第四單元：自然界的水課題2水的組成課堂環(huán)節(jié)導(dǎo)航·新課導(dǎo)入·學(xué)習(xí)目標(biāo)·知識全解·課堂小結(jié)

·課堂練習(xí)新課導(dǎo)入鄒衍亞里士多德思考：水是不是一種元素？水究竟是由什么元素組成的？中國古代五行說（金、木、水、火、土）認(rèn)為水是構(gòu)成物質(zhì)的一種元素西方古代的四元素說（土、水、火、氣）也認(rèn)為水是構(gòu)成物質(zhì)的一種元素學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過閱讀探究水的組成的化學(xué)史，體會化學(xué)家在研究過程中的科學(xué)精神。2.通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的證據(jù)推理，分別從宏觀和微觀視角認(rèn)識水的成分，建構(gòu)“物質(zhì)由元素組成、由微觀粒子構(gòu)成”的學(xué)科觀念，初步學(xué)習(xí)利用物質(zhì)的性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)探究物質(zhì)組成的的基本方法。3.通過認(rèn)識并能區(qū)分單質(zhì)、化合物和氧化物，初步建立分類思想。4.通過對水的組成的探究，體會探索物質(zhì)成分的學(xué)科思維方式，初步建立“物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)”的學(xué)科大概念。知識全解新知導(dǎo)學(xué)任務(wù)一前人的探索活動1化學(xué)史料

在很長的一段時間內(nèi)，水被看作一種“元素”。直到18世紀(jì)末，科學(xué)家普里斯特利、卡文迪什、拉瓦錫通過對水的生成和分解實(shí)驗(yàn)的研究，最終認(rèn)識了水的組成。知識全解新知導(dǎo)學(xué)史料一：18世紀(jì)末，英國化學(xué)家普里斯特利把“易燃空氣（氫氣）”和空氣混合后盛在干燥、潔凈的玻璃瓶中，當(dāng)用電火花點(diǎn)火時，發(fā)出震耳的爆鳴聲，且玻璃瓶內(nèi)壁出現(xiàn)了液滴。史料二：英國科學(xué)家卡文迪什用純氧代替空氣進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)所得液滴是水，并確認(rèn)大約2份體積的“易燃空氣”與1份體積的氧氣恰好化合成水。史料三：上述實(shí)驗(yàn)實(shí)際上已經(jīng)提示水不是一種元素，可惜兩位科學(xué)家受當(dāng)時錯誤的觀念的束縛，沒能認(rèn)識到這一點(diǎn)，反而將其解釋為兩種氣體里都含有水。法國化學(xué)家拉瓦錫重復(fù)了他們的實(shí)驗(yàn)，并做了另一個實(shí)驗(yàn)：讓水蒸氣通過一根燒紅的鐵制槍管，得到“易燃空氣”。通過分析和歸納，他得出結(jié)論：水不是一種元素，而是“易燃空氣”與氧形成的化合物，并將“易燃空氣”正式命名為“生成水的元素”，即氫。任務(wù)一前人的探索活動1化學(xué)史料思考：結(jié)合史料歸納水的組成。知識全解新知導(dǎo)學(xué)任務(wù)二追尋前人的腳步活動2水的化合研究氫氣的燃燒實(shí)驗(yàn)是人們認(rèn)識水組成的開始。氫氣的物理性質(zhì)顏色氣味狀態(tài)密度溶解性無色無臭氣體比空氣小難溶于水氫氣是密度最小的氣體

氫氣球知識全解氫氣的驗(yàn)純收集一試管氫氣，用拇指堵住試管口，管口向下；靠近火焰，移開拇指點(diǎn)火。若發(fā)出尖銳爆鳴聲表明氣體不純，聲音很小則表明氣體較純。氫氣的化學(xué)性質(zhì)——可燃性知識全解氫氣具有可燃性，燃燒產(chǎn)生水氫氣＋氧氣水點(diǎn)燃現(xiàn)象：結(jié)論：文字表達(dá)式：發(fā)出淡藍(lán)色火焰，放出熱量，燒杯內(nèi)壁有水珠產(chǎn)生氫氣的燃燒知識全解新知導(dǎo)學(xué)活動3水的分解現(xiàn)象與電源正極相連與電源負(fù)極相連電極附近玻璃管內(nèi)電極附近玻璃管內(nèi)

比較兩個玻璃管內(nèi)現(xiàn)象差異有大而少的氣泡產(chǎn)生液面下降的慢液面下降的快V正極：V負(fù)極＝1：2有小而多的氣泡產(chǎn)生電解水實(shí)驗(yàn)知識全解

如何設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明兩極的氣體？實(shí)驗(yàn)內(nèi)容檢驗(yàn)與電源正極相連的玻璃管內(nèi)氣體檢驗(yàn)與電源負(fù)極相連的玻璃管內(nèi)氣體現(xiàn)象解釋木條燃燒更旺氣體能燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰產(chǎn)生的氣體是氧氣，氧氣能支持燃燒產(chǎn)生的氣體是氫氣，氫氣能夠燃燒文字表達(dá)式用燃著的木條通電水氫氣+氧氣知識全解（1）為什么在水中加入少量硫酸鈉溶液或氫氧化鈉溶液？（2）電解水所用電源是交流電還是直流電？（3）正極和負(fù)極產(chǎn)生的分別是什么氣體？體積比是多少？增強(qiáng)導(dǎo)電性直流電正極產(chǎn)生的是氧氣，負(fù)極產(chǎn)生的是氫氣。

V正:V負(fù)=V氧氣:V氫氣

=1︰2

交流與討論知識全解（4）水通電分解產(chǎn)生的氫氣與氧氣的體積比應(yīng)為2：1，但實(shí)驗(yàn)中氫氣與氧氣的體積比卻大于2：1，為什么？a.由于氫氣與氧氣在水中的溶解能力不同，在水中，氧氣的

溶解能力比氫氣的強(qiáng)；

b.在電解過程中最初生成的氧氣從電極上逸出之前就與電極發(fā)生

了氧化反應(yīng)，消耗了氧氣。知識全解得出結(jié)論：電解水只生成氫氣和氧氣。

資料卡片二百多年前，拉瓦錫做了著名的水的化合和分解實(shí)驗(yàn)：將一定質(zhì)量的氫氣和氧氣在一起燃燒，化合后生成了同質(zhì)量的水；再將這些水分解，仍然得到原來的同質(zhì)量的氫氣和氧氣。知識全解（1）水在通電后發(fā)生了什么變化？（2）分析水的生成和分解實(shí)驗(yàn)，分析其中的哪些現(xiàn)象和事實(shí)能夠說明

水不是一種元素，而是由氫、氧兩種元素組成的？水發(fā)生了分解反應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：水是由氫、氧兩種元素組成的分析與結(jié)論氫氣＋氧氣水點(diǎn)燃?xì)湓?/p>

氧元素

？

水

氫氣+氧氣通電？

氫元素

氧元素知識全解活動4水分子的構(gòu)成根據(jù)現(xiàn)象和資料，推斷水分子的構(gòu)成。實(shí)驗(yàn)得出：負(fù)極與正極產(chǎn)生氣體體積比約為2:1。

資料卡片資料1：同溫同壓下，氣體的體積比為分子個數(shù)比。資料2：1805年法國化學(xué)家蓋·呂薩克精確測定水的組成：2體積氫氣和1體積氧氣經(jīng)電火花引燃后，可生成2體積水蒸氣[即2個氫分子（H2）和1個氧分子（O2）反應(yīng)后生成2個水分子]。得出結(jié)論：一個水分子由兩個氫原子和一個氧原子構(gòu)成。OHH知識全解討論與交流實(shí)驗(yàn)測得的一個水分子的構(gòu)成為H2O

微觀上，水分子分解時，生成了氫原子和氧原子；2個氫原子結(jié)合成1個氫分子，大量的氫分子聚集成氫氣；2個氧原子結(jié)合成1個氧分子，大量的氧分子聚集成氧氣。水分子分解知識全解新知導(dǎo)學(xué)任務(wù)三物質(zhì)的分類活動5純凈物的分類01確定分類標(biāo)準(zhǔn)得出正確分類選擇分類方法分類思路凝練方法導(dǎo)引：分類是一種科學(xué)方法。根據(jù)研究對象的共同點(diǎn)和差異點(diǎn)，將其分為不同的類別，可以幫助我們分門別類地研究和認(rèn)識物質(zhì)及其變化的規(guī)律。0203知識全解請比較以下三組純凈物的元素組成，各有什么特點(diǎn)？第一組：氫氣(H2)、氧氣(O2)、氮?dú)?N2)、鐵(Fe)、碳(C)第二組：二氧化碳(CO2)、氯化鈉(NaCl)、高錳酸鉀(KMnO4)第三組：二氧化碳(CO2)、氧化鐵(Fe2O3)、水（H2O）由同種元素組成由兩種或兩種以上元素組成由兩種元素組成，其中一種是氧元素物質(zhì)的簡單分類組別特點(diǎn)第一組第二組第三組單

質(zhì)化合物氧化物知識全解定義：特征：舉例：由同種元素組成的純凈物。一種元素、純凈物。氫氣（H2）、氮?dú)猓∟2）、氧氣（O2）。純凈物—單質(zhì)知識全解

定義：特征：舉例：由兩種元素組成的化合物，其中一種元素是氧元素。兩種元素、化合物、一種是氧元素。水（H2O)、氧化鐵（Fe2O3）。純凈物—氧化物知識全解單質(zhì)化合物概念共同點(diǎn)區(qū)別宏觀組成微觀構(gòu)成舉例聯(lián)系由同種元素組成的純凈物組成中含有不同種元素的純凈物都屬于純凈物由同種元素組成由不同種元素組成單質(zhì)分子：由同種元素的原子構(gòu)成化合物分子：由不同種元素的原子構(gòu)成氧氣（O2）、鐵（Fe）水（H2O）、高錳酸鉀（KMnO4）二者都屬于純凈物，某些單質(zhì)在一定條件下發(fā)生化合反應(yīng)可以生成化合物，某些化合物在一定條件下發(fā)生分解反應(yīng)可以生成單質(zhì)知識全解1.純凈物根據(jù)組成元素的種類可分為單質(zhì)和化合物，這兩者的概念是建立在純凈物的基礎(chǔ)之上的。2.由同種元素組成的物質(zhì)不一定是單質(zhì)，如氧氣(O2)和臭氧(O3)的混合物。3.由不同元素組成的物質(zhì)也不一定是化合物，如CO和CO2的混合物。注意：4.氧化物必須滿足三個條件：①由兩種元素組成；②是化合物；③有一種元素是氧元素。知識全解物質(zhì)的簡單分類物質(zhì)混合物：純凈物由多種物質(zhì)組成單質(zhì)化合物氧化物其他化合物各類物質(zhì)間的關(guān)系課堂小結(jié)

定義及代表物質(zhì)

水的生成單質(zhì)、化合物及氧化物水的組成氫氣的驗(yàn)純

氫氣的燃燒（水的組成元素中有氫元素和氧元素）水的電解水是由氫(H)、氧(O)元素組成的化合物

水的生成水的組成氫氣的驗(yàn)純課堂練習(xí)1.如圖是電解水的簡易裝置。試回答：（1）根據(jù)圖判斷：

A是

氣；B是

氣；

C是

極；D是

極。（2）加入少量硫酸溶液或氫氧化鈉溶液是為了

。（3）正、負(fù)兩極產(chǎn)生氣體的體積比為

。

（4）該反應(yīng)的文字表達(dá)為

。氫氧負(fù)正增強(qiáng)導(dǎo)電性1∶2通電水氫氣+氧氣課堂練習(xí)解析：（1）與A相連的試管中產(chǎn)生氣體多，為氫氣，C為負(fù)極；與B相連的試管中產(chǎn)生氣體少，為氧氣，D為正極。（2）加入少量硫酸溶液或氫氧化鈉溶液是為了增強(qiáng)水的導(dǎo)電性。（3）A連接為負(fù)極，產(chǎn)生的氣體為氫氣，B連接正極產(chǎn)生的氣體為氧氣，正負(fù)極產(chǎn)生氣體的體積比為1∶2。（4）水氫氣+氧氣通電課堂練習(xí)2.如圖表示宇宙飛船發(fā)動機(jī)內(nèi)氫氣和氧氣燃燒生成水的微觀過程,下列說法錯誤的是()A.氫氣、氧氣和水都是由分子構(gòu)成的B.氫氣和氧氣燃燒生成水的過程中,分子種類發(fā)生了改變C.氫氣和氧氣燃燒生成水的過程中,原子種類沒有發(fā)生改變D.氫原子和氧原子保持水的化學(xué)性質(zhì)D課堂練習(xí)解析：A.由氫氣和氧氣燃燒生成水的微觀過程可知，氫氣、氧氣和水都是由分子構(gòu)成的，A正確；B.由反應(yīng)的前后物質(zhì)的微粒構(gòu)成示意圖可知，氫氣和氧氣燃燒生成水的過程中，反應(yīng)前有氫分子、氧原子，反應(yīng)后只有水分子，分子種類發(fā)生改變，B正確；C.由反應(yīng)的前后物質(zhì)的微粒構(gòu)成示意圖可知，氫氣和氧氣燃燒生成水的過程中，反應(yīng)前后都有氫原子和氧原子，原子種類沒有發(fā)生改變，C正確；D.由物質(zhì)的微觀構(gòu)成示意圖可以看出，水是由水分子構(gòu)成的，保持水的化學(xué)性質(zhì)的最小的微粒是水分子，D錯誤。課堂練習(xí)3.“”和“”表示兩種不同元素的原子，圖中表示化合物的是（）A

B

C

DC課堂練習(xí)解析：由一種分子構(gòu)成的物質(zhì)是純凈物,由多種分子構(gòu)成的物質(zhì)是混合物A.由同種原子構(gòu)成，表示金屬單質(zhì)或稀有氣體；B.由同種分子構(gòu)成，且構(gòu)成分子的原子相同，表示單質(zhì)；C.有一種分子構(gòu)成，且該分子由不同種原子構(gòu)成，表示化合物；D.有多種分子組成，表示混合物。課堂練習(xí)4.水是生命之源，它屬于(

)①單質(zhì)

②混合物

③純凈物

④氧化物⑤化合物A．③④⑤

B．①③⑤

C．③⑤

D．②④A解析：水是由一種物質(zhì)組成，屬于純凈物，水是由氫元素和氧元素兩種元素組成，既屬于化合物，又屬于氧化物。課堂練習(xí)5.下列物質(zhì):①凈化后的空氣、②食鹽水、③液態(tài)氧、④蒸餾水、⑤澄清石灰水、⑥銅、⑦高錳酸鉀完全分解后的剩余物、⑧二氧化錳、⑨氯酸鉀。其中屬于混合物的是