初中化学人教版九年级上册课题3 水的组成优秀达标测试
展开水虽然是学生非常熟悉的物质,但怎样以化学的眼光认识水,学生是陌生和不习惯的。本课题以人类认识水的组成的简要史实引入并展开,符合事物的认识规律,贴近学生的实际,有利于缩小学生对化学科学的距离感,引起学生的学习兴趣。对水的组成的认识是通过氢气的燃烧实验、水的电解实验和对实验现象的讨论分析获得的,体现了认识客观世界的科学过程和方法。这样展现知识具有启发学生思维的作用,同时也渗透了科学思想方法的教育。在认识了水的组成的基础上,结合第二单元所学氧气的知识,从它们组成上的区别归纳出单质、化合物、氧化物的概念。结合水的分解反应深化对化学反应的认识——有新物质生成,元素的种类不变。
备课笔记
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小组问题讨论:
水的用途有哪些?(水用于维持生命、灌溉农田、工业用水、水上交通……)
课堂拓展:
在101 kPa时,水的熔点是0 ℃,沸点是100 ℃,4 ℃时,密度最大,为1 g/cm3。
备课笔记
知识拓展:
氢气是相同条件下密度最小的气体。
要点提示:
通电时必须使用直流电,且常在水中加入少量的硫酸钠或氢氧化钠溶液,以增强水的导电性。
特别提醒:
根据化学反应前后元素的种类不变,可以推知水是由氢元素和氧元素组成的。但不可以说水是由氢气和氧气组成的,因为水是一种纯净物。
备课笔记
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特别提醒:
混合物是由不同种物质组成的,且各种物质不一定含有不同种元素,例如把氧气(O2)和臭氧(O3)放在一起是混合物;而化合物是由一种物质组成,其中含有不同种元素,例如氯酸钾(KClO3)是由三种元素组成的一种物质,是化合物。
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课外拓展:
当气压和温度达到临界点(22.05 MPa,374.3 ℃)时,因高温而膨胀的水和因高压而被压缩的水蒸气会形成一种特殊物质——超临界水。此时,水的液态和气态便没有区别,完全交融在一起,成为一种新的呈现高压、高温状态的液体。
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记忆口诀:
水中通入直流电,正氧负氢会出现,氢二氧一体积比,任何时候都不变。
方法点拨:
物质分类的步骤:根据物质种类将物质分为纯净物与混合物→根据元素种类将纯净物分为单质与化合物→在化合物中根据氧化物的概念找出氧化物。
布置作业:完成本课时对应练习,并提醒学生预习下一节的内容。
备课笔记
课题
水的组成
课型
新授课
教学目标
知识目标
认识水的组成,了解并区分单质和化合物。
能力目标
1.结合资料,从人类认识水的组成的过程中体会科学探究和思维的方法,认识实验探究和创新思维的重要性。
2.充分利用讨论,培养学生观察、分析、归纳实验现象的能力和习惯。
素养目标
了解人类认识物质世界的过程和方法,培养学生科学探究的精神。
教学重点
水的组成。
教学难点
对单质、化合物概念的理解。
教具
准备
霍夫曼电解水装置、12V低压直流电源、酒精灯、火柴、水、氢氧化钠溶液,小木条。
课前预习
1.不纯的氢气点燃时可能发生爆炸,因此点燃氢气前必须验纯。若点燃氢气时,发出尖锐爆鸣声,表明气体不纯,声音很小则表明较纯。
2.在电解水的实验中,正极产生的气体是氧气,负极产生的气体是氢气,它们的体积比为1∶2,此实验证明了水在通电的条件下分解生成氢气和氧气,说明水是由氢元素和氧元素组成的。
3.由不同种元素组成的纯净物叫化合物;由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素的叫氧化物;由同种元素组成的纯净物叫单质。
新课导入
[提问]通过上几节课的学习,我们知道空气对我们来说很重要。这节课我们将学习和了解另一种我们非常常见的化学物质。它在我们的生活中同空气一样重要。你们知道它是什么吗?
[回答]水。
[展示]展示一瓶蒸馏水。
[提问]纯净的水有哪些物理性质?(颜色、气味、状态、沸点、凝固点)
[回答]学生甲:水是无色、无味的透明液体。学生乙:水的沸点是100℃,水的凝固点是0℃。
[讲解]教师纠正、归纳并联系自然现象、生活实际适当作些拓展。
进
行
新
课
知识点一、氢气的性质
[讲解]氢气物理性质:无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小。氢气化学性质:能燃烧,产生淡蓝色火焰,在火焰上方罩一烧杯,杯壁有水雾。
[补充]在点燃的条件下,纯净的氢气可以在空气里安静地燃烧,产生淡蓝色火焰,燃烧产物是水,所以被认为是最清洁的燃料。如果氢气不纯,混有空气(或氧气),点燃时就有可能会发生爆炸。氢气可以燃烧,所以氢气可以用点燃气体来检验,若气体燃烧产生淡蓝色火焰则生成的气体为氢气。
[提问]混有空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸,那么在你使用氢气,尤其是点燃氢气时应注意什么问题?具体应怎样做?
进
行
新
课
[讲解]使用氢气时,要注意安全。点燃氢气前,一定要检验氢气纯度。氢气的验纯方法:由于氢气具有可燃性。若氢气中混有氧气,点燃时可能发生爆炸,因而点燃氢气前一定要检验氢气的纯度。检验方法:收集一试管氢气,用拇指堵住,移近火焰,听到尖锐爆鸣声,说明氢气不纯,需要再收集,再检验;若听到很小的“噗”的一声,表明氢气已纯。
[注意]凡是可燃性气体在点燃时都要验纯,以防爆炸,如天然气、一氧化碳等。
知识点二、水的组成
[引入]那么水是由哪些元素组成的呢?下面我们用实验来回答这个问题。
[展示]介绍水电解器及电解液(在水电解器的玻璃管里注满水,在水中加入少量的氢氧化钠溶液,增强水的导电性,加快水的电解速率,一个电极接电源正极,另一个电极接电源负极,接通直流电。)
[提问]注意观察,电极上发生什么现象?两支玻璃管内的液面有什么变化?
[回答]接通电源后,电极上有气泡产生。两支玻璃管里汇集了气体,液面降低,其中正极产生的气体比负极产生的气体少。
[提问]片刻后,比较两支玻璃管中产生气体的体积。
[回答]正极产生的气体与负极产生的气体体积比约为1∶2。(正氧负氢一比二)
[讲述]水电解后两支玻璃管中得到的气体是同一物质,还是不同物质?电解得到的物质究竟是什么?我们通过实验来鉴定。
[演示]用一根带火星的木条检验正极产生的气体。注意观察现象。
[回答]木条复燃,说明这种气体是氧气。
[演示]用一根点燃的火柴检验负极产生的气体。注意观察现象。
[回答]看到微弱的淡蓝色火焰(或听到爆鸣声)。
[讲解]这种气体能燃烧,说明不同于上一种气体,是氢气。
[讲解]正极产生的气体能使带火星的木条复燃,是氧气;负极产生的气体能燃烧,但是它不同于氧气,它是氢气。
进
行
新
课
实验表明:水电解后生成氢气和氧气。
[讨论](1)在水的电解实验里,有新物质生成吗?水发生了什么变化?
(2)在上述这个变化的前后,参与反应的元素种类有无变化?
[提问]实验结果表明,水电解生成氧气和氢气两种气体,能不能说明水是由氧气和氢气组成的混合物?
[回答]不能。水是纯净物,应该说水是由氢(H)元素和氧(O)元素组成的。[讨论]理论上与正、负两极相连的试管内汇集的气体体积比应是1∶2,但在实验操作中两试管汇集的气体体积比往往小于l∶2。这是为什么?
[回答]原因1:可能有部分氧气与电极发生了氧化反应,使氧气的体积偏少。原因2:氧气在水中的溶解能力比氢气要稍大一些。
知识点三、单质、化合物、氧化物
[提问]通过刚才的实验,我们可以知道,水(H2O)、氢气(H2)、氧气(O2)虽然都是纯净物,但它们的组成却各不相同。你能说说区别吗?
[讲解]氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,而水中含有氢元素和氧元素。氢气和氧气都是由一种元素组成,而水是由两种元素组成。
[结论]我们可以把这种组成中含有不同种元素的纯净物叫做化合物,而由同种元素组成的纯净物叫做单质。
[提问]想想看,你还知道哪些单质,哪些化合物呢?将你找的物质的化学符号,填在方框内。
[回答]1.单质:如O2、H2、N2
2.化合物:如H2O、CO2、Fe3O4、Al2O3、P2O5
[提问]CO2、P2O5、Fe3O4、MnO2、CO、SO2……,大家发现这些物质的组成有什么特点?
[回答]都是化合物,都含有氧元素,由两种元素组成。
[讲解]我们把这一类化合物叫做氧化物:由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。 物质家族丰富多彩,运用分类的方法,可以帮助我们更好地认识这些物质。
[注意]①单质和化合物都必须是纯净物。由同种元素组成的物质不一定是单质,如O2和O3混合就不是单质,而是混合物。而由不同种元素组成的物质可能是化合物,也可能是混合物。②含有氧元素的化合物不一定是氧化物。如高锰酸钾(KMnO4)就不是氧化物。
[归纳]物质的简单分类
教
学
板
书
课题3 水的组成
1.氢气的性质物理性质:无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小。化学性质:可燃性。
2.水的组成
(1)电解水的实验:
①现象:出现气泡,V正极∶V负极=1∶2(体积比)
②产物检验:a.正极气体:能使带火星的木条复燃→氧气b.负极气体:能够燃烧,火焰呈淡蓝色→氢气
(2)水是由氢元素和氧元素组成的
3.单质、化合物、氧化物
(1)单质:由同种元素组成的纯净物。
(2)化合物:由不同种元素组成的纯净物。
(3)氧化物:由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。
课堂
小结
本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,初步建立“反应前后元素种类不变的观念”,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,从而了解物质分类的多样性。
教
材
习
题
解
答
练习与应用(P82)
1.水在自然界以几种状态存在?根据你以往所学知识,填写下表:
2.在电解水的实验中,两电极相连的玻璃管上方产生的气体是氢气和氧气。二者的体积比约为2∶1,这个实验证明了水是由氢元素和氧元素组成的。该反应的文字表达式为。
3.下列各图中●和○分别表示不同元素的原子,则其中表示混合物的是B,表示纯净物的是ACD,表示单质的是CD,表示化合物的是A。
4.将下列物质分别按混合物,纯净物;单质,化合物,氧化物分类。
(1)空气(2)氧气(3)水蒸气(4)二氧化碳(5)高锰酸钾(6)铁粉(7)氮气(8)氧化铁
解:混合物:(1)纯净物:(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)单质:(2)(6)(7)
化合物:(3)(4)(5)(8)氧化物:(3)(4)(8)
5.判断下列叙述是否正确,并说明理由。
(1)自然界的物质都是以化合物形式存在的。(2)水是由氢元素和氧元素组成的化合物。(3)冰块与水混合得到混合物。(4)电解水的反应属于分解反应。(5)凡是含氧元素的物质都是氧化物。
解:(1)错。还有些物质是以单质的形式存在。(2)对。水中含有氢、氧两种元素,且为纯净物。(3)错。冰与水是同一物质的两种不同状态。(4)对。此反应是由一种物质生成两种物质的反应。(5)错。由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素的叫做氧化物。
难
题
解
答
例1下列关于电解水的叙述中错误的是( )
A.为增强水的导电性,常在水中加入一定量的稀硫酸或氢氧化钠溶液
B.在水电解器中加满水,然后接通直流电源
C.电解水的实验证明水是由氢、氧两种元素组成的
D.与电源正极相连的玻璃管内得到的气体能在空气中燃烧
【解析】加入一定量的稀硫酸或氢氧化钠溶液,可以增强水的导电性,便于水的电解,A对;电解水时所用电源为直流电源,B对;电解水产生H2和O2,证明水是由氢、氧两种元素组成的,C对;电源正极相连的玻璃管中得到的气体是氧气,O2只能支持燃烧而不能自己燃烧,D错。
【答案】D
例2有关电解水实验(如图)的下列叙述,错误的是( )
A.试管甲中的气体是氢气
B.试管乙中的气体是氧气
C.该实验证明水由氢气和氧气组成
D该实验证明水由氢元素和氧元素组成
【解析】从图中看出,甲管中收集到的气体是乙管的约2倍,故甲管是氢气,乙管中是氧气,故A、B对;电解水生成氢气和氧气,证明水是由氢氧两种元素组成,而不是由氢气和氧气组成,故C错D对。
【答案】C
例3有①石灰水,②高锰酸钾,③冰水共存物,④空气,⑤过氧化氢,⑥液氧,⑦铝箔,⑧二氧化锰等八种物质。其中属于混合物的有(填序号),属于单质的有(填序号),属于化合物的有(填序号)。
【解析】首先将物质分为混合物和纯净物两大类。石灰水和空气都是由多种物质组成的,是混合物,其余的是纯净物。纯净物再根据组成来判断是单质还是化合物。如高锰酸钾的化学式是KMnO4,是三种元素组成的化合物,冰水共存物实质都是水(H2O),是两种元素组成的化合物,过氧化氢(H2O2)、二氧化锰(MnO2)也是两种元素组成的化合物。液氧(O2)、铝箔(Al)是同种元素组成的单质。
【答案】①④ ⑥⑦ ②③⑤⑧
教学反思
本课题通过实验证明了水的组成,学生比较有兴趣,也很容易掌握,在介绍反应前后元素种类不变时学生很容易明白,并且能较好掌握。介绍有关单质、化合物、氧化物的等概念要注意它们的区别和联系,然后通过练习不断加深对概念的理解。
教学过程中老师的疑问:
教师点评和总结:
化学课题1 分子和原子精品当堂检测题: 这是一份化学<a href="/hx/tb_c76877_t7/?tag_id=28" target="_blank">课题1 分子和原子精品当堂检测题</a>,共9页。试卷主要包含了分子和原子的本质区别是等内容,欢迎下载使用。
人教版九年级上册课题3 制取氧气精品精练: 这是一份人教版九年级上册<a href="/hx/tb_c9845_t7/?tag_id=28" target="_blank">课题3 制取氧气精品精练</a>,共8页。试卷主要包含了气体发生装置的选择依据,气体收集装置的选择依据,认识分解反应,分解反应等内容,欢迎下载使用。
初中化学人教版九年级上册课题3 水的组成课时练习: 这是一份初中化学人教版九年级上册<a href="/hx/tb_c9847_t7/?tag_id=28" target="_blank">课题3 水的组成课时练习</a>,共17页。试卷主要包含了下列关于水的说法正确的是,硫酸钠,下列有关实验现象的描述错误的是,下列说法正确的是等内容,欢迎下载使用。