《水的组成》4号

第三单元自然界的水

课题1 水的组成

课题分析

本课题从人类认识水的组成的简要史实引入并展开，通过水的电解实验和对实验现象的讨论和分析介绍了水的组成，说明水是由氢、氧两种元素组成的。在认识了水的组成的基础上，又学习了一种新的物质——氢气，并结合前一单元所学氧气的知识，从组成上区别归纳出单质、化合物的概念。在课题之后还提供了稍详细些的资料——水的组成揭秘，为教师和学生提供人类认识水的组成的系统知识。

课时分配：1课时

整体设计

三维目标

知识与技能

1.通过电解水的实验了解水是由氢、氧两种元素组成的；

2.了解单质和化合物的概念及区别。

过程与方法

通过电解水的实验培养学生观察、分析、推理、归纳和运用知识等能力。

情感、态度与价值观

1.通过电解水的实验对学生进行物质可分性教育，培养他们实事求是的态度；

2.在教学中渗透科学思想方法的教育，从而启发学生的思维；

3.保持对生活中化学现象的好奇心和探究欲，激发学习化学的兴趣。

教学重点

1. 电解水的实验，确定水的组成；

2. 单质和化合物的概念及区别。

教学难点

1.了解人类认识物质世界的过程和方法；

2. 培养学生的观察能力以及归纳总结能力。

教具准备

霍夫曼电解水装置、直流电源、酒精灯、火柴、水、木条、氢氧化钠溶液

教学过程

导入新课

上一单元我们学习了一种重要的自然资源——空气，自然界中还有什么物质与人类活动、生产密切相关呢？俗话说“不吃一月，无水一周”，今天开始学习自然界中的水。

水是我们最熟悉，也是地球上分布最广的物质之一。水究竟是纯净物还是混合物，是单质还是化合物呢？水的组成又如何呢？今天我们就来研究这个问题。

讲授新课

一、水的组成

[分析]水可不可以继续分解还需要我们从科学实验中寻找答案！

[演示]实验3-1：在水电解器玻璃管里注满水[这里的水含有5％～15％氢氧化钠溶液（或1∶10的硫酸溶液）]，接通直流电源，一个电极接电源正极，另一个电极接电源负极。

1.现象：

（1）两极都出现气泡，V正极：V负极=1：2

[分析]在实验中可以观察到，通电后，在电极上有气泡产生，并且与电源正负极相连的电极上产生的气体体积比约为1：2，因此我们猜测气体就是水分解产生的新物质，而且生成的是两种不同的气体。

[设问]实验中产生的是什么气体呢？

[分析]18世纪末，法国化学家拉瓦锡在前人探索的基础上，发现水可以分解，产物为氢气和氧气。

[提问]大家能用实验的方法证明两只试管中的气体分别是氢气和氧气吗？

[回答]我们知道氧气可以支持燃烧，所以氧气可以用带火星的木条来检验，若木条复燃则说明生成的气体是氧气。

[分析]氢气可以燃烧，所以氢气可以用点燃气体来检验。

[讨论]在电解水的实验中，有新物质生成吗？水发生了什么变化？

2.结论：有氢气和氧气生成，说明电解水发生了化学变化。

水（ H2O）?

?→

?通电氢气（ H2）＋氧气（ O2）

?

?

[讲述]每一种纯净物都有固定的组成，人们经过大量的实验精密测定，每一种纯净物只有一个固定的化学式。

结论：通过电解水产生氢气和氧气的实验事实，我们可以得出水是由氢、氧元素组成的结论。

二、介绍氢气：

[分析]氢气在通常状况下是无色、无臭、难溶于水的气体，密度

比空气的小。在点燃的条件下，纯净的氢气可以在空气里

安静的燃烧，产生淡蓝色火焰，燃烧产物是水，被认为是

最清洁的燃料。如果氢气不纯，混有空气或氧气，点燃时

就有可能发生爆炸。所以点燃氢气前，一定要验纯。验纯方法：如

图所示。

[提问]未来的理想能源（为什么？）

[回答]制备来源广泛，热值高，没有污染。

三、单质和化合物

1.单质：由同种元素组成的纯净物，叫单质。如：氧气、氮气、铁、镁、碳、硫、磷，等等都是单质。

2.化合物：由不同种元素组成的纯净物，叫化合物。如：水、二氧化碳、二氧化硫、五氧化二磷、四氧化三铁、高锰酸钾、二氧化锰，等等，都是化合物。

[提问] H2O2、SO2、CO2、SO2……，大家发现这些物质组成由什么特点？

[回答]都是化合物，都含有氧元素，由两种元素组成。

[分析]我们把这一类化合物叫做氧化物。

3.氧化物:由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的。

[课堂小结]

这节课通过电解水实验认识到了水是由氢元素和氧元素组成的，并对

氢气有了一个简单的了解，并学习了单质、化合物、氧化物等基本概念。进一步加深物质分类的思想。了解物质分类的多样性。

[课堂练习]

1.有下列物质：①河水②铁粉③二氧化硫④清新的空气⑤过氧化氢⑥液氧⑦高锰酸钾⑧充分加热高锰酸钾后的残余物。其中属于单质的是_______，属于化合物的是______,属于纯净物的是_________，属于混合物的是________，属于氧化物的是_______。

2.下列物质中，既是纯净物又是化合物的是（ ）

A.空气

B.稀有气体

C.液氢

D.氧化铁

板书设计

水的组成

一、电解水实验

现象：出现气泡，V 正极：V 负极=1：2

水（H 2O ） ??→?通电

氢气（ H 2）＋氧气 （O 2） 结论：水是由氢、氧两种元素组成的。

二、验证实验

(1)与电源正极相连的电极上产生的气体能使带火星的木条复燃 ——氧气。

(2)与电源负极相连的电极上产生的气体能燃烧，产生淡蓝色火焰——氢气。

三、氢气

（1）物理性质：无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气的小。

（2）化学性质：可燃性（产生淡蓝色火焰）。

（3）验纯方法：管口朝下，用拇指堵住集满氢气的试管口，移近酒精灯火焰，移开拇指，若听到很小的声音，则表示氢气已纯。

（4）未来的理想能源：制备来源广泛，热值高，没有污染。

四、单质和化合物

单质：由同种元素组成的纯净物，叫单质。

化合物：由不同种元素组成的纯净物，叫化合物。

氧化物:由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的。例如H2O2、SO2、CO2、SO2等。

布置作业

P96习题3,4