第四单元 课题3 水的组成 导学案.docx

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第四单元课题3水的组成导学案

课题3水的组成

导学目标:

1．通过水电解实验，认识水的组成。

2．能从组成上区分纯净物和混合物、单质和化合物。

3．通过水的分解和氢气的燃烧反应，进一步了解分解反应、化合反应等基本反应类型，并能对学过的典型反应进行分类。

自主预习:

1.在电解水的实验中，正极产生的气体是，负极产生的气体是，它们的体积比为，此实验证明了水在通电的条件下分解生成和，说明水是由元素和元素组成的。

2.氢气是一种的气体，密度比空气小。

氢气在空气中燃烧时，产生火焰；混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生。

3.这种组成中含有不同种元素的纯净物叫做；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；由同种元素组成的纯净物叫做。

【尝试挑战】

4．关于电解水的实验（如图4-3-1）的叙述错误的是（）

A．试管a中的气体是H2

B．试管b中的气体能使带火星的木条复燃

C．产生的H2和O2的质量比为2∶1

D．反应的文字表达式为：

课堂导学

【导学探究】

探究一电解水的实验

探究指导:

1.实验现象：

通电后，电极上出现气泡，一段时间后，试管1和试管2收集到的气体体积比约1:

2。

2.气体的验证：

试管1的气体（与电源+极相连），可使带火星的木条复燃，说明是氧气；试管2的气体（与电源－极相连），被点燃产生淡蓝色火焰，说明是氢气。

氢气难溶于水。

3.实验结论：

（1）水在通直流电条件下，发生了分解反应，生成氢气和氧气，发生了化学变化。

（2）水是由氢、氧元素组成的。

（3）化学变化中，分子可分而原子不可分。

4.氢气的验证方法：

气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色，（如气体量少，可能发出爆鸣声），这是氢气。

例题1:

①科学家用通电的方法使水分解，从而证明了水的组成。

把水注入水电解器装置甲中，接通直流电，可以观察到a管中的电极上___________________。

检验b管中产物的方法是_____________________。

Ⅰ．点燃的木条接近玻璃管尖嘴部分，慢慢打开活塞

Ⅱ．带火星木条接近玻璃管尖嘴部分，慢慢打开活塞

Ⅲ．用内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩在尖嘴上方，慢慢打开活塞

②科学家还用点燃氢气，证明燃烧产物的方法，证实了水的组成。

如果将电解水产生的氢气直接缓缓地通过装有足量无水硫酸铜的仪器c（无水硫酸铜遇水后变成蓝色），在导管口d处点燃，然后把盛有冷水的烧杯置于如图4-3-2所示的位置。

实验过程中可以观察到的现象是________________________________。

图4-3-2

思路分析:

①水通电得到H2和O2，二者的体积比为2∶1，从图中可知a管产生气体体积大，b管产生气体体积小，故a管是H2，b管是O2；利用O2使带火星的木条复燃这一性质来鉴别管中的气体；②H2中混有水蒸气，无水硫酸铜遇水变蓝；H2燃烧产生淡蓝色火焰产物是H2O，遇到冷的烧杯底，产生的水蒸气液化形成小水珠。

答案:

（1）有气泡产生，稍过一段时间玻璃管中的水减少，玻璃管上方聚集了无色气体Ⅰ

（2）无水硫酸铜变蓝，导管d处有淡蓝色火焰，烧杯底部附着小水珠

规律总结:

对水通入直流电，正氧负氢会出现。

氢二氧一体积比，任何时候都不变。

【跟踪训练】:

1．用如图4-3-3所示装置电解水，反应一段时间后，对有关现象和结论描述正确的是（）

A.甲试管中收集的气体能支持燃烧

B.甲、乙两试管中收集到的气体质量比为2∶1

C.甲、乙两试管中收集到的气体体积比为1∶2

D.水是由氢元素、氧元素组成的

探究二单质、化合物、氧化物

探究指导:

1.化合物：

组成中含有不同种元素的纯净物叫做化合物。

2.氧化物：

由两种元素组成部分的化合物，其中一种元素是氧元素的叫做氧化物。

3.单质：

由同种元素组成的纯净物叫做单质。

例题2：

根据物质组成种类的多少可以把物质分为纯净物和混合物；而根据纯净物中组成元素的多少又可以分成单质和化合物。

现有以下物质：

（1）氢气（H2）；

（2）牛奶；（3）澄清的石灰水；（4）氧化铝（Al2O3）；（5）水（H2O）；（6）四氧化三铁（Fe3O4）；（7）白磷（P）；（8）高锰酸钾（KMnO4）；（9）二氧化硫（SO2）；（10）氯化钠（NaCl）；（11）过氧化氢（H2O2）。

其中：

属于混合物的有（填序号，下同）；属于化合物的有，它们的共同特点是；属于单质的是，它们的共同特点是；可以将称做氧化物，它们在组成上的共同特点是。

思路分析:

混合物和纯净物的区别在于是否由一种物质组成，通常能用化学符号表示的是纯净物，单质和化合物的区别在于是否由一种元素组成，且单质和化合物都是纯净物。

答案:

（2）（3）（4）（5）（6）（8）（9）（10）（11）有几种元素组成的纯净物

（1）（7）有一种元素组成的纯净物由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物

方法指导：

物质的简单分类：

【跟踪训练】

2．臭氧层是地球的保护伞，臭氧（O3）属于（）

A．单质B．化合物C．氧化物D．混合物

3．下列物质中，前者是化合物，后者是单质的是（）

A．空气、氧气B．水、二氧化硫

C．氧化铁、氢气D．碳、二氧化碳

当堂达标

4．下列物质中属于化合物的是（）

A．食盐水B．冰C．氢气D．氧气

5．下列说法正确的是（）

A．由一种元素组成的物质一定是单质

B．由不同种元素组成的物质一定是混合物

C．由不同种元素组成的物质叫化合物

D．空气是由几种单质和几种化合物组成的混合物

6．鉴别H2、O2、N2、空气四种气体最好先用（）

A．观察其颜色和状态B．嗅其气味

C．用带火星木条分别伸入气体中

D．用燃着的木条分别伸入气体中

7．某同学制作了如图4-3-4所示的简易电解水装置，进行家庭小实验（注：

该装置气密性良好，且反应一段时间后停止通电，A、B管内液面均高于图中D线）。

请根据要求回答问题：

（1）闭合开关后观察到①A、B管内的现象是________。

②C管中的现象是____，产生此现象的原因是_____。

（2）A、B管内生成的气体聚集在上部的原因是______。

（3）若检验A管内生成的气体应该用________。

课后提高

1．下列各组物质中，前者为氧化物、后者为混合物的是（）

A．食盐（NaCl）、石油

B．干冰（固体CO2）、洁净的空气

C．铜绿［Cu2（OH）2CO3］、海水D．五氧化二磷、水银

2．化学概念间在逻辑上有如图4-3-5所示的部分关系，对下列概念间的关系说法正确的是（）

包含关系并列关系交叉关系

图4-3-5

A．纯净物与混合物属于包含关系

B．单质与化合物属于交叉关系

C．化合物与氧化物属于包含关系

D．氧化反应与化合反应属于并列关系

3．用“单质”、“化合物”填空：

在化合反应中，生成物一定是____，而不可能是____。

在分解反应中，生成物可能是____或____，但反应物一定是_____。

答案与点拨

自主预习

1．氧气氢气1：

2氢气氧气氢氧能够再分不能再分

2．无色、无味、难溶于水淡蓝色爆炸

3．化合物氧化物单质

4.C点拨：

根据电解水的实验知，与电源正极相连的试管内产生的是氧气，与电源负极相连的试管内产生的是氢气，且氢气与氧气的体积比为2∶1，而不是质量比为2∶1，故C项错误。

课堂导学

1.D点拨：

甲试管与电源负极相连，根据“正氧负氢”可知，甲收集的气体是氢气能燃烧而不能助燃；乙试管与正极相连，收集的气体是氧气，二者的体积比为2：

1，故B、C错。

2.A

3.C点拨：

A中前者是混合物，后者是单质；B中均为化合物；D中前者是单质，后者是化合物。

当堂达标

4.B点拨：

食盐水是混合物，氢气和氧气均属于单质。

5.D

6.D点拨：

氢气具有可燃性，氧气具有助燃性，氮气既不能燃烧，也不能燃烧。

燃着的木条分别伸入四瓶气体中，能使木条保持原状燃烧的是空气，使木条燃烧更旺的是氧气，使木条火焰熄灭的是氮气，能燃烧产生淡蓝色火焰的是氢气。

7.

（1）①电极上出现气泡，一段时间后，管A和管B中所收集的气体体积比约为1∶2；②液面上升；水通电分解生成的氢气和氧气使A、B管内压强增大（或A、B管内气压增大，大于管外大气压，合理即可），把水压入C管中，所以C管内液面上升；

（2）带火星的木条

点拨：

（1）电解时在两极都产生气泡，且随着电解的进行，产生的氢气和氧气分别聚集在B管和A管的上端，造成管内压强增大，使C管内液面上升；

（2）检验氧气一般用带火星的木条。

课后提高

1.B点拨：

氧化物是除氧元素外还有另外一种元素的化合物。

干冰和五氧化二磷是氧化物；水银即金属汞，是单质；洁净的空气、石油、海水均为混合物；食盐是化合物，但不含氧元素，所以是化合物，而不是氧化物；铜绿中含有多种元素，虽然含有氧元素，但不是氧化物。

2.C点拨：

根据物质的分类体系分析，纯净物与混合物、单质与化合物均属于并列关系，化合物与氧化物属于包含关系；而根据化学反应分类情况分析，氧化反应与化合反应是在不同标准下对化学反应所得的反应类型，二者之间属于交叉关系。

3.化合物单质单质化合物化合物