初中化学水的组成和净化教学课件ppt

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趣味导入（5 分钟）​展示图片和视频：通过 PPT 展示地球表面水体分布的图片、水在生活和生产中应用的视频，提问学生：“水是我们生活中最常见的物质之一，那你们知道水是由什么组成的吗？” 引导学生思考，激发学生的好奇心。​讲述故事：讲述科学家卡文迪许和拉瓦锡对水的组成的研究故事，引出本节课的主题 —— 水的组成和净化（第一课时）。​（二）水的电解实验（20 分钟）​实验装置介绍：展示水电解器，介绍实验装置的组成和各部分的作用，如电极、玻璃管、导线等。讲解为了增强水的导电性，在水中加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸。​实验操作演示：连接好实验装置，接通直流电源，让学生观察实验现象。强调实验过程中的安全注意事项，如不能用手触摸电极等。​实验现象观察：引导学生观察两个电极上都有气泡产生，一段时间后，与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积较少，与电源负极相连的玻璃管内产生的气体体积较多，体积比约为 1:2。​气体检验：用带火星的木条检验与电源正极相连的玻璃管内的气体，木条复燃，证明是氧气；用燃着的木条检验与电源负极相连的玻璃管内的气体，气体能燃烧，产生淡蓝色火焰，证明是氢气。​实验结论推导：组织学生讨论实验现象，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，得出水是由氢、氧两种元素组成的结论。引导学生写出水通电分解的化学方程式：2H₂O​===通电 2H₂↑ + O₂↑。​（三）水的组成的微观解释（10 分钟）​微观动画展示：利用动画展示水的电解过程中微观粒子的变化，水分子在通电的条件下分解成氢原子和氧原子，氢原子重新组合成氢分子，氧原子重新组合成氧分子。​概念讲解：讲解在化学变化中，分子可以再分，原子不能再分，原子是化学变化中的最小粒子。通过水的电解过程，让学生理解化学变化的实质是分子破裂、原子重新组合的过程。​（四）氢气的性质和用途（5 分钟）​性质介绍：讲解氢气的物理性质，在通常状况下，氢气是无色无味的气体，密度比空气小，难溶于水。氢气的化学性质具有可燃性，燃烧时产生淡蓝色火焰，放出大量的热，化学方程式为 2H₂ + O₂​===点燃 2H₂O。​用途讲解：介绍氢气作为清洁能源的特点，燃烧产物是水，无污染，且热值高。氢气还可用于冶炼金属、填充气球等。​（五）课堂小结（5 分钟）​请学生回顾本节课的主要内容，包括水的电解实验、水的组成、水的电解过程的微观解释、氢气的性质和用途。​教师进行总结和补充，强调重点和难点知识，帮助学生梳理知识脉络，形成完整的知识体系。​（六）课堂练习（5 分钟）​展示几道与本节课内容相关的练习题，如关于水的电解实验现象的选择题、水的组成的填空题、氢气燃烧化学方程式书写的题目等。​选择题：在水的电解实验中，与电源正极相连的玻璃管内产生的气体是（ ）​A. 氢气 B. 氧气 C. 水蒸气 D. 二氧化碳​填空题：水是由______和______组成的，电解水的化学方程式为______。​化学方程式书写题：写出氢气在空气中燃烧的化学方程式。​让学生独立完成练习，教师进行点评和讲解，及时反馈学生的学习情况，强化学生对知识的掌握。​六、板书设计​2.4 水的组成和净化（第一课时）​水的电解实验​实验现象：正氧负氢，体积比 1:2​气体检验：正极氧气，负极氢气​实验结论：水由氢、氧元素组成​化学方程式：2H₂O​===通电 2H₂↑ + O₂↑​水的组成的微观解释​分子可分，原子不可分​化学变化的实质​氢气的性质和用途​物理性质和化学性质​清洁能源等用途​七、教学反思​通过本节课的教学，学生对水的组成有了较深入的了解，掌握了水的电解实验的原理和操作，从微观角度理解了水的电解过程。在教学过程中，通过实验探究、讨论交流和多媒体展示等教学方法，激发了学生的学习兴趣，培养了学生的观察能力、分析能力和团队协作能力。但部分学生在理解水的电解实验的原理和从微观角度解释化学变化时仍存在困难，在今后的教学中，应加强对这部分内容的讲解，通过更多的实例和动画帮助学生理解，提高学生的科学素养。​水是一切生命赖以生存的根本人体含水量约65%水母含水量约95%蔬菜、水果含水量约80%课堂导入用水总量呈现较明显的增加趋势探究新知农业用水比例有明显下降，进入 21 世纪后基本稳定；工业用水比例不断增加，近些年保持稳定且有下降趋势；生活用水比例持续增加；人工生态环境补水量的比例逐渐升高探究新知一、人类拥有的水资源淡水探究新知世界人均水量和一些国家的人均水量一、人类拥有的水资源我国人均水量约为世界人均水量的1/4，属于严重缺水国家探究新知 水资源短缺的主要原因：一方面人类用水量不断增加，另一方面水体污染使可利用的水减少。一、人类拥有的水资源探究新知爱护水资源 充分利用丰富的海水资源，有望成为解决人类水危机的重要途径。科学家正在探寻新方法和新技术，从海水中提取多种物质，对海水进行淡化处理，以提高海水资源综合利用的价值。一、人类拥有的水资源探究新知二、电解水实验 1. 向图所示的装置中加入纯净的水（为增强溶液的导电性，可向水中加入少量氢氧化钠溶液），接通直流电源，观察实验现象。 2. 将一根带火星的木条平放在与电源正极相连的玻璃管的尖嘴处，打开活塞，观察实验现象，并推断气体成分。 3. 打开与电源负极相连的玻璃管的活塞，在玻璃管的尖嘴处点燃（或用一支小试管收集生成的气体后移至酒精灯火焰处），观察实验现象，并推断气体成分。电解水实验探究新知【实验1】1. 实验现象：（1）两极上都有 产生（2）正极与负极生成气体 的体积比约为_______气泡1：2二、电解水实验探究新知正极：燃着木条 ；负极：气体被点燃，产生 色火焰燃烧更旺淡蓝氧气氢气2. 气体检验：二、电解水实验探究新知氢气是由氢元素组成氧气是由氧元素组成水由氢元素和氧元素组成化学变化中元素种类不变4. 实验结论：3. 表达式： H2O H2 O2二、电解水实验探究新知三、氢气燃烧实验 在空气中点燃纯净的氢气，并在火焰上方罩一个干燥的烧杯，观察实验现象。检验氢气燃烧的产物探究新知【实验2】1. 实验现象：产生淡蓝色火焰，放出大量的热，烧杯内壁凝结有水雾。2. 表达式：3. 实验结论：水由氢元素和氧元素组成氢气在点燃前必须验纯！点燃氢气时，声音很小则表示气体较纯，发出尖锐爆鸣声表明气体不纯。方法导引：氢气的验纯探究新知水在煮沸过程中会变成水蒸气，水蒸气在一定条件下可以部分分解产生氢气和氧气 。上述两个过程各发生了什么变化？ 水的煮沸过程是物理变化水的分解过程是化学变化学以致用探究新知1. 下列关于“水的沸腾”和“电解水”的说法中，不正确的是(　　)A. 水沸腾发生的是物理变化 B. 电解水发生的是化学变化C. 水沸腾和电解水的过程中都有能量变化 D. 水沸腾和电解水实验都能证明水的组成D 返回B2. 水是生命之源。如图为电解水的实验装置，下列说法正确的是(　　)A. 可用带火星的木条检验试管1产生的气体B. 该反应属于分解反应C. 相同时间内，试管1、2中产生气体的质量比为2：1D. 该实验说明水是由氢气和氧气组成的【点拨】电解水实验中，与正极相连的试管2中产生的气体是氧气(可用带火星的木条检验)，与负极相连的试管1中产生的气体是氢气(可用燃着的木条检验)，产生的氧气与氢气的体积比约为1 : 2，故A、C错误；水通电生成氢气和氧气，该反应符合“多变一”的特点，属于分解反应，故B正确；该实验说明水是由氢、氧元素组成的，故D错误。 返回3. 如图是实验室电解水的装置图，回答下列问题。(1)电解水时，先在水中加入少量氢氧化钠溶液，目的是_________________________。(2)A、B为电源的正、负两极，通电一段时间后，Ⅰ玻璃管中出现的实验现象是__________________________________________。(3)通过现象判断B为电源的________(填“正”或“负”)极，Ⅰ、Ⅱ两支玻璃管中产生气体的体积比为________。增强溶液的导电性电极附近有气泡产生，玻璃管中的液面下降正2：1(4)电解水一段时间后，打开Ⅱ玻璃管上的活塞，用带火星的木条靠近玻璃管尖嘴口的气体时，出现的现象是___________________________，这种气体是________；打开Ⅰ玻璃管上的活塞，用燃着的木条去点尖嘴处的气体，发现该气体能____________，这种气体是________。(5)写出电解水的文字表达式：________________________，该实验说明水是由__________________组成的。带火星的木条复燃氧气燃烧氢气水――→氢气＋氧气通电氢元素和氧元素 返回B4. 关于氢气的验纯，下列说法不正确的是(　　)A. 点燃氢气前一定要检验氢气的纯度B. 验纯的方法是用拇指堵住试管口，试管口向上，移近火焰，松开拇指，点火C. 检验氢气纯度时，若听到轻微的“噗”声，说明气体较纯D. 实验完成后，应用灯帽盖灭酒精灯【点拨】氢气的密度比空气小，验纯时试管口应向下移近火焰。 返回5. 在空气中点燃纯净的氢气，并在火焰上方罩一个干燥的烧杯，如图所示。纯净的氢气在空气中燃烧，可以观察到现象：产生________色火焰，烧杯内壁有________生成，用手触摸烧杯壁感觉很烫，说明反应放出了________，该反应的文字表达式为________________________。这个实验说明：①氢气具有____________性；②水由______________________组成。淡蓝水雾热量氢气＋氧气――→水点燃可燃氢元素和氧元素 返回D6. 用如图改进装置进行电解水实验，下列说法错误的是(　　)A. 该装置的优点是可准确计算两电极产生气体的体积比B. U形管右侧产生气体的速率较快C. U形管中的水分子数量变少了D. 为了简化实验，可以将两个电极直接连到插座上【点拨】该装置用注射器收集产生的气体，可准确计算两电极产生气体的体积比，故A正确；由题图可知，U形管右侧与电源负极相连，产生的气体是氢气，相同时间内，电解水生成氢气的体积比氧气多，所以U形管右侧产生气体的速率较快，故B正确；U形管中的水不断被分解，则水分子数量变少了，故C正确；不能将两个电极直接连到插座上，因为插座上的电压是220伏，远高于电解水所需的电压，并且插座上是交流电，而电解水需要直流电，故D错误。 返回7. [2024·合肥西苑中学期中]如图1为某同学进行电解水实验的装置图，试回答下列问题：(1)图中A端为电源的________(填“正”或“负”)极。(2)在电解水实验中，将两极产生的气体的体积与时间的关系绘制成如图2所示的图像。由图可知，a气体是________，b气体是________。正氢气氧气(3)检验试管C中的气体，观察到的现象是____________________。如果试管C中气体的体积为10 mL，则试管D中气体的体积约为________。带火星的木条复燃20 mLC(4)实验过程中，发现氢气与氧气的体积比大于理论值，对产生此现象的原因猜想不合理的是________(填字母)。A. 氧气在水中的溶解能力比氢气强 B. 部分氧气与碳棒反应被消耗C. 部分氧气与氢气反应重新生成了水【点拨】(2)由题图2可知，a气体体积大，是氢气，b气体体积小，是氧气。(3)由题图1可知，试管C中的气体少，是氧气，检验氧气用带火星的木条，观察到的现象是带火星的木条复燃。电解水产生的氧气与氢气的体积比约为1：2，如果试管C中气体的体积为10 mL，则试管D中气体的体积约为20 mL。(4)实验过程中，发现氢气与氧气的体积比大于理论值，可能是氧气在水中的溶解能力比氢气强或部分氧气与碳棒反应被消耗，导致氧气的量偏少。氧气与氢气在点燃的条件下才能反应生成水，通电的条件下不可能生成水，故C项猜想不合理。 返回8. 某学习小组走进实验室，探究“水在直流电作用下的变化”。实验过程中，同学们发现电解纯水速率较慢。查阅资料获知，调节电压大小或在水中加入少量氢氧化钠溶液都会改变电解速率。于是他们进行了多次实验,将实验数据取平均值,记录如下。(保持其他条件不变,每次实验收集10 mL氧气)反应时间(1)该实验的目的是__________________________________ ________________________________________________。(2)分析表中数据，可得出的结论是____________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (写一条)。探究电压大小和氢氧化钠溶液浓度对电解水速率的影响电压一定时，氢氧化钠溶液浓度越大，收集10 mL氧气所需时间越短，说明电解速率越快(或氢氧化钠溶液浓度一定时，电压越大，收集10 mL氧气所需时间越短，说明电解速率越快) 返回知识总结