水的化学性质

水的组成与化学性质一、 教学目标知识与技能：通过实验，理解水是由氢元素和氧元素组成的。掌握二氧化碳、生石灰、无水硫酸铜和水的反应原理和现象。过程与方法：通过实验，知道研究物质组成的基本方法通过实验，记录、观察二氧化碳、生石灰、硫酸铜反应，学习水的化学性质。情感态度与价值观：感悟化学与生活知识在生活中的应用二、 教学重难点重点：理解水的组成二氧化碳、生石灰、硫酸铜和水的反应原理和现象难点：理解水的组成三、 教学用品：药品：蒸馏水、生石灰、石蕊指示剂、酚酞指示剂、硫酸铜晶体仪器：试管（6支）、试管夹、药匙、镊子、吸管、酒精灯四、 教学过程教学步骤教师活动学生活动引入【提问】通过之前的学习，大家知道知道我们人体中含量最多的物质是什么呢？（含量最多的元素是氧元素）【讲述】对，我们人体中含量最多的物质是水，约占体重的70%，所以我们说水是生命之源，生命最早是诞生在海洋之中的，我们的祖先也都依水而居，水是人类赖以生存的物质基础。【提问】那你们知道水是由什么元素组成的吗？【提问】没错，水是由氢元素和氧元素组成的，那么你们知道我们是通过什么方法推断出水是由氢元素和氧元素组成的吗？【回答】水【回答】氢元素和氧元素探究水的组成电解水实验【讲述】对于物质组成的探究，我们一般运用化学实验的方法进行探究。对于水的组成的探究，也是如此。但是，长期以来，人们用加热的方法始终无法使水分解，一直误认为水是一种单质，直到18世纪末，才知道水并非是一种单质，科学家用通电的方法可以使水分解。【PPT】电解水装置示意图【讲述】这就是电解水的装置示意图，它是由两个带活塞的尖嘴玻璃管，一个球形漏斗，两个电极，相连接组成的整体。实验开始前先检查装置的气密性，确定气密性良好后，向两根玻璃管内注满水，一个电极连接电源正极，另一个电极连接电源负极，打开电源，开始实验。

【视频】电解水的视频【讲述】视频中，画面左边的玻璃管的电极与电源的正极相连，右边的电极与电源负极相连。【提问】注意观察，电极上发生了什么现象？（15s暂停）【讲述】对，接通电源之后，两个电极表面都有气体产生。气体的密度比水小，汇集到两支玻璃管的上端。【提问】两支玻璃管内的液面有什么变化？（26s暂停）【提问】两支玻璃管里汇集了无色气体，液面降低，当左边玻璃管的液面下降到刻度2时，右边的玻璃管液面下降到多少？【提问】也就是说，左边玻璃管中的气体体积与右边玻璃管中的气体体积的比例是？【讲述】画面左边的玻璃管的电极与电源的正极相连，右边的电极与电源负极相连。也就是说，正极产生的气体体积与负极产生的气体体积之比为1:2【讲述】那么正极和负极产生无色气体究竟是什么呢？【提问】我们可以用实验的方法对他们进行检验。正极产生的气体，将带火星的木条放在玻璃管口看到了什么现象？（57s暂停）【提问】那说明正极产生的是什么气体呢？【讲述】对于负极产生的气体，用一根点燃的火柴玻璃管口，打开活塞，看到微弱的淡蓝色火焰。说明负极产生的气体能燃烧，这种气体是氢气。【提问】这个实验告诉我们，水电解后正极产生的是什么气体？负极产生的是什么气体？正极和负极产生气体的体积比是多少？【提问】那么根据我们之前学过的根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类是不改变的，我们可以得到水是由什么元素组成的？【讲述】通过电解水的实验，我们证明了水是由氢元素和氧元素组成的化学物，那么经过大量的实验测定，确认了水的化学式是h2o。由此可得，水电解的化学方程式是：2H2O枣电2H,+O’【提问】从化学方程式中我们可以得到，正极产生的氧气和负极产生的氢气的物质的量之比是多少？【讲述】由氧气和氢气的物质的量之比等于1:2,我们可不可得到氢气和氧气的质量之比呢？【提问】已知物质的量求物质的质量，如何转换？【讲述】摩尔质量在数值上等于式量，那么氧的式量是16,氢的式量是1，由此，大家计算一下氢气和氧气的质量之比是多少呢？【提问】水通电生成氢气和氧气的反应类型是？【观看】【回答】有气泡产生【回答】液面降低【回答】4【回答】1:2【回答】带火星的木条复燃【回答】氧气【回答】氧气氢气1:2【回答】氢元素和氧元素【回答】1:2【观看】【回答】有气泡产生【回答】液面降低【回答】4【回答】1:2【回答】带火星的木条复燃【回答】氧气【回答】氧气氢气1:2【回答】氢元素和氧元素【回答】1:2【回答】物质的量乘以摩尔质量等于质量。【回答】1:8【回答】分解【回答】分子氢气在氧气中燃烧状态和性质完全不同的氢气和氧气。说明保持物质化学性质的微粒是什么？【讲述】同时也证明了化学变化中分子可分，而原子不可分，也就是说，原子是化学变化中的最小微粒。【讲述】除了用水通电分解产生氢气和氧气的实验来验证水的组成之外，还有没有其他的方法来验证水的组成呢？【讲述】水的电解是用分解反应来验证了水的组成，那如果用氢气和氧气的化合，产物是水，那么根据质量守恒定律，是不是也能证明水是由氢元素和氧元素组成的呢？【视频】氢气在氧气中燃烧视频。【讲述】在空气中点燃已经验纯的氢气，并在烧杯上方罩一只干冷的烧杯。【提问】纯净的氢气在氧气中燃烧有什么现象？【提问】说明氢气在氧气中燃烧的产物是什么？【讲述】所以氢气和氧气反应生成水也能证明水是由氢氧两种元素组成的化合物。【回答】产生淡蓝色的火焰，放出大量热，干冷的烧杯内壁有小水滴。【回答】水水的化学性质1.二氧化碳和水的反应【讲述】现在我们对水这种很熟悉的物质的组成有了深入的了解，我们知道水是有氢元素和氧元素组成的。生活中，我们常用水来溶解很多物质，物质溶解在水中是一种物理变化，那么水能不能和其他物质发生化学反应呢？下面我们通过几个实验来认识水的化学性质。【讲述】取三支干净的试管，分别加入适量水，在一号试管中滴加2~3滴紫色石蕊试液，可以看到试管中的液体变成了什么颜色？【讲述】在第二支试管中放入一根吸管，向水中吹入二氧化碳气体，液体依旧无色透明，我们看不出液体有什么变化，这时候然后再滴加2~3滴紫色石蕊试液，这时候试管中的液体变成了什么颜色？【讲述】没有通入二氧化碳的的时候，往水里滴加石蕊试液，液体是紫色的，在通入了二氧化碳的水中，滴加紫色石蕊试液，液体是呈红色的。【提问】在第三支试管中先滴加2~3滴紫色石蕊试液，这时候试管中液体呈什么颜色？然后向液体中吹入二氧化碳，注意观察，液体的颜色有什么变化？【讲述】实验中用到的石蕊是一种酸碱指示剂，紫色石蕊遇酸溶液变红色，遇碱溶液变蓝色。【讲述】通过这样一组对比试验，运用控制变量作比较的试验方法，我们可以得到引起液体颜色变化的的原因是二氧化碳和水发生了化学反应，生成了一种酸性物质碳酸，使紫色石蕊变红色。化学反应的方程式是CO2+H2O―>H2CO3【提问】取第三支试管，在酒精灯上加热，注意观察，液体【回答】紫色【回答】红色【回答】紫色由紫色变为红色【回答】由红色变为紫色

2.氧化钙和水的反应2.氧化钙和水的反应3.无水硫酸铜和水的反应【讲述】这是由于碳酸不稳定，受热易分解，变成水和二氧化碳，化学方程式是H2CO34CO2+H2O所以石蕊由红色变为紫色。【提问】根据二氧化碳和水能发生化学反应生成碳酸的性质，大家想想空气未受污染时，雨水是呈酸性的，中性的，还是碱性的？为什么？【讲述】的确在空气未受污染时，雨水是呈酸性的，但并不所有的雨我们都叫酸雨，因为酸雨是特指PH小于5.6的雨水。【讲述】二氧化碳和水反应能生成碳酸，我们平时喝的碳酸饮料，就是在加压条件下，把二氧化碳气体压入水中，当然还需要加入其他的一些食品添加剂，制成碳酸饮料。【讲述】水除了和二氧化碳能发生化学反应之外，还能和其他能多物质发生化学反应。比如，水与生石灰氧化钙反应。氧化钙的化学式是CaO,它的俗名叫生石灰。【讲述】取一支干静的试管，加入一小块生石灰，再加入适量水。【提问】（请前排同学摸一下试管壁）用手摸试管壁有什么感觉？【讲述】这说明生石灰和水发生化学反应放出了大量热，该反应的反应方程式是：CaO+H2O>Ca（OH）2氧化钙和水反应生成氢氧化钙，产物氢氧化钙的俗名是熟石灰，氢氧化钙的水溶液我们称之为石灰水。【提问】将反应后试管中的清液分成两份，于两个试管中，在一个试管中滴加紫色石蕊试液，发现液体变成什么颜色？【讲述】这是由于氧化钙和水反应生成的氢氧化钙是一种碱性物质，前面我们说过石蕊是一种酸碱指示剂，紫色石蕊遇酸溶液变红色，遇碱溶液变蓝色。所以这里是石蕊遇到了碱性物质氢氧化钙所以显蓝色。【提问】向另一个试管中滴加2~3滴无色的酸碱指示剂酚欧，发现溶液的颜色有什么变化？【讲述】这是由于酚欧这种无色的酸碱指示剂，遇到碱性物质会变成红色。氧化钙和水反应生成的氢氧化钙是一种碱性物质，所以滴加无色的酚欧指示剂，液体就变成红色了。【讲述】现在我们知道了生石灰和水能发生化学反应生成碱性物质氢氧化钙，使紫色石蕊变蓝，使无色酚欧变红。【提问】根据生石灰能和水反应的化学性质，你们知道生石灰有什么用途吗？【讲述】生石灰能够和水发生化学反应生生氢氧化钙，也就是说生石灰能够吸收水分，所以生石灰能够用来做干燥剂，有些食品包装袋中，放有小包装的干燥剂，其实里面装的就是生石灰。【回答】酸性，因为雨水和空气中的二氧化碳反应生成了碳酸。【回答】试管壁发烫【回答】蓝色【回答】变为红色【回答】干燥剂（可能回答不出）【讲述】接下来，我们要学习的是水的另一个化学性质。

【回答】酸性，因为雨水和空气中的二氧化碳反应生成了碳酸。【回答】试管壁发烫【回答】蓝色【回答】变为红色【回答】干燥剂（可能回答不出）【讲述】这个试剂瓶里装的是蓝色的硫酸铜晶体，取适量硫酸铜晶体与试管中，用试管夹夹在距离试管口三分之一的地方。点燃酒精灯，将试管口略向下倾斜用酒精灯的外焰加热，先均匀加热整个试管，再集中加热试管底部的硫酸铜晶体。看到什么现象？【提问】待试管冷却后，向试管中加入几滴水，看到有什么现象？【讲述】白色的粉末是硫酸铜，遇到水就变成了蓝色，这是因为硫酸铜和水发生了化学反应，生成了五水合硫酸铜，是一种蓝色晶体反应的方程式CuSO4+5H2~>CuSO4-5H2O【提问】反应前硫酸铜是一种白色粉末，反应后五水合硫酸铜是一种蓝色晶体，根据反应前后反应物和生成物的颜色不同，你们是知道硫酸铜有什么用途吗？【讲述】举个例子来说，现在有些加油站，为了牟取暴利，在汽油中掺水，我们能不能用硫酸铜来检验汽油中有没有掺水？【讲述】我们可以取适量该汽油于试管中，加入适量硫酸铜，观察实验现象，若硫酸铜变蓝，说明汽油中掺有水，若无变化，说明汽油中没有掺水。由这个例子，我们可以知道硫酸铜有什么用途呢？【回答】蓝色的晶体变成白色的粉末，试管口有水滴。【回答】白色粉末变蓝色【回答】检验物质是否含水（可能回答不出）【回答】检验物质是否含水小结【讲述】这节课我们主要学习了水的四大化学性质一、水通电，水通电后，正极产生的是什