4.2 水的组成 课件-2026-2027学年九年级化学人教版上册

该初中化学课件围绕“水的组成”，系统涵盖氢气性质、电解水实验、水分子构成及物质分类等核心知识。通过科学史导入，呈现普里斯特利等科学家对水组成的探索历程，搭建从宏观实验现象到微观粒子构成的学习支架，衔接前后知识点。 其亮点在于融合科学史与探究实践，以史料分析培养证据推理能力（科学思维），电解水实验从提出问题到交流反思（科学探究与实践），微观辨析结合资料卡片建构水分子模型。知识小结系统梳理内容，助学生形成研究物质组成的思维模型，教师可直接用于落实核心素养教学。

电解水实验，在电解器玻璃管中加满水。接通直流电源。观察并记录玻璃管内的现象。观察到正负电极的表面都有无色气泡生成。两玻璃管内液面下降，且正极产生的气体少，负极产生的气体多，体积比约为1比2，切断上述装置中的电源。观察并记录实验现象。用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体，观察到与负极相连的玻璃管内的气体可燃，推测该气体为氢气。与正极相连的玻璃管内的气体可使燃着的木条燃烧的更旺，推测该气体为氧气。水在通电条件下发生了分解反应，生成了氢气和氧气。 在导管口点燃纯净的氢气，火焰呈淡蓝色。取一只干冷的烧杯罩在火焰上方，片刻后，烧杯壁上有水雾出现，说明氢气燃烧有水生成。通过这个实验我们知道，氢气在空气中燃烧时，实际上是氢气与空气中的氧气发生反应，生成了水。 氢气的验纯，我们可以通过实验来检验，制得氢气的纯度。首先，将试管在水槽中灌满水。用排水法收集仪式管清气。因为氢气的密度比空气小，所以要用拇指堵住试管，口口朝下取出，将试管口移近火焰松开拇指点燃时有尖锐的爆鸣声，这说明氢气中掺有其他气体，收集的氢气不纯净。下面重新收集仪式馆氢气。将试管口移近火焰，松开拇指，点燃时爆鸣声响，说明氢气较纯净。 How could they make enough of this new gas to fill the skies with floating ainos? IT was a chAllenge picked up by the champion of the new chemistry and one love wasa, ever the experimenter. His solution was daring to find a way to break . apart a fundamental雾战。These Operators was constructed to test the russia's idea that water could be split into two very different glasses, oxygen and the new inflamed . ble air. The was there is success encouraging a polian to create a military balloon core powered by hydrogen gas. These two gases that make up water, hydrogen and oxygen were part of the voice as bold new vision of what the world is made of. 课题二 水的组成 【第四单元 自然界的水】 人教版-化学-九年级上册 学习目标 1.通过电解水的实验现象分析水的组成；知道氢气具有可燃性及检验、验纯氢气的方法。 2.以研究水的组成为例,初步了解研究物质组成的一般方法,初步建构研究物质组成的思维模型。 3.在实验探究中，运用观察、记录、分析、合作讨论的方法，形成结论；通过电解水实验，探究水的组成。 4.在电解水的实验过程中,形成严谨求实的科学态度和勇于创新的科学精神。 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。 新课引入 史料一：18世纪末，英国化学家普里斯特利把“易燃空气（氢气）”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。 史料二：英国科学家卡文迪什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。 史料三：上述实验实际上已经提示水不是一种元素，可惜两位科学家受当时错误的观念的束缚，没能认识到这一点，反而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”，即氢。 思考：结合史料归纳水的组成。 科学史话 阅读教材91页内容，找出氢气的物理性质。 H2 氢气是无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气的小。 氢气球 目标一、水的化合 检验氢气的纯度 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。 目标一 氢气具有可燃性， 燃烧生成水 氢气 ＋ 氧气 水 点燃 现象： 结论： 文字表达式： 氢气的化学性质——可燃性 发出淡蓝色火焰，放出热量，烧杯内壁有水雾出现 【实验4-4】氢气的燃烧 目标一 化合反应 检测目标一 1.下列关于氢气的说法不正确的是（ ） A．氢气燃烧产生明亮的蓝紫色火焰 B．氢气燃烧不会产生污染物 C．同温同压时，氢气密度比空气小 D．氢气在点燃前需检验纯度 A 淡蓝色火焰 怎样才能制出足够多的氢气？ 新课引入 【探究】水的组成及变化： 1.提出问题 2.作出假设 3.准备药品与仪器 4.设计实验 ①接通直流电源 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。 5.进行实验（10分钟） 目标二、水的分解 现象 与电源正极相连 与电源负极相连 电极附近 玻璃管内 电极附近 玻璃管内 比较两个玻璃管内现象差异 有大而少的气泡产生 液面下降的慢 液面下降的快 V正极： V负极＝1 ： 2 有小而多的气泡产生 6.实验现象： 目标二 如何设计实验证明两极的气体？ 实验内容 检验与电源正极相连的玻璃管内气体 检验与电源负极相连的玻璃管内气体 现象 解释 木条燃烧更旺 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 文字表达式： 用燃着的木条 口诀：正氧负氢，氢2氧1，正1负2 目标二 通电 水 　 氢气+氧气 （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，说明其中的哪些现象和事实能够表明水不是一种元素，而是由氢、氧两种元素组成的。 实验结论：水是由氢元素和氧元素组成的 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 分解反应 目标二 7.实验结论： 8.交流反思:电解水实验中，为什么在刚开始时，正极与负极气体体积比小于1：2？ 原因一：氧气不易溶于水，氢气难溶于水， 在相同条件下，氧气的溶解性大于氢气。 原因二：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。 目标二 检测目标二 1.如图是电解水的简易装置。试回答： （1）根据图判断：    A是 ；B是 ；    C是 极；D是 极。 （2）加入少量硫酸溶液或氢氧化钠溶液是为了 。 （3）正、负两极产生气体的体积比为: 。 （4）该反应的文字表达为 ，属于 反应。 氢气 氧气 负 正 增强导电性 1∶2 分解 通电 水 　 氢气+氧气 1.根据现象和资料，推断水分子的构成。 实验得出：负极与正极产生气体体 积比约为2:1 。 资料卡片 资料1：同温同压下，气体的体积比为分子个数比。 资料2：1805年法国化学家盖·吕萨克精确测定水的组成：2体积氢气和1体积氧气经电火花引燃后，可生成2体积水蒸气[即2个氢分子（H2）和1个氧分子（O2）反应后生成2个水分子]。 得出结论：每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成。 O H H 目标三、微观辨析 H2O H H O O H H H O H 通电 H H 2.水分子分解示意图 O 水 通电 氧气 氢气 微观上，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，大量的氢分子聚集成氢气；2个氧原子结合成1个氧分子，大量的氧分子聚集成氧气。 目标三 检测目标三 1.如图是水分子分解示意图，从图中你能得到哪些信息？ （1） ； （2） 。 宏观：水是由氢元素和氧元素组成的 微观：每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成 请比较以下三组纯净物的元素组成，各有什么特点？ 第一组：氢气(H2)、氧气(O2) 、氮气(N2)、铁(Fe)、碳(C) 第二组：二氧化碳(CO2)、氯化钠(NaCl) 、高锰酸钾(KMnO4) 第三组：二氧化碳(CO2)、氧化铁(Fe2O3)、 水（H2O） 组别 特点 第一组 第二组 第三组 单 质 化合物 氧化物 目标四、物质的分类 由同种元素组成 由不同种元素组成 由两种元素组成，其中一种是氧元素 根据组成元素 种类的多少 单质(一种元素组成) 化合物 氧化物 其他化合物 (多种元素组成) 物质 （宏观） 根据组成物质种类的多少 混合物(多种物质组成) 纯净物 (一种物质组成) 各类物质间的关系 目标四 目标四 混合物 纯净物 单质 化合物 （氧化物） 物质 （微观） 1.纯净物根据组成元素的种类可分为单质和化合物， 这两者的概念是建立在纯净物的基础之上的。 2.由同种元素组成的物质不一定是单质，如氧气(O2)和臭氧(O3)的混合物。 3.由不同元素组成的物质也不一定是化合物，如CO和CO2的混合物。 4.氧化物必须满足三个条件： ①由两种元素组成；②是化合物；③有一种元素是氧元素。 注意： 目标四 双原子分子单质：O2、H2 … 多原子分子单质：O3、C60 … 分子化合物：H2O、HCl… 物质 全部金属：Fe、Hg … 一些固态非金属单质：C、S、Si … 离子化合物：NaCl、CuSO4… 分子构成 原子构成 离子构成 稀有气体：He、Ne、Ar … (非金属元素+非金属元素) (金属元素［NH4+］+非金属元素) 拓展延伸 单质 方法导引 分类 在化学研究中，我们常依据一定的标准对物质及其变化进行分类。例如，依据元素组成将纯净物分为单质和化合物，依据反应物和生成物种类的多少将一些化学反应分为分解反应和化合反应等。 分类是一种科学方法。根据研究对象的共同点和差异点，将其分为不同的类别，可以帮助我们分门别类地研究和认识物质及其变化的规律。 1.水是生命之源，它属于( ) ①单质 ②混合物 ③纯净物 ④氧化物 ⑤化合物 A．③④⑤ B．①③⑤ C．③⑤ D．②④ A 检测目标四 H2O 2.下列图中 (1)表示混合物的有___________(填字母序号，下同)；表示纯净物的有___________； (2)表示单质的有___________，可以表示化合物的有___________。 B ACD AD C 检测目标四 知识小结 课后练习 1.下列是两个关于水的实验，下列说法正确的是（ ） A．试管2中得到的气体能燃烧 B．实验二中水变化前后分子的种类不变 C．实验一中反应前后原子的种类、个数均改变 D．1、2两玻璃管中产生的气体质量之比是2:1 B 体积比 2.如图表示宇宙飞船发动机内氢气和氧气燃烧生成水的微观过程,下列说法错误的是(　　) A.氢气、氧气和水都是由分子构成的 B.氢气和氧气燃烧生成水的过程中,分子种类发生了改变 C.氢气和氧气燃烧生成水的过程中,原子种类没有发生改变 D.氢原子和氧原子保持水的化学性质 D 课后练习 水分子 3.判断下列叙述是否正确，并说明理由。 (1)自然界的物质都是以化合物形式存在的。 (2)水是由氢元素和氧元素组成的化合物。 (3)冰块与水混合得到混合物。 (4)电解水的反应属于分解反应。 (5)凡是含氧元素的物质都是氧化物。 × 还有单质 √ × 冰块和水是同一物质的两种不同状态 √ × 由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。 课后练习 4.下列物质:①净化后的空气、②食盐水、③液态氧、④蒸馏水、⑤澄清石灰水、⑥铜、⑦高锰酸钾完全分解后的剩余物、⑧二氧化锰。其中属于混合物的是 (填序号,下同),属于化合物的是　　　　,属于单质的是　　　,属于氧化物的是　 　。 ①②⑤⑦ ④⑧ ③⑥ ④⑧ 课后练习 化合价口诀 一价氢氯钾钠银， 二价氧钙钡镁锌， 三铝四硅五价磷， 二三铁，二四碳， 二四六硫都齐全， 铜汞二价最常见， 单质0价永不变， 遇到亚字价降一， 氯有变价一五七。 原子团口诀： 负一硝酸(根)氢氧根， 负二硫酸(根)碳酸根， 负三记住磷酸根， 只有正一是铵根。 提前抄写，为课题3准备 课后预习 Lavf58.29.100 Lavf57.62.100 Lavf60.16.100 $