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第二單元 空氣、物質(zhì)的構(gòu)成與組成 2.4 跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)：學(xué)習(xí)探究水的組成的科學(xué)史并制作分子模型 導(dǎo)學(xué)案
一、自主預(yù)科填空
水的化學(xué)式是________，由________和________組成。
電解水時(shí)，正極產(chǎn)生的氣體是________，負(fù)極產(chǎn)生的氣體是________。
二、知識(shí)清單
水的組成的科學(xué)探究歷程
科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)及結(jié)論：________。
重要意義：________。
水的電解實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)裝置：________。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：________。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：________。
分子模型的制作
所需材料和工具：________。
制作步驟：________。
三、要點(diǎn)講解
水的組成的科學(xué)探究歷程
科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)及結(jié)論：
早在 18 世紀(jì)，卡文迪許用純氧與氫氣反應(yīng)生成水，證明了水不是一種元素，而是由氫、氧兩種元素組成。
后來(lái)，科學(xué)家通過(guò)電解水實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步明確了水的組成。
重要意義：對(duì)水的組成的探究，不僅讓我們了解了水的本質(zhì)，也為化學(xué)學(xué)科的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)也為研究其他物質(zhì)的組成提供了方法和思路。
常考易錯(cuò)點(diǎn)：對(duì)科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)論記憶不準(zhǔn)確；不理解水的組成探究在化學(xué)發(fā)展中的重要性。
水的電解實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)裝置：由電源、電解槽、電極、導(dǎo)線等組成。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：通電后，電極上有氣泡產(chǎn)生，正極產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃，是氧氣；負(fù)極產(chǎn)生的氣體能燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，是氫氣。且正負(fù)極產(chǎn)生氣體的體積比約為 1:2 。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：水在通電的條件下分解生成氫氣和氧氣，說(shuō)明水是由氫元素和氧元素組成的。
常考易錯(cuò)點(diǎn)：混淆正負(fù)極產(chǎn)生的氣體；對(duì)氣體的檢驗(yàn)方法掌握不牢；不能根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象準(zhǔn)確得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
分子模型的制作
所需材料和工具：如塑料球、小木棍、黏土、膠水等材料，剪刀、美工刀等工具。
制作步驟：
確定要制作的分子，如水分子（H O）。
用大小不同的塑料球代表不同的原子，如用較小的球代表氫原子，較大的球代表氧原子。
用小木棍或黏土將原子連接起來(lái)，展示分子的結(jié)構(gòu)。
常考易錯(cuò)點(diǎn)：選擇的材料不恰當(dāng)，導(dǎo)致模型不牢固或不形象；制作過(guò)程中原子比例和連接方式錯(cuò)誤。
四、例題賞析
關(guān)于電解水實(shí)驗(yàn)的下列說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（ ）
A. 電解水實(shí)驗(yàn)證明水是由氫、氧兩種元素組成的
B. 電解水時(shí)，在正極產(chǎn)生氧氣
C. 電解水時(shí)，正負(fù)極產(chǎn)生氣體的體積比約為 2:1
D. 電解水的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明原子是化學(xué)變化中的最小粒子
答案：C
解析：電解水實(shí)驗(yàn)證明水是由氫、氧兩種元素組成的，A 選項(xiàng)正確；電解水時(shí)，在正極產(chǎn)生氧氣，B 選項(xiàng)正確；電解水時(shí)，正負(fù)極產(chǎn)生氣體的體積比約為 1:2 ，C 選項(xiàng)錯(cuò)誤；電解水的實(shí)驗(yàn)中，水分子分解為氫原子和氧原子，氫原子和氧原子重新組合成氫分子和氧分子，說(shuō)明原子是化學(xué)變化中的最小粒子，D 選項(xiàng)正確。
下列關(guān)于水的組成的說(shuō)法中，正確的是（ ）
A. 水是由氫氣和氧氣組成的
B. 水是由氫原子和氧原子組成的
C. 水是由氫元素和氧元素組成的
D. 一個(gè)水分子是由兩個(gè)氫元素和一個(gè)氧元素組成的
答案：C
解析：水是由氫元素和氧元素組成的，A 選項(xiàng)錯(cuò)誤，C 選項(xiàng)正確；水分子是由氫原子和氧原子構(gòu)成的，B 選項(xiàng)錯(cuò)誤；一個(gè)水分子是由兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子構(gòu)成的，元素不能論個(gè)數(shù)，D 選項(xiàng)錯(cuò)誤。
五、考點(diǎn)集訓(xùn)
電解水實(shí)驗(yàn)中，正極與負(fù)極產(chǎn)生氣體的體積比為（ ）
A. 1:2 B. 2:1 C. 8:1 D. 1:8
水在通電條件下生成氫氣和氧氣，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）
A. 水是由氫元素和氧元素組成的
B. 分子在化學(xué)變化中可以再分
C. 該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明水中含有氫氣和氧氣
D. 氫氣和氧氣的體積比是2：1
制作水分子模型時(shí)，代表氫原子的塑料球的個(gè)數(shù)是（ ）
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
下列有關(guān)水的組成的科學(xué)史的敘述中，正確的是（ ）
A. 最早證明水的組成的科學(xué)家是拉瓦錫
B. 卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出水是由氫氣和氧氣組成的
C. 科學(xué)家通過(guò)水的合成實(shí)驗(yàn)確定了水的組成
D. 水的組成的探究對(duì)化學(xué)學(xué)科的發(fā)展沒有重要意義

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