資源簡介

(共26張PPT)
第二單元 空氣、物質的構成與組成
2.4 跨學科實踐活動：學習探究水的組成的科學史并制作分子模型
感悟新知
知識點
1
1781 年，英國科學家普里斯特利、卡文迪許分別將“可燃空氣（氫氣）”與空氣或“脫燃素空氣”混合后點燃爆炸，發現有水生成。
1783 年，法國化學家拉瓦錫利用自制的裝置，將玻璃曲頸甑中的蒸餾水加熱，生成的水蒸氣進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）”。
學習探索物質組成與構成的歷程
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1808 年，英國科學家道爾頓建立原子學說，認為物質是由原子構成的，并且原子在化學變化中不可分，氫氣和氧氣結合成水的微觀過程是：
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法國科學家蓋- 呂薩克提出氣體化合體積定律，通過實驗發現2 體積氫氣和1 體積氧氣反應生成2 體積水蒸氣，推測：
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1811 年，意大利科學家阿伏加德羅提出分子學說，認為物質是由分子構成的，分子由原子構成，提出“相同條件下，相同體積的氣體含有相同數目的分子”，推測：
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知識解讀
通過研究一種簡單且常見的物質的組成與結構，體會研究物質組成與構成的基本思路，形成從物質的組成與構成角度來認識物質的基本觀念。
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1. 電解水實驗
（1） 實驗操作：①在電解器玻璃管中加滿水，接通直流電源， 觀察現象。
②一段時間后斷開電源，檢驗分別與正、負兩極相連的玻璃管內生成的氣體。
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知識點
2
水的組成及變化的探究實驗
通常在水中加入少量硫酸鈉或氫氧化鈉, 以增強水的導電性
不能用交流電源
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（2）裝置及 現象分析
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（3） 實驗結論：水通電發生分解反應，生成氫氣和氧氣，且生成氫氣和氧氣的體積比約為2 ∶ 1。反應的文字表達式：
水——→氫氣+ 氧氣
(H2O) (H2) (O2)
不是質量比
通電
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2. 電解水反應的實質
（1）水分子分解示意圖
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（2）從宏觀、微觀方面獲得的信息
①水是由氫、氧兩種元素組成的；
②分子由原子構成；
③化學變化的實質：分子分解成原子，原子重新組合成新的分子；
④化學反應前后元素種類不變，原子的種類和數目不變。
每個水分子由2 個氫
原子和1 個氧原子構
成;1 個氧分子由2 個
氧原子構成,1 個氫分
子由2 個氫原子構成
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特別提醒
1. 實驗最終產生的氫氣與氧氣的體積比往往大于2∶1, 可能的原因是氧氣在水中的溶解能力比氫氣的大，或氧氣較活潑, 有少量氧氣與電極發生反應。
2. 電解水實驗口訣
水中通入直流電, 正氧負氫會出現；
氫二氧一體積比, 記住比值不要變；
性質各異倆伙伴，可燃助燃來檢驗。
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[中考·日照] 用如圖3 所示裝置電解水，
例1
考向 對電解水實驗的認識
題型1 電解水實驗的現象與結論
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下列說法錯誤的是（　?。?br/>A. M、N 兩導管口處收集的氣體質量之比是1 ∶ 2
B. 水中可加入少量硫酸鈉或氫氧化鈉以增強導電性
C. 將帶火星的木條放在M 導管口處，木條會復燃
D. N 處收集的氣體，靠近火焰，
若發出尖銳的爆鳴聲，
說明氣體不純
A
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導引：由電解水時“正氧負氫，氫二氧一”可知，M、N 兩導管口處收集的氣體分別是氧氣和氫氣，體積之比約是1 ∶ 2，A 錯誤；硫酸鈉或氫氧化鈉在水中能解離出自由移動的離子，水中可加入少量硫酸鈉或氫氧化鈉以增強導電性，B 正確；M 導管口處生成的是氧氣，具有助燃性，C 正確；N 處收集的氣體是氫氣，具有可燃性，靠近火焰，若發出尖銳的爆鳴聲，說明氣體不純，D 正確。
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特別提醒
關于水電解實驗的現象和結論主要明確：
1. 實驗現象可結合口訣“正氧負氫，氫二氧一” 記憶。
2. 電解水的結論是水是由氫、氧元素組成的，不能誤以為水是由氫氣和氧氣組成。
3. 電解水正負兩極產生的氣體體積比約為1 ∶ 2，而不是質量比。
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[改編·濱州][科學思維 宏微結合]電解水的過程可用下列圖示表示，粒子運動變化的先后順序是（ ）
A. ①②③④ B. ①②④③ C. ④③①② D. ④①②③
C
例2
題型2 水通電分解的微觀解釋
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解題秘方：解題時應注意宏觀微觀相結合。
導引：電解水的過程為水分子分解為原子，原子重新組合形成氧分子和氫分子。故選C。
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1. 制作模型 請你用橡皮泥或黏土等材料制作6 種分子模型（如圖5），
知識點
3
制作分子模型
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各分子模型的制作數量要求如表所示。
2 個氫分子(2H2) n 個水分子(nH2O,n ≥ 6)
1 個氮分子(N2) 1 個二氧化碳分子(CO2)
2 個氧分子(2O2) 1 個氨分子(NH3)
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2. 拼裝模型演示電解水的微觀過程
請你將制作好的水分子模型按照方案二或三進行拼裝，然后根據演示結果畫出相應的微觀示意圖。
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3. 將制作和拼裝后得到的模型進行分類，分別放進下面的三個框中。
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方法鏈接
模型是對原形的模擬，構建模型應以客觀事實為依據，符合科學原理。構建和利用模型認識物質及其變化規律是一種常用的科學方法。( 詳見課本“方法導引”中有關“模型”的介紹)
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感悟新知
提示：在進行展示前，每個小組需要以“水分子”為主角編寫故事大綱。小組成員可以通過頭腦風暴，充分挖掘生活中見過的水的狀態、運動途徑及變化情況（漫游地點盡量含自然環境、動植物體內），寫好劇本后，小組成員共同制作道具， 分配角色并做好預演或拍攝。
知識點
4
展示“水分子漫游記”情景劇
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課堂小結
組成
電解水實驗
原理
水
裝置
現象
結論
微觀解釋

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