1、第四章生命之源水42水的组成 素材一 新课导入 情景导入 (展示图片)湛蓝的大海、奔腾的长江、巍巍的雪山、清澈的山泉、洁白的云朵、多姿多彩的水世界；自来水、纯净水、矿泉水各种不同的饮用水。提问 自然界中以不同形式存在的水，是否都有相同的组成？如何探究水的组成呢？ 问题导入 我们已经知道地球是一个蔚蓝色的水球，水是地球上最普通、最常见的物质之一，工业、农业和生活中都离不开水，那么，水是由什么组成的？有什么特点？今天就让我们一起来学习水的组成。 素材二 教学建言 建言1 电解水微型实验的改进装置实验仪器及试剂：50 mL一次性塑料注射器两支、U形管一个、静脉滴注管一根、针头三个、橡皮塞两个、不锈钢
2、毛衣针一根、鳄鱼夹两个、导线两根、12 V蓄电池一个、火柴、酒精灯、线香、泡沫底座、20% NaOH溶液50 mL。教具装置图及仪器的组装说明：首先把U形管固定在泡沫底座上面，再把两支注射器抽满水，插上已经处理过的不透气的针头，针栓插入泡沫底座的开孔之中，把导气管插入塑料针筒下方的直径约5 mm的开口中，在电极上夹上鳄鱼夹，通电。实验操作部分：水的电解通电后，电极上面会有大量的气体生成，气体会从导管进入针筒，针筒中的水会自动从针筒上面的开口处流下，流入底座上面的专门存水的开孔处。当收集到一定量气体时，从电极上面取下鳄鱼夹，断电。生成气体的验证从底座上面取下与电源正极相连的一端的注射器，针栓朝上
3、，把带火星的线香从针筒开口处插入，可以立即见到线香复燃，说明针筒中收集的是氧气。再取下另一支注射器，换上一个透气的针头，缓慢推动针栓，点燃喷出的气体，可以见到该气体可以燃烧，火焰呈淡蓝色，如果在火焰上方罩一个干而冷的烧杯，可以很快见到烧杯内壁变模糊，说明这种可燃的气体是氢气。(实验证明，四十毫升的氢气，也能燃烧到十秒钟以上，学生有足够的时间观察)改进后的优点：节约药品；操作安全，易于加工；操作过程中手不会接触到具有腐蚀性的药液，即手不被药液腐蚀，药液也不被手污染；现象明显，收集的气体体积不用估计，氢气燃烧时间长，便于观察。建言2 从微观角度推出水分子的构成教材里用水分子分解示意图形象地表示电解
4、水反应的实质。可以利用多媒体平台，动画模拟水的分解，使微观抽象的知识生动直观化，帮助学生理解电解水的实质是水分子里氢原子和氧原子重新组合成氢分子和氧分子的过程。从而巩固对“在化学反应里，分子可以分成原子，而原子却不能再分”的认识。 素材四 板书设计设计1设计2素材五课后“习题”变式题1. 1题变式 当水的温度和压强升高到某临界点以上时，就会处于一种既不同于液态，又不同于固态和气态的新的流体态超临界态。在超临界态水中，某些有机高分子会很快被氧化为无毒小分子。下列说法不正确的是()A超临界态水是一种新物质B超临界态水不会形成二次污染 C超临界态水可处理有毒物质 D超临界态水是水的一种状态 解析 A
5、超临界态水仍然是水，不是新物质。2. 3题变式 下列关于水电解实验的说法，正确的是()A水由氢气和氧气组成 B水由氢元素和氧元素组成 C电解水实验用的是交流电 D电解水实验中，正极析出的气体是氢气 答案 B3. 4题变式 小明在电解水时，实验所得数据氢气和氧气的体积比略大于21。针对这一发现，你认为下列做法不可取的是()A大胆提出假设：氧气比氢气易溶于水 B反复多次实验查找原因 C查找实验装置是否漏气 D实验所得数据与理论相差不多，可以认为实验成功答案 D素材六教材参考答案教材P108观察活动参考答案(1)气泡(2)多少21(3)可氢气(4)能复燃氧气教材P110习题参考答案1D2A3D421
6、21双水分子H2O解析 根据“同温同压下同体积气体分子数相同”可知，电解水产生氢气和氧气体积比为21，则分子个数比为21，氢气和氧气都是双原子分子，则原子个数比为21，电解水得到的氢、氧原子都来自于水分子，故水中氢、氧两种原子个数比为21。5利用一定量的氢气在一定量氧气中燃烧生成水的实验来探究水的组成。素材七化学与生活电解水最新全解 为您揭秘电解水的骗局卫生部发布2019年10号公文，揭穿“离子水”骗局。近日，中国保健协会发表声明，声称此类报道以偏概全，对中国功能水行业带来了巨大的负面影响。但是离子水也好、多功能水也好，健康饮水也好、饮用健康水也好，万变不离其宗：只要宣称是“神水”，都没有任何
7、特殊功效。 据供水公司水质化验人员介绍，自来水中的钙镁等离子属电解质，电解仪阳极的铁棒放入自来水后，铁被电解后形成氢氧化铁（灰色）、二价铁离子（绿色）、三氧化二铁（红褐色）、四氧化三铁（黑色）；而纯净水不含导电的钙镁离子，不发生电解反应，故纯净水不变色。如果用矿泉水、矿化水或放少许食盐的纯净水做实验，水照样会变色。 此外，还有的商贩用TDS仪测量自来水和纯净水，“TDS”是英文，其含义是溶解性总固体，即融于水中的总盐类，因此“TDS”的高低并不代表水质的优劣。 其原理均是通过电解隔膜技术制取的“酸性电解水”与“碱性电解水”。强酸性电解水具有杀菌功能；弱碱性水可用于饮用与保健；强碱性水具有极强的
8、洗涤效果。无论弱碱性电解水有何保健或医疗功能，但它在未经相关部门认定批准的情况下，它的基本功能就只能是一种安全卫生的饮用水。 不少读者反映，宣称具有各种“神奇”功能的离子水宣传“太夸张了”初次饮用离子水，不同健康状况的人会喝出酸甜苦涩等不同口味；当多饮并喝出甜味时便表明身体已恢复健康。众多读者嘲讽地形容为“你说这水不好，就是你有病”。 为此，记者展开调查，结果发现这种号称能对胃溃疡、口腔溃疡、痛风、糖尿病、肥胖等12种疾病产生治疗效果的离子水，并没有获得卫生部门的认可批文。 国家卫生部2019年第10号公告曾明确指出：从未批准过任何“离子水机”，涉水产品不得宣称任何保健功能。 在东南亚及我国台
9、湾地区，通常将电解水生成器俗称为离子水机、整水器，在我国，还有电解制水机、多功能制水机等别称。离子水也好、多功能水也好，健康饮水也好、饮用健康水也好，万变不离其宗：只要宣称是“神水”，都是没有特殊功效的，净水器的作用是把地下水、自来水中的污染物（沙粒、胶体微粒、铁锈、细菌病毒、重金属、异味等对人体有害的物质）过滤掉，有的净水器会加入对人体有益的微量矿物质元素（吗哪甘甜直饮机），使自来水地下水更健康、卫生。素材八能力培优【培优训练题】1在电解水的实验中，观察到的实验现象描述正确的是 （ ） A正极产生氧气 B与电源正极相连的试管内收集的气体体积大C正、负两极产生气体的质量比为18D与电源正、负两
10、极相连的试管内收集的气体体积比为12【实验创新题】2水是什么？直到18世纪年法国科学家拉瓦锡用实验才证明水不是元素，是由两种气体化合而成的产物。1809年，法国化学家盖吕萨克测定，1体积氧气和2体积氢气化合，生成2体积水蒸气。后来的科学家便定出了水的分子式，人类很早就知道水、利用水，水无色、无味、透明，是自然界中最常见的液体。下面我们来探索水的组成，下图1是改进的电解水的实验装置示意图，下图2是课本中电解水的实验装置示意图。请据图回答下列问题：图2（1）写出电解水的文字表达式： 。（2）用玻璃三通管将图1装置电解水时产生的气体混合在一起，点燃用该混合气吹出的肥皂泡时的实验现象是 。（3）图1实
11、验装置的优点是 。（4）与图2装置相比，用图1装置进行该实验的主要不足之处是 。 (5)利用图2装置在电解水的实验中加入了少量的稀硫酸，测得了分别与电源正、负两极相连的阳、阴两极上产生的气体的实验数据如下：加入稀硫酸的作用是 ，仔细分析以上实验数据，16分钟内阴、阳两极生成的气体体积之比大于2l，可能的原因是，从第7分钟开始，每分钟内阴、阳两极生成的气体体积之比约为2l，可能的原因是 。参考答案通电 1D 【解析】该题需要解答的是电解水的实验现象，而A描述的是通过检验后得到的结果。电解水时负极产生的气体体积大，约是正极产生气体体积的2倍。质量在实验时看不到。2（1）水氢气+氧气 （2）产生剧烈
12、的爆鸣声 （3）仪器和装置都用生活中废旧物品制成，体现了环保与节约资源的理念 （4）硬质塑料管没有刻度，无法测量两种气体的体积比 （5）增强水的导电性 前6分钟内因产物氢气和氧气的溶解性不同（后者溶解度大），致使气体的体积比大于21 氢气和氧气的溶解已达到饱和，气体的体积比大致保持21【解析】（1）水在通电的条件下生成氢气和氧气。（2）氢气可以燃烧，与氧气混合遇到明火可能发生爆炸，因为反应的空间不受限制，会听到响亮的爆鸣声。（3）改进装置利用饮料瓶、注射器针头等生活中的废弃物品，将废物充分利用，既环保，又可使实验现象明显。（4）因为电解水产生氢气和氧气的体积有一定的关系，但硬质塑料管没有刻度，不能明显的表示出来。（5）主要从氢气和氧气的溶解性不同进行分析。第 5 页