資源簡介

(共34張PPT)
2024年秋季
化學(xué) 科粵版（2024）
九年級上冊
第二單元 空氣、物質(zhì)的構(gòu)成與組成
2.4 跨學(xué)科實踐活動：學(xué)習(xí)探究水的組成的科學(xué)史
并制作分子模型
九上化學(xué) KY
1.探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程：學(xué)習(xí)科學(xué)家探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的
歷程，設(shè)計實驗方案探究水的組成及變化。
2.知道可以通過實驗、想象、推理、假說、模型等方法探索物質(zhì)的
組成。
3.了解人類對物質(zhì)的組成的探索是不斷發(fā)展的。
4.制作分子模型：選取適合的材料制作分子模型，拆分和組合模型
演示電解水的微觀過程。
5.展示“水分子漫游記”情景劇：編寫、展示“水分子漫游記”情景劇。
1.科學(xué)家探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程
物質(zhì)是由原子、分子等微觀粒子構(gòu)成的。科學(xué)家探索物質(zhì)組成與構(gòu)
成的時間軸如圖所示。
水的生成 的發(fā)現(xiàn) 1781年，英國科學(xué)家普里斯特利、卡文迪什分別將
“可燃空氣（氫氣）”與空氣或“脫燃素空氣（氧氣）”
混合后點燃爆炸，發(fā)現(xiàn)有水生成
可燃空氣 （氫氣） 的收集 拉瓦錫聽說上述發(fā)現(xiàn)后，認(rèn)為水不可能是由一種元素
組成的。他利用自制的裝置，將玻璃曲頸甑中的蒸餾
水加熱，水蒸氣進(jìn)入用陶瓷密封的紅熱鐵管后，在試
管中收集到了“可燃空氣（氫氣）”
【設(shè)計實驗】
（1）實驗裝置設(shè)計
實驗儀器：水槽1個、試管2支、膠塞2個（中間打孔插入電極），
電極2個，電源1個，導(dǎo)線2根。
2.水的組成及變化的探究
【提出問題】水由什么元素組成呢？
方案一 水電解器 方案二 簡易電解水裝置 方案三 簡易電解水裝置
（2）檢驗生成物的方法
【進(jìn)行實驗】利用方案一的水電解器進(jìn)行實驗，實驗步驟是：①電
解水；②檢驗產(chǎn)物，注意每一步驟的具體操作方式，觀察并記錄現(xiàn)
象與數(shù)據(jù)。
【撰寫實驗報告】
水的組成及變化的探究實驗
實驗?zāi)康模禾骄克慕M成及變化。
實驗原理：水在直流電的作用下，會分解生成氫氣和氧氣。
實驗用品：水電解器、直流電源、導(dǎo)線、燒杯、酒精燈、火柴、小
木條、蒸餾水、氫氧化鈉溶液（或稀硫酸）等。
實驗裝置及步驟 觀察與記錄
電解水 ①取約 的水于燒 杯中，加入少量氫氧化 鈉溶液或稀硫酸，攪拌 __________ /
實驗裝置及步驟 觀察與記錄
電解水 ②打開兩支刻度管的活塞，將溶液注入電解器中至兩支刻度管充滿， 關(guān)閉活塞，連接直流電源； ③通電，觀察并記錄電極 上和刻度管內(nèi)的現(xiàn)象； ④一段時間后，停止通電 ①通電后，兩個電極的表面產(chǎn)生氣泡，液面下降；
②電解后，連接電源負(fù)極的刻度管內(nèi)氣體體積與連接電源正極的刻度管內(nèi)氣體體積比約為
刻度管內(nèi)不可留有空氣，以免點燃?xì)怏w時造成爆炸
氫氣難溶于水，氧氣不易溶于水，產(chǎn)生的氣體聚集于玻璃管的上方
因氧氣在水中的溶解能力比氫氣強(qiáng)，實驗開始階段，氧氣和氫氣的體積比小于 ，但最終氧氣和氫氣的體積比約為
實驗裝置及步驟 觀察與記錄
檢驗 產(chǎn)物 ⑤用燃著的木條靠近與電源負(fù)極相連的刻度管管口，打開活塞，在尖嘴口罩一個干冷的燒杯，觀察并記錄現(xiàn)象 ___________________________________________ ③與電源負(fù)極相連的
刻度管內(nèi)氣體燃燒且
產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，燒
杯內(nèi)壁出現(xiàn)小水珠
實驗裝置及步驟 觀察與記錄
檢驗 產(chǎn)物 ⑥關(guān)閉與電源負(fù)極相連的刻度管管口活塞。用燃著的木條靠近與電源正極相連的刻度管管口，打開活塞，觀察并記錄現(xiàn)象 _________________________________________________________ ④與電源正極相連的
刻度管內(nèi)氣體使木條
燃燒得更旺
（氧氣有助燃性，能
使燃著的木條燃燒得
更旺，還能使帶火星
的木條復(fù)燃）
實驗結(jié)果與討論
（1）收集證據(jù)：正極上產(chǎn)生的氣體是氧氣，負(fù)極上產(chǎn)生的氣體是
氫氣， 。
（2）分析證據(jù)
項目 反應(yīng)物 生成物
物質(zhì)種類 水 氫氣 氧氣
元素組成 氫元素、氧元素、 氫元素 氧元素
（3）得出結(jié)論：根據(jù)電解水生成氫氣和氧氣，同時結(jié)合氫氣和氧
氣反應(yīng)生成水的實驗事實，得出水是由氫元素和氧元素組成的。
反思與評價 教材第63頁
1.電解水時產(chǎn)生氫氣和氧氣，觀察到有氣泡產(chǎn)生，屬于化學(xué)變化；
煮沸水時產(chǎn)生氣泡，是溫度升高，水從液態(tài)變成氣態(tài)，形成水蒸氣，
發(fā)生的是物理變化。
2.電解水時，兩個電極上都有氣泡，經(jīng)檢驗生成了氫氣和氧氣；負(fù)
極產(chǎn)生的氣體燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，罩干冷燒杯后產(chǎn)生水珠，正
極產(chǎn)生的氣體使燃著的木條燃燒得更旺。這些現(xiàn)象都能說明水是由
氫、氧兩種元素組成的。
表達(dá)與交流 教材第63頁
電解水實驗說明，要驗證水的組成，可利用分解法，通過得到已知
組成的生成物，推測反應(yīng)物的元素組成。
教材深挖
水的元素組成
氫氣在氧氣中燃燒生成水，文字表達(dá)式為氫氣氧氣 水。化
學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，由反應(yīng)物的元素組成可推出水是由氫
元素和氧元素組成的。
3.在現(xiàn)代化學(xué)研究中，科學(xué)家還會借助元素分析儀、紅外光譜儀、
射線衍射儀等儀器來測定物質(zhì)的組成與構(gòu)成。
典例1 水是生命之源。如圖為電解水的實驗裝置，
下列說法正確的是( )
A
A.該實驗可用于研究水的組成
B.正極所連的電極上產(chǎn)生的是氫氣
C. 中產(chǎn)生的氣體可支持燃燒
D.實驗過程中漏斗內(nèi)液面高度不變
[解析] 電解水時，與電源正極相連的刻度管內(nèi)產(chǎn)生的氣體少，是
氧氣,B錯誤； 管與電源負(fù)極相連，產(chǎn)生的氣體多，是氫氣，能燃
燒，不支持燃燒,C錯誤；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，兩刻度管內(nèi)有氣體產(chǎn)生，
氣壓增大，大于外界大氣壓，將水壓入漏斗內(nèi)，故實驗過程中漏斗
內(nèi)液面高度會上升，D錯誤。
1.制作模型
用橡皮泥或黏土等材料制作如圖所
示的6種分子模型，各分子模型的制
作數(shù)量要求如表所示。
2個氫分子 個水分子
1個氮分子 1個二氧化碳分子
2個氧分子 1個氨分子
模型建構(gòu)，可以從微觀視角認(rèn)識物質(zhì)的組成與構(gòu)成
2.拼裝模型演示電解水的微觀過程
將制作好的水分子模型按照方案二或方案三進(jìn)行拼裝，然后根據(jù)演
示結(jié)果畫出相應(yīng)的微觀示意圖。
方案一：用2個水分子模型演示 以2個水分子 分解為例：
方案二：用4個水分子模型演示 以4個水分子 分解為例：
______________________________________________________________
方案三：用6個水分子模型演示 以6個水分子 分解為例：
______________________________________________________________
3.將制作和拼裝后得到的模型進(jìn)行分類
典例2 從電解水反應(yīng)的微觀示意圖中獲得的信息正確的是( )
C
A.化學(xué)反應(yīng)是分子的重新組合
B.化學(xué)反應(yīng)前后原子的數(shù)目增多
C.該反應(yīng)的反應(yīng)類型為分解反應(yīng)
D.該反應(yīng)說明水由氫氣和氧氣組成
[解析] 化學(xué)反應(yīng)是分子分解為原子，原子重新組合成新分子的過
程，A錯誤；化學(xué)反應(yīng)前后原子的數(shù)目不變，B錯誤；水是由一種物
質(zhì)組成的純凈物，不可能由其他物質(zhì)組成，該反應(yīng)說明水是由氫元
素和氧元素組成的，D錯誤。
內(nèi)容 “水分子漫游記”情景劇 時間 5分鐘
形式 現(xiàn)場表演/視頻展示 主角 水分子
情景1 陽光照在湖面上，湖水蒸發(fā)……
情景2 云里的冰晶落下，到半空變成水珠，下雨了……
情景3 水被樹根吸入，隨著導(dǎo)管到了葉肉細(xì)胞里，和二氧 化碳變成……
典例3 《黃帝內(nèi)經(jīng)》中記載：“地氣（水蒸氣）
上為云，天氣下為雨”。表明古人已認(rèn)識到云雨是由水蒸氣經(jīng)陽光、
風(fēng)等影響變化而來的。下列有關(guān)“為云”“為雨”的認(rèn)識錯誤的是( )
B
A.此過程體現(xiàn)自然界中的水循環(huán)
B.地面雨水蒸發(fā)變?yōu)樗魵鈺r，水分子變大
C.此過程能實現(xiàn)水資源的重新分布
D.此過程是通過水分子的運動及間隔變化實現(xiàn)的
[解析] 由題干信息可知，該過程是通過水的三態(tài)變化，實現(xiàn)水的
天然循環(huán)，此過程體現(xiàn)自然界中的水循環(huán)，A正確；地面雨水蒸發(fā)
變?yōu)樗魵獾倪^程中，沒有產(chǎn)生新的物質(zhì)，分子本身不變，變化的
是分子之間的間隔，B錯誤；水的天然循環(huán)能實現(xiàn)水資源的重新分
布，C正確；水的三態(tài)變化，是通過水分子的運動及分子之間的間
隔變化實現(xiàn)的，D正確。
謝謝！同學(xué)們再見！
謝謝
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