4.2.1水的组成-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

1 水的思想 上善若水 水善利万物 而不争 故几于道 2 水的组成思考 古希腊“四元素论” 中国“五行之说” 追随科学家的脚步揭秘水的组成奥秘 第四单元 自然界的水 课题3 水的组成 4 化合反应 分解反应 思考与交流1： 初探物质组成的一般思路和方法是？ ﹛ 合成法 分解法 （Hg、O） 从空气组成到水的组成 ？ 汞 + 氧气 红色粉末 汞+氧气 加热 加热 5 方案 化合反应 生成水 水的 分解反应 思考与交流2： 如何设计实验探究水的组成？ 从空气组成到水的组成 A + B+ … 水 A+B+… 6 史料阅读——水的组成发现 1766年，英国科学家卡文迪什利用金属锌和稀硫酸反应得到氢气，发现在空气里点燃氢气会爆炸，因此当时氢气被命名为“易燃空气”。 与此同时，英国科学家普利斯特里在干冷的玻璃瓶中装入“易燃空气”和空气的混合气，用电火花引爆，发现瓶壁有小液滴出现。 普利斯特里 卡文迪什 氢气 Hydrogen (H2) 研究氢气的燃烧实验是人们认识水组成的开始。 史料阅读——水的组成发现 思考与交流3： 卡文迪许实验探究的原理， 改进的优点有哪些？ 1781 年，卡文迪什在其他化学家研究的基础上，重新设计了实验方案，采用比较纯净的氧气代替原来的空气，将“易燃空气”置于纯净的氧气中点燃，他发现两体积“易燃空气”和一体积氧气可以恰好完全反应，反应后所得液滴是水。 卡文迪什 优点1：探究纯净物之间的反应，避免空气中其他成分的干扰； 优点2：进行了初步的定量研究。 探究原理： “易燃空气”+氧气 水 点燃 重现历史——氢气燃烧实验 演示实验2：氢气的燃烧 演示实验1：收集氢气并检验氢气的纯度 一、氢气：1、物理性质 2、化学性质 无色无味密度小（最轻的气体）难溶于水 可燃性 （点燃前要验纯） 9 思考与交流4：请写出“氢气燃烧”的文字表达式并判断反应类型。 从文字表达式能否判断水的组成？ 文字表达式 氢气 + 氧气 点燃 水 元素分析 氢元素 氧元素 氢元素和氧元素 依据：化学反应前后，元素种类不变 结论：水是由氢元素和氧元素组成的 化合反应 重现历史——氢气燃烧实验 10 1782年，拉瓦锡重复了普里斯特利和卡文迪什的“氢气燃烧”实验，并利用逆向思维，做了一个相反的实验。将15 格令的易燃空气(H2) 和 120 格令的生命空气(O2) 一起燃烧，燃烧产物精确称量为 135 格令的水; 再将 135 格令的水通过一根烧红的枪管，又得到原质量的H2和O2。 （1格令=6.479891005434×10-5千克） 因此，拉瓦锡得出结论，水不是一种元素，而是由“可燃空气”和氧的化合物。 定量 水的合成 水的分解 （拉瓦锡将水蒸气通过高温铁管，重新获得氢气） 拉瓦锡 史料阅读——水的组成确定 探究原理和思路：氢气 + 氧气 水 氢气+氧气 合成 分解 11 史料阅读——水的组成确定 电解水实验发展历史： 1789年，杨·鲁道夫·德曼和阿德里安·派斯·范·特鲁斯维克通过静电电解水。 1800年，英国科学家威廉·尼科尔森和安东尼·卡莱尔在常温下利用伏打电池电解水。 1869年，格拉姆发明直流发电机电解水引人关注。 12 实验室常见电解水装置 重现历史——电解水实验 探究活动1：电解水实验。 1.实验步骤：在电解器中注满加有氢氧化钠的水，接通电源，观察记录现象。切断电源，用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验产生的气体。 两电极 正极端玻璃管 负极端玻璃管 现象 两玻璃管中现象差异 都有气泡产生 产生的气泡少 产生的气泡多 正极与负极产生的气体体积比约为1：2 重现历史——电解水实验 14 重现历史——电解水实验 2、反应表达式： 水 氢气 + 氧气 H2O H2 + O2 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管 现象 解释 木条燃烧更旺 气体能燃烧且火焰呈淡蓝色 产物为氧气 产物为氢气 二、水是由_______和________组成的。 氢元素 氧元素 15 确定 物质燃烧 仪器分析 分解化合 分析历史——研究物质组成的一般思路和方法 水的最新认识 2014年初，我国科学家运用自主研发的超高分辨的扫描探针显微镜系统，首次拍摄到了水分子的内部结构。 课堂小结 一、氢气的性质 1.物理性质：无色、无臭的气体，难溶于水，密度比空气小。 2.化学性质（可燃性）：氢气+氧气 水 二、水的电解 1.实验现象：电源正极产生的气体与负极产生的气体体积比约为1∶2。 2.实验结论：水是由氢元素和氧元素组成的。 点燃 微观视角探究电解水实验 探究活动2：请同学们通过分子模型模拟水的电解过程。 作业 基础巩固：课后练习 实践拓展：电解水时一般要求电压在6V——18V的直流电源，溶液用稀硫酸或稀氢氧化钠溶液。请利用干电池和导线铁定等物品进行家庭实验。 学以致用 碱式碳酸铜，又名铜锈、铜绿，是一种绿色粉未状固体，加热后可分解生成氧化铜 (CuO)、二氧化碳和水。请问碱式碳酸铜由什么元素组成的? 碱式碳酸铜的组成元素有: Cu、O、C、H 巩固练习 1、水是人类最宝贵的自然资源。根据你所掌握的有关水的知识回答下列问题： （1）通电一段时间后，两电极上 均有气体产生，试管a中气体能 ，检验试管b中气体是 ; （2）试管a与电源的 （填正极或负极） （3）试管a与试管b所收集到的气体体积之比为 ，该反应的符号表达式为 ， （4）在水中加入硫酸钠的作用： 。 THANKS Lavf58.33.100 $$