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沪教版教材九年级化学第2章第2章第3节课题1 水的组成

发布时间:2013-11-20 08:03:29  

作业讲评: 选择下列装置填表:

A

B

C

D

E

制取的 该气体的 气体 发生装置

该气体的 检验该气体的简要步骤 收集装置 D或E D
将带火星的木条伸入待验气 体中,若带火星的木条复燃, 证明待验气体是氧气。 将待验气体通入澄清的石灰 水中,若石灰水变浑浊,证 明待验气体是二氧化碳。

O2
CO2

A或B

B

8、有A、B、C、D四瓶无色无味的气体,可能分别 是氧气、空气、氮气和二氧化碳,怎样用简单的实验 方法将它们区分开来? 答:将燃着的木条分别伸入四瓶气体中,若木条燃烧 更旺的,该瓶气体原是氧气;若木条燃烧没有明显变 化的,该瓶气体原是空气。在两瓶使燃着的木条熄灭

的瓶子中分别倒入澄清的石灰水,振荡,能使澄清的
石灰水变浑浊的,该瓶气体原是二氧化碳;无明显现 象的,该瓶气体原是氮气。

一、水的组成

饮水学问: 正确的饮水量要根据个人每天的日常活动
量进行调节,正常情况下,每天至少饮用 1.5~2L水。每次的饮水量控制在1~2杯 。 误区1:每天喝水越多对身体越好 。事实:饮水过 量会导致“水中毒” 。 误区2:进餐过程中,多次饮水,可以抑制食欲,达 到减肥效果 。事实: 进餐过程中多次饮水会引起消 化不良 。

误区3:饮水会造成身体浮肿 。事实:浮肿是身体水 分不足,代谢低下的警示 。 误区4:口渴时饮用啤酒解渴 。事实:酒精并不能起 到补充水分的作用。

世界最大的水电站——三峡水电站

说一说你的认识:同学们已经知道,空 气不是单一的物质,它是几种物质组成 的混合物;作为“生命之源”的水,究 竟是混合物还是纯净物呢?

水是一种单一的物质,属于纯净物。

讨论:P47;你已知道什么1—4。
1、你知道水是一种什么样的物质吗?它有哪 些性质? 2、你能列举出水在工农业生产和生活中的一 些用途吗? 3、水、冰和水蒸气相互之间是怎样转化的? 请用图示来说明,并描述自然界中的这种转化。 4、无色透明的自来水是纯净物还是混合物? 列举有关的事实或通过实验来证明你的观点。

讨论:P47;你已知道什么1—4。
1、你知道水是一种什么样的物质吗?它有哪 些性质?

水的物理性质:

水是无色、无味的液体,通常密度是1g/cm3, 在101kPa下,水的凝固点为0 ℃ ,沸点是100 ℃ ,水在0 ℃~4 ℃之间有反常膨胀现象(即 热缩冷胀),4 ℃时,水的密度最大。

讨论:P47;你已知道什么1—4。
2、你能列举出水在工农业生产和生活中的一 水的用途 些用途吗?

生命的孕育和维系需要水;

人类的日常生活和工业生产、 农业生产离不开水; 水力发电利用的是水; 水还能为人类提供水

运的航 道和宜人的环境。

讨论:P47;你已知道什么1—4。
3、水、冰和水蒸气相互之间是怎样转化的?请 用图示来说明,并描述自然界中的这种转化。

讨论:P47;你已知道什么1—4。
4、无色透明的自来水是纯净物还是混合物? 列举有关的事实或通过实验来证明你的观点。

18世纪末的三位科学家

普利斯特里

卡文迪许

拉瓦锡

水的真面目第一次被识破
(18世纪中叶)
英国的化学家普利斯特里,常常爱给朋友们表演魔术: 他拿了个“空”瓶子,在朋友们面前晃了几下,然后,他 迅速地把一支点着的蜡烛移近瓶子。“啪!”的一声,瓶 口吐出了长长的火舌,但立刻又熄灭了…… 原来,这位魔术师在瓶子里早已装满无色的“可燃空气” (氢气)和空气。它们混合后点燃,会发出巨大的声响。 起初,普利斯特里只是给朋友们变变魔术而已。可他并没 有发现变完魔术后,瓶子里还有一位神秘的“客人”。终 于有一天,普利斯特里发现瓶壁上有不少水珠!

水蒸气

红热的枪管 可燃 空气

普利斯特里

水也被看作是一种元素
1781年,普利斯特里把他的发现告诉卡文迪许。

卡文迪许用不同比例的“可燃空气”和空气混合 物进行实验,证实了普利斯特里的发现,并断定 生成的液体是水。
在氧元素被确认后,卡文迪许用纯氧代替空气, 从而确认2体积的“可燃空气”与1体积的氧气恰 好化合成水。 虔诚的“燃素学说”信徒,还始终认为水是一种 元素,没有做出正确的解释。

18世纪科学发展史上最辉煌的成就之一
卡文迪许的助手布拉格登于1783年6月访问巴 黎时,将这一实验告诉了拉瓦锡。
拉瓦锡立即进行了跟踪实验, 不仅合成了水, 同时还将水分解为氧气和氢气,再次确认了水 的组成,并且用氧化理论给以准确的说明。

氧化学说是对“燃素学说”的否定,关于水组 成、空气组成等是对亚里士多德的四元素说的 批判。

普利斯特里 (Joseph Priestley , 1733~1804) 英国的化学家

因对气体研究的 卓著成就,被称为 “气体化学之父”。

亨利?卡文迪许 (H.Cavendish, 1731~1810) 英国杰出的物理学家、 化学家

制出纯氧,并确定 了空气中氧气、氮气的 含量,证明水不是元素 而是化合物。被称为 “化学中的牛顿”。

拉瓦锡 Antoine Laurent Lavoisier 1743~1794 法国化学家

进行的化学革命被公推为18世纪科学发展史上最 辉煌的成就之一。他所提出的新观念、新理论、新思 想,为近代化学的发展奠定了重要的基础。

电解水测定水的组成:
1、实验装置:(如图) 2、实验现象:

说明:本实验在水中加入少量稀硫酸或氢氧化 钠溶液。是为了增强水的导

电性。

电解水测定水的组成:
1、实验装置:(如图) 2、实验现象: 电极上有气泡,一段时 间后,试管1和试管2所收集 气体体积比约为1:2。

与电源负极连接 的电极上所产生 的气体是:氢气

与电源正极连接 的电极上所产生 的气体是:氧气

简记:正氧负氢

3、检验气体:(猜想、探究) 用带火星的木条检验试管1中的气体发现木条复 燃,说明是氧气;试管2中的气体接近火焰时,气体 能够燃烧火焰呈淡蓝色,说明是氢气。

4、数据分析:当有36g水发生分解时,可收集 到4g氢气和32g氧气。这一实验事实说明什么?

5、实验结论: 氢气 水在通电的条件下,发生分解反应生成____和 氧气 ______。其对应的体积比为 2:1 。

水 → 氢气 + 氧气 。 反应的文字表达式为:________ 负极 正极
推理:氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成。 由此说明:水由氢(H)、氧(O)两种元素组成。
点燃

通电

氢气 + 氧气





H2

O2

H2O

交流与讨论
1、水在通电时生成氢气和氧气,证明水是由 氢气和氧气组成的。对吗? 2、水在煮沸过程中会变成水蒸气,而加热到 更高温度时,水蒸气会发生分解反应。这两 个过程存在着怎样的差异? 3、有人认为水将在解决能源危机的过程中发 挥重要作用。你如何看待这一观点?

交流与讨论
1、水在通电时生成氢气和氧气,证明水是由氢气和 氧气组成的。对吗?

不对。本问题中的氢气和氧气是水在通 电条件下发生化学变化生成的两种新物 质。水在通电时生成氢气和氧气,证明 水是由氢元素和氧元素组成。

交流与讨论
1、水在通电时生成氢气和氧气,证明水是由氢气和 氧气组成的。对吗? 2、水在煮沸过程中会变成水蒸气,而加热到更高温 度时,水蒸气会发生分解反应。这两个过程存在着 怎样的差异?

前者水发生的是物理变化。后者水发 生的是化学变化。

交流与讨论
3、有人认为水将在解决能源危机的过程中发 挥重要作用。你如何看待这一观点?

氢能源是清洁、高效的能源,水可以发 生分解反应生成氢气,是提供氢能的丰 富原料。目前的转化方式是电解,成本 过于昂贵,还难以实现。通过人类的不 断研究,相信水在解决能源危机的过程 中会发挥重要作用。 点燃 通电 氢气 + 氧气 → 水 水 → 氢气 + 氧气 H2 O2 H2O H2O H2 O2

巩固练习
1.电解水时,当接通直流电 源,两极上均有气泡产生, 其中正极上产生的气体是 ( O2 ),负极上产生的气 体是( H2 ),两者的体积 比为( 1 :2)。

2.电解水的实验说明了( D )
A、水是一种常见的元素 B、水中含有氢气和氧气 C、水是由氢元素和氧元素组成的

混合物 D、水是由氢元素和氧元素组成的 化合物

3、右图是电解水的示意图。 (1)在括号内标出电源的正、负极。 (2)写出A、B内收集到的气体的名 氢气 氧气 称:A内气体_____。B内气体____。 (3)反应的文字表达式: 通电 水 → 氢气 + 氧气 。 ____ (4)该实验能得出三个结论: 水通电时发生分解反应生成氢气和氧气。 ①_____________________ ; 水电解生成氢气和氧气的体积比为2:1。 ②__________ ; 水由氢(H)、氧(O)两种元素组成的化合物 ③___________________ 。 (5)本实验在水中加入少量氢氧化钠的作用 是: 增强水的导电性。 。

( - ) ( +)

对氢气的认识

1、氢气的制取和收集

(1)反应原理: 锌 + 稀硫酸 → 硫酸锌 + 氢气

Zn

H2SO4

ZnSO4

H2

(2)制取装置(如右图) (3)氢气的收集: 排水法 向下排空气法

对氢气的认识 2、氢气的物理性质
通常状况下 (1)无色、无味的气体 (2)密度比空气小,是所有气体中,密度最小的气体。 (3)难溶于水

3、氢气具有的化学性质——可燃性
氢气是一种可燃性气体, 在有氧气的条件下可以发生如下反应:
点燃

氢气 + 氧气





H2

O2

H2O
(1)燃烧,产生淡蓝色的火焰; (2)放出大量的热;

纯净的氢气 在空气中燃 烧的现象

(3)烧杯内壁凝结有水珠。

注意: 反应的现象视氢气与氧气混合的情况而有 所不同。当氢气的体积为总体积的4.0%-74.2%时, 点燃就会发生爆炸;否则,氢气就能安静燃烧。所 以,在点燃氢气前必须验纯,以确保氢气的纯度。

电解水测定水的组成:

思考:电解水实验的开始阶段,正极产生的气 体与负极产生的气体的体积比接近1:4而不是 1:2,请分析其原因? 因为氢气比氧气更难溶于水,开始阶段一部分 氧气溶解在水中,故两极上产生气体的体积比 不是1:2。

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我知道了··· ··· 我学会了··· ··· 我发现了··· ···

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1、水的物理性质:

水是无色、无味的液体,通常密度是1g/cm3, 在101kPa下,水的凝固点为0 ℃ ,沸点是100 ℃ ,水在0 ℃~4 ℃之间有反常膨胀现象(即 热缩冷胀),4 ℃时,水的密度最大。 2、水的化学性质: 在一定条件下可发生分解反应


→ 氢气 + 氧气 H2O H2 O2

通电

3、氢气的实验室制取: 锌 + 稀硫酸 → 硫酸锌 + 氢气

Zn

H2SO4

ZnSO4

H2

4、氢气的物理性质:
通常状况下 (1)无色、无味的气体 (2)密度比空气小,是所有气体中,密度最小的气体。 (3)难溶于水

5、氢气的化学性质—可燃性
氢气 + 氧气
点燃





H2

O2

H2O

作业: P54

1、3、5


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