第三節(jié)水分子的變化第1課時(shí)水的分解一、知識(shí)目標(biāo)1.學(xué)生能夠通過(guò)“水在直流電作用下的變化”實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)確描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出水通電分解生成氫氣和氧氣的結(jié)論。2.能依據(jù)水分解的微觀示意圖，清晰闡述化學(xué)變化的微觀實(shí)質(zhì)，即分子分裂成原子，原子重新組合成新分子的過(guò)程。3.理解分解反應(yīng)的概念，能夠準(zhǔn)確書寫電解水的文字表達(dá)式，判斷給定化學(xué)反應(yīng)是否為分解反應(yīng)，并能用文字表達(dá)式正確表示常見(jiàn)的分解反應(yīng)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.宏觀辨識(shí)與微觀探析：通過(guò)觀察電解水實(shí)驗(yàn)的宏觀現(xiàn)象，探析水分子在微觀層面的變化，建立宏觀現(xiàn)象與微觀本質(zhì)的聯(lián)系。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推理得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，構(gòu)建“宏觀微觀符號(hào)”三重表征思維，理解化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。3.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：認(rèn)識(shí)電解水的環(huán)保價(jià)值，樹立安全實(shí)驗(yàn)意識(shí)，感悟化學(xué)對(duì)解決能源問(wèn)題的重要意義。教學(xué)重點(diǎn)1.水的電解實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)裝置、操作步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察與記錄，以及根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出正確結(jié)論，認(rèn)識(shí)水由氫元素和氧元素組成。2.化學(xué)變化的微觀實(shí)質(zhì)：通過(guò)水分子分解的微觀示意圖，理解在化學(xué)變化中分子可分，原子重新組合成新分子，原子是化學(xué)變化中的最小粒子。3.分解反應(yīng)的概念：準(zhǔn)確理解分解反應(yīng)的定義，掌握其特點(diǎn)，并能正確判斷常見(jiàn)化學(xué)反應(yīng)是否屬于分解反應(yīng)，會(huì)用文字表達(dá)式表示分解反應(yīng)。二、教學(xué)難點(diǎn)1.氫氣和氧氣的檢驗(yàn)方法及規(guī)范的實(shí)驗(yàn)方案描述。2.從微觀角度理解電解水的實(shí)質(zhì)，構(gòu)建“宏觀微觀符號(hào)”三重表征思維。一、探究電解水實(shí)驗(yàn)1.閱讀課本，找到電解水裝置，觀察其結(jié)構(gòu)。（1）實(shí)驗(yàn)裝置：水電解器（含兩個(gè)玻璃管，分別連接電源正、負(fù)極），水中加入少量硫酸鈉或氫氧化鈉的目的是。（2）反應(yīng)條件：通入。2.電解水實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，我們可以觀察到什么現(xiàn)象？?jī)蓚€(gè)玻璃管內(nèi)的變化有什么不同？（1）通電后兩個(gè)電極附近均產(chǎn)生，但是產(chǎn)生氣泡的不同，負(fù)極產(chǎn)生氣泡速率，正極產(chǎn)生。（2）反應(yīng)結(jié)束后關(guān)掉電源，可以觀察到與電源正極相連的玻璃管內(nèi)液面下降，與電源負(fù)極相連的玻璃管內(nèi)液面下降。3.正負(fù)極產(chǎn)生的氣體如何檢驗(yàn)？實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象、和結(jié)論應(yīng)如何描述？氣體來(lái)源檢驗(yàn)方法現(xiàn)象結(jié)論正極用帶火星的木條靠近木條.該氣體是（O2）負(fù)極用燃著的火柴靠近產(chǎn)生.該氣體是（H2）4.正極和負(fù)極產(chǎn)生的氣體的體積有什么特點(diǎn)？反應(yīng)結(jié)束后，負(fù)極玻璃管內(nèi)氣體體積約為正極的，可總結(jié)為口訣“”。5.從這一實(shí)驗(yàn)中，我們可以得出什么結(jié)論？水是由和組成的。二、文字表達(dá)式與分解反應(yīng)1.寫出電解水實(shí)驗(yàn)的文字表達(dá)式：。2.這一反應(yīng)屬于什么類型？有何特點(diǎn)？（1）這一反應(yīng)屬于，由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)，叫作分解反應(yīng)。（2）特點(diǎn)為一種物質(zhì)生成多種物質(zhì)，可以概括為。三、電解水實(shí)驗(yàn)的微觀實(shí)質(zhì)1.畫出電解水實(shí)驗(yàn)的微觀示意圖：2.根據(jù)電解水實(shí)驗(yàn)的微觀示意圖，如何概括這一反應(yīng)過(guò)程？水分子在直流電作用下被破壞，分解為和。每2個(gè)氫原子重新組合成1個(gè)，許多氫分子聚集形成氫氣；每2個(gè)氧原子重新組合成1個(gè)，許多氧分子聚集形成氧氣。3.從這一變化中，我們可以看出，物理變化和化學(xué)變化的不同點(diǎn)是什么？（1）物理變化：水的三態(tài)變化屬于，只是水分子改變，而水分子本身沒(méi)有改變，沒(méi)有新物質(zhì)生成。（2）化學(xué)變化：電解水的過(guò)程屬于，水通電后生成了，水分子發(fā)生了改變，有新物質(zhì)生成。4.我們可以總結(jié)出化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)是什么？有什么特點(diǎn)？化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是分子分解分成原子，原子?；瘜W(xué)變化中，分子，原子，是化學(xué)變化中的最小微粒。一、新課引入活動(dòng)一：新課導(dǎo)入問(wèn)題探究：觀看電解水制取的氣體用作氫能源汽車燃料的視頻后，思考并回答：在視頻中，水發(fā)生了什么變化？產(chǎn)生的氣體有什么用途呢？你想知道水是如何變成這些氣體的嗎？二、探究電解水實(shí)驗(yàn)活動(dòng)一：探究電解水實(shí)驗(yàn)問(wèn)題探究：觀察水電解器的結(jié)構(gòu)，思考它是如何工作的呢？問(wèn)題探究：向水電解器中加滿水（含電解液），接通直流電源后，觀察到哪些現(xiàn)象？?jī)蓚€(gè)玻璃管內(nèi)的變化有什么不同？問(wèn)題探究：如何驗(yàn)證正極和負(fù)極產(chǎn)生的氣體是什么呢？問(wèn)題探究：在觀察實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，正極和負(fù)極產(chǎn)生的氣體的體積有什么特點(diǎn)？給水中加稀硫酸溶液或氫氧化鈉溶液有什么目的？問(wèn)題探究：為什么實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，H2體積往往大于O歸納總結(jié)：歸納總結(jié)電解水實(shí)驗(yàn)的過(guò)程、現(xiàn)象和結(jié)論。活動(dòng)二：文字表達(dá)式及分解反應(yīng)問(wèn)題探究：如何用文字表達(dá)式表示水通電分解這個(gè)化學(xué)反應(yīng)？文字表達(dá)式的書寫規(guī)范和讀法是怎樣的？問(wèn)題探究：觀察水通電分解的文字表達(dá)式和過(guò)氧化氫分解制取氧氣的文字表達(dá)式，從反應(yīng)物和生成物的種類上看，有什么共同特點(diǎn)？歸納總結(jié)：由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)，叫做分解反應(yīng)。分解反應(yīng)的特點(diǎn)是“一變多”（A→B典例1：用如圖裝置進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是A．實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄克慕M成 B．水中加入NaOH作為催化劑C．正負(fù)兩極產(chǎn)生氣體的體積比為2：1 D．負(fù)極產(chǎn)生的氣體可以使帶火星的木條復(fù)燃典例2：關(guān)于電解水的實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是A．正極產(chǎn)生的氣體能燃燒，負(fù)極產(chǎn)生的氣體也能燃燒B．正、負(fù)極產(chǎn)生的氣體都是水蒸氣C．正極產(chǎn)生的氣體的體積約是負(fù)極產(chǎn)生氣體體積的2倍D．做電解水實(shí)驗(yàn)時(shí)，通的是直流電三、電解水實(shí)驗(yàn)的微觀實(shí)質(zhì)活動(dòng)三：電解水實(shí)驗(yàn)的微觀實(shí)質(zhì)問(wèn)題探究：電解水實(shí)驗(yàn)和水的三態(tài)變化的過(guò)程中，水分子都發(fā)生了怎樣的變化？這兩個(gè)過(guò)程水分子發(fā)生的變化是否相同？問(wèn)題探究：從微觀角度來(lái)看，水分子在電解水過(guò)程中發(fā)生了怎樣的改變？問(wèn)題探究：在這個(gè)化學(xué)變化中，分子和原子的變化有什么不同？化學(xué)變化的微觀本質(zhì)是什么？問(wèn)題探究：展示水分子、氫分子、氧分子的微觀示意圖，小組討論，還可以從微觀角度得到哪些結(jié)論？典例1：氫氣是未來(lái)理想的清潔能源，但由于電解水制氫制取成本高且儲(chǔ)存附雕，目前不能被廣泛利川。下圖電解水的微觀反應(yīng)圖中，說(shuō)法正確的是A．該反應(yīng)需要消耗能量B．該圖可說(shuō)明分子是化學(xué)變化中的最小粒子C．電解水生成物的質(zhì)量比為1：2D．該反應(yīng)可說(shuō)明水是由氫氣和氧氣組成的典例2：如圖為電解水的實(shí)驗(yàn)裝置圖和微觀示意圖，下列敘述正確的是A．圖1玻璃管a中產(chǎn)生的氣體可以使帶火星的木條復(fù)燃B．圖1玻璃管a、b中產(chǎn)生氣體的體積比為2：1C．圖2中水分解的微觀順序是甲→丙→乙D．該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明水是由氫原子和氧原子組成的一、探究電解水實(shí)驗(yàn)1.電解水實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（1）通電后兩個(gè)電極附近均產(chǎn)生，但是產(chǎn)生氣泡的不同，負(fù)極產(chǎn)生氣泡速率，正極產(chǎn)生。（2）反應(yīng)結(jié)束后關(guān)掉電源，可以觀察到與電源正極相連的玻璃管內(nèi)液面下降，與電源負(fù)極相連的玻璃管內(nèi)液面下降。2.正負(fù)極產(chǎn)生的氣體的檢驗(yàn)方法氣體來(lái)源檢驗(yàn)方法現(xiàn)象結(jié)論正極用帶火星的木條靠近木條.該氣體是（O2）負(fù)極用燃著的火柴靠近產(chǎn)生.該氣體是（H2）3.電解水實(shí)驗(yàn)的結(jié)論反應(yīng)結(jié)束后，負(fù)極玻璃管內(nèi)氣體體積約為正極的，可總結(jié)為口訣“”。水是由和組成的。二、文字表達(dá)式和分解反應(yīng)1.寫出電解水實(shí)驗(yàn)的文字表達(dá)式：。2.分解反應(yīng)的概念和特點(diǎn)（1）這一反應(yīng)屬于，由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)，叫作分解反應(yīng)。（2）特點(diǎn)為一種物質(zhì)生成多種物質(zhì)，可以概括為。三、電解水實(shí)驗(yàn)的微觀實(shí)質(zhì)1.畫出電解水實(shí)驗(yàn)的微觀示意圖：2.電解水實(shí)驗(yàn)的圍觀過(guò)程水分子在直流電作用下被破壞，分解為和。每2個(gè)氫原子重新組合成1個(gè)，許多氫分子聚集形成氫氣；每2個(gè)氧原子重新組合成1個(gè)，許多氧分子聚集形成氧氣。3.化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是分子分解分成原子，原子。化學(xué)變化中，分子，原子，是化學(xué)變化中的最小微粒。）1.電解水實(shí)驗(yàn)如圖，下列說(shuō)法正確的是

A．試管1中得到B．產(chǎn)生與的體積比約為1：2C．該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明水是氫分子和氧分子構(gòu)成的D．可用帶火星的木條檢驗(yàn)生成的2．如圖所示是實(shí)驗(yàn)室電解水的實(shí)驗(yàn)裝置圖，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)A、B為電源的正、負(fù)兩極，通電一段時(shí)間后，Ⅰ玻璃管內(nèi)出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有，通過(guò)現(xiàn)象判斷A為電源的（填“正”或“負(fù)”）極；(2)Ⅰ玻璃管中收集到的氣體可以用檢驗(yàn)；(3)實(shí)驗(yàn)前需要在所電解的水中加入少量的硫酸鈉，其目的是?？键c(diǎn)1探究電解水實(shí)驗(yàn)1.如圖是電解水的裝置示意圖。下列說(shuō)法正確的是A．a(chǎn)端是電源的正極B．d試管收集的氣體有可燃性C．電解水時(shí)，在水中加入少量氫氧化鈉可以增強(qiáng)水的導(dǎo)電性D．試管c中收集的氣體與試管d中收集的氣體的質(zhì)量比約為1：22．興趣小組設(shè)計(jì)的電解水實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新裝置如圖，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A．正極產(chǎn)生的氣體能燃燒并產(chǎn)生黃色火焰B．負(fù)極產(chǎn)生的氣體可以使帶火星的木條復(fù)燃C．通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸鏊怯蓺錃夂脱鯕饨M成的D．若將鎳絲電極換為石墨電極可能會(huì)造成正、負(fù)極產(chǎn)生的氣體體積比小于3．如圖是電解水實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)裝置，反應(yīng)前注射器Ⅰ、Ⅱ的活塞均在0刻度處，下列說(shuō)法不正確的是A．注射器Ⅰ中的氣體可以使燃著的木條燃燒的更旺B．該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明水分子可以再分C．電解液中加少量硫酸鈉是為了增強(qiáng)水的導(dǎo)電性D．一段時(shí)間后，注射器Ⅰ活塞移動(dòng)至8mL刻度處，則理論上注射器Ⅱ活塞應(yīng)移動(dòng)至4mL刻度處考點(diǎn)2電解水實(shí)驗(yàn)的微觀實(shí)質(zhì)4.據(jù)金融界2024年12月10日消息，國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局信息顯示，長(zhǎng)春綠動(dòng)氫能科技取得一項(xiàng)名為“用于水電解制氫的純水系統(tǒng)”的專利。如圖為電解水實(shí)驗(yàn)示意圖及其反應(yīng)過(guò)程的微觀模型圖，說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．可用帶火星的木條檢驗(yàn)試管2產(chǎn)生的氧氣B．該反應(yīng)屬于分解反應(yīng)C．電解水的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明水由氫氣和氧氣組成D．通過(guò)微觀模型圖可以看出：反應(yīng)前后原子的種類、數(shù)目都沒(méi)有發(fā)生改變5.人類的日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開水。為探究水的組成及變化，某小組同學(xué)設(shè)計(jì)如圖1裝置進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)。(1)如圖1水電解時(shí)，甲玻璃管中產(chǎn)生氣泡的位置在處（填“a”、“b”或“c”）。