第四单元 课题3 水的组成-【巅峰课堂】2023-2024学年九年级化学上册同步精品讲+练（人教版）

第四单元 自然界的水 课题3 水的组成 学习目标 1．了解水的组成，知道水是由氢氧两种元素组成的 2．能区分单质和化合物 3．能从元素组成上认识氧化物 知识讲解 英国科学家普利斯特利将氢气 与空气反应（即氢气燃烧）， 发现生成一种液体 英国科学家卡文迪许进一步证 实了氢气与氧气反应生成的液 体是水，并确认2份体积的氢 气与1份体积的氧气恰好生成水 法国科学家拉瓦锡做了相反的实验，将水 蒸气分解得到氢气和氧气，并通过分析和 归纳，得出结论水不是一种“元素”，而 是氢和氧的化合物。 通过上述化学史的学习，我们更加认识到了科学探究是人们获取科学知识，认识客观世界的重要途径。另一方面，我们也学到了水的组成探究的两种方法，即分解法和化合法。 化学史 水的组成 知识点 点燃氢气时，发出尖锐爆鸣声表明气体不纯，声音很小表示气体较纯。 检验氢气的纯度 任何可燃性气体或可燃性粉尘，若跟空气混合，遇火时都有可能发生爆炸。如H2、煤粉、面粉、石油气。所以这些物质存在的地方要严禁火种 研究氢气的燃烧实验是人们认识水组成的开始。氢气是无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气小。氢气在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰；混有一定量空气或氧气的氢气遇到明火会发生爆炸。因此点燃氢气前一定要检验其纯度（如下图）。 实验2 如下图所示，在电解器玻璃管里加满水，接通直流电源，观察并记录两个电极附近和玻璃管内发生的现象。 人们在发现氢气在空气里或氧气里燃烧能生成水之后，又研究了水的分解实验。 思考：该实验如何解释水由氢、氧两种元素组成？ 现象：氢气在空气里燃烧发出淡蓝色火焰，放出大量热，烧杯内壁出现水珠 氢气在空气里燃烧 实验1 在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察火焰的颜色。然后再火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察烧杯壁上有什么现象发生。 现象：两电极附近有大量气泡产生，且负极端玻璃管中的气体体积大约是正极端气体体积的2倍。 注意： ①电解水实验中的电源为低压直流电 ②为增强水的导电性，常在水中加入硫酸或氢氧化钠 实验2 切断上述装置中的电源，用燃着的木条分别在负极玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体，用带火星的小木条在正极玻璃管尖嘴口检验电解反应产生的气体，观察并记录现象。 正极端玻璃管 负极端玻璃管 现象 带火星的木条复燃 气体能燃烧并发出淡蓝色火焰 解释 正极端产生的气体是氧气 负极端产生的气体是氢气 思考：该实验如何解释水由氢、氧两种元素组成？ 水分子分解示意图 当水分子分子分解时，生成了氢原子和氧原子，2个氢原子结合成1个氢分子很多氢分子聚集成氢气；2个氧原子结合成1个氧分子，很多氧分子聚集成氧气。 根据精确的实验测定，每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，因此水可以表示为H2O。 水中含有氢、氧两种元素。这种组成中含有不同元素的纯净物叫做化合物，如二氧化碳（CO2）、氧化铁（Fe2O3）和高锰酸钾（KMnO4）都是化合物。由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的叫做氧化物，如二氧化碳（CO2）、氧化铁（Fe2O3）、五氧化二磷（P2O5）和水（H2O）都是氧化物。由同种元素组成的纯净物叫做单质，如氢气（H2）、氧气（O2）、氮气（N2）、铁（Fe）和碳（C）等都是单质。 知识点填空 水是 色、 味、透明的液体。4℃时密度最大，为1g/cm3，标准大气压(101kpa)下沸点为 ℃。 电解水实验 现象： ①开关闭合后，正负极均有气泡产生，一段时间后，正极与负极产生的气体体积比为 ②正极产生的气体可 。 ③负极产生的气体可 ，火焰为 色。 结论： ①正极产生的气体为氧气，负极产生的气体为氢气。（正氧负氢） ②氧气和氢气的体积比为1:2。 ③水是由氢、氧两种元素组成的。（不是由氢气和氧气组成的） 氢气 1.物理性质： 色、 味的气体， 溶于水，密度比空气 。 2.化学性质 可燃性 现象：氢气在空气中燃烧，发出 色火焰，放出大量的热。 优点： 气体验纯：用拇指堵住试管口，向下移近火焰点火，发出尖锐爆鸣声表明气体不纯，声音很小则表示气体纯净。 混有空气或氧气的氢气点燃时会爆炸，故点燃前一定要 。 考法一：水的组成实验 详见以上讲解 【例1】如图是电解水实验的改进装置，有关说法正确的是（ ） A．该实验能证明水由氢和氧元素组成 B．左侧注射器收集到的气体能燃烧 C．左右两侧注射器收集到气体体积比为2：1 D．右侧