酒精燈火焰，松開拇指點火，如果聽到尖銳的爆鳴聲，就說明氫氣不純，如果聲音很小，就說明氫氣較純。 思考：在水的電解實驗里，有新物質(zhì)生成嗎？水發(fā)生了什么變化？ 有新物質(zhì)H2和O2生成，所以水發(fā)生了化學變化。【開放探究】1氫氣作為新能源普遍被人們看好。它有許多其他燃料所不及的優(yōu)點。石油、煤、天然氣等資源的蘊藏量并不是無限的，而氫氣可以用水做原料來制取。燃燒相同質(zhì)量的氫氣和汽油，前者放出的熱量約是后者的三倍。氫氣燃燒后的產(chǎn)物只有一種水，不污染環(huán)境。根據(jù)以上短文的內(nèi)容，請歸納總結(jié)出氫氣作為新能源的優(yōu)點：_；_； _ 。2用某種更理想的燃料來代替石油做發(fā)動機燃料一直是科學家們努力的方向。英國人佛郎克司柯尼設(shè)計了如下的實驗來達到這一目的：他在汽車的水箱里設(shè)計了兩個能導(dǎo)電的電極，并在兩電極間加上1800 V電壓，此時，他發(fā)現(xiàn)水箱中釋放出氣體，氣體進入發(fā)動機，經(jīng)點火，發(fā)動機轉(zhuǎn)動起來。（1）試說明他的實驗原理？寫出相關(guān)反應(yīng)的文字表達式。（2）這一方法至今沒有得到普遍應(yīng)用，你知道為什么嗎？【實例引路】【例1】對在水的電解實驗中，觀察到的實驗現(xiàn)象描述正確的是（ ）A.正極產(chǎn)生氫氣B.與電源正極相連的試管內(nèi)收集的氣體體積大C.正、負兩極產(chǎn)生的氣體質(zhì)量比為18D.與電源正、負兩極相連的試管內(nèi)匯集的氣體體積比為l2【分析】本題考查電解水實驗及實驗現(xiàn)象這兩個知識點，解決本題的關(guān)鍵要注意實驗現(xiàn)象是你通過感覺器官能夠感知出來的，而不是分析后得出的結(jié)構(gòu)。要注意與實驗事實相符合。答案 D【例2】下圖是某同學自己設(shè)計的裝置：用大塑料瓶子截去瓶底，留瓶口一段約8 cm10 cm，瓶口配一膠塞由里向外塞緊。A、B兩極是用鍍鉻曲別針伸直做成，由塞子露頭處連接導(dǎo)線。試回答：（1）其所用電源為_電，由圖可知A端為_極。（2）與A端相連接的試管中得到的氣體是_，可用_來檢驗。【分析】本題是一道電解水的綜合題，它既涉及電解水電源的選擇、電極的確定，還涉及到氣體的確定和檢驗。解題時首先應(yīng)分析圖中信息（A端產(chǎn)生氣體體積少），得出A端匯集的是氧氣結(jié)論后（正、氧、少；負、氫、多）。方能正確解答本題。答案：（1）直流電 正極（2）氧氣 帶火星的木條【例3】下列物質(zhì)中屬于單質(zhì)的是（ ）A. 水 B. 空氣 C氧氣 D. 二氧化碳【分析】解物質(zhì)的分類題首先要弄清題干，知道它要求我們選什么？其次要對整個答案的組成成分和元素進行認真分析，如水是由氫、氧兩種元素組成，所以不是單質(zhì)，二氧化碳也是由兩種不同元素組成。而空氣是混合物，也不可能是單質(zhì)，所以應(yīng)選氧氣，因為它是由氧一種元素組成，而且是純凈物。答案：C【例4】用下圖所示簡易裝置進行電解水實驗。實驗開始時，倒立在水槽中的兩支試管均充滿了水。通電一段時間后，兩支試管內(nèi)都收集了不少氣體。檢驗與電源正極相連的一端產(chǎn)生的氣體，它能使帶火墾的木條復(fù)燃，此氣體是_，它與電源負極產(chǎn)生的氣體體積比約為_。該實驗得出關(guān)于水的組成的結(jié)論是_ ?！痉治觥勘绢}考查的知識即為本課題重點知識水的電解實驗。只要認真觀察實驗，理解化學變化的實質(zhì)，就不難得出結(jié)論。答案：氧氣 l2 水是由氫元素和氧元素組成?！净A(chǔ)測評】1水是 （ ）單質(zhì) 化合物 純凈物 混合物A. B. C. D.2人體內(nèi)含量最多的物質(zhì)是 （ ）A. 氧氣 B.水 C蛋白質(zhì) D.脂肪3關(guān)于水的組成說法中正確的是（ ）A. 水是水元素組成 B. 水是由氫氣和氧氣組成C水是由氫元素和氧元素組成 D. 水的組成很復(fù)雜，至今沒有明確的答案4下列物質(zhì)中屬于化合物的是（ ）A.空氣 B.河水 C.冰 D.紅磷5在電解水實驗中如果與電源正極相連的試管內(nèi)匯集了a L氣體，那么與電源負極相連的試管內(nèi)匯集的是（ ）A.a L B. 0.5a L C2a L D.無法確定6下列有關(guān)氫氣的性質(zhì)中屬于化學性質(zhì)的是（ ）A. 無色、無味 B.能夠燃燒 C. 難溶于水 D.密度很小7檢驗氫氣純度時，判斷氫氣較純的現(xiàn)象是（ ）A. 聽到尖銳的爆鳴聲 B. 未聽到聲音 C聽到聲音很小 D. 試管爆炸8下列變化屬于物理變化的是（ ）A. 水電解 B.蠟燭燃燒 C. 呼吸過程 D.酒精揮發(fā)9鑒別H2、O2、N2、空氣四種氣體最好先用（ ）A.觀察其顏色和狀態(tài) B.嗅其氣味C用帶火星木條分別伸入氣體中 D.用燃著的木條分別伸入氣體中10下圖是簡易電解水裝置圖。試回答問題：（1）電解一段時間后，A、B兩管水位均下降，其中_管水位下降快，其原因是 。（2）A、B兩管理論上得到的氣體體積比為。海水為什么是藍色的水分子對于可見光中各種波長不同的光線（指紅、橙、黃、綠、青、藍、紫）散射作用（指光束在媒質(zhì)中前進時，部分光線離原來方向而分散傳播的現(xiàn)象）的強弱不同，對于波長短的（如綠、青、藍等）其散射作用遠比波長長的光（如紅、橙色）的散射作用強。再加上散射作用的強弱與光程的長短也有關(guān)。在水層較淺時，可見光中各種波長的光幾乎都能透過，散射作用也不顯著。因此，水是無色透明的。當水較深時，由于散射作用顯著，水就顯出淺藍綠色。水中溶有空氣越多越偏綠色。水更深時會出現(xiàn)深藍色甚至顯黑色。海水較深時顯藍色，就是這個緣故。