化学人教版九上学案：课题4.3 水的组成

课题4.3水的组成【学习目标】1.了解氢气的基本性质，认识到氢气是一种环保燃料。2.通过氢气燃烧和水的电解实验探究活动认识水的组成。3.学习对实验现象的观察、分析、归纳、总结，体会科学研究和思维方法，认识实验研究和创新思维的重要性。4.从组成的不同记住化合物和单质的区别。【课前准备】1.由一种物质组成的物质是纯净物，例如：氢气、氧气和二氧化碳等。由两种或两种以上的物质组成的物质是混合物，例如：牛奶、空气等。2.物理性质是物质不需要发生化学变化就表现出来的性质。举例：=1\*GB3①颜色、状态、气味、硬度、熔点、沸点、密度等。=2\*GB3②挥发性、导热性、导电性、延展性等。3.化学性质是在化学变化中表现出来的性质。举例:可燃性、毒性、腐蚀性、氧化性等。4.在化学反应中，分子破裂为原子、原子重新组合成新的分子。原子是化学变化中的最小粒子。【新课学习】一、导入新课水是生命的泉，哪里有水，哪里就有生命。对于我们熟悉的水，你知道它的组成吗？二、自主学习、合作探究任务一：氢气的物理性质请同学们阅读课本，总结氢气物理性质，完成学案。氢气的物理性质：氢气是无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气小，难液化；任务二：氢气化学性质1.仔细观看视频（或阅读资料），了解氢气如何检验纯度。（1）收集一试管氢气，用拇指堵住试管口；管口朝下，靠近火焰，移开拇指点火。（2）如发出尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯。如听到声音很小，则表示氢气较纯。2.仔细观看氢气燃烧视频（或阅读教材），组内讨论完成下列学案。（1）步骤：=1\*GB3①检验纯度（气体不纯净点燃时，易发生爆炸）；=2\*GB3②在火焰上方罩一个干燥且凉的烧杯；=3\*GB3③用手接触烧杯。（2）现象：氢气燃烧，产生淡蓝色的火焰；烧杯内壁凝结有水雾；烧杯发烫。（3）文字表达式：氢气+氧气水。（4）结论：氢气和氧气在点燃的条件下生成水，即水是由氢氧元素组成。任务三：水分解仔细观看水分解视频（或观察演示实验），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，原因是它们可以形成自由移动的带电离子）。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。【跟踪练习1】【重点题型】本部分内容主要考查氢气燃烧和水分解实验的现象、结论、注意事项和微观解释等。【解题秘籍】熟记实验现象、结论和氢气氧气的检验。水电解的记忆技巧：水电解时正负极产物为正氧负氢，氢二氧一。【易错解答】1.水是由氢气和氧气组成的，这是错误的，这俩个实验的结论是证明水是由氢元素和氧元素组成的。2.水通电的分解成氢气和氧气，并且它们的体积比是2：1，不是质量比。【基础过关】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。3.关于电解水实验的叙述错误的是（）a连接的是电的负极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2：1D.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。4.氢气在空气中燃烧时，产生色火焰，该反应的表达式是。混有一定量空气或氧气的氢气遇明火可能会发生爆炸，因此点燃氢气前一定检验其。【答案】淡蓝；氢气+氧气水；纯度。【解析】氢气在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰，生成水，该反应的化学方程式是氢气+氧气水。混有一定量空气或氧气的氢气遇明火可能会发生爆炸，为防止发生爆炸，因此点燃氢气前一定检验其纯度。【能力提高】1.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。2.电解水实验如下图。下列说法正确的是（）A.试管b中得到H2B.产生H2与O2的体积比约为1:2C.该实验说明水是由H2和O2组成D.可用带火星的木条检验生成的O2【答案】D【解析】A.电解水实验中，与正极相连的试管中收集的是氧气，故A错误；B.电解水时，产生H2与O2的体积比约为2:1，故错误；C.水通电后生成氢气和氧气，氢气和氧气是由氢元素和氧元素组成，故该实验说明水是由H、O元素组成，水是纯净物，水中不含有氢气和氧气，故错误；D.氧气具有助燃性，可使带火星的木条复燃，故正确。故选D。3.阿伏加德罗曾经总结出一条定律：在同温、同压下，同体积的任何气体都含有相同的分子数如图是电解水的简易装置图。（1）电的正极和负极（用a，b表示QUOTE/）。（2）与正极相连的试管里产生的是气，与负极相连的试管里产生的是气。（3）实验时，常向水中加入少量氢氧化钠或硫酸，目的。【答案】（1）b；a；（2）氧；氢；（3）增强水的导电性。【解析】解：（1）由正氧负氢，氢二氧一，可知a为负极，b为正极；（2）正极产生的气体体积少为氧气，负极产生的气体体积多为氢气；（3）实验时，常向水中加入少量氢氧化钠或硫酸，目的是增强水的导电性。任务四：物质分类---单质和化合物仔细阅读课本，总结归纳，完成学案。1.化合物是指由由两种或两种以上元素组成的纯净物，例如水和氧化铁等。由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的叫做氧化物，例如五氧化磷、水和氧化铁等。2由一种元素组成的纯净物叫做单质，例如氢气、氧气和氮气等。3.物质分类总结混合物根据所含单质。物质物质种类根据所含氧化物。纯净物。元素种类化合物。【跟踪练习2】【重点题型】本考点常以选择题的形式进行考查，考查的命题点有：混合物、纯净物、氧化物等5种物质种类的判断、结合物质分类的综合考查，常以文字的形式呈现。从微观角度考查物质的分类，常以图的形式呈现。【解题秘籍】1.解答有关物质分类试题的关键在于掌握各类物质的组成特点。混合物（含有多种物质；多种分子）；纯净物（含有一种物质；一种分子）；单质（只含有一种元素）；氧化物（一种元素+氧元素）；【易错解答】由一种元素组成的物质，不一定是单质，有可能是混合物，有可能是单质。即一种元素组成的物质可能是纯净物也可能是混合物，多种元素组成的物质可能是纯净物或混合物。【基础过关】1.下列物质属于单质的是（）A.MgB.Al2O3C.H2CO3D.KMnO4【答案】A【解析】Mg属于金属单质；Al2O3属于金属氧化物；H2CO3、KMnO4属于含氧化物。故选A。2.下列物属于氧化物的是（）A.KMn4 B.KOH C.O3D.CO【答案】D【解析】KMn4、KOH属于含氧化物，不属于氧化物；O3属于单质；CO属于氧化物。故选D。【能力提高】1.“”、“”表示两种不同元素的原子，下图表示化合物的是（）A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】A.图A中的物质是由同种原子构成的纯净物，表示纯净物中的单质，错误；B.图B中的物质是由同种原子构成的纯净物，表示纯净物中的单质，错误；C.图C中的物质分子是由不由原子构成，表示纯净物中的化合物，正确；D.图D中的