4.2 水的组成---2025--2026学年九年级化学人教版（2024）上册

第四单元　自然界的水 课题 2　水的组成 化学 化学 第四单元 自然界的水 2022年版课标要求： 1.认识水的组成。 2.认识依据物质的组成可以对物质进行分类，知道物质可以分为单质和化合物等。 2022年版课标学生必做实验及实践活动： 水的组成及变化的探究。 化学 化学 第四单元 自然界的水 水是生命的源泉，哪里有水，哪里就有生命。对于我们熟悉的水，你知道它的组成吗？ 化学 化学 第四单元 自然界的水 在很长的一段时间内，水被看作一种“元素”。 邹衍 亚里士多德 直到18 世纪末，人们通过对水的生成和分解实验的研究，才最终认识了水的组成。 研究氢气的燃烧实验是人们认识水组成的开始。 化学 化学 第四单元 自然界的水 知识点1　氢气 阅读课本第91页，并观察【实验4－4】，了解氢气的有关知识。 1. 物理性质：氢气是______色、______臭、______溶于水的气体，密度比空气的______。 无 无 难 小 化学 化学 第四单元 自然界的水 5 实验 检验氢气的纯度 实验操作 用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰，移开拇指 实验现象 气体不纯 实验结论 气体较纯 2．化学性质（可燃性） 发出尖锐爆鸣声 声音很小 点击播放视频 化学 化学 第四单元 自然界的水 6 实验 氢气在空气里燃烧 实验操作 点燃氢气，在火焰上方罩一个干燥的小烧杯 实验现象 产生_______色火焰，放热，罩在火焰上方的烧杯内壁出现_______ 实验结论 符号表达式：________________ 2．化学性质（可燃性） 淡蓝 水雾 H2＋O2 H2O 点燃 点击播放视频 化学 化学 第四单元 自然界的水 7 【知识归纳】 （1）混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生_______，因此点燃氢气前一定要________。 （2）氢气燃烧生成水的实验说明水是由______元素和_______元素组成的。 验纯　 氢 氧 检验氢气的纯度 爆炸　 化学 化学 第四单元 自然界的水 例1 液氢是运载火箭的常见燃料。下列有关氢气的说法正确 的是 （　　） A．液氢可用作燃料是因为其具有助燃性 B．集满氢气的集气瓶，瓶口应朝下放置 C．点燃混有空气的氢气一定会发生爆炸 D．验纯时若未听到响声，说明氢气较纯 B 课堂精练 化学 化学 第四单元 自然界的水 1．化学小组对氢气在空气里燃烧的实验进行了如下探究，请你参与其中： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①检验氢气的纯度 听到轻微的“噗”的声音 氢气________ ②点燃纯净的氢气 产生________色火焰 有水生成，发生反应的文字表达式为_________________ ③__________________ ____________________ 烧杯内壁出现水雾 ④用手轻轻触摸小烧杯 ______________ 反应放出热量  较纯 淡蓝 在火焰上方罩一个干燥的小烧杯 杯壁发烫 氢气＋氧气 水 点燃 化学 化学 第四单元 自然界的水 知识点2 探究水的组成及变化 观察课本第92、93页“探究 水的组成及变化”,完成下列实验报告。 1. 探究：水的组成及变化   实验现象 实验分析 ①通电后，可观察到两电极均有__________产生，速率快的是____极，正、负极产生气体的体积比约为________ 水通电分解产生________ 无色气泡 负 1:2 气体 化学 化学 第四单元 自然界的水   实验现象 实验分析 ②正极产生的气体使燃着的木条_______________ 正极产生的是________ ③负极产生的气体能_________，火焰呈_______色 负极产生的是________ 燃烧得更旺 氧气 燃烧 淡蓝 氢气 化学 化学 第四单元 自然界的水 反应的文字表达式 元素种类分析 生成物中有__________元素， 反应前后元素的种类_______（填“会”或“不会”）改变 实验结论 拓展 根据精确的实验结果，每个水分子是由 2个氢原子和 1 个氧原子构成的，因此水可以表示为 H2O，请写出电解水反应的符号表达式：________________________ 教师点拨　电解水实验中:（1）实验用的是直流电源；（2）水中可加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液,以增强导电性; （3）两电极产生的气体和体积比口诀为“正氧负氢，氧一氢二”。 氢、氧 不会 水在通电条件下发生了分解反应； 水由氢元素和氧元素组成 水 氢气＋氧气 通电 H2O H2＋O2 通电 化学 化学 第四单元 自然界的水 13 科学史话——水的组成揭秘 18世纪末，英国化学家普里斯特利（J. Priestley， 1733—1804）把“易燃空气”和空气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中，当用电火花点火时，发出震耳的爆鸣声，且玻璃瓶内壁出现了液滴。另一位英国科学家卡文迪什（H. Cavendish， 1731—1810）用纯氧代替空气进行上述实验，确认所得液滴是水，并确认大约2份体积的“易燃空气”与1份体积的氧气恰好化合成水。 普里斯特利 卡文迪什 卡文迪什 化学 化学 第四单元 自然界的水 科学史话——水的组成揭秘 上述实验实际已经揭示水不是一种元素，可惜两位科学家受当时错误观念的束缚，没能认识这一点，反将其解释为两种气体里都含有水。法国化学家拉瓦锡重复了他们的实验，并做了另一个实验：让水蒸气通过一根烧红的铁制枪管，得到“易燃空气”。通过分析和归纳，他得出结论：水不是一种元素，而是“易燃空气”与氧形成的化合物，并将“易燃空气”正式命名为“生成水的元素”（hydrogen），即氢。 拉瓦锡 化学 化学 第四单元 自然界的水 2．水在通电后发生化学变化的微观过程 请根据水分子分解的示意图，回答有关问题： 当水分子分解时，生成了__________和__________， 2个氢原子结合成1个__________，很多__________聚集成氢气； 2个氧原子结合成1个__________，很多__________聚集成氧气。 氢原子 氧原子 氢分子 氢分子 氧分子 氧分子 化学 化学 第四单元 自然界的水 【实验操作】（1）在电解器玻璃管中加满水，并加入少量氢氧化钠溶液，接通________电源（填“直流”或“交流”）。 【实验现象】（2）一段时间后，观察到两电极附近均　　　　　　 　　。若甲管中收集到5 mL气体，则乙管中收集到气体的体积约为　　　mL。 直流 有无色气泡产生 10 例2　（2024秋海南期中）通过如图电解水实验探究水的组成。 课堂精练 化学 化学 第四单元 自然界的水 （3）切断电源，将燃着的木条分别靠近两个 玻璃管尖嘴口，打开活塞，放出气体。其中甲玻璃 管尖嘴口处的现象是__________________ 。 【实验结论】（4）水由________________组 成。反应的符号表达式为__________________。 【思考与讨论】（5）电解时观察到甲、乙玻璃管内液面均下降，漏斗内液面上升。请结合物理知识解释漏斗内液面上升的原因：_______________________________________ __________________。 木条燃烧得更旺 氢元素和氧元素 H2O H2＋O2 甲、乙玻璃管中均有气体产生，压强增大，使漏斗内液面上升 化学 化学 第四单元 自然界的水 2．（2024秋广州期末）下列关于如图电解水实验的说法正确的是 （　　） A．甲、乙试管内收集到的气体质量比约为2∶1 B．电解水的基本反应类型是分解反应 C．该实验说明水中含有氢分子和氧分子 D．向水中加入少量硫酸钠溶液，可增大生成氢气的质量 B 化学 化学 第四单元 自然界的水 知识点3　单质、化合物、氧化物 阅读课本第94页有关“化合物”“氧化物”“单质”的内容，完成下列问题。 氢元素、氧元素 水 氢气 ＋ 氧气 通电 (H2O) (H2) (O2) 氢元素 氧元素 化合物：组成中含有不同种元素的纯净物。 单质：由同种元素组成的纯净物。 氧化物：两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的叫作氧化物。 化合物、氧化物 单质 单质 化学 化学 第四单元 自然界的水 20 1．从“纯净物”“混合物”“单质”“化合物”“氧化物”中选择，完成物质分类的思维导图。 纯净物 混合物 单质 化合物 氧化物 化学 化学 第四单元 自然界的水 21 序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 物质名称 氢气 氯化钾 五氧化二磷 碳 二氧化碳 镁 水 氧气 锰酸钾 化学符号 H2 KCl P2O5 C CO2 Mg H2O O2 K2MnO4  上表中的物质，属于单质的是__________（填序号，下同）， 属于化合物的是_____________，属于氧化物的是_________。 ①④⑥⑧ ②③⑤⑦⑨ ③⑤⑦ 2．根据课本中物质类别的定义，对表格中的物质进行分类。 化学 化学 第四单元 自然界的水 【小组讨论】判断下列说法是否正确，对的打“√”，错的打“×”。 （1）由同种元素组成的物质一定是单质。 （　　） （2）由不同种元素组成的物质一定是化合物。 （　　） （3）含有氧元素的化合物不一定是氧化物。 （ ） × × √ 化学 化学 第四单元 自然界的水 课堂精练 例3　（教材习题变题型）分类法是化学学习和研究的常用方法。下列分类正确的是 （　　） A．混合物：空气、液氮、石灰石 B．单质：氮气、铁粉、氨气 C．化合物：水、锰酸钾、二氧化硫 D．氧化物：水蒸气、氧气、氧化铝 例4　下列关于“一定”的说法正确的是 （　　） A．化合物中一定含有不同种元素 B．含有氧元素的化合物一定是氧化物 C．混合物中一定含有不同种元素 D．只含有一种元素的物质一定是单质 C A 化学 化学 第四单元 自然界的水 3．（教材习题改编）下列示意图中，大小和颜色不同的小球分别表示不同元素的原子。其中表示混合物的是　　　（填字母，下同），表示化合物的是　　　，表示单质的是　　　，可能表示氧化物的是　　　。 bd ce a c 化学 化学 第四单元 自然界的水 1．下列关于氢气在空气中燃烧实验的说法错误的是 （　　） A．安全角度：点燃前一定要检验其纯度 B．实验现象：产生淡蓝色火焰，放出大量热 C．变化分析：该反应属于化合反应 D．微观分析：分子是化学变化中的最小粒子 D 化学 化学 第四单元 自然界的水 2．（教材习题变题型）请选取相应物质的序号填空。 ①液氢　　　 ②KMnO4　　③铜粉　　　④MnO2 ⑤食醋　 　⑥白酒 ⑦硫　　　 ⑧P2O5 ⑨过氧化氢 ⑩氦气　　　 ⑪Na2SO4　 ⑫澄清石灰水 （1）混合物： ______________； （2）化合物：______________； （3）单质： _______________； （4）氧化物： ___________，金属氧化物： ___________。 ⑤⑥⑫ ②④⑧⑨⑪ ①③⑦⑩ ④⑧⑨ ④ 化学 化学 第四单元 自然界的水 3．易错辨析。判断下列说法是否正确，对的打“√”，错的打“×”。 （1）自然界的物质都是以化合物的形式存在的。 （　　） （2）水是由2个氢元素和1个氧元素组成的。 （　　） （3）由不同种元素组成的物质一定是化合物。 （　　） （4）只含有一种元素的纯净物一定是单质。 （　　） （5）点燃氢气前要验纯，故点燃可燃气体前都要验纯。 （　　） × × × √ √ 化学 化学 第四单元 自然界的水 写出下列物质的化学符号： 氧化铁 过氧 化氢 水 氮气 氨气 氯气 氯化氢 氯化钠 Fe2O3 H2O2 H2O NH3 Cl2 HCl NaCl N2 化学 化学 第四单元 自然界的水 水 的 组 成 氢 气 物质的 简单分类 物理性质 化学性质(可燃性) 氢气点燃前要验纯 燃烧实验(可验证水的组成) 纯净物 混合物 单质 化合物 氧化物 其他 化合物 电解 水 实验 实验仪器(电解器、 直流电源) 电极上有气泡, V正:V负=1∶2 实验 现象 巧记:正氧负氢, 氧一氢二 气体检验(燃着的木条) 结论(水由氢、氧两种 元素组成) 化学 化学 第四单元 自然界的水 $$