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”展开，涵盖氢气性质、电解水实验及物质分类（单质、化合物、氧化物）等核心知识点。课堂从水的生命意义及历史认知引入，通过氢气燃烧和电解水实验逐步揭示水的元素组成，结合科学史话与微观示意图，以师生活动、自主学习及实验报告为学习支架。 其亮点在于以实验探究为核心，融合普里斯特利、拉瓦锡的科学史案例与水分子分解微观分析，体现科学思维（证据推理）和科学探究与实践（实验操作）。采用“实验现象-元素分析-物质分类”教学逻辑，课题小结系统梳理知识，帮助学生构建“物质由元素组成”的化学观念，教师可依托资料提升教学效率。

第四单元　自然界的水 课题 2　水的组成 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。 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？ 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。 知识点一　氢气的性质 阅读课本第91页，并观察【实验4－4】，了解氢气的有关知识。 巧学精练 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 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 实验结论 气体不纯 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 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 氢气在空气里能燃烧，生成水。反应的符号表达式：___________________ 2．化学性质（可燃性） 淡蓝 无色液滴 H2＋O2 H2O 点燃 点击播放视频 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　 1.下列关于氢气的说法错误的是 （　　） A．常温下，氢气是无色、无臭的气体 B．氢气燃烧不会产生污染物 C．集满氢气的集气瓶应正放在实验台上 D．可以用氢气填充探空气球 C + - 负极 正极 1.探究 水的组成及变化 如右图所示，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。 知识点二 通过电解水实验探究水的组成 点击播放视频   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________ 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________ 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。 知识点二 通过电解水实验探究水的组成 无色气泡 负 1:2 气体 燃烧得更旺 氧气 燃烧 淡蓝 氢气 1.探究：水的组成及变化。 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 12 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 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 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 2.化学小组设计如图装置探究水的组成。下列分析正确的是 （　　） D A ． a端电极与电源正极相连 B．b端电极表面产生气泡的速率更快 C．试管d中收集到的气体具有可燃性 D．该实验能说明氢气和氧气的密度不同 知识点三　纯净物的简单分类 阅读课本第94页有关“化合物”“氧化物”“单质”的内容。 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 17 知识点三　纯净物的简单分类 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。 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 18 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。 3.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 A 教师点拨　（1）含有氧元素的化合物称为含氧 化合物，如KMnO4、SO2；氧化物一定是含氧 化合物，但含氧化合物不一定是氧化物。 （2）单质、化合物、含氧化合物、氧化物之间的关系如图。 1．化学小组利用电解水和氢气燃烧这两个实验探究水的组成。下列说法错误的是 （　　） A.实验①中产生氢气、氧气的体积比约为2∶1 B．进行实验②之前需要先检验氢气的纯度 C．发生的反应均属于分解反应 D．两个实验分别从“分”“合”角度证明了水的组成 C 2.（教材习题改编）图中“ ”“ ”分别表示不同元素的原子，其中表示化合物的是 （ ） B A． B． C． D． 3．易错辨析。判断下列说法是否正确,对的打“√”，错的打“×”。 （1）水电解生成氢气和氧气，说明水中含有氢气和氧气。 （　　） （2）水是由 2 个氢元素和 1 个氧元素组成的。 （ ） （3）只含一种元素的纯净物一定是单质。 （ 　） × √ × 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) 基础强化 25 1．如图是氢气验纯操作，下列说法错误的是 （　　）  A．管口向下是因为氢气密度比空气小 B．听到爆鸣声，说明气体不纯 C．未听到响声，说明气体较纯 D．点燃混有空气的氢气可能会发生爆炸 2．鉴别氢气、氧气、空气、氮气，最简便的方法是 （　　） A．闻气味 B．比较其溶解性 C．用带火星的木条 D．用燃着的木条 3．（2025徐州中考）“铝冰”是一种新型固体火箭推进剂，其成分由纳米铝粉和结成冰的水混合而成。“铝冰”所属的物质类别是 （　　） A．单质 B．氧化物 C．化合物 D．混合物 C D D 4．（2025秋泉州期末）下列矿物颜料的主要成分属于氧化物的是（　　） A．棕红色：赭石（Fe2O3） B．黄色：雌黄（As2S3） C．白色：砗磲（CaCO3） D．大红色：朱砂（HgS） 5．下列物质分类正确的是 （　　） A．混合物：空气、液氢、石灰石 B．单质：氮气、铁粉、氨气 C．化合物：水、高锰酸钾、二氧化碳 D．氧化物：水蒸气、氧气、氧化铝 A C （2025秋威海期末）为探究不同电压对电解水速率的影响，同学们用图1装置进行多次实验，并记录不同电压下生成20 mL氢气所需时间（如图2）。回答6～7题。  6．下列关于电解水实验的叙述错误的是 （　　） A．a管中产生的气体是氢气 B．b管中的电极连接的是电源负极 C．使用的电源为直流电源 D．该实验需要标注图标 7．下列对该实验的分析错误的是 （　　） A．将电能转化为化学能 B．多次实验有利于减小偶然误差 C．多次实验所用的水必须相同 D．电压越高，电解水速率越慢 B D 8．（2025秋重庆期末）下列关于如图变化过程的说法正确的是（　　）   A．过程①：天然水经过滤、吸附变为纯净水 B．过程②：水分子本身没有发生改变 C．过程③：证明水由氢气和氧气组成 D．过程④：说明氢气和氧气都能作燃料 B 9．化学小组分别通过水的生成和水的分解实验认识水的组成。  （1）水的生成。氢气燃烧实验如图1。 ①图1实验中点燃氢气前必须__________，氢气燃烧 产生________色火焰，烧杯内壁出现____________。 ②氢气在空气中燃烧的微观示意图如图2，下列说法 正确的是_______（多选，填字母）。 a．该反应属于化合反应 b．变化前后原子种类不变 c．分子是化学变化中的最小粒子 d．1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成 验纯 淡蓝 无色液滴 abd （2）水的分解。电解水实验如图3。 ①实验前向水中加入少量硫酸钠溶液，目的是 ______________。 ②接通电源，观察到两电极上_________________， 注射器内液面下降。液面下降更快的是________侧 （填“左”或“右”）注射器。 ③切断电源，左、右两侧注射器中生成气体的体积比约为________；用燃着的木条分别检验两侧气体，观察到________侧气体使木条燃烧得更旺，该气体是________。 ④电解水反应的文字表达式为________________________。 （3）以上实验均证明水是由____________________组成的。 增强导电性 有无色气泡产生 左 2∶1 右 氧气 水氢气＋氧气 氢元素和氧元素 能力提升 10．如图，“ ”和“ ”分别表示不同元素的原子，其中表示由两种单质组成的混合物的是 （　　） A． B． C． D． A 11．（2025青海中考改编）人们对水的组成的认识经历了相当长的时间。     （1）“易燃空气”属于__________（填“单质”或“化合物”）。卡文迪什的实验体现了化学研究的核心方法之一是____________（填“定性观察”或“定量研究”）。 （2）普里斯特利和卡文迪什的实验中发生反应的符号表达式为____________________。两位科学家的实验虽证明了水的生成，但受当时错误观念的束缚未能揭示水的组成。 单质 定量研究 H2＋O2H2O （3）拉瓦锡实验（装置如图）：除得到“易燃空气”外，铁制枪管内壁还有黑色固体（四氧化三铁）生成。 ①将所得气体通过放在冷水中的铜管， 目的是除去其中的__________。 ②水蒸气与铁在高温条件下反应的符 号表达式为_________________________。 （4）尼科尔森利用伏打电池进行电解水实验时，负极产生的气体是________。 （5）（思维拓展）请自选一个角度阐述上述卡文迪什的实验与拉瓦锡的实验研究思路有何不同？_________________________________________ ___________________________________________________________。 水蒸气 H2O＋FeH2＋Fe3O4 氢气 卡文迪什从水作为生成物的角度出发进行研究，而拉瓦锡从水作为反应物的角度出发进行研究（合理即可） 参考答案 1．C　2.D　3.D　4.A　5.C　6.B　7.D　8.B 9．（1）①验纯　淡蓝　无色液滴　②abd （2）①增强导电性　②有无色气泡产生　左 ③2∶1　右　氧气　④水氢气＋氧气 （3）氢元素和氧元素 10．A 11．（1）单质　定量研究　（2）H2＋O2H2O （3）①水蒸气　②H2O＋FeH2＋Fe3O4　（4）氢气 （5）卡文迪什从水作为生成物的角度出发进行研究，而拉瓦锡从水作为反应物的角度出发进行研究（合理即可） $