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1、中考化學總復習教學案 第三單元課題1 水的組成
一、水的組成
1.水的物理性質
純凈的水是沒有顏色、沒有氣味、沒有味道的液體。在壓強為101千帕時,水的凝固點是0 ℃,沸點是100 ℃。4 ℃時水的密度最大,為1 g·cm-3。水結冰時體積膨脹,所以冰的密度比水小,冰浮在水面上。
2.水的組成
水是由氫和氧兩種元素組成的。水在歷史上曾經被認為是一種元素,電解原理的發(fā)現終于證明,水是一種化合物。水是由水分子構成的,電解水實驗證明,水分子可以分解成兩種新的分子。
[實驗探究]電解水實驗
(1)實驗裝置 如下圖所示。
通電分解水的簡易裝置
(2)實驗現象 與電源相連的兩極上都有
2、氣泡產生,且與電源正極相連的一端產生的氣體體積小,與負極相連的一端產生的氣體體積大,體積比約為1∶2。
(3)氣體檢驗 用帶火星的木條檢驗乙管中的氣體,發(fā)現木條復燃,證明是氧氣。用燃著的木條檢驗甲管中的氣體,能燃燒,火焰是淡藍色,是氫氣。
(4)實驗結論 水在通電條件下,發(fā)生分解反應產生氫氣和氧氣。
水(H2O)氫氣(H2)+氧氣(O2)
要點提示
正極得氧,負極得氫。若將圖中正、負極反接,左邊試管得氧,右邊試管得氫。實驗中,電源要用直流電。干電池就是一種直流電源。家庭各種電器如電視、冰箱用的是交流電。
水的導電能力較弱,反應較慢。電解水時在水里加入少量的硫酸或氫氧化鈉溶液,能增強
3、水的導電性。
二、氫氣
1.物理性質
氫氣是一種沒有顏色、沒有氣味的氣體,難溶于水,密度比空氣小得多,是相同條件下密度最小的氣體,所以命名為氫氣。
2.化學性質
氫氣具有可燃性,在空氣(或氧氣)中燃燒時,放出大量的熱,產生淡藍色火焰,在其火焰上方罩一冷而干燥的燒杯,燒杯內壁有水霧出現。(需要注意的是,混有一定量空氣或氧氣的氫氣遇明火會發(fā)生爆炸,因此,點燃氫氣前,一定要驗純。)
3.氫氣的檢驗
用排水法或向下排空氣法收集一試管氫氣,用拇指堵住試管口,靠近火焰,然后移開拇指點火,如果發(fā)出尖銳的爆鳴聲表明氫氣不純;聲音很小則表明氫氣較純。
三、單質和化合物
單質:由同種元素組成的純
4、凈物叫做單質,如氫氣(H2)、氮氣(N2)和氧氣(O2)等。
化合物:組成中含有不同種元素的純凈物叫做化合物,如二氧化碳(CO2)和氧化鐵(Fe2O3)。
概念辨析
單質和化合物都是純凈物。單質和化合物的本質區(qū)別是:前者由同種元素組成;后者由兩種或兩種以上的元素組成。
總結歸納
問題·思路·探究
問題為什么點燃氫氣前需要驗純?
思路:一切可燃性氣體或可燃性粉塵與空氣或氧氣充分混合后,遇明火均可能發(fā)生爆炸。各物質都有一定的爆炸極限(能引起爆炸的濃度范圍)。氫氣的爆炸極限是4%~74.2%。
探究:由于氫氣的收集往往采用向下排空氣法,收集的氫氣中混有氧氣,氫氣與氧氣反應,發(fā)生
5、爆炸。所以點燃前應該驗純,以免發(fā)生意外,造成危險。可燃性氣體在點燃前都應該驗純,特別是采用排空氣法收集的氣體。每種可燃性氣體都有“爆炸極限”,只要在爆炸極限內,都易于爆炸。
典題·熱題·新題
例1在電解水的實驗中,正確的實驗現象是 ( )
A.通電后,兩個電極上都有氣泡產生,過一段時間后,發(fā)現兩個玻璃管內氣體的體積比約為2∶1
B.負、正兩極分別有氫氣和氧氣產生,而且體積比約為2∶1
C.水是由氫、氧兩種元素組成的
D.水發(fā)生分解反應,在插入正極的玻璃管內產生的是氫氣
思路解析:實驗現象是憑我們的感官感覺到的,如眼
6、看、鼻聞、觸摸等。而選項A所描述的,確實是我們通過眼睛看到的,并做了直接描寫,所以是題目所要求的答案。而B選項所描述為負、正兩極分別有氫氣和氧氣產生,且它們的體積分別是2∶1,只能通過我們進一步的實驗,得出的結論,而不應算作實驗現象,所以不是題目的答案。而C、D選項都是通過實驗現象得出的結論,所以它們都不是本題的答案。
答案:A
深化升華
在做實驗或觀察實驗時,同學們要注意實驗現象和結論是兩個完全不同的概念,實驗現象是通過感覺器官獲得的,而結論則是根據現象推測得到的。
例2下列敘述正確的是
7、 ( ?。?
A.水是由氫氣和氧氣組成的
B.水分子是由氫單質和一個氧原子組成的
C.水是由兩個氫元素和一個氧元素組成的
D.水是由氫元素和氧元素組成的
思路解析:本題主要從宏觀和微觀角度考查水的組成。從宏觀角度講,水是由氫元素和氧元素組成的;從微觀角度講,一個水分子是由兩個氫原子和一個氧原子構成的。
答案:D
深化升華
此題涉及的實際上是概念問題,準確的理解概念是解決此類問題的前提。物質是由元素組成的,分子是由原子構成的,牢牢記住這點即可。
例3下圖Ⅰ是電解水的簡易裝置,圖Ⅱ為電解水生成的氣體體積與時間關系圖,試完成下列問題:
Ⅰ
8、 ?、?
(1)若甲管生成氣體A,則b應接電源 極。
(2)氣體B以帶火星的木條檢驗,產生的現象是 ,說明氣體具有的性質是 。
(3)實驗室可用什么方法收集氫氣和氧氣?這是根據氣體的什么性質?
(4)4分鐘后,甲、乙排出管內水的體積比為多少?
思路解析:本題應從圖Ⅱ著眼,在橫坐標上取一點,發(fā)現相同時間內A氣體體積大于B氣體體積,故A為氫氣,B為氧氣。其他各問題就可順利作答了。
答案:(1)負
(2)帶火星木條復燃 助燃性
(3)都可用排水集氣法;氫氣難溶于水,氧氣不易溶于水
(4)V甲∶V乙=2∶1
深化升華
本題考查學生對電
9、解水實驗現象的理解和記憶??疾榉绞捷^靈活,有簡答、填空、識圖等形式。既考查了相關化學知識,又將數學、物理知識運用于化學中,因此綜合性較強。
例4下列說法錯誤的是 ( ?。?
A.點燃氫氣前一定要檢驗氫氣的純度
B.氫氣不純(混有空氣或氧氣)遇火一定能發(fā)生爆炸
C.任何可燃性氣體或可燃性的粉塵如果跟空氣充分混合遇火都可能發(fā)生爆炸
D.家庭中若發(fā)現煤氣或液化氣泄漏時,應杜絕一切明火,以防發(fā)生爆炸
思路解析:任何可燃性氣體混有空氣或氧氣時遇明火都有可能發(fā)生爆炸,點燃時必須驗純。氫氣具有可燃性,
10、因此,使用前必須驗純。氫氣與空氣或氧氣的混合氣體在爆炸極限內才發(fā)生爆炸。
答案:B
深化升華
凡是可燃氣體點燃以前都需要驗純,驗純的方法與氫氣的驗純方法一致。同學們可從現在開始積累,并將積累的內容制成卡片,便于記憶。
例5下列物質屬于單質的是 ( ?。?
A.二氧化碳 B.液氧 C.冰水混合物 D.河水
思路解析:單質是由一種元素形成的純凈物。河水是不純凈的水,屬于混合物。
答案:B
深化升華
此題是一道概念題,理解概念時一定要注意其中的關鍵詞,如單質的概念“由同種元素形成的純凈物”,其中“同種元素”“純凈物”就是關鍵詞,也就是說單質必須同時滿足這兩個條件。