2.4 第1课时 学习探究物质组成与构成的历程（教学课件）-【一本】2025-2026学年新教材九年级化学上册同步训练（科粤版2024）

第二单元 空气 物质的构成与组成 九年级上册 (科粤版) 2.4.1 学习探究物质组成与构成的历程 1 目 录 目标导航 新课导入 新课讲授 课堂小结 课堂检测 1 2 3 4 5 2 1、通过电解水实验，探究水的组成和构成。 2、学习探索物质组成与构成的历程，明确探究物质组成的一般思路。 目标导航 探索物质组成与构成的历程;水的组成;探究物质组成的一般思路;动手实践和动脑思考的能力;批判性思维. 3 新课导入 2022年，我国祝融号火星车发现火星近期水活动迹象。 柯柯 悦悦 科学家发现火星上有水的存在。 水的组成和构成是怎样的？ 4 新课讲授 一、科学家探索物质的组成与构成 公元前10世纪前后 公元前5 世纪前后 18世纪末 19世纪初 中国：阴阳说、五行说等 古印度：朴素元素论 古希腊：德谟克利特 （约公元前460~约公元前370） 创立“原子论” 法国：拉瓦锡 “分解水”获得“可燃空气” 英国：道尔顿 建立原子学说 法国：盖-吕萨克 （1778~1850） 提出气体化合体积定律 意大利：阿伏伽德罗 （1776~1856） 提出分子学说 物质是由原子、分子等微观粒子构成的。查阅资料，通过学习科学史实可以体会科学家探索物质的组成与构成的智慧。 5 1781年，英国科学家普里斯特利、 卡文迪什 分别将“可燃空气(氢气)”与空气或“脱燃素空气(氧气)”混合后点燃爆炸，发现有水生成。拉瓦锡听说这一发现后，认为水不可能是由一种元素组成的。他利用自制的装置(如图)，将玻璃曲颈甑中的蒸馏水加热，水蒸气进入用陶瓷密封的红热铁管后，在试管中收集到了“可燃空气(氢气)”。 讨论与交流 拉瓦锡通过“铁和水蒸气反应”实验收集到了“可燃空气(氢气)”，结合普里斯特利、卡文迪什的实验结果，推理得出结论：水由氢、氧两种元素组成。你认同吗？为什么？ 铁和水蒸气的反应装置 认同，因为化学反应前后，元素的种类不变。 6 下图中道尔顿、盖-吕萨克、阿伏伽德罗对“氢气和氧气反应”实验做出了不同的解释。你更赞成哪一位科学家的观点，为什么？他们运用了什么方法探索物质的组成与构成？分享你的看法。 讨论与交流 更赞成阿伏伽德罗的观点，他提出了分子的概念，从而更好地解释水的组成和构成方式；三位科学家都是通过对实验现象的分析获得了结论。 道尔顿 建立原子学说 认为物质是由原子构成的，并且原子在化学变化中不可分，氢气和氧气结合成水的微观过程是： 氢原子 氧原子 水原子 盖-吕萨克 提出气体化合体积定律 通过实验发现2体积氢气和1体积氧气反应生成2体积水蒸气，推测： 氢原子 氧原子 水原子 阿伏伽德罗 提出分子学说 氢气分子 氧气分子 水分子 认为物质是由分子构成的，分子由原子构成，提出“相同条件下，相同体积气体含有相同数目分子”，推测： 7 新课讲授 二、水的组成及变化的探究 提出问题 设计实验 进行实验 撰写实验报告 反思与评价 表达交流 实验装置设计 检验生成物的方法 依据科学探究的一般模式，设计探究水的组成及变化问题的一般思路，如下： 8 实验探究 提出问题 水由什么元素组成呢？ 设计实验 1. 实验装置设计 方案一 电解水器 方案二 简易电解水装置 方案三 简易电解水装置 所需仪器如下：水槽1个、试管2支、胶塞2个（中间打孔插入电极），电极2个，电源1个，导线2根。 方案一、方案二是两种电解水装置，请你仔细阅读并画出方案三的简易电解水装置图，所需仪器如下：水槽1个、试管2支、胶塞2个（中间打孔插入电极），电极2个，电源1个，导线2根。 9 实验探究 2.检验生成物的方法 水 通电 氢气 氧气 生成物 检验生成物的方法 用燃着的木条点燃气体，并在火焰上方罩一个干冷的烧杯，观察到火焰为淡蓝色，烧杯内壁有小水珠出现，则证明生成的气体为氢气。 用燃着的木条检验气体，如果木条燃烧更旺，则证明生成的气体为氧气。 根据下面的框架图，设计检验产物的方法。 10 实验探究 进行实验 利用方案一的水电解器进行实验，实验步骤是：①电解水；②检验产物，注意每一步骤的具体操作方式，观察并记录现象与数据。 根据下面的框架图，设计检验产物的方法。 11 撰写实验报告 水的组成及变化的探究实验 姓名：________ 班级：_________ 日期：__________ 实验目的：探究水的组成及变化。 实验原理：水在直流电的作用下，会分解生成氢气和氧气 实验用品：水电解器、直流电源、导线、烧杯、酒精灯、火柴、小木条、蒸馏水、氢氧化钠溶液(或稀硫酸)等。 通电 水 氢气 + 氧气 （H2O） （H2） （O2） 12 实验示意图 实验步骤 观察与记录 电解水 1. 取约100 mL的水于烧杯中，加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸，搅拌。 注意：水中加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸以增强导电性。 2. 打开两支刻度管的活塞，将溶液注入电解器中至两支刻度管充满，关闭活塞，连接直流电源。 3. 通电，观察并记录电极上和刻度管内的现象。 4. 一段时间后，停止通电。 注意：刻度管内不可留有空气,以免点燃气体时造成爆炸。 ①通电后，两个电极的表面出现的现象是_________________________ ②电解后，连接电源负极的刻度管内气体体积为_______，连接电源正极的刻度管内气体体积为_______，它们的比约为_______。 两电极上都产生气泡 30mL 15mL 2：1 13 实验示意图 实验步骤 观察与记录 检验产物 6. 关闭与电源负极相连的刻度管管口活塞。用燃着的木条靠近与电源正极相连的刻度管管口，打开活塞，观察并记录现象。 ④与电源正极相连的刻度管内气体______________________________。 能使燃着的木条燃烧更旺 14 实验结果与讨论: 1. 收集证据 正极上产生的气体是______，负极上产生的气体是______，V正: V负≈_______。 2. 分析数据 项目 反应物 生成物 物质种类 水（H2O） 氢气（H2） 氧气（O2） 元素组成 氢元素（H） 氧元素（O） 氢元素（H）和氧元素（O） 3. 得出结论 根据电解水生成氢气和氧气，同时结合氢气和氧气反应生成水的实验事实，得出水是由________________组成的。 氢元素和氧元素 氧气 氢气 1：2 巧记：正氧负氢，氢二氧一 15 反思与评价 1. 电解水和煮沸水时都有气泡产生，产生气泡的原因有何不同？ 2. 以上实验中有哪些现象和数据能够说明水不是一种元素，而是由氢、氧两种元素组成的？ 电解水生成了较难溶于水的氢气和氧气，是化学变化； 煮沸水是由于温度升高，水变成了水蒸气逸出，是物理变化。 电解水生成了氢气和氧气，根据“化学变化前后，元素的种类不会发生变化”这一规律，可以说明水不是一种元素，而是由氢、氧两种元素组成的。 16 表达与交流 根据这一实验，你认为探究物质的组成可以采用什么样的思路? 化学变化前后，元素种类不变 已知组成的物质 化合 未知组成的物质 分解 已知组成的物质 推测生成物的组成 推测反应物的组成 在现代化学研究中，科学家还会借助元素分析仪、红外光谱仪、X射线衍射仪等仪器来测定物质的组成与构成。 探究化合物的元素组成时,根据“化学变化前后，元素的种类不会发生变化”这一规律,若能将化合物分解为已知组成的物质,就可通过分析生成物的元素组成来推测该化合物的组成;反之，若能用已知组成的物质合成化合物:我们也可以通过分析反应物的元素组成来推测该化合物的组成(如图2.44 )。 17 课堂小结 2.4.1 学习探究物质组成与构成的历程 实验步骤 实验结论 实验现象 科学家探索物质组成与构成 水的组成及变化的探究 体积和质量都很小；总在不断运动； 分子间有一定间隔。 1、除了电解水之外，下列实验或事实能验证水的组成的是（ ） A. 水受热变成水蒸气，质量不变 B. 水受热变成水蒸气，体积变大 C. 蜡烛燃烧，生成水 D. 氢气燃烧，生成水 D 随堂练习 探究化合物的元素组成时，根据“化学变化前后，元素的种类不会发生变化”这一规律进行分析。氢气与氧气点燃生成水， 说明水是由氢元素和氧元素组成的。 2、关于电解水实验的叙述错误的是（　　） A. 试管a中的气体是氢气； B. 试管b中的气体能使带火星的木条复燃； C. 产生的氢气和氧气的体积比为1：2； D.在水中加入少量硫酸或氢氧化钠以增强导电性。 C 电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，如图所示，试管a中的气体是H2，试管b中的气体是O2，试管b中的气体能使带火星的木条复燃；产生的H2和O2的体积比为2：1，而不是1：2；由于水的导电性弱，在水中加入少量硫酸或氢氧化钠以增强导电性。 ． 3、电解水实验探究水的元素组成，下列说法不正确的是（ ） A .该探究可以说明每1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成 B . b管中的气体能使燃着的木条烧得更旺 C . a管和b管中气体质量比约为2 : 1 D .该探究的依据是化学变化前后元素种类不变 C A、该探究可以说明每1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成； B、b管中的气体体积较小，是氧气，氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧得更旺； C、a管和b管中气体体积比（而不是质量比）约为2 : 1； D、该探究的依据是化学变化前后元素种类不变。 4、图1是电解水的装置，图2是甲、乙试管中收集到的气体体积与时间的关系图。若甲试管中生成气体N，下列说法不正确的是（ ） A . a应接电源正极 B .气体M能使带火星的木条复燃 C .该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的 D .8min时产生的H2和O2的体积比是2 : 1 B 在电解水实验中，“正氧负氢，氢二氧一”生成氢气和氧气的体积比约为2 : l， 由图2可知，相同时间内，生成的气体N体积少，为氧气，甲试管中生成气体N，故a应接电源正极；气体M为氢气，氢气具有可燃性，能燃烧，不具有助燃性，不能使带火星的木条复燃。 完成《一本•同步训练》相关课时练习 谢谢！ 24 $$