4.2 水的组成（第1课时）-2026-2027学年人教版九年级化学上册【同步课件】

该初中化学课件围绕“水的组成元素”核心，以我国月壤发现分子水导入，结合化学史构建探究情境，通过氢气燃烧（化合法）和电解水（分解法）实验，形成“问题—历史—实验—结论”的学习脉络，提供实验现象观察、问题链等学习支架。 其特色在于融合化学史与科技前沿，通过双向实验培养科学思维（证据推理）和科学探究与实践能力，如电解水实验中依据元素守恒推理组成。学生能提升探究能力与严谨态度，教师可借助完整探究模型实施素养教学。

2026-2027学年九年级化学上册(人教版2026) 工作单位： 作课教师： 第四单元 自然界的水 The water in the nature 第1课时 探究水的组成元素 认识水的组成元素，理解水的宏观组成与微观构成。 开展电解水实验探究，观察分析产物，掌握物质组成探究方法。 感受实验探究价值，养成严谨求实、实事求是的科学态度。 科学探究与实践 化学观念 科学态度与责任 科学思维 基于双向实验现象，推理分析水的组成，建立证据推理思维。 ——我国在月壤中发现分子水 科学家想要确认月壤中水的来源、成分，核心首先要弄清一个问题，水是由什么元素组成的？ Introduction of New Lesson ——擦肩而过的真相 ——水的组成发现历程 五行学说和四元素说认为水是单一的元素 普里斯特利发现“易燃空气”，但他未认清氧气的本质，错失良机 拉瓦锡通过双向实验证明水不是一种元素，是由氢、氧两种元素组成的化合物 卡文迪什首次定量合成了水。但受时代认知局限，仍认为水是单一元素 远古时期 1774 1781 1783 Hg O2 Hg O2 重走科学家探究之路——从“空气的组成”到“水的组成” 汞+氧气 红色粉末 汞+氧气 ? 化合法 分解法 H、O 红色粉末是由那些元素组成？依据？ 两个反应分别是什么基本反应类型？ 以上对你探究水的组成有何启发？ 氢气燃烧 氢气（H2）的性质 化学性质 物理性质 密度比空气小→可用向上排空气法收集 难溶于水→可用排水法收集 现象：产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水生成 反应表达式： 可燃性——作燃料 氢气 + 氧气 水 卡文迪什为什么要用纯氧代替空气？ 1781年，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。 空气是一种混合物，用纯氧代替空气，可以排除其他气体的干扰，可以清晰地证明了氢气燃烧的产物就是水，而且没有其他物质生成。 The history of chemistry 思维构建 物质A 物质B 物质... 未知物M 化合 ”合“法探究——水的组成 该反应属于什么基本反应类型？ 氢气和氧气分别是由什么元素组成？ 结论：水是由 和 组成的 得出该结论的依据是 。 氢气 + 氧气 水 H2 O2 ? 化合法：根据反应物的元素组成推出生成物的元素组成 在化学变化前后，元素种类不变 氢元素 氧元素 ——氢气的验纯 收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，管口向下，移近火焰，移开拇指点火， 发出尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯； 若很小“噗”声，则表示氢气较纯。 验纯方法 拉瓦锡的实验只能间接证明水中含氢、氧元素，无法同时得到两种气体。我们能不能用更直接的方法分解水？ 1783 年，法国化学家拉瓦锡设计了水的分解实验： 将高温水蒸气通过灼热的铁管，制得了氢气。 结合水的合成实验，首次证明水是由氢元素和氧元素组成的化合物。 1800 年，英国尼科尔森与卡莱尔，通过水的电解实验得到了氢气和氧气。 水蒸气 + 铁 四氧化三铁 + 氢气 The history of chemistry 水的电解 水的电解 正氧负氢，氢二氧一 两个电极附近有气泡产生，负极和正极产生气体的体积比约为2:1 主要现象 反应表达式 水 氢气 + 氧气 实验中所用电源为 电(直流/交流) ——如何检验生成的气体？ 在水中加入少量硫酸钠或者氢氧化钠的目的是 。 正极：燃着的木条燃烧更旺 负极：气体被点燃，生成淡蓝色火焰 问题-1 问题-2 问题-2 直流 增强水的导电性 将燃烧的木条靠近尖嘴管口,打开活塞 Method Guidance 思维构建 “分”析探究——水的组成 该反应属于什么基本反应类型？ 氢气和氧气分别是由什么元素组成？ 结论：水是由 和 组成的 得出该结论的依据是 。 物质A 物质B 物质... 未知物M 分解 分解法：根据生成物的元素组成推出反应物的元素组成 水 氢气 + 氧气 ? H2 O2 在化学变化前后，元素种类不变 氢元素 氧元素 ”微“法探水——分析水分子的构成 资料信息：同温同压下，气体的体积比=气体分子个数之比 水分子中氢原子和氧原子的原子个数比是_________________ 经证实，1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，符号为H2O 2 : 1 宏 观 微 观 气体体积之比 气体分子个数比 氢分子 氧分子 ——我国科学家拍摄到水分子内部结构 ”微“法探水——体会化学变化微观实质 分裂 重新 组合 水 氢气 + 氧气 通电 在化学变化中，分子分为原子，原子又重新组合为新的分子 对水的组成的一些错误认识 认为水是由水元素组成的 认为水中含有氢气和氧气 认为水中含有氢分子和氧分子 认为水是由氢气和氧气组成的 Method Guidance 找一找月壤中是否存在水分子？ 水的红外光谱主要振动峰： H-O-H弯曲振动：1640-1650cm-1，有水存在的关键证据； O-H弯曲振动：600-900cm-1，是液态水存在的直接证据。 O-H伸缩振动：3000-3500cm-1，有水存在的辅助证据； 月壤中不存在液态水，以结晶水形式存在于六水氯化镁铵中 ULM-1——NH4​MgCl3​⋅6H2​O 月壤制水——未来月球科研站供水保障方案 研究物质组成的一般思路和方法 宏观 微观 H2 + O2 H2O H2 + O2 水是由氢元素和氧元素组成的 化合法 分解法 1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成的 Class summary 1 .通过水的生成实验和水的分解实验来认识水的组成。下列说法正确的是（ ） A.a、b管内气体的质量比为2：1 B.可用带火星的小木条检验a管气体 C.图2中，烧杯内壁出现水雾 D.两个实验均能证明水是由氢气、氧气组成的 C Instant Practice 2 .某小组用如图装置进行电解水实验，下列不正确的是（ ） A.a端所连为电源的负极 B.可用燃着的木条检验d管收集的气体 C.c管和d管所得气体的体积比为2：1 D.该实验说明水是由氢原子和氧原子构成的 D Instant Practice （1）下列说法正确的是________ A.空间站的水和地球上水化学性质相同 B.空间站中的水的制取过程既有物理变化又有化学变化 C.空间站中的水中的水分子已停止运动 3 .同学们通过查阅资料了解到‘天宫”空间站中水和氧气来源于如图1所示的循环和净化系统。利用学过的知识回答如下问题： AB Instant Practice （2）空间站中的水除了维持航天员生命需求和实验外，还可以通过水电解系统制取氧气供航天员呼吸。实验室采取如图2所示装置模拟该过程。 N电极与直流电源的 极相连。 通电后，A管产生气体用 来检验。 当管B产生了10 mL的气体时，理论上管A生成气体的体积应为 mL。 负 带火星的小木条 5 Instant Practice Have a rest 构建探究模型 推导元素组成 提升科学素养 上善若水识万物本真 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 null 141694.17 $