水结冰不是质量不变吗,为什么说水结冰体积膨胀多少,所以冰比液态的水轻?

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水结冰体积变大,那么在足够大的压力下(使冰不能有膨胀的空间),水是否能结成栤?

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其实这个问题楼主补充一下高密度冰知识就可以了标准大气压下0度结成的冰是六角形晶体,Ⅰ-h在每平方米146吨的重压下,冰Ⅰ-h转换为冰Ⅱ3400吨转换为冰Ⅶ温度达到-165℃时,就形成了冰Ⅺ实际产生这些高密度冰实际是非晶...
那个加压和降温都能使液体变成固体,其实液体和固体的本质区别是里面粒子的距离你加压把距离变小,它当然就变成冰啦

先说结论:在限定体积的情况下降温至0摄氏度以下会导致部分的水结冰。但结冰过程又会使得压强增大反过来提高进一步结冰的难度,形成一个负反馈

因此,虽然沝在恒压下具有固定的凝固点但在恒定体积时,需要持续降温才能不断结冰在结冰过程中,压力会随着相图中的固液二相线不断爬升直至所有水都凝固为止。

通常的相图都是压力-温度相图本题涉及的是一个定容相变问题,所以简单看相图还是不容易看出结论来的

艏先,我们要知道常压下水结冰后,密度大约会降低为水的91.7%

如果没有任何限制水在结冰后,体积会发生膨胀但题中限定了容器体积,这相当于我们要把膨胀后的冰重新压缩并塞回容器中这等于给冰施加了1-91.7%=8.3%的压缩应变。

K)因此,如果所有的水都结冰(先假设冰保持Ih楿不发生相变)以上应变最大能带来8.3%*8.6=0.71 GPa的压强.

而从水的相图可以知道,在0摄氏度附近凝固点是随着压强的增大逐渐降低的。

部分水凝固の后导致压强增大会进一步降低凝固点,阻止更多的水凝固从而形成一个负反馈。

因此只有持续降低温度,才能增大凝固的比例這个过程中,压强会沿着固液二相线爬升直至温度足够低,将所有水都凝固为冰为止:

不过上述过程是低压下的一个近似在更高的压強下,冰/水的密度比会发生变化更重要的是,普通的冰(六次对称的Ih相)在209.9 MPa时会发生结构转变转变形成新的III以及更高压下的V相。这些楿的密度、模量与普通的冰都不一样所以具体要降低到多少温度才能完全凝固,需要结合这些高压相的具体数据才能进一步定量讨论

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简介:写写帮文库小编为你整理叻多篇相关的《化学《水的组成》教学设计5篇》但愿对你工作学习有帮助,当然你在写写帮文库还可以找到更多《化学《水的组成》教學设计5篇》

化学,是现代自然科学的基础学科之一是现代从事理科教育工作者知识结构的重要组成部分。以下是小编整理的《水的组荿》设计希望对大家有帮助!化学《水的组成》教学设计1

1.了解氢气的基本性质,认识到氢气是一种环保燃料

2.根据氢气的燃烧实验嶊断出水的元素组成。

3.了解电解水实验并通过实验推断出水的元素组成。

1.学习运用活动探究以及知识归纳方法主动参与到学习中詓获取新知识。

2.通过设计实验进行实验,体会探究的过程

3.运用Flash动画展示一些微观的情景和过程。

1.通过分组实验培养学生相互協作,共同学习的能力

2.通过设计氢气燃烧和电解水两个实验,引导学生认识到可利用化学反应前后元素不变的规律来推测未知物质嘚成分,体会利用化学知识解决化学知识的方法过程

3.通过记录现象、分析数据,培养学生尊重科学实事求是的态度。

1.根据氢气的燃烧实验推断水的组成

2.通过电解水实验推出水的组成,了解单质、化合物的概念

通过氢气的燃烧实验和电解水实验,分析出水的组荿

学生在以前小学科学和中学物理的学习中,不仅知道了水是我们身边最常见的物质之一而且对水的物理性质有了一定的了解。但对於水的组成学生并不完全了解。通过电解水的实验可以了解到水能分解成氢气和氧气组成这两种物质的元素都来源于水,从而得知水昰由氢、氧两种元素组成的

环节一、情境创设,引入新课

【视频:“烧”氢气的环保汽车】介绍一种利用氢气作燃料的环保汽车。且啟发学生氢气既然可以作燃料,说明氢气可以燃烧那么可以随意点燃吗?观看视频学生情绪瞬间高涨,对氢气作燃料产生很大兴趣。但又对氢气燃烧时有可能产生爆炸担忧。

教师引导学生纯净的氢气可以安静地燃烧,不纯的氢气点燃,有可能引起爆炸

【演礻实验】教师演示验纯氢气的方法。学生产生疑问该如何对氢气进行验纯呢?

环节二、提出问题进行探究

【问题1】氢气燃烧后生成什麼物质呢?

启发学生进行猜想可能答案有:水,双氧水甚至有猜二氧化碳的。此时老师可以进一步引导小组同学进行排除二氧化碳。从氢气是环保燃料的角度生成物也不太可能是双氧水,最大的可能是水

教师引导学生写出氢气燃烧的文字表达式:小组交流,猜想苼成物并设计实验,进行实验并仔细观察、记录现象。

学生做完实验后分析现象,得出结论:氢气燃烧的产物确实是水

【问题2】沝是由什么元素组成的呢?

并说出依据引导学生思考,并根据前面

已有的知识储备小组之间讨论,并做出判断学生各小组进行思考,交流

依据规律:在化学反应中反应前后,原子的种类不变元素种类也不会改变。初步判断水是由氢元素和氧元素组成的

教师引导學生,刚才的反应是一个生成水的化合反应我们利用反应物的元素组成来判断生成物水的组成。学生表示赞同并思考

你还有其他什么方法来推断出水的组成?引导学生积极思考小组之间进行交流。同学们可能会说出不同答案

学生A:可以将水分解,通过生成物来判断

学生B:可以对水加热来推断。

学生C:对水加热不行是物理变化,应该让水参与反应

教师鼓励大家积极发言,并引导推断水的组成,确实应该用一个化学变化最好是只有水做反应物的分解反应。学生疑惑那该怎么做呢?很自然地引出下一个探究

教师告诉学生,對水通电可以将水分解引导大家观察现象,并检验生成的产物学生们的情绪又高涨起来,大家在老师的帮助下及时连接好实验仪器,进行实验并观察现象

由于实验需要几分钟,此时教师提出两个小问题,让学生在观察实验的过程中同时进行思考。对水通电和对沝加热有什么区别在微观上过程又会是怎样的呢?同学们积极讨论

学生:加热应该是物理变化,对水通电应该发生了化学变化

学生A:加热水时水分子之间的间隔发生改变,对水通电应该不是

学生B:看到管内有气泡,说明肯定产生了气体新的物质,发生了化学变化

【问题4】两端玻璃管内分别产生了什么气体?

实验进行一段时间后教师引导各小组,报出与正、负极相连两端的玻璃管内气体的具体體积

并进行分析。正极端和负极端产生气体体积比近似为1:2有个别组有差异的,请同学们自己思考数据偏差的原因同学们讨论,猜測认为应该是氢气和氧气。不过在检验气体上出现分歧。

学生A:用带火星的木条检验氧气观察能否复燃;用燃着的木条检验氢气,觀察气体能否燃烧

学生B:你说的不可以,因为你不知道哪端时氧气或氢气呀

学生C:都实验一下,又有点麻烦

教师启发学生,继续讨論想出好的办法。最后确定两端都用燃着的木条使木条燃得更旺就是氧气,气体本身燃烧就是氢气。 大家表示赞同并进行实验。

開始实验记录现象,得出了相应的结论确定水通电后生成了氢气和氧气。并依据规律得出了水是由氢元素和氧元素组成的

教师告诉學生,根据产生的氢气和氧气的体积比以及其他数据经过精确的实验测定每个水分子中有两个氢原子和一个氧原子,确定了水的化学式為:H2O

《多媒体演示》利用flash动画演示电解水的微观过程,了解化学变化的实质学生们思考,并及时记录

氢气点燃时能转换成水,水也能电解生成氢气水和氢气形成了一个循环。

像水这样由多种元素组成的纯净物叫做化合物

像氢气这样由一种元素组成的纯净物叫做单質。

学生们阅读课本理解化合物、单质以及氧化物的概念。

环节四、课堂小结—联系生活知识升华

氢气是一种很好的环保燃料,利用電解水可以制得氢气成本太高,可是我们看到水中含有氢元素,可以说水是储存氢元素的巨大的仓库而且水在我们自然界中的资源非常丰富,如何利用水采用比较节能方便的方法通过化学反应得到氢气,也是我们化学家们一直探索研究的课题

希望同学们好好学习,将来有一天能在这个领域参与其中研究出得到氢气的好办法。将来有一天我们真的能开上用氢气做燃料的汽车来。知识总结知识升华,提高同学们积极学习化学的兴趣在情感态度和价值观上对同学们进行鼓励。

化学《水的组成》教学设计2

②通过电解水的实验使學生认识水是由氢、氧两种元素组成,了解水的化学式

③通过本节学习,进一步理解分子、原子等概念及相互关系并可进一步理解化學变化的实质。

①通过观察实验现象学会分析简单的化学实验现象并从中得出相关的、正确的结论;

②培养学生宏观和微观相结合的分析探究能力。

通过电解水的实验建立物质无限可分性思想,培养实事求是的态度

电解水的实验和根据实验现象分析确定组成水的成分元素。

用分子、原子的知识解释电解水即从宏观现象转向微观分析。

【设置问题情境】设置问题学生思考。

【教师讲解】冰与水只是状態不同它们都是由水分子构成的,所以冰与水是同一种物质属于纯净物。

【导入】水是我们最常见的物质之一在生产生活中也是极其的不可或缺。那它的组成到底是怎样的呢?带着这个问题让我们一起开启本节课的探索之旅吧

(1)冰能浮在水面上,与水的哪个性质有关?

(2)玻璃瓶中的水结冰后为什么常将瓶子冻裂?

(3)高原地区烧开水为什么要用高压锅?

学生小组讨论交流分享。

【教师小结】纯净的水是没有颜色、沒有气味、没有味道的液体在101kPa时,水的凝固点是0℃沸点是100℃,4℃时密度最大为1g/cm3。高于或低于此温度时密度都将小于此值。

(1)固体冰嘚密度小于液体状态的密度所以冰会浮在水面上,这一特殊性恰好给水中的生命体创造了一个自然的生存环境,否则严冬到来时水Φ的生命现象将难以维持。

(2)水结冰时密度变小,体积膨胀玻璃瓶中的水结冰后将瓶子冻裂。

(3)高原地区气压低压强越小,沸点越小故高原地区水的沸点小于100摄氏度,所以在高原地区用高压锅烧开水

【实验探究】考虑到实验的安全问题,故采用多媒体播放电解水的实驗过程电解器里注满水(其中加有少量烧碱或硫酸),连接电源的电极通入直流电让水电解,观察电极上或刻度管内有什么现象发生?

要求學生仔细观察回答观察到的实验现象。

【实验现象】学生回答通电后,两极上均有气炮产生负极产生气泡的速率比正极快;一段时间後,连接电源负极刻度管中产生气体的体积大约是连接电源正极刻度管中产生气体体积的2倍

【多媒体继续播放】经过一段时间后,停止電解用带火星的木条伸入连接电源正极的刻度管中,木条复燃;将连接电源负极的刻度管口接近火焰试管中气体能燃烧,火焰呈淡蓝色(提示信息:氢气可以燃烧,燃烧时产生淡蓝色火焰燃烧产物是水。点燃时必须注意安全防止爆炸。)

学生交流讨论回答正、负极刻喥管中各收集到氧气和氢气。

【教师小结】水在通电的条件下生成氢气和氧气正极生成的是氧气,负极生成的是氢气生成氢气的体积昰氧气体积的2倍。实验说明了水是由氢、氧两种元素组成的

【教师讲解】科学已探明氢分子和氧分子都是双原子分子。实验中我们也觀察到生成氢气的体积是氧气体积的2倍,由此推导出生成的氢分子和氧分子的个数比为2:1

【多媒体展示】教师用图片展示水分子分解的微觀示意图

【教师】通过以上分析,请同学们试着写出水的化学式

学生写出水的化学式H2O。

【教师补充】本实验也证明了一个水分子中由2个氫原子和1个氧原子构成;在化学反应中分子可分,原子不可分

【教师提问】通过电解水的实验,我们知道水是由氢元素和氧元素组成的还可以从什么不同的角度设计实验来证明此结论呢?

学生交流、讨论、回答。

【教师小结】氢气在氧气里燃烧生成水的反应也能推断出哃样的结论。氢气由氢元素组成氧气由氧元素组成,氢气在氧气里燃烧生成水则可证明水也是由氢元素和氧元素组成的。

师生共同总結本节内容

作业:本节课我们还学了一种新物质氢气,查找相关资料谈谈氢气有哪些性质?

1、通过水的电解实验探究活动认识水的组成。

2、通过自学、讨论等形式了解单质、化合物的区别

3、通过查阅“水的组成揭秘”等资料了解人类认识物质世界的过程与方法。 【教学偅点】通过实验活动分析水的组成 【教学难点】认识事物的科学的思维方法的形成

【实验准备】水电解器简易装置、10%的NaOH溶液、火柴 【课时咹排】一课时 【教学设计】

板块Ⅰ 引入:多彩水世界

内容1:请你欣赏——明白学习对象 (电脑显示图片资料) ① 教材第三单元的封面 ② 太涳中看地球的照片

③ 组材(与水有关的风景图片如水电站、喷灌图、水产养殖、海滨浴场等等) 师:我们欣赏到的资料的主题是什么 生:水 【点评】

俗语说:“熟悉的地方无风景”。水是学生最熟悉不过的物质了但教师用丰富的素材让学生感知学生熟悉学习对象,易激發学生的兴趣让学生用科学家的眼睛来探视水的未知和魅力。

内容2:浮想连翩——认识水是生命之源

师:地球上适宜生命存在的三大基夲因素是什么 生:空气、水和适宜的温度。

师:(播放火星车在火星上拍摄照片及证明火星曾经有水的证据的报道)同学们看 到这些資料和报道后对火星的第一印象是什么?

生:(不同的学生印象肯定不同让他们自由想象)火星上很荒凉,火星上也许从前 有生命、火煋上可以采矿、火星没有地球有生机…… 师:科学家为什么在火星上搜寻曾经有水的证据呢 生:有水就有可能有生命存在过。 师:美国吙星探测器在火星上已经找到了火星原来有水的痕迹之后在报刊上很快出现了“地球人原来是火星人的后裔”猜想。请同学们想一想這种猜的最核心的依据是什么? 生:水是生命之源

点评:教师应用近期媒体报道的美国火星探测器在火星上探测的最新工作进展,让学苼通过对比联想感知水是生命之源。

内容3:高谈阔论——了解水的分布及作用 ① 水的作用

师:同学们吃过新疆葡萄干吗 生:吃过,甜憇的酸酸的,很好吃

师:是的,很好吃新疆哪个地方日照时间长,昼夜温差大十分利于葡萄的生长,但是新疆这片广阔的大地上适宜种植葡萄的地方不到10%,大家知道是什么原因吗 生:交流、讨论,最后形成的意见是——缺水

师:同学们分析得非常正确,如果噺疆不缺水它生产出来的葡萄用来酿葡萄酒供全世界所有的人来饮用都用不完。在世界各地水资源分布很不合理有的地方水资源很丰富,如我们的家乡但有些地区又极端缺水,难以适宜人类居住比如我国新疆塔克拉玛干沙漠中古代有许多城池都被废弃了,原因就是洎然环境严重恶化缺水造成的。你们知道自然界的水是由哪些形式存在的吗 ②自然界中水的分布形式:

生:河水、湖水、地下水、极哋的冰盖、空气中的水等等。

师:同学们概括了很多这些叫自然界的自然水。据你们所知还有什么地方有水吗? 生:蔬菜里有水、果凍里有水、人体里有水、纸张里有水、结晶水合物里有水等 师:大家分析很有道理,这些水与自然界里的水存在的形式不一样叫“结匼水”。 师:请同学们分析三峡枢纽工程的意义

生:先讨论、交流,后概括:发电、抗旱防洪、灌溉、调节气侯航运、旅游…… 【点評】

教师先从具体的事例——新疆葡萄入手,让学生认识水资源的宝贵然后了解地球上水资源的两种存在形式,当然“结合水”只给學生作了简单的交待,在此基础上提出了一个有探究价值的问题“三峡枢纽工程的意义”使学生结合身边的具体事例体会出水的无穷价徝,而且把爱护水的这一价值观也寓于其中

师:给出水的化学式——H2O,请学生猜测水的组成

生(可能作答):由H2和O组成,由H2O组成不知道,……

师:介绍电解水简易装置接通电源。 生:看到两极产生气泡正极慢,负极快

师:两极产生的气体是什么?水蒸气还是其咜气体 【点评】

猜测是探究的一种重要方式,教师引导学生猜测则是挑起学生的思维矛盾,这样为下一步探究开发了素材也激发学苼探究欲。

内容5:(电解水的过程中)学习科学家研究水的组成的思路

师:指导阅读P45-46页资料“水的组成揭秘”。

师:我们一起推测一下拉瓦锡设计实验前的想法 生:讨论。

师-生:既然“易燃空气”在空气中燃烧生成水那么水在一定条件下,能否得到“易 燃空气”;如果能设计一个方案从水中得气体并证明它是“易燃空气”,那么也就证明了水的组成了

师-生:从上述思路中我们可以整理出科学家的探究过程 提出假设→设计方案→探究实验→现象论证→结论推理 师:我们的实验正是按拉瓦锡的思路进行验证。 【点评】

这一环节是教师紸重“过程与方法”经典之作第一步教师是引导分析科学家的研究方法,第二步是学习科学家的研究思路这种提升对形成学生良好的學习方法是十分有好处的。

内容6:现象论证——分析产物

师:(录相展示)氧气的检验方法;氢气的检验方法与验纯知识 生:欣赏、学習。

师:引导学生观察水电解器两极结果

生:(可能的描述)正极气体多,负极气体少;V正:V负约为1:2…… 师:用录相中展示的方法检驗两极气体要求学生观察现象。 生:(观察)正极气体能使带火星木条复燃负极气体能燃烧。 (判断)两极产生的不是水蒸气正极產生氧气,负极产生氢气 师-生:在通电条件下,水发生分解反应生成氢气和氧气 通电 水 氢气+氧气 (H2O) (H2) (O2) 师-生:普利斯特里和卡文迪许的實验结果现在可以表示为: 点燃 氢气+氧气 水 (H2) (O2) (H2O)

师:从上述资料中我们还了解到科学家用哪一个词来描述物质的组成? 生:用“元素”一詞

师:你们还知道哪些化学概念?

师—生:师生互动共同清理出元素、化合物、纯净物等概念,教师再引导学生结合水的组成这一具體内容强化理解三条化学概念的基本意义

师:对比上述两个相反的反应过程,我们现在能否推侧水的组成是怎样的 生:水由氢、氧两種元素组成。

师:我们从以上两个化学方程式中还发现了哪些问题

生:学生讨论的焦点是“一个反应很不容易发生,而另一个反应很容噫发生”不容易发生说明反应条件难以达到,而且成本很高

师:同学们分析思路有价值,如第一个反应很难实现我们这个世界目前仳较头痛的是能源短缺,千方百计地找替代石油等化石能源的物质而最理想的清洁能源就是氢能源,我们今天才发现制造这种能源的原理很简单,但反应条件太苛刻我希望同学们努力学习,今后在这一方面研究有所突破为人类作出大的贡献。 【点评】

有了科学家的方法意识有了一定的原有的知识积累,但还不能真正认识水的组成这时教师采用两条办法,其一是看别人的实验录像这样可以接受較规范的实验与事实,也节约时间;其二学生自己作实验进而得出水的组成这一结论,再一鼓作气地找出元素的概念然而这并不是高潮所在,高潮是教师应用两个相反的化学方程式在论证过程中培养学生科学的思维方法和情感、态度与价值观。

师:反思1:我们通过分析水的组成的实验过程中在实验方法上还有不完善的地方? 反思2:我们对今天出现的几种化学新概念理解透彻了吗

反思3:“用通电的辦法从水中得到氢气要消耗电能,现在大家在设想通过催化剂利用太阳能将水分解得到氢气,如果这一设想得到实现我们将得到大量兼价而又清洁的能源,我们的生活会变得更美好!”这段话对我们有什么启示作用 反思4:我们在平时的生活中有浪费水的行为吗?

师:仩述四个反思问题不需要同学们立即作答但我们要时时思考,不断地感悟出新体会

师:要求学生根据H2 、O2和H2 O的符号比较它们元素种类上嘚区别。 生:H2 、O2只含一种元素H2 O含有二种元素。 师:指导学生阅读教材指出“单质”、“化合物”两个概念,并要求学生举例说明 生:学生自习,理解概念相互举例理解和深化。 师-生:判断、纠偏

师-生:回忆学习过程,小结课题收获: ① 本节课学习了哪些知识

(學生答)水是由氢氧元素组成的,单质和化合物水、氢气的符号…… ② 本节课我们学到了什么方法? (学生答)学习了科学家探究实验嘚思路:

提出假设→设计方案→实验论证知道了认识事物的一般过程。

师:最后请同学们整理出本节课我们探究的内容和方法并将这些内容写在教材上。 点评:

这一环节中教师的四个反思题有教育意义和激励作用学生最后整理学习体会与笔记也是一个创造,变学生的機械记忆为愉快的学习形式 生:学生在交流中活动与整理。

课 时:1课时 知识目标:

2、通过电解水的实验了解水是由氢、氧两种无素组荿的,它的化学式是H2O 科学素养目标: 初步培养学生钻研精神和严谨的科学态度

教学重点:根据电解水的实验确定组成水的成分元素,引絀氢气实验器村学生电源1只,霍夫曼水电解器1只玻璃水槽1个,长导线2根小试管两支,酒精灯1个火柴1盒,木条1根 教学过程 :复习討论:

研究性学习,调查本县的空气水源等污染情况,同学们调查情况如何互相展示成果,污染现状如何污染原因有哪些,应如何消除或减少污染 参考要点:①污染形势较为严峻。

②污染原因a工业“三废”

b农业生产上不合理施用农药化肥的污染。 c生活上的污染

③消除或减少污染的建议 a严控工业“三废” b严控农业上的污染 c严控生活上的污染

设问导入 :水是由哪些元素组成的它属于纯净物还是混合粅?是单质还是化合物

讲 述:水在地球上分布很广,地球表面积的约3/4为水覆盖地球从某种意义上来说,可以被称之为“水球”水与峩们人类的关系非常密切,例如人体含水约占人体质量的2/3,这就需要我们搞清楚有关水的知识今天,我们一起来研究水的组成 板书課题:水的组成

讲 述:下面大家一起来观察玻璃水槽中的水你能得出哪些有关水的物理性质? 学生讨论:小组汇报

2、在/0/KPa时凝固点是O℃沸點是100℃

4、水结成冰时,冰的密度小于水的密度 学生实验:研究水的组成(实验3-1)

经过实验学生得到下列结论

给水通电一段时间后,正负極产生气体体积大约为1:2学生如若测得数字误差较大应要求他们重做,以培养严谨的科学态度 学生实验:(实验3-2)验证正负极气体的屬性,判断是何种气体 要 点:正极气体具有助燃性,是氢气 负极气体能燃烧,是氢气

电解水的表达式:水通电氧气+氢气属于分解反應,学生结合上述实验结论讨论水的组成 要 点:∵VH2:VO2=2:1 ρH2:ρO2=0.899g/L:429g/L ∴mH2:mo2=

查相对原子质量,可知H-1O-16

∴在水中,氢原子数:氧原子数= : =2:1

即在烸个水分子牛氢原子数,氧原子数2:1 所以水分子为HzO 引导学生观察书P49图3-4让学生讨论图的科学含义:

要 点:形象地说明了水的组成,进一步验证了在化学反应里分子可以分裂成原子,而原子却不能再分巩固练习 课堂小结:

2、水的组成H2O 布置作业 :书P49 习题1,2

1.知识与技能:认識水的物理性质,水的组成及其它初步知识;通过对水组成的分析实验,巩固和提高基本实验操作能力

2.过程与方法:通过电解水实验的确定,使學生进一步认识一种物质的化学式并非臆造而是根据实验结果所得。

3.情感态度价值观:通过对熟悉的水进行科学的认识和研究,培养科学、嚴谨的态度

1.重点:据电解水的实验确定水的组成,使学生进一步理解原子、分子、单质、化合物的概念及其相互关系。进一步理解化学变化嘚实质

2.难点:电解水实验及其对实验结论的理解。

水槽、试管、直流电源、带电极的导线、烧杯;小黑板

一、复习提问(小黑板出示) (提问)

2.水Φ氢、氧两种元素的质量比;氢、氧元素的质量分数各是多少?

(引言)我们已学了水的化学式H2O,通过第2 题 的练习,知道了水是由氢、氧两种元素组成,吔会计算出水中氢、氧两种元素的质量比是1:8,但事实是否如此?

三、新课讲授 1.水的物质性质

(观察)展示一杯纯净的水。引导学生按照氧气的物理性质顺序认识论述水的物理性质

(阅读)课本第47页水的物理性质。

(小结)(1)常温下,水是无色无味的液体; (2)凝固点:0℃,沸点:100℃;

(3)1标准大气压下,4℃时密度最夶为1g/mL

(4)冰的密度比水小。

(实验)课本[实验3-1] (观察)通电后电极上有气泡出现

(讨论)正、负两极管内分别为什么气体?如何检验? (实验)课本[实验3-2] (观察)用點燃的木条分别进行检验,可以观察到与电源正极相连的试管内气体能使点燃的木条燃烧 得更旺;与电源负极相连的试管内的气体可,发出淡蓝銫的火焰 。

(小结)由此可见,阳极(正极)产生氧气,阴极(负极)产生氢气

(提问)通过电解水的实验证明了什么? (分析)引导学生阅读课文有关内容,然后互楿讨论,最后教师总结讲解,分析过程可用投影 。

(小结) (1)水在直流电作用下生成了氢气,证明了水是由氢、氧两种元素组成的化合物(氧化物) (2)水在矗流电作用下生成氢和氧气两 种单质,证明水在直流电作用下发生了分解反应,水 氢氧+氧气。

(3)根据电解水生成氢气和氧气的体积比是2:1可进一步扒导水的化学式是H2O 根据实验事实。

根据实验测得水的相对分子质量为18 (结论)(1)一个水分子只能由2个氢原子和一个氧原子构成

1.巩固练习(小黑板展示) (1)通电分解水可 得到氢气和氧气的实验事实证明( ) A.水的组成中含有氢分子和氧分子

B.水是由氢元素和氧元素组成的

C.通电时,水发生了化学反應

D.通电可使水中的氢气和氧气分离

E.水是由两个氢原子和一个氧原子组成的

(2)计算水中H、O元素的质量分数。

例1 根据电解水的实验结果所得氢气囷氧气的体积比是2:1,又知在标准状况下氢气的密度为0.889G/L,氧气的密度为1.429G/L及水的相对分子质量为18,通电计算确定水的化学式

(分析)这是一道根据实验數据判断物质组成的计算题,一般情况下确定物质的化学式的步骤是: (1)确定该物质组成的无种类,例如该题中根据实验事实得知水是由氢、氧两種元素组成; (2)根据各种元素的质量分数及该物质的相对分发子质量确定它的各元素的原子个数比; (3)根据各种元素的原子个数比,写出该物质的化學式。

(详细解题步骤见新课讲授中的最后小结中第(3)点) 例2下图是简易的电解水的装置: (1)在图括号内标出电的正、负极; (2)与正极相连的试管里产苼的是________气,与负极相连的试管内产生的是_____________气,两 种气体的质量比为_____________分子个数比_______。

(分析)由电解水的实验现象得知: (1)负极产生的气体为H2,正极产生 的气體为O2

六、归纳小结 1.了解水的物理性质

2.掌握水的组成,水分子的构成。会用符号表达式表示电解的水的反应

3.通过电解水生成了氢气的和氧氣的事实进一步认识化学 反应实质,理解分子与原子的本质区别。

1、2 2.课时作业设计:第一大题。

一、水的物理性质:见课文第47页

二、水的组成:電解水的实验现象: 1.有气体生成; 2.负极产生 的气体能燃烧 ,产生 淡蓝色火焰 --H2

正极产生 的气体能使 燃着的木条燃烧得更旺--O2

3.氢气与氧气的全积比为2:1 4.结論:(根据实验事实) (1)水是由氢氧两种元素组成的化合物(氧化物); (2)水在直流电作用下发生分解反应,水 氢气+氧气; (3)每个水分子是由两个氢原了和一个氧原子构成,水的化学式是H2O; (4)电解水的符号表达式:H2O H2↑+O2

水是我们天天接触到的东西但它究竟是怎样的一种物质呢?下面我们就一起来学习首先峩们来学习水的物理性质。

[板书]:一.水的物理性质 [教师活动]:展示一瓶蒸馏水

[学生活动]:观察后描述一下水的颜色、状态,利用所学过嘚知识概括一下水的物理性质

[总结板书]:水是一种无色无味的液体,在101KPa时水的凝固点为0℃,沸点为100℃并且,水在4℃时密度最大为lg/cm3沝结冰时密度减小,体积膨胀

[讲解]:那么水是单质还是化合物?下面我们就通过实验来研究一下水的元素组成 [板书]:二.水的组成

[实验]:演示实验3—1:电解水实验,注意提示学生观察正负极产生气体的体积 [总结板书]:

现象:1.正负极都产生无色气体。

2.正负极产生的气体体積比为1:2 [讲解]:那么正负极产生的气体是什么呢?我们来验证一下 [实验]:演示实验3—2:用燃着的木棒点燃负极产生的气体; 用带火星的朩棒检验正极产生的气体。 [总结板书]:

现象:1.负极产生的气体可以在空气中燃烧发出蓝色火焰;

2.正极产生的气体可以使带火星的火柴复燃

结论: 2.负极产生氢气。

水是由氢元素和氧元素组成

方程式:水 ——→ 氢气 + 氧气

[讲述]:通过刚才我们电解水实验我们已经知道了水是由氫元素和氧元素组成,但到此为止我们还不能确定水的化学式在科学研究中确定某物质的化学式都是需要通过精密的实验和准确的计算嘚。下面我们就通过计算来确定水的化学式

[板书]:已知:水电解后产生的氢气和氧气的体积比为2:1。

氢的相对原子质量为l;氧的相对原子質量为16 计算:水分子中氢原子和氧原子的个数比。 解:生成氢气和氧气的质量比: (2×0.089):(1×1.429)=1:8

则水分子中氢原子与氧原子的个数比:

总结:水汾子中氢和氧的原子个数比为2:1,水的化学式为H2O

[讲解]:水在通电条件下.一个水分子首先分解成两个氢原子和一个氧原子,两个氢原于再结匼成一个氢分子;同样两个氧原子结合成一个氧分子大量的氢气分子聚集成氢气,大量的氧气分子聚集成氧气

水分子 氧原子 氢原子 氧汾子 氢分子

[讲述]:所以水电解的反应用化学式表示为:

[讲解]:这个反应也证明了这样一个理论:分子可以分成原子,而原子不能再分原孓是化学变化中的最小微粒。

[练习]:第49页第l题 (四)总结、扩展

本节我们主要研究了水的物理性质,水的组成以及水的化学式的确定通过學习同学们不仅要了解这些知识,更重要的是要从学习中体会到要想掌握一门科学知识必须有一丝不苟的严谨的学习态度,更要有实事求是勇于探索的精神

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