4.2 水的组成 -【绿卡初中创新题】2025-2026学年新教材九年级上册化学同步课件(人教版2024)河北专版

第四单元 自然界的水 课题2 水的组成 学习目标 1.了解氢气的物理性质与化学性质。 2.通过氢气的燃烧和水的通电分解实验，认识水的组成。 3.了解并区分单质、化合物和氧化物。 情景导入 中国古代五行说（金、木、水、火、土）认为水是构成物质的一种元素。 在很长的一段时间内，水被看作一种“元素”。直到18世纪末，科学家普里斯特利、卡文迪什、拉瓦锡通过对水的生成和分解实验的研究，最终认识了水的组成。 一、氢气的性质 氢气的物理性质 颜色（通常状况） 气味 密度 溶解性 无色（气体） 无臭 比空气的小 难溶于水 学习探究 氢气是密度最小的气体 氢气的化学性质——可燃性 现象：产生淡蓝色火焰，烧杯壁发烫，烧杯壁上出现水雾。 氧气 氧气 氢气 氢气 ＋ H2 O2 水 H2O 点燃 操作：在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，在火焰上方罩一个干燥的小烧杯，过一会儿，观察烧杯壁上的现象。 【实验4-4】氢气在空气里燃烧 结论：氢气具有可燃性，燃烧产生水。 混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，所以在点燃前一定要检验其纯度。 氢气的验纯 操作：收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，管口向下；靠近火焰，移开拇指点火。若发出尖锐爆鸣声表明气体不纯，声音很小则表明气体较纯。 操作：在电解器玻璃管中加满水，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。 学习探究 二、水的组成 水的电解实验 现象 两电极 与正极相连玻璃管内 与负极相连玻璃管内 比较两个玻璃管内现象差异 实验现象 产生气泡 产生气泡的速度慢，液面下降的慢 产生气泡的速度快，液面下降的快 负极产生气体的体积是正极的2倍 检验两极的气体成分 实验内容 检验与电源正极相连的玻璃管内的气体 检验与电源负极相连的玻璃管内的气体 现象 解释 木条燃烧得更旺 气体能燃烧，产生淡蓝色火焰 产生的气体是氧气，氧气能支持燃烧 产生的气体是氢气，氢气能够燃烧 正极 负极 用燃着的木条 水通电后发生了化学变化，生成氢气和氧气，且氢气和氧气的体积比约为2:1。 反应的文字表达式： 实验结论 氧气 氢气 ＋ H2 O2 水 H2O 通电 （1）水在通电后发生了什么变化？ （2）分析水的生成和分解实验，分析其中的哪些现象和事实能够说明水不是一种元素，而是由氢、氧两种元素组成的？ 水发生了分解反应，生成氢气和氧气，属于化学变化。 实验结论：水是由氢、氧两种元素组成的 分析与结论 氢气 ＋ 氧气 水 点燃 氢元素 氧元素 ？ 水 氢气 + 氧气 通电 ？ 氢元素 氧元素 （1）为什么在水中加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液？ （2）电解水所用电源是交流电还是直流电？ （3）正极和负极产生的分别是什么气体？体积比是多少？ 增强导电性 直流电 正极产生的是氧气，负极产生的是氢气。 V正: V负= V氧气: V氢气 =1︰2 交流与讨论 我们再来看看电解水的过程中需要注意哪些事项呢？ （4）水通电分解产生的氢气与氧气的体积比应为2：1，但实验中氢气与氧气的体积比却大于2：1，为什么？ a.由于氢气与氧气在水中的溶解能力不同，在水中，氧气的 溶解能力比氢气的强； b.在电解过程中初生的氧气从电极上逸出之前就与电极发生 了氧化反应，消耗了氧气。 电解水的微观过程 当水分子分解时，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。 实验测得的一个水分子的构成为H2O 解析：电解水时负极产生气泡的速率较快，A错误；电解水生成了氢气和氧气，该变化属于化学变化，B错误；电解水生成了氢气和氧气，说明了水是由氢元素和氧元素组成的，D错误。 C 例1 如图为实验室电解水的实验装置图，以下说法正确的是（　　） A. 现象分析：正极产生气泡较快 B. 变化分析：该变化属于物理变化 C. 作用分析：实验前在水中加入少量硫酸钠溶液，是为了增强 水的导电性 D. 结论分析：水是由氢气和氧气组成的 15 三、物质的简单分类 氢元素、氧元素 水 氢气 ＋ 氧气 通电 (H2O) (H2) (O2) 2种元素 氢元素 氧元素 1种元素 1.单质 （1）定义：由同种元素组成的纯净物。 （2）特征：一种元素，纯净物。 （3）举例：氢气（H2）、 氧气（O2）、氮气（N2）。 2.化合物 （1）定义：由不同种元素组成的纯净物。 （2）特征：不同种元素，纯净物。 （3）举例：水(H2O)、二氧化碳（CO2）、高锰酸钾（KMnO4）。 3.氧化物 （1）定义：由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物。 （2）特征：两种元素，一种是氧元素的化合物。 （3）举例：水(H2O)、二氧化碳（CO2）、 氧化铜（CuO）。 例2 下列各组物质按单质、化合物、混合物的顺序排列的是（　　） A．氮气、二氧化碳、水 B．水银、过氧化氢、海水 C．稀有气体、冰水混合物、黄河水 D．臭氧、液态氧、洁净空气 解析：A.氮气是单质，二氧化碳、水都是化合物，不符合题意；B.水银是单质，过氧化氢是化合物，海水是混合物，符合题意；C.稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称，属于混合物，冰水混合物是水一种物质，属于化合物，黄河水是混合物，不符合题意；D.臭氧、液态氧都是单质，洁净空气属于混合物，不符合题意。 B 课堂小结 氢气 电解水 物质的分类 水的组成 实验现象:正氧负氢 实验结论:水是由氢元素和氧元素组成的 文字表达式 单质、化合物、氧化物的区别 物理性质、检验纯度、化学性质 随堂测试 1.氢气具有广泛的用途，下列关于氢气的叙述不正确的是（ ） A．用氢气充灌探空气球是因为相同条件下，氢气的密度最小 B．氢气具有可燃性，可以做燃料 C．点燃氢气与氧气的混合气体时，一定会发生爆炸 D．氢气在发生化学变化时的最小微粒是氢原子 C 2.下列说法正确的是（　　） A．水是由氢气和氧气组成的 B．水是由氢原子和氧原子构成的 C．每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的 D．每个水分子是由1个氢分子和1个氧原子构成的 C 21 3.用如图所示装置电解水，下列说法错误的是 （　　） A．M、N两导管口处收集的气体体积之比是1：2 B．水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性 C．将带火星的木条放在M导管口处，木条会复燃 D．N处收集的气体，靠近火焰，若发出尖锐的爆鸣声，说明不纯 A 4.“ ”和“ ”表示两种不同元素的原子，图中表示化合物的是（　　） A B C D C 5.请将下列物质进行分类（用序号表示）： ①空气 ②二氧化硫 ③ 氧气 ④海水 ⑤冰水共存物 ⑥高锰酸钾（KMnO4） 其中属于混合物的是 ； 属于纯净物的是 ； 属于单质的是 ； 属于化合物的是 ； 属于氧化物的是 。 ①④ ②③⑤⑥ ③ ②⑤⑥ ②⑤ 25 $$