4.2水的组成课件--2026-2027学年九年级化学人教版上册

该初中化学课件聚焦“水的组成”核心内容，涵盖氢气燃烧实验、电解水实验及单质、化合物、氧化物的概念。课前通过净水过程等温故知识搭建基础，新课以“五行学说中水是否为元素”设问导入，衔接历史实验探究与现代实验分析，形成“温故-设问-实验-推理-结论”的学习支架。 其亮点在于融合科学史与实验探究，通过普里斯特利、拉瓦锡等科学家的研究过程培养科学态度，电解水实验中“定性现象-定量现象-证据推理-结论”的流程训练科学思维。包含实验视频观看、微观过程分析及针对训练，帮助学生建立宏微结合的物质认识视角，教师可借助结构化资料提升教学效率。

课题2 水的组成 1.自来水厂的净水过程：取水口 沉淀池→ 过滤池→ 活性炭吸附池 清水池→水泵→用户 加混凝剂 投药消毒 2.水的净化方法 (1)沉降：静置或加明矾等混凝剂使水中悬浮的杂质较快沉降 (2)过滤：除去水中的难溶性杂质(操作：一贴二低三靠) (3)吸附：利用活性炭的吸附性吸附一些溶解的杂质，并除去色素、异味 (4)投药消毒：加入杀菌剂(如漂白粉)杀灭细菌、病毒 (5)蒸馏：单一操作中净化程度较高 3.硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水；软水：不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水 课前温故 ◎素养目标 1．通过氢气的燃烧实验与水的电解实验，认识水的组成及变化，能依据电解水实验的现象进行证据推理，并初步建立宏观与微观相结合认识物质组成及变化的视角 2．通过分析不同物质组成元素的差异知道单质、化合物的区别及氧化物的含义，感受物质的多样性 3．通过分析科学家探究水的组成的过程，提炼出研究物质组成的一般思路与方法，感受科学家严谨求实的研究精神 ◎教学重点：水的组成 ◎教学难点：依据电解水实验的现象进行证据推理的思维方法 核心素养目标 　　“金、木、水、火、土”是中国古代五行学说的五种元素，以你们现在的知识看来，水是一种元素吗？水由什么组成呢？ 新课引入 普里斯特利 “易燃空气” 和空气 电火花 点火 出现液滴 “易燃空气” 和空气 氢气 18世纪末，英国化学家普里斯特利把“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 Ⅰ 氢气的燃烧实验 新知学习 卡文迪什 “易燃空气” 和纯氧 电火花 点火 出现液滴 2 份体积的“易燃空气”与 1 份体积的氧气恰好化合成水 出现液滴 水 不久，卡文迪什改进了普里斯特利的实验，确认液滴是水 用纯氧代替空气 增加了定量实验 研究氢气的燃烧实验是人们认识水组成的开始。 Ⅰ 氢气的燃烧实验 新知学习 氢气的物理性质 无色无臭，密度比空气小，难溶于水 氢气是密度最小的气体 实验现象 实验结论 文字表达式 氢气 + 氧气 水 点燃 燃烧时产生淡蓝色火焰，放出大量热，烧杯内壁有水雾出现 氢气能在空气中燃烧生成水 氢气具有可燃性，混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸。因此点燃氢气前一定要检验其纯度。 点击播放视频 氢气的化学性质 Ⅰ 氢气的燃烧实验 新知学习 若发出尖锐爆鸣声，则表明氢气不纯； 若声音很小，则表明氢气较纯。 点击播放视频 氢气的验纯 Ⅰ 氢气的燃烧实验 新知学习 氢气 + 氧气 水 点燃 氢气燃烧的文字表达式： 化学反应前后，元素种类不变 由H元素组成 由O元素组成 由H、O元素组成 　　由于当时“燃素说”的束缚。卡文迪什和普里斯特利两位科学家最终没有揭示水的组成。 Ⅰ 氢气的燃烧实验 新知学习 同学们利用教材中“氢气在空气里燃烧的实验”探究水的组成，下列有关说法不正确的是( ) A．发出淡蓝色火焰 B．放出大量的热 C．产生浓烈的刺激性气味 D．该实验可证明水的组成 C 针对训练 干燥烧杯 H2 Ⅰ 氢气的燃烧实验 新知学习 拉瓦锡 　　拉瓦锡重复了普里斯特利和卡文迪什的实验，并做了另一个实验：将水蒸气通过 1 050 ℃ 的高温金属管，得到了“易燃空气”(氢气) 水蒸气 得到 氢气 水不是单质，而是由氢气与氧气形成的化合物 后来科学家通过实验证明水可以分解为氢气和氧气 Ⅱ 电解水实验 水蒸气+铁 四氧化三铁+氢气 高温 新知学习 这些科学家的研究方法有什么区别吗？ 水蒸气 “易燃空气”和空气 合 分 氢气的燃烧实验 ？ Ⅱ 电解水实验 得到 氢气 电解水实验 新知学习 探究：水的组成及变化 根据：化学反应前后，元素种类不变。 水 生成物A 生成物B …… 如何分解? 组成元素 组成元素 推测 Ⅱ 电解水实验 新知学习 观看实验视频，记录实验现象 点击播放视频 Ⅱ 电解水实验 新知学习 现象 1 现象 2 现象 3 观看实验视频，记录实验现象 现象 4 8 mL 16 mL 现象 1 ：电源两极玻璃管内均有气体产生。 现象 2 ：正极产生的气体可以使燃着的木条燃烧更旺。 现象 3 ：负极产生的气体可以燃烧，产生淡蓝色火焰。 现象 4 ：负极与正极产生的气体体积比约为 2∶1 。 定量现象 定性现象 Ⅱ 电解水实验 新知学习 现象 1 ：电源两极玻璃管内均有气体产生。 现象 2 ：正极产生的气体可以使燃着的木条燃烧更旺。 现象 3 ：负极产生的气体可以燃烧，产生淡蓝色火焰。 现象 4 ：负极与正极产生的气体体积比约为 2∶1 。 根据电解水现象，推断水的组成 水 直流电 氢气 + 氧气 + …… 定性现象 定量现象 事实证据 进行推理 得出结论 Ⅱ 电解水实验 如何证明水通电后只生成氢气和氧气？ 氧气 氢气 正氧负氢，氢二氧一， 正氧体小能助燃； 负氢体大能燃烧 口诀助记 新知学习 得出结论：电解水只生成氢气和氧气。 　　二百多年前，拉瓦锡做了著名的水的化合和分解实验：将一定质量的氢气和氧气在一起燃烧，化合后生成了同质量的水；再将这些水分解，仍然得到原来的同质量的氢气和氧气。 水的组成揭秘 Ⅱ 电解水实验 科学史话 新知学习 水 直流电 氢气 + 氧气 得出结论：水由氢元素和氧元素组成。 根据电解水现象，推断水的组成 由H元素组成 由O元素组成 由H、O元素组成 证据要充分 定性现象 定量现象 事实证据 进行推理 得出结论 Ⅱ 电解水实验 新知学习 由氢元素和氧元素组成的物质一定是水吗？ 过氧化氢 二氧化锰 水 + 氧气 由 H、O元素组成 由O元素组成 由H、O元素组成 相同元素为什么会组成不同的物质？ 小组讨论： 氧气 臭氧 一氧化碳 二氧化碳 构成物质的微观粒子中各元素的原子个数比不同 Ⅱ 电解水实验 新知学习 现象 4 ：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 ：19 世纪初，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。 得出结论：每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。 根据现象和资料，推断水分子的构成 盖·吕萨克 Ⅱ 电解水实验 新知学习 根据水分子分解示意图，微观描述水分解的过程 水分子分解示意图 水分子分解为 和 ，2个氢原子结合成1个 ，很多氢分子聚集成 ；2个氧原子结合成1个 ，很多氧分子聚集成 。 氢原子 氧原子 氢分子 氧分子 氢气 氧气 Ⅱ 电解水实验 新知学习 水 未知组成的物质 化合法 分解法 氢气 + 氧气 A + B + …… 氢气 + 氧气 A + B + …… 元素组成 O H O 元素组成 H 依据：化学变化前后，元素种类不变 推测生成物 的组成 推测反应物 的组成 推测生成物 的组成 推测反应物 的组成 点燃 通电 归纳总结 认识物质组成的一般思路与方法 Ⅱ 电解水实验 新知学习 下列关于电解水的说法正确的是(　　) A．水能电解，说明水是混合物 B．b 管产生的气体具有可燃性 C．a 管连接的是电源的负极 D．该实验说明水由氢原子和氧原子构成 C 针对训练 “正氧负氢，氢二氧一” Ⅱ 电解水实验 纯净物 氧气，具有助燃性 氢氧元 素组成 新知学习 第一组：氢气(H2)、氧气(O2) 、氮气(N2)、铁(Fe)、碳(C) 比较以下三组纯净物的元素组成，每组有什么共同点？ 各组之间有什么差异点？ 含有不同种元素 含有同种元素 第二组：二氧化碳(CO2)、二氧化锰(MnO2) 、高锰酸钾(KMnO4) 第三组：过氧化氢(H2O2)、 水(H2O)、四氧化三铁(Fe3O4) 含有两种元素，且其中一种为氧元素 含有同种元素的纯净物叫作单质 含有不同种元素的纯净物叫作化合物 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 Ⅲ 单质、化合物及氧化物 新知学习 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 物质 标准： 由几种物质组成 纯净物 混合物 标准： 由几种元素组成 (一种物质) (多种物质) 单质 化合物 (一种元素) (多种元素) 其他化合物 氧化物 标准：是否由两种元素组成，且其中一种为氧元素 (是) (否) Ⅲ 单质、化合物及氧化物 新知学习 物质分类是学习化学的基础，下列物质中属于氧化物的是( ) A．氧气　 B．氧化汞　 C．高锰酸钾 D．空气 B 氧化物必须满足三个条件： ①是化合物；②由两种元素组成；③有一种元素是氧元素。 针对训练 Ⅲ 单质、化合物及氧化物 O2 混合物 HgO KMnO4 新知学习 现象： 1.电源两极玻璃管内均有气体产生。 2.负极产生的气体可以燃烧。 3.正极产生的气体可以燃着的木条燃 烧得更旺。 4.负极与正极产生的气体体积比约为2:1。 氢气 氧气 电解水实验 水的组成 定性 现象 定量现象 水 通电 氢气 + 氧气 氢元素组成 氧元素组成 化学反应前后，元素种类不变 水由氢元素和氧元素组成 实验结论 事实证据 水 点燃 氢气+氧气 点燃前需要验纯 理论依据 氢元素组成 氧元素组成 化合法 分解法 课堂小结 1．如图是纯净物、单质、化合物、氧化物之间关系的形象表示，若整个大圆圈表示纯净物，则下列物质属于 X 范围的是( ) A．二氧化锰 B．冰水混合物 C．氧气 D．蜡烛 C 单质 化合物 氧化物 氧化物 氧化物 单质 混合物 2． 下述说法正确的是(　　) A．由同种元素组成的物质一定是单质 B．由不同元素组成的物质一定是化合物 C．带电的微观粒子一定是离子 D．一种元素与另一种元素的本质区别是质子数不同 D 如氧气(O2)和臭氧(O3)的混合物 如氧气(O2)和氢气(H2)的混合物 如质子、电子、原子核等 易错辨析 随堂练习 3．(2026北京改编)用如图所示装置研究水的组成。 (1)检验a管中收集到的气体，利用该气体的性质是________。 (2)检验b管中产生的气体的方法是______________________ __________________________________________。 (3)写出电解水的文字表达式__________________________。 (4)当a管中收集到10 mL气体时，b管中收集到的气体体积约为______mL。 (5) 在通电条件下，水分解的微观示意图如下。在横线上补全相应微观粒子的图示。 新考法 微观图示 水 氢气+氧气 通电 5 可燃性 将带有火星的木条放在 玻璃管尖嘴处，打开活塞，观察木条是否复燃 正氧负氢、氢二氧一 随堂练习 4．(教材P95第6题改编)从不同的角度研究物质是化学中常用的研究思路。根据“科学史话——水的组成揭秘”，回答下列问题。 (1)在普里斯特利的研究中，“易燃空气”实际上是_____。请用文字表示其与空气混合后点火所发生的反应：___________________，其基本反应类型是_________。 (2)在拉瓦锡的实验中，水蒸气通过一根烧红的铁制枪管，枪管内壁有黑色固体(四氧化三铁)生成，同时得到了“易燃空气”。请用文字表示这一化学反应：_______________________________。 氢气 氢气+氧气 水 点燃 水蒸气+铁 四氧化三铁+氢气 高温 化合反应 特征：“多变一” 反应条件：高温 随堂练习 4．(教材P95第6题改编)从不同的角度研究物质是化学中常用的研究思路。根据“科学史话——水的组成揭秘”，回答下列问题。 (3)水是由_______元素组成的，每个水分子是由______________________ 构成的。 (4)为了使人们确信水由什么组成，下列可以选用的证据有_____。 A．氢气在氧气中燃烧只生成水 B．水蒸气在瓶内壁冷凝成液滴 C．水通电后只生成氢气和氧气 氢、氧 一个氧原子和两个氢原子 AC 化合反应 分解反应 物理变化 化学变化中元素的种类不变 随堂练习 Lavf58.20.100 $