第三章探究水的奧秘第二節(jié)探究水的化學變化一、知識目標1.通過氫氣燃燒實驗和電解水實驗認識水的組成，建立“宏觀物質(zhì)變化與微觀粒子重新組合”的認知，了解探究物質(zhì)組成的一般思想和方法;2.了解氫氣的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)，掌握氫氣驗純的方法，提升學生的化學學科素養(yǎng)和解決實際問題的能力;3.了解并體驗科學家認識水的組成的過程和方法，尊重事實、敢于突破傳統(tǒng)認知的態(tài)度。二、核心素養(yǎng)目標1.化學觀念：能通過電解水生成氫氣和氧氣的宏觀實驗現(xiàn)象，推斷水由氫、氧兩種元素組成的微觀本質(zhì)。結(jié)合氫氣燃燒生成水的實驗，建立“宏觀物質(zhì)變化與微觀粒子重新組合”的關聯(lián)認知。2.科學思維：基于電解水實驗中“正負極氣體體積比2:1”等證據(jù)，推理氫氣的元素組成及水的化學式（H2O），形成“證據(jù)→結(jié)論”的科學推理邏輯。通過水組成的發(fā)展史，理解科學模型是基于實驗證據(jù)不斷修正、完善的過程。3.科學探究與實踐：能根據(jù)水的電解和氫氣燃燒實驗現(xiàn)象，提出合理的假設和猜想，并通過分析、推理等方法進行驗證，得出結(jié)論，輔以微觀動畫，解釋水的化學變化過程，建立起化學變化的微觀模型認知，提升實驗探究的基本技能。4.科學態(tài)度與責任：通過水組成的發(fā)展史，認識科學家嚴謹?shù)亩垦芯糠椒ǎw會科學研究需尊重事實、敢于突破傳統(tǒng)認知的態(tài)度。結(jié)合氫氣的性質(zhì)，了解氫氣在新能源領域的應用前景，樹立“化學研究服務于解決能源、環(huán)境問題”的社會責任意識。一、學習重點1.了解探究物質(zhì)組成的一般思想和方法。二、學習難點1.電解水實驗認識水。一、水的物理性質(zhì)和物理變化1.水具有某些特殊的物理性質(zhì)：和絕大多數(shù)物質(zhì)凝固時、的情況不同，水結(jié)冰時體積變大，密度；在所有固態(tài)和液態(tài)物質(zhì)中，水的比熱容。2.水的物理性質(zhì)：顏色氣味狀態(tài)密度凝固點沸點4℃時密度最大為.二、水的組成發(fā)現(xiàn)歷史1.普里斯特利把（后證實是氫氣）和空氣混合后，用電火花點火時產(chǎn)生明顯的爆鳴聲，容器壁上出現(xiàn)了“露珠”?？ㄎ牡显S發(fā)現(xiàn)大約的“易燃空氣”與的氧氣恰好完全化合，并確認所得“露珠”是水。2.拉瓦錫認為水是和的化合物，并把“易燃空氣”命名為Hydrogène（法語）。3.尼科爾森和卡里斯爾用獲得成功，進一步證明了拉瓦錫的結(jié)論。三、氫氣的性質(zhì)1.在標準狀況下，氫氣、、，密度比空氣。氫氣具有，能在空氣或氧氣中燃燒生成水，可表示為：。2.做氫氣性質(zhì)實驗前一定要檢驗：用試管收集滿氫氣，用拇指堵住試管口，接近火焰，移開拇指。若聽到尖銳的，則證明氫氣不純，若聲音很小，則證明氫氣較純。四、認識水的化學性質(zhì)和化學變化1.水在直流電的作用下可發(fā)生化學變化，生成和，該反應可表示為：。2.水可以分解成組成更簡單的物質(zhì)——氫氣和氧氣，水由、兩種元素組成，一、認識水的物理性質(zhì)和物理變化活動一：水在自然界的循環(huán)問題探究：在溫度及壓強改變時，水在自然界的循環(huán)經(jīng)歷了怎樣的狀態(tài)變化過程？活動二：水的物理性質(zhì)和物理變化問題思考1：水有哪些特殊的物理性質(zhì)？問題思考2：水的三態(tài)密度大小關系？問題思考3：水的物理性質(zhì)有哪些？二、水的組成發(fā)現(xiàn)歷史活動三：水的組成發(fā)現(xiàn)歷史歸納總結(jié)：科學家們?yōu)榱怂慕M成發(fā)現(xiàn)，做出了哪些貢獻？問題思考：如何證明該氣體是氧氣？三、氫氣的性質(zhì)活動四：氫氣的相關內(nèi)容歸納總結(jié)1：氫氣的性質(zhì)？活動五：氫氣的驗純問題思考2：如何判斷氫氣純度？活動六：氫氣燃燒的產(chǎn)物問題探究1：怎樣證明氫氣燃燒生成水？問題探究2：設計實驗證明氫氣在空氣中燃燒是否可能生成二氧化碳？四、認識水的化學性質(zhì)和化學變化活動七：水通直流電實驗問題思考1：分析水通直流電后可能生成的物質(zhì)及其可能具有什么性質(zhì)，該如何檢驗？問題探究：觀察兩個電極附近和玻璃管內(nèi)會發(fā)生什么變化，小組合作討論，分析與解釋，完成書本表格。問題思考2：兩極玻璃管的液面都下降，證明氫氣和氧氣的什么性質(zhì)？問題思考3：水在通電條件下可以發(fā)生化學變化，其變化類型是化合反應還是分解反應？問題思考4：水通電是否只生成了氫氣和氧氣兩種物質(zhì)？是否可能有其他物質(zhì)生成且溶解在水中？如何驗證這個猜想。活動八：水的分解微觀過程歸納總結(jié)：水的分解微觀過程？活動九：探究物質(zhì)組成的一般思路歸納總結(jié)1：我們?nèi)绾瓮ㄟ^水的電解及氫氣的燃燒實驗推導出水由H、O元素組成？歸納總結(jié)2：借助化學反應探究某物質(zhì)的組成的方法有哪些？一、水的物理性質(zhì)和物理變化1.水具有某些特殊的物理性質(zhì)：和絕大多數(shù)物質(zhì)凝固時、的情況不同，水結(jié)冰時體積變大，密度；在所有固態(tài)和液態(tài)物質(zhì)中，水的比熱容。2.水的物理性質(zhì)：顏色氣味狀態(tài)密度凝固點沸點4℃時密度最大為.二、氫氣的性質(zhì)1.在標準狀況下，氫氣、、，密度比空氣。氫氣具有，能在空氣或氧氣中燃燒生成水，可表示為：。2.做氫氣性質(zhì)實驗前一定要檢驗：用試管收集滿氫氣，用拇指堵住試管口，接近火焰，移開拇指。若聽到尖銳的，則證明氫氣不純，若聲音很小，則證明氫氣較純。3.操作步驟實驗現(xiàn)象分析與解釋1.

給注滿水的裝置接通直流電源，觀察現(xiàn)象。2.

分別打開兩極玻璃管上的活塞，用燃著的木條檢驗兩極產(chǎn)生的氣體。正極端玻璃管：負極端玻璃管：3.

分別打開兩極玻璃管上的活塞，用帶火星的木條檢驗兩極產(chǎn)生的氣體。正極端玻璃管：負極端玻璃管：4.

通電一段時間后，觀察兩極玻璃管中的液面。三、認識水的化學性質(zhì)和化學變化1.水在直流電的作用下可發(fā)生化學變化，生成和，該反應可表示為：。1.電解水的簡易實驗裝置如圖所示。下列說法不正確的是（）A．甲管中的電極連接的是電源正極B．乙管中的氣體能使帶火星的木條復燃C．該實驗生成的氫氣與氧氣的體積比為2：1D．該實驗可證明水是由氫、氧兩種元素組成的2.下列關于氫氣在空氣中燃燒的說法，錯誤的是（）A．發(fā)出淡藍色火焰B．放出大量的熱C．產(chǎn)生濃烈的刺激性氣味D．燃燒前一定要檢驗其純度3.下列有關水的組成和構(gòu)成說法正確的是（）A．水是由水分子構(gòu)成的B．水是由氫氣和氧氣組成的C．水是由氫原子和氧原子構(gòu)成的D．水是由兩個氫元素和一個氧元素組成的4.下列事實中，與氫氣密度比空氣小的性質(zhì)無關的是（）A．用氫氣吹肥皂泡時，肥皂泡迅速上升B．充滿氫氣的集氣瓶應將瓶口朝下放在桌上C．可用排水法收集氫氣D．可用向下排空氣法收集氫氣5.如圖是自然界中水的天然循環(huán)簡圖，請據(jù)此回答下列問題：（1）水通過變化，實現(xiàn)了自身的天然循環(huán)。（2）驅(qū)動水循環(huán)的能量來自于。（填“地球”、“太陽”或“海洋”）（3）水通過天然循環(huán)，既實現(xiàn)了，又完成了?？键c1水的物理性質(zhì)和物理變化1.夏天陽光下的海灘上，海水升溫比沙子慢的主要原因是A．水具有較大的比熱容 B．水具有表面張力大的特性C．水具有較小的密度 D．水能分散其他物質(zhì)2．下列關于水的性質(zhì)描述錯誤的是A．水在0℃度時密度最大 B．在一個標準大氣壓，水的沸點是100℃C．水的比熱容大 D．水的表面張力大考點2水的組成發(fā)現(xiàn)歷史A．該反應屬于置換反應B．水是由氫元素和氧元素組成的C．產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁D．產(chǎn)生氣體吹出的肥皂泡會向上飛考點3氫氣的性質(zhì)4.氫氣區(qū)別于其他氣體，最顯著的性質(zhì)特點是A．密度最小 B．難溶于水 C．點燃前需驗純 D．燃燒時為藍色火焰5.如圖所示為氫氣燃燒的實驗。下列說法不正確的是A．點燃氫氣前需要檢驗其純度B．氫氣在空氣中燃燒產(chǎn)生藍紫色火焰C．實驗中燒杯內(nèi)壁有無色液滴產(chǎn)生D．實驗中發(fā)生的變化屬于化合反應考點4認識水的化學性質(zhì)和化學變化6.下列關于電解水的敘述中錯誤的是A．為增強水的導電性，常在水中加入少量的氫氧化鈉溶液B．在水電解器中加滿水，然后接通直流電源C．電解水的實驗證明水是由氫、氧兩種元素組成的D．與電源正極相連的玻璃管內(nèi)得到的氣體能在空氣中燃燒7.如圖是教材中兩個實驗，下列有關說法錯誤的是A．實驗①點燃氫氣之前要檢驗其純度B．實驗②a、b兩管上方生成氣體的體積比為2：1C．檢驗a管氣體可用帶火星的木條D．兩個實驗均可證明水的組成8.同學們進行跨學科實踐活動－探究水的組成及變化。(一)探究水的組成同學們設計如圖裝置來探究水的組成。(1)在電解器長頸漏斗的水中加入少量氫氧化鈉溶液，使玻璃管中充滿水。通電，觀察到玻璃管中有氣泡