第四单元课题2 水的组成-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

课题2 水的组成 一、水的发展史 公元前 10世纪前后 一、水的发展史 公元前 10世纪前后 公元前 5世纪前后 古希腊唯物主义哲学家，原子唯物论学说的创始人之一（率先提出原子论（万物由原子构成）），他认为每一种事物都是由原子所组成的。原子不可分割，并不完全一样。 德谟克利特 一、水的发展史 普里斯特里 科学家普利斯特里把“可燃空气”和脱燃素空气（O2）混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中，用电火花点火后，发现玻璃瓶内壁上出现了液滴。 公元前 10世纪前后 公元前 5世纪前后 1781年 卡文迪许 卡文迪许用可燃空气（H2）和氧气（O2）的体积比为2.02：1重复普利斯特里实验，确认液体是水，他认为水是由可燃空气和脱燃素空气化合而成。 一、水的发展史 拉瓦锡 拉瓦锡将水蒸气通过1000多摄氏度的铁管，获得了“可燃空气”和一种黑色固体。1789年的科学学院论文介绍了这个实验的改进，将水蒸气通过玻璃管中的热铁，得出水是由85%的氧和15%的氢组成。 公元前 10世纪前后 公元前 5世纪前后 1781年 1784年 一、水的发展史 北京大学量子材料中心、量子物质科学协同创新中心江颖课题组 公元前 10世纪前后 公元前 5世纪前后 1781年 1784年 2022年 一、水的发展史 二、氢气 颜色 气味 常温常压下状态 密度 熔点 沸点 溶解性 无色 无臭 气态 1.295g/L -259℃ -252℃ 难溶于水 密度最小的气体 物理性质 (标况)密度（g/L） 相对分子质量 与空气相比 氢气 0.089 2 最轻 氮气 1.250 28 略轻 空气 1.295 29(平均) \ 氧气 1.429 32 略重 二氧化碳 1.964 44 重 通过比较相对分子质量，可以得知气体与空气的密度大小关系 二、氢气 点燃纯净的氢气： 现象：纯净的氢气在空气里安静地燃烧，火焰为淡蓝色，罩在火焰上方的烧杯内壁有水珠生成，手触烧杯感觉烫。 结论：氢气与氧气发生反应生成水， 并放出热量。 二、氢气 化学性质： 可燃性 氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成 水是由氢元素和氧元素组成的 宏观分析 经实验测定，空气中混入氢气的体积为总体积的4.0％～74.2％时，点燃就会发生爆炸，这个体积分数的范围就叫做氢气的爆炸极限。 二、氢气 二、氢气 检验纯度 尖锐的爆鸣声 声音很小 氢气不纯 氢气较纯 再收集再检验 颜色 气味 状态 密 度 凝固点 沸点 无色 无味 透明液体 (4 ℃时密度最大) 101.3kPa １g/cm3 0℃ 100℃ 冰为什么能浮在水面上？ 4 ℃时，水反常膨胀，密度最大 冰的密度小于水的密度，所以冰会浮在水面上 冰层保护着下层的水，有利于水生动植物的越冬生存 =1g·cm-3=1g/ml 三、水 水的电解实验（霍夫曼电解器） 操作 往水电解器里注满水，连接电极，通入直流电，观察 现象 负极端的玻璃管 正极端的玻璃管 气泡速度较快，产生气体多 气泡速度慢，产生气体少 体积比约为V负：V正=2 ：1 三、水 水的电解实验（霍夫曼电解器） 现象 负极端的玻璃管 正极端的玻璃管 产生气体体积比约为V负：V正=2 ：1 检验 燃着的木条 现象 气体能燃烧且火焰呈淡蓝色 木条燃烧更旺 分析 产物为氢气 产物为氧气 结论 水是由氢元素和氧元素组成的 三、水 宏观 微观 V（H2）：V（O2）=2:1 气体体积比： 气体微粒个数比： 阿伏伽德罗 三、水 阿伏伽德罗定律：相同状况下，气体体积比等于气体的分子个数比 后 氢分子和氧分子 三、水 结论：水是由水分子构成的 每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的 前 水分子 拆分 氢原子和氧原子 中 结合 氧气在水中的溶解能力比氢气强，所以实验开始阶段，V氧︰V氢小于1︰2。 实际实验中，实验开始阶段V氧︰V氢小于1︰2，这是因为什么呢？ 三、水 小结 探究物质组成的一般思路 未知组成的物质 已知组成的物质 已知组成的物质 化合 分解 推测生成物的组成 推测反应物的组成 化学变化前后，元素种类不变 如：水、氧气、氮气、二氧化碳、五氧化二磷等 如：空气、牛奶、自来水、洗衣液、稀有气体等 四、物质分类 请比较以下三组纯净物的元素组成，各有什么特点？ 第一组：氢气( H2)、氧气(O2) 、氮气(N2)、铁(Fe)、碳(C) 第二组：二氧化碳(CO2)、氯化钠(NaCl) 、高锰酸钾(KMnO4) 第三组：一氧化碳(CO)、氧化铁(Fe2O3)、 氧化镁(MgO) 四、物质分类 由同种元素组成 由不同种元素组成 由两种元素组成，其中一种是氧元素 单质 化合物 氧化物 1.纯净物根据组成元素的种类可分为单质和化合物， 这两者的概念是建立在纯净物的基础之上的。 2.由同种元素组成的物质不一定是单质， 如氧气(O2)和臭氧(O3)的混合物。 3.由不同元素组成的物质也不一定是化合物，如CO和CO2的混合物。 4.氧化物必须满足三个条件：①由两种元素组成；②是化合物；③有一种元素是氧元素。 5.含有氧元素的化合物称为含氧化合物，氧化物一定是含氧化合物，但含氧化合物不一定是氧化物。 注意： 四、物质分类 物质 混合物： 纯净物 （由多种物质组成） 单质 化合物 氧化物 其他化合物 金属单质（Fe、Cu、Al等） 非金属单质（ O2、N2、C等） 稀有气体（ He、Ne、Ar等） 小结 令人痛并快乐着的作业： 《课题2 水的组成》 Lavf58.28.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 tv.sohu.com v3.2.7 20130131 Lavf52.77.0 $$