4.3 水的组成讲义---2023-2024学年九年级化学人教版上册

4.3 水的组成 讲义 核心素养 学习目标 通过人类认识水的组成的探究过程，培养学生对科学探究的创新思维。 1.了解氢气的基本性质，认识到氢气是一种环保燃料。 2.通过氢气燃烧和水的电解实验探究活动认识水的组成。 3.学习对实验现象的观察、分析、归纳、总结，体会科学研究和思维方法，认识实验研究和创新思维的重要性。 4.从组成的不同记住化合物和单质的区别。 一、氢气的性质 1.物理性质：通常情况下，氢气是一种_____色_______臭的气体，_______溶于水，密度比空气的______。 2.化学性质：可燃性 文字表达式：氢气+氧气水 注意：点燃氢气前，必须先_______。 3.氢气纯度的检验：用排水法或向下排空气法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，靠近火焰，然后移开拇指点火，如果发出尖锐的______，表明氢气不纯；__________，则表明氢气较纯。 二、电解水的实验 1.文字表达式： 2.检验：正极：将带火星的木条伸入试管内，木条复燃，该气体是________。 负极：在试管口放置一根燃着的木条，气体燃烧，发出________火焰，该气体是氢气。 3.结论：水是由______、________两种元素组成的。 三、化合物、氧化物、单质 1.化合物：由______元素组成的纯净物。如：水、二氧化碳等。 2.氧化物：由_____元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素。如：二氧化硫、氧化铁等。 3.单质：由_______元素组成的纯净物。如：氢气、氧气、氮气。 注意：单质、化合物的前提必须是纯净物。 知识点1 氢气 1. 氢气的性质 （1）物理性质 颜色 常温下的状态 气味 水溶性 密度 无色 气体 无臭 难溶于水 氢气最轻的气体，密度比空气小 （2）化学性质——可燃性 ①混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸。 ②氢气在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰。 2. 氢气在空气中燃烧 （1）装置： （2）原理：氢气+氧气水 2H2+O22H2O （3）现象：烧杯内壁有水珠生成，烧杯变热；发出淡蓝色火焰。 （4）实验结论：氢气在空气中能燃烧，生成水，放出热量；水中含有氢元素和氧元素。 2. 氢气的验纯 如图所示，收集一试管氢气，用拇指堵住管口，管口向下，靠近火焰，移开拇指，如发出尖锐爆呜声表明气体不纯，如声音很小则表示气体较纯。 　　　　　　 　　 Ⅰ.用拇指堵住集满 Ⅱ.靠近火焰，移开氢气的试管口拇指点火 3. 氢气的用途 （1） 密度小——填充探空气球。 （2） 可燃性——作燃料。 典型例题1：密闭体系中进行“氢气和氧气”的燃烧反应，对此理解正确的是（　　） A.参加反应的氢气质量可以无限减小 B.通入2 g 氢气，一定能生成 18 g 水 C.参加反应的氢气与氧气的质量比一定符合 1：16 D.氢气、氧气以任意质量比反应，变化前后总质量都不变 知识点2 探究水的组成——电解水 1. 水的电解实验 实验原理：水氢气+氧气 2H2O2H2↑+ O2↑。 （1）实验装置：或 （2）实验现象：通电一段时间后，与电极相连的试管中都收集到了一定量的气体，与正极相连的试管内收集到的气体体积小，与负极相连的试管内收集到的气体体积大，且体积比约为1:2。 （3）检验气体： b（正极）管中产生的气体能使带火星的木条复燃，则是氧气； a（负极）管中产生的气体能被点燃，火焰呈淡蓝色，则是氢气。 （4）实验结论：水在通电条件下能分解生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的。 （5）注意事项：纯水不导电，为增强水的导电性，常常在水中加入少量NaOH或Na2SO4。规律小结： 根据以上实验分析，可将电解水的规律巧记为：正氧负氢、氢二氧一。 2. 水的组成 通过氢气的燃烧实验和水的电解实验可知： （1）宏观：水是由氢元素和氧元素组成的。 （2）微观：水是由水分子构成的，每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。如图所示。 典型例题2：水通电分解一段时间后如图所示，相关分析正确的是（   ） A.体积较大的气体是氧气 B.a中的电极与电正极相连 C.该实验证明水是一种化合物 D.该实验证明水由氢分子和氧分子构成 知识点3 单质、氧化物和化合物 类别 单质 氧化物 化合物 概念 由同种元素组成的纯净物 由 两种 元素组成，且其中一种元素是 氧 元素的化合物 由两种或两种以上元素组成的纯净物 判断依据 ①必须是纯净物； ②只含一种元素 ①必须是化合物；②含两种元素且其中一种元素为氧元素 ①必须是纯净物； ②至少含有两种元素 类别 单质 氧化物 化合物 关系 注意： （1）由同种元素组成的物质不一定是单质，也可能是混合物，如O2和O3、金刚石和石墨。（2）含有氧元素的化合物统称为含氧化合物，氧化物一定是含氧化合物，但含氧化合物不一定是氧化物。 典型例题3：从物质组成的角度看，与臭氧、红磷、铁属于同一类别的是（ ） A. 二氧化硫 B.冰 C.液氮 D.空气 1.电解水产生的氢气和氧气的体积之比约为（　 ） A.2：1 B.1：2 C.1：1 D.3：1 2.“”、“”表示两种不同元素的原子，下图表示化合物的是（　 ） 3.有关如图实验的说法正确的是（　 ） A.点燃氢气前不用检验纯度 B.干冷烧杯内壁无明显变化 C.b管气体能使带火星木条复燃 D.两个实验均可证明水的组成 4.阿伏加德罗曾经总结出一条定律：在同温、同压下，同体积的任何气体都含有相同的分子数，如图是电解水的简易装置图。 （1）电的正极______和负极 ______（用a，b表示）。 （2）与正极相连的试管里产生的是 ______气，与负极相连的试管里产生的是______气。 （3）实验时，常向水中加入少量氢氧化钠或硫酸，目的是______。 学科网（北京）股份有限公司 $$