4.2探究水的组成hao

1、波波涛涛汹汹涌涌的的大大海海冰山一角冰山一角这些美丽的风景可以让人心旷神怡，在这些图片中有什么共同特点？目前为止你对水有了哪些了解？地地 球球水水 球球水水是地球表面数量最多的天是地球表面数量最多的天然物然物质质,它覆盖了地球它覆盖了地球3/4以上的表面以上的表面水的应用水的应用一、水是什么： 人类很早就知道水、利用水，水无色、无味、透明，是自然界中最常见的液体。古代哲学家们认为，水是万物之源，万物皆复归于水，所以一直把水、火、气、土当作四个基本元素，由它们构成世界上一切物体。 直到18世纪年法国科学家拉瓦锡用实验才证明水不是元素，是由两种气体化合而成的产物。1809年，法国化学家盖吕萨克测定

2、，1体积氧和2体积氢化合，生成2体积水蒸气。后来的科学家便定出了水的分子式：H2O普利斯特里（Joseph Priestley ，17331804）英国的化学家因对气体研究的卓著成就，被称为“气体化学之父”18世纪末的三位发现水的组成的科学家亨利卡文迪许(H.Cavendish, 17311810)英国杰出的物理学家、化学家制出纯氧，并确定了空气中氧、氮的含量，证明水不是元素而是化合物。被称为“化学中的牛顿”。18世纪末的三位发现水的组成的科学家拉瓦锡Antoine Laurent Lavoisier 17431794 法国化学家进行的化学革命被公推为18世纪科学发展史上最辉煌的成就之一。他所

3、提出的新观念、新理论、新思想，为近代化学的发展奠定了重要的基础。 18世纪末的三位发现水的组成的科学家1.冰能浮在水面上，与水的哪些性质有关？2.玻璃瓶中的水结冰后为什么会将瓶子冻裂？3.高原地区烧开水为什么要用高压锅？请同学们阅读课本111页中水的物理性质有关内容冰的密度比水小冰的密度比水小水凝结成冰后体积膨胀水凝结成冰后体积膨胀高原地区气压低，水的沸点低于高原地区气压低，水的沸点低于100海面上的冰山海面上的冰山看看图片，可以把水的物理性质总结如下一、水的物理性质一、水的物理性质 纯净的水是无色、无气味、没有味道的纯净的水是无色、无气味、没有味道的透明液体。透明液体。 在在101.3KPa

4、时，水的凝固点是时，水的凝固点是0，沸点，沸点是是100。 4时密度最大，为时密度最大，为1g/cm3。水结冰时体。水结冰时体积膨胀，所以冰的密度积膨胀，所以冰的密度(0.9g/cm3)小于水小于水的密度，能浮在水面上。的密度，能浮在水面上。凝固点凝固点提问 水是单质还是化合物呢？水是单质还是化合物呢？ 水是由什么元素组成的呢？水是由什么元素组成的呢？ 怎样证明水的组成呢？ 预预 测测想一种方法把水分解，通过鉴定它的 分解产物来推断水的组成元素。二、探究组成水的元素二、探究组成水的元素请同学们来仔细阅读课本 112页中的实验与事实，看看我们应该如何来完成此实验，你又从中学到了哪些知识？假设与预

5、测 我们的思考 水是由氢、氧两种元素组成的化合物 若假设正确，则对水进行电解时应该会产生 氢气和氧气。假设预测 下面我们来进行电解水实验：请 认真观看动画演示。 探究水的组成探究水的组成（霍夫曼水电解器）（霍夫曼水电解器）水水电电解解现现象象接负极接负极: :生成生成气泡气泡接正极接正极: :生成生成气泡气泡HH2 2的体积的体积 : O: O2 2的体积的体积 = 2 : 1= 2 : 1（能燃烧，产生（能燃烧，产生淡蓝色淡蓝色火焰火焰H2）（使带火星的木条（使带火星的木条复燃复燃 O2 ）2 2、实验现象：、实验现象：3 3、检验气体：、检验气体：电解水测定水的组成电解水测定水的组成4 4

6、、实验结论：、实验结论：水在通电的条件下，发生反应生成水在通电的条件下，发生反应生成_和和_；水分解反应的文字表达式为：水分解反应的文字表达式为：。氢气氢气氧气氧气H2O H2 O2通电通电水水 氢气氢气+氧气氧气正氧负氢，正氧负氢，氢二氧一氢二氧一水分子（水分子（H2O）模型）模型电解水实验的中水分子的微观变化电解水实验的中水分子的微观变化水分子分解（图解）OHHOHH水分子水分子水分子分解（图解）OHHOHHOHHOHH水分子水分子氢分子氢分子氧分子氧分子重播重播H2OH2O2水是由水是由_和和_组成的。组成的。氧气氧气氧气氧气氢气氢气氢气氢气水水通电通电H2O2H2O氧元素氧元素氢元素氢

7、元素氢元素氢元素（H）氧气由氧元素组成，氢气由氢元素组成氧气由氧元素组成，氢气由氢元素组成氧元素氧元素（O）结论结论:结论: 每一个水分子由每一个水分子由 和和 构成。构成。 在化学反应里，在化学反应里， 可以分可以分 ，而而 却不能再分。却不能再分。反应实质分分子子新新分分子子原原子子新新物物质质重新组合重新组合分解成分解成大量聚集大量聚集 当水分子分解时，生成了氢原子和氧原子，2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；2个氧原子结合成1个氧分子，很多氧分子聚集成氧气。1水是（水是（ ）单质；混合物；化合物；纯净物；氧化物单质；混合物；化合物；纯净物；氧化物A. B. C. D. 2

8、.下列物质属于混合物的是（下列物质属于混合物的是（ ）A.蒸馏水蒸馏水 B.水蒸气水蒸气 C.冰水冰水 D.矿泉水矿泉水3水被喻为水被喻为“生命之源生命之源”，下列水的性质属于化学，下列水的性质属于化学性质的是性质的是 ( )A在通常情况下，在通常情况下，1L水中只能溶解大约水中只能溶解大约30mL氧气氧气B水是无色无味的气体水是无色无味的气体C水在通电的作用下可生成氢气和氧气水在通电的作用下可生成氢气和氧气D水在水在1.01105Pa下冷却至下冷却至0可结成冰可结成冰练习：练习：B D C 4.(08揭阳揭阳)在四川汶川大地震中，很多同胞失去了宝贵在四川汶川大地震中，很多同胞失去了宝贵的生命

9、。在这些遇难同胞中，有很多人不是被石块压的生命。在这些遇难同胞中，有很多人不是被石块压死，而是在废墟里漫长的等待中严重脱水而死，说明死，而是在废墟里漫长的等待中严重脱水而死，说明了水对于我们生命的延续是如此的重要，下列关于水了水对于我们生命的延续是如此的重要，下列关于水的说法中不正确的是的说法中不正确的是( )A. 水是氧化物水是氧化物 B. 水由氢水由氢.氧两种元素组成氧两种元素组成C. 水由水分子构成水由水分子构成 D. 水由两个氢原子和一个氧原子构成水由两个氢原子和一个氧原子构成练习：练习：D5通过计算知道，电解水时生成氢气和氧气的体积比通过计算知道，电解水时生成氢气和氧气的体积比为为2

10、:1，但通过实验所得的数据是氢气和氧气的体积比，但通过实验所得的数据是氢气和氧气的体积比略大于略大于2:1。针对这一发现，你认为下列做法中不可取。针对这一发现，你认为下列做法中不可取的（的（ ）A. 反复多次实验查找原因反复多次实验查找原因B. 实验的数据和理论上的差不多，可以认为实验已经实验的数据和理论上的差不多，可以认为实验已经成功成功C. 大胆提出假设：氧气比氢气易溶于水大胆提出假设：氧气比氢气易溶于水 D. 查找实验装置是否漏气查找实验装置是否漏气练习：练习：B6、能够由电解水的实验直接得出的结论是（、能够由电解水的实验直接得出的结论是（ ） 水由氢元素和氧元素组成水由氢元素和氧元素组

11、成 正极与负极产生的气体的体积比约为正极与负极产生的气体的体积比约为1：2 一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成 在化学反应中，分子可以再分，而原子不能再分在化学反应中，分子可以再分，而原子不能再分 A. B. C. D. 练习：练习：D7下图表示宇宙飞船发动机内氢气和氧气燃烧生成水下图表示宇宙飞船发动机内氢气和氧气燃烧生成水的微观过程。下列说法错误的是的微观过程。下列说法错误的是( ) A氢气、氧气和水都是由分子构成的氢气、氧气和水都是由分子构成的 B氢气和氧气燃烧生成水的过程中，分子种类发生氢气和氧气燃烧生成水的过程中，分子种类发生了改变了改变

12、C氢气和氧气燃烧生成水的过程中，原子种类没有氢气和氧气燃烧生成水的过程中，原子种类没有发生改变发生改变 D氢原子和氧原子保持水的化学性质。氢原子和氧原子保持水的化学性质。练习：练习：D8. 实验是化学学习的一种重要手段，如利用电解水实实验是化学学习的一种重要手段，如利用电解水实验可探究水的组成。请思考回答下列问题：验可探究水的组成。请思考回答下列问题： 通电后，电极上出现通电后，电极上出现_，一段时间后正负两极试，一段时间后正负两极试管内收集的气体体积比为管内收集的气体体积比为_；正极产生的气体能；正极产生的气体能_，负极产生的气体能，负极产生的气体能_。 结论：结论： (1）正极产生的气体是

13、）正极产生的气体是_，负极产生的气体是，负极产生的气体是_； (2）水发生）水发生_变化，其文字表达式为：变化，其文字表达式为：_； (3）已知化学变化前后元素种类不变，那么由该实验）已知化学变化前后元素种类不变，那么由该实验可得出的结论是可得出的结论是_； 练习：练习：水水 氢气氢气 + 氧气氧气气泡气泡1:2使带火星木条复燃使带火星木条复燃燃烧，产生淡蓝色的火焰燃烧，产生淡蓝色的火焰氧气氧气氢气氢气化学化学水是由氢元素和氧元素组成的水是由氢元素和氧元素组成的产生的气体能使带火星的木条复燃产生的气体能使带火星的木条复燃产生的气体能燃烧，产生淡蓝色火焰产生的气体能燃烧，产生淡蓝色火焰文字表达式

14、：文字表达式： 水水 氢气氢气 + 氧气氧气水是由氢（H）和氧（O）两种元素组成的。1、1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。2、在化学变化中，分子可以再分，原子不能再分。宏观方面微观方面知识拓展 氢气燃烧的文字表达式：氢气燃烧的文字表达式：关于氢气（关于氢气（H2） 1、物理性质、物理性质 通常氢气是一种无色无味、比空气轻、难通常氢气是一种无色无味、比空气轻、难溶于水的气体。溶于水的气体。 2、化学性质、化学性质 氢气在空气中可以燃烧，燃烧时发出淡蓝氢气在空气中可以燃烧，燃烧时发出淡蓝色火焰，如果氢气中混有一定量的空气或色火焰，如果氢气中混有一定量的空气或氧气时，遇明火则会发生爆炸。氧

15、气时，遇明火则会发生爆炸。返回返回 水中加入少量的硫酸（水中加入少量的硫酸（ HH2 2SOSO4 4 ）或氢氧）或氢氧化钠（化钠（ NaOH NaOH ）的目的是：）的目的是：增强水的导电性。增强水的导电性。现象口诀：正氧负氢直流电，气体体积现象口诀：正氧负氢直流电，气体体积1 1：2 2。水水 氢气氢气 氧气氧气（分解反应）（分解反应）结论：水是由氢元素和氧元素组成的结论：水是由氢元素和氧元素组成的化合物化合物如何确定水如何确定水的化学式呢？的化学式呢？通电水物理性质：化学性质： H2OH2O2通电探究水的组成实验仪器：实验药品：实验现象：实验结论：正极产生的气体使带火星的木条复燃，负极产

16、生的气体能燃烧，且负极与正极产生的气体体积比为21水是由氢元素和氧元素组成在化学反应里，分子可分而原子不可分水电解器、直流电源水、烧碱或硫酸每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成1、如何检验氧气？、如何检验氧气？能使带火星的木条能使带火星的木条复燃复燃的气体是氧气（的气体是氧气（O2）点燃时能燃烧，产生点燃时能燃烧，产生淡蓝色淡蓝色火焰并火焰并有有水珠水珠生成的气体是氢气（生成的气体是氢气（H2）2、如何检验氢气？、如何检验氢气？实验实验课外延伸课外延伸 奇异的水奇异的水 水具有一些奇异的特性。水本无色，水具有一些奇异的特性。水本无色，但我们看到游泳池里的水是浅绿色，而大海但我们看到游泳池里的

17、水是浅绿色，而大海里的水又是深蓝色，这是由于不同深度的水里的水又是深蓝色，这是由于不同深度的水对太阳光的吸收与反射不同造成的。纯净的对太阳光的吸收与反射不同造成的。纯净的水能使太阳光里的红、橙、黄、绿、蓝、靛、水能使太阳光里的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种可见光全部通过，故为无色。但水层紫七种可见光全部通过，故为无色。但水层较后时，由于波长较长的红、橙、黄色光被较后时，由于波长较长的红、橙、黄色光被部分地反射出来，水便呈现浅绿色或蓝色。部分地反射出来，水便呈现浅绿色或蓝色。水层较厚，被吸收的光越多，反射出来的越水层较厚，被吸收的光越多，反射出来的越少，所以水的颜色就越深。水极深的地方甚少，所以

18、水的颜色就越深。水极深的地方甚至呈现深蓝色或黑色。至呈现深蓝色或黑色。 水的密度水的密度44时最大（时最大（1g/1g/3 3) )。而冰的密。而冰的密度是度是0.917 g/0.917 g/3 3 。这就是水。这就是水“与众不同与众不同”，在结冰时体积反而膨胀。水的这种特性，对在结冰时体积反而膨胀。水的这种特性，对水中生物的生存非常重要。水中生物的生存非常重要。 冬天，水表面受冷后由于密度减小而冬天，水表面受冷后由于密度减小而不下沉，使水从表面向下结冰。覆盖在水面不下沉，使水从表面向下结冰。覆盖在水面的厚厚的冰层，犹如坚固的铜墙铁壁，抵御的厚厚的冰层，犹如坚固的铜墙铁壁，抵御了寒风的侵袭，使

19、下层水的温度保持在了寒风的侵袭，使下层水的温度保持在44左右，水中的生物可安然地度过严冬。水的左右，水中的生物可安然地度过严冬。水的这种性能，也会给我们带来一些麻烦。如严这种性能，也会给我们带来一些麻烦。如严寒冬天，自来水管炸裂，冻裂水缸也是这个寒冬天，自来水管炸裂，冻裂水缸也是这个道理。道理。英国的化学家普利斯特里，常常爱给朋友们表演魔英国的化学家普利斯特里，常常爱给朋友们表演魔术：他拿了个术：他拿了个“空空”瓶子，在朋友们面前晃了几下，然后，瓶子，在朋友们面前晃了几下，然后，他迅速地把一支点燃的蜡烛移近瓶子。他迅速地把一支点燃的蜡烛移近瓶子。“啪！啪！”的一声，的一声，瓶口吐出了长长的火舌，但立刻又熄灭了瓶口吐出了长长的火舌，但立刻又熄灭了 原来，这位魔术师在瓶子里早已装满无色的原来，这位魔术师在瓶子里早已装满无色的“可燃空气可燃空气”（氢气和空气）。它们混合后点燃，会发出巨大的声响。（氢气和空气）。它们混合后点燃，会发出巨大的声响。 起初，普利斯特里只是给朋友们