课题课题课题课题3 3 3 3 水的组成水的组成水的组成水的组成水水生命之源生命之源君不见黄河之水天上来，奔流到海不复回。所谓伊人，在水一方。上善若水。抽刀断水水更流，举杯消愁愁更愁。水不仅是我们的生命之源，而且是许多文人墨客笔下的精灵。本节课我们就来了解与我们息息相关的水的组成。学习目标：1、通过氢气燃烧和水的电解实验认识水的组成。2、了解单质和化合物，并会区分常见的单质和化合物。3、从人类认识水的组成的过程体会科学探究和思维的方法，认识实验探究和创新思维的重要性。4、了解人类认识物质世界的过程与方法，培养学生科学探究的精神。地球上水总储量虽然很大，但97.2%是海水，淡水只约占地球水总储量的2.53%，可被利用的淡水资源不足1%，因此水资源状况不容乐观。因此我们要同学们观察并结合生活经验告诉老师你知道哪些水的物理性质？ 通常状况下，水是没有颜色、没有气味的透明液体。在101kPa时，熔点是0摄氏度，沸点是100摄氏度水的密度在4摄氏度时最大，为1g/cm3生命之源的水是由什么组成的呢？我们一起来研究一下吧！研究氢气的燃烧是人们研究水的组成的开始那我们就首先来了解一下氢气吧！无色无臭、难溶于水的气体，标准状况下的密度是0.089g/L,比空气密度小，是最轻的气体，故名“氢气”。物理性质：因为氢气难溶于水，因此用排水法收集。又因为密度比空气小，因此也可以用向下排空气法收集。因为密度很小，因此可以充氢气球。氢气的化学性质：可燃性。当氢气与空气或氧气混合时可能发生爆炸。爆炸极限4%74.2%由于氢气燃烧放出大量的热，并且产物是水，所以可以用作高能清洁燃料。再一次证明了性质决定用途氢气在空气中燃烧可能会爆炸，像这类的气体很多。那么可燃性气体在燃烧前我们要先检验纯度。混合气体中，氧气与氢气充分接触，点燃后在短时间内放出大量的热，若无法在短时间内将这些热量放出就会发生爆炸。检验氢气纯度的方法：1、用拇指堵住集满氢气的试管口。 2、靠近火焰，移开拇指点火。如果发出尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯；如果发出的声音很小说明氢气较纯。经检验不纯的气体需要重新收集，检验前需要先用拇指堵住试管口一会，为什么？为了使可能存在的火焰熄灭。一、水是由什么组成的一、水是由什么组成的2. 纯净的氢气在 空气中点燃实验演示（动画）人们发现氢气在氧气中燃烧能生成水后，又研究了水的分解。水分解能否生成氢气呢？还是生成其他物质，让我们一起来观察水的电解实验。一、水是由什么组成的一、水是由什么组成的1. 水的电解实验仪器、装置实验演示（动画）实验演示（动画）由于水的导电性很弱，常在水中加入硫酸钠或氢氧化钠增强水的导电性。返回返回一、水是由什么组成的一、水是由什么组成的正极正极管内的气体管内的气体氧气氧气氧气氧气能使带火星木条复燃能使带火星木条复燃1体积体积负极负极管内的气体管内的气体氢气氢气氢气氢气能点燃，产生淡蓝色火焰能点燃，产生淡蓝色火焰2体积体积水水通电通电H2O2含含H、O两种元素两种元素分解反应在试验开始前的几分钟，生成氢气和氧气的体积比大于2:1，为什么？ 氢气难溶于水，氧气不易溶于水，二者相比较，氧气更易溶，因此，开始时的比例大于2:1。我们再从微观的角度来了解一下水的分解过程。+氧原子氧原子氢原子氢原子+氧原子氧原子氢原子氢原子+ 氧分子氧分子氧原子氧原子 氧原子氧原子 +氢分子氢分子分离分离分离分离重新重新组合组合氢原子氢原子氢原子氢原子通过水的电解的微观过程我们能得出哪些结论呢？1、水是由氢和氧两种元素组成的；2、化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新物质的分子；3、分子由原子构成；4、化学反应前后元素种类不变，原子种类和数目不变。还想继续学习吗？物质的分类物质的分类物物质质混合物混合物纯净物纯净物空气、溶液、合金空气、溶液、合金单质单质化合物化合物C、S、P、O2、N2、H2，He、Ne、Ar、Ke、Xe、Fe、Hg氧化物氧化物酸碱盐酸碱盐注意分类标准混合物与纯净物的比较混合物与纯净物的比较 混合物 纯净物定义由两种或两种以上物质组成由一种物质组成特点没有固定的组成和性质，各成分保持原来的性质具有固定的组成，具有一定的性质。实例空气、溶液、合金氮气、氧气、二氧化碳、水联系混合物纯净物提纯混合单质与化合物的比较单质与化合物的比较 单单 质质 化化 合合 物物定义定义由同种元素组成的纯净物由不同种元素组成的纯净物不同点不同点同种元素不同种元素相同点相同点纯净物纯净物实例实例O2、H2、N2、C、S、P、Fe、Al、Mn、He、Ne、Ar、XeH2O、CO2、Fe3O4、H2S什么是氧化物呢什么是氧化物呢？由两种元素组成，其中一由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物叫氧种是氧元素的化合物叫氧化物。化物。H2O、CO、 CO、SO2、NO2、P2O5、Al2O、CuO、MnO2、Fe3O4想知道吗？水的化学式为什么写成水的化学式为什么写成H2O氧气氧气氢气氢气水水通电通电 H、O两种元素的质量比等于生成的氢气两种元素的质量比等于生成的氢气与氧气的质量比与氧气的质量比我们已经知道：氢气的密度为我们已经知道：氢气的密度为0.0899g/L，氧气的密度为，氧气的密度为1.429g/L，且氢气与氧气的体积比为，且氢气与氧气的体积比为2:1设：水的化学式为设：水的化学式为HxOy1、有关电解水实验的下列叙述中，错误的是（ ） A、可证明水由氢、氧元素组成B、与电源正极相连的一端产生氧气 C、正、负极产生的气体质量比是1：2 D、在水中加少最稀硫酸可增强水的导电性C2、常见含氧物质中属于单质的是（ ） A、氧气B、氧化镁C、二氧化硫D、氯酸钾 A5、下列物质中属于氧化物的是（ ）A、O3B、NaNO3 C、CuO D、KOHC6、小明对水的有关知识进行了以下总结（1）水是由氢氧两元素组成（2）水是无色无液体（3）水在通电的条件下能分解；（4）水资源短缺已成为制约经济发展的重要因素之一。其中正确的是（ ）A、只有（2）（4）B、只有（1）（2）（4）C、只有（1）（3）（4）D、（1）（2）（3）（4）D英国的英国的化学家普利斯特里化学家普利斯特里，常常，常常爱给朋友朋友们表演魔表演魔术：他拿了个他拿了个“空空”瓶子，在朋友瓶子，在朋友们面前晃了几下，然后，他面前晃了几下，然后，他迅速地把一支点着的蜡迅速地把一支点着的蜡烛移近瓶子。移近瓶子。“啪！”的一声，瓶的一声，瓶口吐出了口吐出了长长的火舌，但立刻又熄的火舌，但立刻又熄灭了了原来，原来，这位魔位魔术师在瓶子里早已装在瓶子里早已装满无色的无色的“可燃空气可燃空气”（氢气和空气）。它气和空气）。它们混合后点燃，会混合后点燃，会发出巨大的声响。出巨大的声响。起初，普利斯特里只是起初，普利斯特里只是给朋友朋友们变变魔魔术而已。可他并没而已。可他并没有有发现变完魔完魔术后，瓶子里后，瓶子里还有一位神秘的有一位神秘的“客人客人”。终于有一天，普利斯特里于有一天，普利斯特里发现瓶壁上有不少水珠！瓶壁上有不少水珠！ 水的真面目第一次被识破水的真面目第一次被识破（18世纪中叶）1781年，普利斯特里把他的年，普利斯特里把他的发现告告诉卡文迪卡文迪许。卡文迪卡文迪许用不同比例的用不同比例的“可燃空气可燃空气”和空气混合和空气混合物物进行行实验，证实了普利斯特里的了普利斯特里的发现，并断定，并断定生成的液体是水。生成的液体是水。在氧元素被确在氧元素被确认后，卡文迪后，卡文迪许用用纯氧代替空气，氧代替空气，从而确从而确认2体体积的的“可燃气可燃气”与与1体体积的氧恰好化的氧恰好化合成水。合成水。虔虔诚的的“燃素学燃素学说”信徒，信徒，还始始终认为水是一种水是一种元素，没有做出正确的解元素，没有做出正确的解释。水也被看作是一种元素水也被看作是一种元素卡文迪卡文迪许的助手布拉格登于的助手布拉格登于1783年年6月月访问巴黎巴黎时，将，将这一一实验告告诉了了拉瓦拉瓦锡。拉瓦拉瓦锡立即立即进行了跟踪行了跟踪实验， 不不仅合成了水，合成了水，同同时还将水分解将水分解为氧气和氧气和氢气，再次确气，再次确认了水了水的的组成，并且用氧化理成，并且用氧化理论给以准确的以准确的说明。明。 氧化学氧化学说是是对“燃素学燃素学说”的否定，关于水的否定，关于水组成、空气成、空气组成等是成等是对亚里士多德的四元素里士多德的四元素说的的批判。批判。18世纪科学发展史上最辉煌的成就之一世纪科学发展史上最辉煌的成就之一