4.2水的组成提升讲义--2026-2027学年九年级化学人教版上册

本初中化学讲义聚焦“水的组成”核心知识点，系统梳理水的物理性质、电解水实验（水通电生成氢气和氧气）、氢气性质（燃烧反应及验纯）及物质分类（单质、化合物、混合物）。通过“宏观性质-实验探究-微观构成-物质分类”的脉络，构建“宏观-微观-符号”相结合的学习支架。 该资料以电解水实验为核心，通过现象分析推导水的组成及化学式，培养科学思维中的证据推理与模型建构能力。同步练习分层设计（基础巩固、能力提升、中考模拟），结合生活实例（人体含水、氢气安全使用）渗透科学态度与责任。课中辅助实验教学深化概念理解，课后助力学生查漏补缺，强化知识应用。

水的组成 1、 内容概述 本第四单元——自然界的水，了解水的物理性质、水的组成。 二、重点知识归纳及讲解 （一）、 ( 通电 )知识提纲 ( 点燃 ) 1、水的电解：水（H2O） 氢气（H2）+ 氧气（O2），由此说明水是由氢元素和氧元素组成的。 2、氢气的性质：氢气（H2 + 氧气（O2） 水（H2O） 氢气的验纯方法。 3、物质的简单分类： 单 质：由同种元素组成的纯净物。氢气、氧气、铁、磷等 纯净物 化合物：由不同种元素组成的纯净物。水、二氧化碳等 物质 混合物：空气、洁净的空气、海水、加热高锰酸钾的剩余物等 （二）、水的物理性质 纯净的水是无色、无味的液体，在101kPa时，水的凝固点是0℃，沸点是100℃。4℃时水的密度最大，为1g/cm3。水结冰时体积膨胀，因此冰的密度小于水的密度，能浮在水面上。 （三）、电解水实验 2、实验的结论:水是由氢元素和氧元素组成的；水可以表示为H2O；水是含有氧元素的化合物。 　　电解水实验进一步说明了在化学反应中，分子可以分成原子而原子不能再分，原子是化学变化中的最小粒子。 3、实验的本质:此反应的本质是水在直流电的作用下，水分子分解成为氢原子和氧原子，氢原子两两结合成氢分子，氧原子两两结合成氧分子，大量的氢分子形成氢气，大量的氧分子形成氧气。 　　怎样由电解水后生成氢气和氧气的体积比是2：1这个事实来推出水的组成和水的化学式？ 　　水通电分解生成氢气和氧气，因为化学反应前后组成物质的元素种类不变，所以反应后生成的氢气中所含的氢元素及氧气中所含的氧元素一定来自于水，由此推出水是由氢元素和氧元素组成的。 　　根据生成氢气和氧气的体积比是2：1，设电解水时产生2L氢气和1L氧气，因为在标准状况下，氢气的密度是0.0899g/L，氧气的密度是1.429g/L，则水中氢元素与氧元素的质量比是：(0.0899g/L×2L)/(1.429g/L×1L)＝1/8。 　　根据氢原子、氧原子的相对原子质量是1和16，则每个水分子中氢原子与氧原子的个数比是： 　　(1/1)(8/16)＝2：1 所以水的化学式为H2O。 同步练习 【基础巩固】 1.电解水的反应属于（ ） A.物理变化 B.氧化反应 C.分解反应 D.化合反应 2.某化学兴趣小组通过查阅资料知道，电解水时生成氢气和氧气的体积比为2∶1，但实验所得数据氢气和氧气的体积比略大于2∶1。针对这一发现，你认为下列说法不可取的是（ ） A.实验所得数据与理论值相差不多，可以认为实验已经成功 B.查找实验装置是否漏气 C.反复多次实验查找原因 D.大胆提出假设：氧气比氢气易溶于水 3.下列有关水的组成的说法中正确的是（ ） A.水是由氢气和氧气组成的纯净物 B.水是由氢气和氧气组成的混合物 C.水是由氢元素和氧元素组成的化合物 D.水是由氢元素和氧元素组成的单质 4.下列说法错误的是（ ） A.点燃氢气前一定要检验氢气的纯度 B.氢气不纯（混有空气或氧气）遇火一定能发生爆炸 C.任何可燃性气体或可燃性的粉尘如果跟空气充分混合遇火都可能发生爆炸 D.家庭中若发现煤气或液化气泄漏时，应杜绝一切明火，以防发生爆炸 5.水是由_________和_________组成的，水属于纯净物、化合物、氧化物。 6.下列叙述正确的是（ ） A.水是由氢气和氧气组成的 B.水分子是由氢单质和一个氧原子组成的 C.水是由两个氢元素和一个氧元素组成的 D.水是由氢元素和氧元素组成的 7.在电解水的实验中，正确的实验现象是( ) A.通电后，两个电极上都有气泡产生；过一段时间后，发现两个玻璃管内气体的体积比约为2∶1 B.负、正两极分别有氢气和氧气，而且体积比约为2∶1 C.水是由氢、氧两元素组成的 D.水发生分解反应，在插入正极的玻璃管内产生的是氢气 8.纯净的水是____________色，____________气味，____________味道的____________体。在1标准大气压下，水的凝固点为____________℃，沸点为___________℃。水在___________℃时的密度最大，为___________g·cm-3。水结冰时体积，所以冰的密度(填“大于”“小于”或“等于”)水的密度，___________ 冰能在水面上。 【能力提升】 1.（经典回放）关于电解水实验的叙述中氢气表现出的化学性质是( ) A.产生的氢气无色、无味 B.试管中能收集到氢气，说明氢气难溶于水 C.氢气的密度小于空气，收集氢气后试管口应向下放置 D.将收集氢气的试管移近火焰，可以听到尖锐的爆鸣声 2.关于人和水的关系的叙述，正确的是( ) A.人体含水约占体重的70%—80% B.一个人每天平均要补充2.5—4 L水，即需要每天喝2.5—4 L水 C.人体血浆、组织液、淋巴液中含水，骨骼、肌肉中不含水 D.水不仅是人体的组成成分，而且在生理活动中起着重要作用 3.下列关于水在通电情况下的实验描述正确的是( ) A.通电后，电极上出现气泡，与正极相连的试管中可收集到一种可燃性气体 B.通电后，电极上出现气泡，与正极相连的试管中的气体能使带火星的木条复燃 C.正极上产生的气体与负极上产生的气体的体积比为1∶2 D.正极上产生的气体与负极上产生的气体的体积比为1∶8 4.小兰已经知道，电解水时生成氢气和氧气的体积比为2∶1，但实验所得数据氢气和氧气的体积比略大于2∶1。针对这一发现，你认为下列做法不可取的是( ) A.反复多次实验查找原因 B.实验所得数据与理论值相差不多，可以认为实验已经成功 C.大胆提出假设：氧气比氢气易溶于水 D.查找实验装置是否漏气 5.人体内含量最多的物质是( ) A.氧气 B.蛋白质 C.水 D.脂肪 6.（经典回放）1661年，英国科学家波义耳（R.Boyle）指出：元素是组成复杂物体和分解复杂物体时最后得到的那种最简单的物质。当时还没有电解技术，人们认为水是一种元素。根据你的理解和现在所学的知识判断，下列选项正确的说法是（ ） A.水是最简单的物质 B.水是一种元素 C.水含有氢和氧两种单质 D.水是纯净物 7.（经典回放）在关于电解水实验的叙述中氢气表现出的化学性质是（ ） A.产生的氢气无色、无味 B.试管中能收集到氢气，说明氢气难溶于水 C.氢气的密度小于空气，收集氢气后试管口应向下放置 D.将收集氢气的试管移近火焰，可以听到尖锐的爆鸣声 8.某化学活动小组测定氢气和空气混合气体的爆炸范围，进行实验如下： 取10支大试管，依次盛水90%（体积分数）、80%……再用排水集气法收集氢气，而后分别把试管口向下移近酒精灯火焰，实验结果如下： H2的体积分数（%） 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 空气体积分数（%） 10 20 30 40 50 60 70 80 90 95 点燃现象 安静燃烧 安静燃烧 弱爆炸 强爆炸 强爆炸 强爆炸 强爆炸 强爆炸 弱爆炸 不燃烧 请完成下列问题： （1）混合气体爆炸范围，氢气的体积分数为__________。 （2）由上述实验结果评价：“用向下排空气法收集氢气，保持试管倒置，如果只发生轻轻的‘噗’声，表示收集的氢气已纯”的说法其真正含义是_________________________________。 【中考模拟】 1.在我们身边的物质中，属于氧化物的是( ) A.水 B.食盐 C.酒精 D.空气 2.下图是表示气体分子的示意图，图中“●”和“○”分别表示两种不同质子数的原子，其中可能表示氧化物的是( ) 3.1661年，英国科学家波义耳（R.Boyle）指出：元素是组成复杂物体和分解复杂物体时最后得到的那种最简单的物质。当时还没有电解技术，人们认为水是一种元素。根据你的理解和现在所学的知识判断，下列选项正确的是( ) A.水是最简单的物质 B.水是一种元素 C.水含有氢和氧两种单质 D.水是纯净物 4.当电解水的电解器通电一段时间后，可以观察到的现象是( ) A．电极上有气泡产生，两个玻璃管内气体的体积比约为2∶1 B．有氢气和氧气生成，而且体积比约为2∶1 C．每个水分子都是由两个氢原子和一个氧原子构成的 D．水是由氢、氧两种元素组成的 5.关于水的组成的正确说法是( ) A．由氢气和氧气组成 B．由氢气和氧气两种分子组成 C．由水分子组成 D．由氢、氧两种元素组成 6.关于电解水的实验现象，描述正确的是( ) A．正极产生一种可燃性气体 B．负极产生的气体体积是正极的2倍 C．负极产生的气体可使带火星的木条复燃 D．两极产生的气体都比空气轻 7.1 mL水约20滴，某容器若每秒漏2滴水，一昼夜所漏的水可供一个人补充水分多少天？(以一个人日补充水2.5 L计) 8.根据电解水的实验装置图完成下列问题： （1）指出电源的正、负极，左边为____________，右边为____________，事先往水里加少量硫酸，目的是为了____________。 （2）左试管中产生的是，检验该气体的方法是____________；右试管中产生的是_______，检验该气体的方法是_________。由以上实验事实得出结论：说明水是由_________组成的。 通电分解水的简易装置 9.(1)空气中有一定量的水蒸气，试用日常生活中的两个例子来说明这一结论。 (2)设计一简单实验，区分蒸馏水和食盐水。 水的组成答案 同步练习 【基础巩固】 1、思路解析：电解水生成了新物质氢气和氧气。答案：C 2、思路解析：考虑实验误差，氧气和氢气的溶解性。答案：A 3、思路解析：水是物质，物质是由元素的原子组成的。元素是宏观概念。答案：C 4、思路解析：任何可燃性气体混有空气或氧气时遇明火都有可能发生爆炸，点燃时必须验纯。氢气具有可燃性，因此，使用前必须验纯。氢气与空气或氧气的混合气体在爆炸极限内才发生爆炸。 答案：B 5、思路解析：本题考查水的组成。答案：氢元素　氧元素 6、思路解析：本题主要从宏观和微观角度考查水的组成基本知识。对于水的组成，从宏观角度讲，水是由氢元素和氧元素组成的；从微观角度讲，一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。 答案：D 7、思路解析：实验现象是凭我们的感官感觉到的，如眼看、鼻闻、触摸等。而选项A所描述的，确实是我们通过眼睛看到的，并做了直接描写，所以是题目所要求的答案。而B选项所描述为负、正两极分别有氢气和氧气，且它们的体积分别是2∶1，只能通过我们进一步的实验，得出的结论，而不应算作实验现象，所以不能是题目的答案。而C、D选项都是通过实验现象得出的结论，所以它们都不是本题的答案。 答案：A 8、思路解析：本题考查水的基本物理性质。 答案：无　无　无　液　0　100　4　1　增大　小于　浮 【能力提升】 1、思路解析：氢气是一种无色、无味的气体单质，由氢元素组成。氢气是相同情况下密度最小的气体，难溶于水。纯净的氢气能够在空气中安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，产物是水。A、B、C均描述了氢气的物理性质。答案：D 2、思路解析：水在人体内分布很广，并且在生理活动中起着重要作用。答案：D 3、思路解析：在电解水的实验中，连接电源正极的试管内得到的气体是氧气，连接电源负极的试管内得到的气体是氢气，其体积比是1∶2，质量比是8∶1。答案：BC 4、思路解析：化学是以实验为基础的学科，许多重大发现都是通过实验得到的，做实验时一定要严肃、认真，大胆猜想，勇于创新。答案：B 5、思路解析：人体质量的65%—70%是水。水是地球上最普通、最常见的物质之一，不仅江河湖海中含有水，各种生物体内也都含有水。生命的孕育和维系需要水，要想很好地利用水，首先要了解水。 答案：C 6、思路解析：根据波义耳的说法，他所指的元素实际上是单质。今天，我们通常说：由同一种元素形成的物质叫做单质。显然，元素和单质不是一回事。电解实验证实，水是由氢和氧两种元素形成的化合物，属于纯净物。答案：D 7、思路解析：氢气是一种无色、无味的气体单质，由氢元素组成。氢气是相同情况下密度最小的气体，难溶于水。纯净的氢气能够在空气中安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，产物是水。A、B、C均描述了氢气的物理性质。答案：D 8、答案：（1）10%—70% （2）氢气的体积分数大于70% 【中考模拟】 1、思路解析：氧化物是由氧元素和另一种元素组成的化合物。水是由H、O两种元素组成的化合物，属氧化物。答案：A 2、思路解析：要求学生根据图示运用粒子的知识、氧化物的概念分析物质的组成与分类。 氧化物由两种元素组成，且其中必有一种元素是氧的化合物，也就是说图中至少需含两种不同的原子。图C只有一种原子，表达的肯定是单质。图B虽含两种原子，但是两种原子构成两种双原子分子，表示的一定是混合物。图D构成最复杂，它里面既有氧化物分子，又有单质分子，合起来表示混合物，既然是混合物就谈不上是氧化物，因氧化物首先要是纯净物。所以选图A。 易混淆的选项是D。因为图D中有氧化物，但又不全是氧化物分子，还有单质分子，所以图D应归为含有氧化物的混合物。 答案：A 3、思路解析：根据波义耳的说法，他所指的元素实际上是单质。今天，我们通常说：由同一种元素形成的物质叫做单质。显然，元素和单质不是一回事。电解水实验证实，水是由氢和氧两种元素形成的化合物，属于纯净物。 答案：D 4、思路解析：能够观察到的现象是两电极上都有气泡产生，并且正极和负极产生气体二者的体积比为1∶2。 答案：A 5、思路解析：组成水的是氢元素和氧元素，二者的原子个数之比为2∶1。 答案：D 6、思路解析：电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，因此正极产物助燃，负极产物可燃。且氢气体积是氧气体积的二倍。 答案：B 7、思路解析：某容器一昼夜漏水的体积为： =8 640 mL 8 649 mL×10-3 L·mL-1=8.640 L 8.640 L÷2.5 L=3.456≈3.5 答案：可供个人补充水分3.5天=8.640 L 8、思路解析：在电解水的实验中，连接电源正极的试管内得到的气体是氧气，该气体能使带火星的木条复燃；连接电源负极的试管内得到的气体是氢气，该气体能被燃着的木条点燃。由此可检验两种气体的存在。其体积比是1∶2，质量比是8∶1。 答案：（1）负极　正极　增强水的导电性 （2）氢气　用燃着的木条点燃，该气体能燃烧，并发出淡蓝色火焰　氧气　将带火星的木条伸入该气体中，木条复燃　氢、氧两种元素 9、答案：（1）①干脆的饼干在空气中会受潮。 ②从冰箱拿出的杯子放在空气中表面会形成一层水珠。 （2）①品尝一下味道，如果味咸，就是食盐水。 ②如果将两液体分别放在蒸发皿中蒸发，若蒸发皿中出现白色固体，蒸发的是食盐水；若无固体出现，则蒸发的是蒸馏水。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $