第三节  水的化学变化

 

［认知目标］

1. 通过水的分解和化合，理解分解反应和化合反应的概念。

2. 理解原子的概念，认识物质的可分性。

3. 识记H_2、O_2、CO_2、H₂CO_3、CaO、Ca(OH)₂等化学符号。

［能力目标］

1. 通过对微观粒子、分子、原子的比较和认识，培养量变引起质变的辩证观点，并加深对化学反应的认识和理解。

2. 引导和培养学生有目的地、全面地观察实验现象，并分析判断和正确推出有关的结论。

［重点和难点］

原子的概念是加深理解化学反应的实质和深入学习物质结构知识的基础，所以是本节教学的重点。

原子是化学变化中的最小微粒是抽象推理得出的结论，所以原子概念的推理以及使学生能真正认识和理解是本节的难点。

［教学过程］

［引言］上一节课我们曾经讨论了水分子是保持水的性质的最小微粒，由于水分子间的间距及互相间作用的变化，使水发生了形态的变化。那么，水分子是不是最小的微粒，不能再分了呢？

今天我们就这一问题展开研究和讨论。

［板书］一. 水的分解：
［演示实验］在水电解器玻璃管里注滿水，接通直流电。

［提示和设问］注意观察电极上产生什么现象？

［回答］接通电源后，两个电极上有大量气泡产生。

［提示和设问］再观察玻璃管液面高度有什么变化？

［回答］两支玻璃管上方积聚了无色的气体，使水的液面降低，其中与正极相连一端产生的气体比与负极相连一端产生的气体少。

（片刻后，停止通电，用准备好的划有刻度的硬纸片衬垫，比较两支玻璃管中产生气体的体积。）

［回答］接负极一端玻璃管内气体的体积大约是接正极一端玻璃管内气体体积的两倍。

［设问］水电解器两极上方产生的气体是什么气体呢？

［演示］用一根带火星的木条接近正极一端玻璃管尖嘴部分，小心慢慢开启活

        塞。

［提示］注意观察现象。

［回答］带火星的木条重新又剧烈燃烧。

［提问］使余烬复燃证明在正极产生的气体是什么气体呢？

［回答］氧气。

［演示］再用一根点燃的火柴接近负极一端玻璃管尖嘴部分，慢慢开启活塞。

［提示］请同学们仔细观察现象。

［回答］可以看到尖嘴口有浅蓝色的火焰生成。

［讲述］这种能燃烧的气体与刚才的气体不同，显然不是氧气，而是氢气。

          通电

［板书］水 → 氢气 + 氧气

             通电

        (H₂O) →(H₂) + (O₂)

［讲述］实验表明：水电解后变成了氢气和氧气，水由水分子构成，而氢气和氧气分别由氢气分子和氧气分子构成，分子发生了变化，所以水的性质也消失了。

［板书］分子是保持物质化学性质的一种微粒。

［讲述］水电解时，水(一种物质)生成了氢气和氧气(两种物质)。

［投影］由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应叫做分解反应。

［设问］水在通电以后，为什么水分子会变成氢分子和氧分子呢？

［讲述］原来分子是由比它更小的微粒构成，这种微粒称为原子。

［掛图或投影］（水分子分解示意图）

［讲述］水分子是由氢原子与氧原子构成。当接通电源时，水分子分裂成氢原子和氧原子，二个氢原子再结合生成一个氢分子，二个氧原子结合生成一个氧分子。

［版书］原子是化学变化中的最小微粒。

［设问］原子具有哪些性质呢？

［讲述］与分子相似，(1)质量轻，体积小。如果把1亿个氧原子排成一行，它们的长度也不过1.5厘米。(2)原子处于不断的运动中。(3)原子也是构成物质的一种微粒。例如：金刚石和石墨是由许多碳原子直接构成，铜(Cu)是由许多铜原子直接构成。

        下面我们把分子与原子的性质作一归纳比较：

［投影］

［板书］二. 水跟二氧化碳和氧化钙的反应。

［演示］试管1 加入蒸馏水(3毫升)吹入二氧化碳

        试管2 加入蒸馏水(3毫升)

在二支试管中分别滴入2滴紫色石蕊试液观察。

［提问］二支试管中的溶液有什么不同的现象发生？

［回答］试管1中溶液变红

试管2中溶液不能使石蕊试液变色。

［讲述］试管1中通入二氧化碳，由于水与二氧化碳发生化学反应生成了新的物质碳酸，碳酸使紫色石蕊试液变红色，而试管2中水没有变化，所以石蕊试液不变色。

［板书］水 + 二氧化碳 → 碳酸

        H₂O     CO₂     H₂CO₃

［演示］取一支试管中加入少量氧化钙(CaO)加入约3毫升水振荡，观察现象，（让学生用手摸一下试管。）

将上述溶液静置后，倾倒出上层清液，往清液里滴加2滴紫色石蕊试液，观察。

［提问］分别看到了什么现象？

［回答］在氧化钙固体中加入水后，溶液发热；在纯清液中加入石蕊试液溶液变蓝。

［讲述］反应生成氢氧化钙的过程是放出热量的过程，所以我们可感觉到溶液温度升高。

［板书］水 + 氧化钙 → 氢氧化钙

        H₂O   CaO     Ca(OH)₂

［讲述］石蕊和酚酞等是常用的一类特殊化学物质，它们能通过颜色的变化来显示某些物质的性质，因此人们称它们为指示剂。

［讲述］上面两组实验以及对应的物质变化有一个相同点，都是由两种物质生成一种物质。

［投影］由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应叫化合反应。

［教学反思］

        原子是化学变化中的最小微粒是抽象推理得出的结论，所以原子概念的推理很重要