4.2 水的组成 第一课时 水的组成及变化课件-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及变化，核心涵盖氢气的性质、电解水实验及水的元素组成。通过“水是否为元素”的历史疑问与“水能生火”的趣味问题导入，以氢气燃烧实验为基础，过渡到电解水实验探究，结合现象观察、记忆口诀及科学史话，搭建从宏观现象到微观本质的学习支架。 其亮点在于融合化学观念与科学探究，通过氢气纯度检验、电解水现象对比表格等实验活动，培养科学探究能力，借助水分子分解的微观过程分析，深化“物质由元素组成”的化学观念。课堂小练与小结结合，既帮助学生构建结构化知识，又为教师提供清晰教学脉络，提升教学效率。

第四单元 自然界的水 课题 2 水的组成 第一课时 水的组成及变化 1.7.2013 ‹#› 学习目标 了解氢气的物理性质和化学性质，知道氢气燃烧的产物。 通过电解水实验，探究水的组成，知道水是由氢元素和氧元素组成的。 通过水的生成和分解实验，初步认识化学反应中元素种类不变的观念。 1.7.2013 ‹#› 导入——水是如何组成的 1.7.2013 ‹#› 水曾被认为是一种“元素” 在很长一段时间内，水被看作一种“元素”。直到18世纪末，人们通过对水的生成和分解实验的研究，才最终认识了水的真正组成。水到底是不是一种元素？如果不是，它由什么组成呢？科学家是如何揭开水的组成之谜的？ 1.7.2013 ‹#› 水能“变”出火来？ 如果有人告诉你，水能“变”出火来，你一定觉得这太荒谬了——水是用来灭火的，怎么可能自己生出火？但两百多年前，科学家们确实从水里“变”出了一种能燃烧的气体。他们给水通电，水没有着火，却冒出了气泡，收集起来一点火，竟然真的燃烧起来，火焰是淡蓝色的。更神奇的是，另一种气体虽然自己不能燃烧，却能让木条燃烧得更旺。水究竟藏着什么秘密？这两种气体各是什么？它们又是怎样从水中产生的？今天，我们就沿着科学家的足迹，用实验来揭开水的组成之谜。 1.7.2013 ‹#› 认识氢气——最轻的气体 物理性质： 无色、无臭、难溶于水的气体。 密度比空气小（是密度最小的气体）。 化学性质： 氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰。 混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸。 1.7.2013 ‹#› 如何检验氢气的纯度？ 操作方法（如图）： 用拇指堵住集满氢气的试管口。 将试管口靠近火焰。 移开拇指，听声音。 1.7.2013 ‹#› 如何检验氢气的纯度？ 判断标准： 发出尖锐爆鸣声 → 气体不纯（混有空气或氧气）。 声音很小 → 气体较纯。 为什么必须检验纯度？ 氢气与空气或氧气混合遇明火会发生爆炸，不纯的氢气点燃非常危险。 1.7.2013 ‹#› 【实验】氢气在空气里燃烧 操作步骤： 在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气。 在火焰上方罩一个干燥的小烧杯。 过一会儿，观察烧杯壁上的现象。 1.7.2013 ‹#› 【实验】氢气在空气里燃烧 观察发现： 氢气燃烧，产生淡蓝色火焰。 干燥的烧杯内壁出现水雾（水珠）。 反应的文字表达式： 结论：氢气在空气或氧气里燃烧生成水。 1.7.2013 ‹#› 【探究】水的组成及变化 【思考】 水是由哪些元素组成的？ 水在通电时发生了什么变化？ 【实验装置】 如图所示，在电解器玻璃管里加满水，接通直流电源。 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。 1.7.2013 ‹#› 【探究】水的组成及变化 观察重点： 两个电极附近有什么现象？ 两个玻璃管内有什么现象？ 两个玻璃管中气体体积有什么关系？ 1.7.2013 ‹#› 电解水实验现象 观察项目 与电源正极相连的玻璃管 与电源负极相连的玻璃管 电极附近 产生气泡 产生气泡 玻璃管内 收集到气体（体积较小） 收集到气体（体积较大） 气体体积比 正极 : 负极 ≈ 1 : 2 记忆口诀：正氧负氢，氢二氧一 （正极产生氧气，负极产生氢气，氢气体积是氧气的2倍）。 1.7.2013 ‹#› 检验两种气体 实验内容 检验与正极相连的玻璃管内的气体 检验与负极相连的玻璃管内的气体 操作 用燃着的木条放在尖嘴口 用燃着的木条放在尖嘴口 现象 木条燃烧得更旺 气体被点燃，产生淡蓝色火焰 解释 该气体是氧气，能支持燃烧 该气体是氢气，具有可燃性 结论： 正极（+）：产生氧气（O₂）。 负极（-）：产生氢气（H₂）。 1.7.2013 ‹#› 分析与结论 (1) 水在通电后发生了什么变化？ 水在通电条件下分解生成氢气和氧气。 反应的文字表达式： 这是一个分解反应（一变多）。 1.7.2013 ‹#› 分析与结论 (2) 哪些现象和事实说明水不是一种元素，而是由氢、氧两种元素组成的？ 氢气在氧气中燃烧生成水 → 水由氢、氧元素组成。 水通电分解生成氢气和氧气 → 进一步验证水由氢、氧元素组成。 化学反应前后元素种类不变 → 水分解生成氢气和氧气，说明水中含有氢元素和氧元素。 最终结论：水是由氢元素和氧元素组成的化合物。 1.7.2013 ‹#› 水分子是怎样分解的？ 微观过程： 水分子（）分解为氢原子（）和氧原子（）。 每2个氢原子结合成1个氢分子（），很多氢分子聚集成氢气。 每2个氧原子结合成1个氧分子（），很多氧分子聚集成氧气。 结论： 每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。 水可以表示为。 1.7.2013 ‹#› 科学史话——水的组成揭秘 18世纪末，普里斯特利把“易燃空气”（氢气）和空气混合后用电火花点燃，发现玻璃瓶内壁出现液滴。卡文迪什用纯氧代替空气重复实验，确认液滴是水，并发现约2体积“易燃空气”与1体积氧气恰好化合成水。这两位科学家受旧观念束缚，未认识到水不是元素。拉瓦锡重复实验并做了水蒸气通过烧红铁管生成“易燃空气”的实验，得出结论：水不是元素，而是“易燃空气”与氧的化合物，并将“易燃空气”命名为hydrogen（氢） 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 1、某课外小组的同学想通过实验探究水的组成。请你一起参与探究过程，并回答下列问题。 （1）氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气 （填“大”或“小”）。 （2）某同学用小试管收集了一试管氢气，然后用拇指堵住试管口，使试管口慢慢靠近酒精灯火焰，移开拇指，听到了很小的声音，该同学的实验目的是 。 （3）然后该同学点燃氢气（如图所示），观察到氢气能燃烧，火焰呈淡蓝色，罩在火焰上方的烧杯内壁出现 ，说明氢气燃烧生成了 。用手触摸烧杯外壁，感觉到热，原因是 。 （4）该反应的文字表达式为 。该反应属于 （填“化合”或“分解”）反应。 小 检验氢气的纯度 无色液滴 水 氢气在空气中燃烧放热 化合 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 【解析】（1）氢气的密度比空气小。 （2）由题述实验过程可知，该同学的实验目的是检验氢气的纯度。 （3）该同学点燃氢气，观察到氢气能燃烧，火焰呈淡蓝色，罩在火焰上方的烧杯内壁出现无色液滴，说明氢气燃烧生成了水，该过程放热，故烧杯外壁温度升高。 （4）该反应的文字表达式为，符合“多变一”的特征，属于化合反应。 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 2、在①水的沸腾、②电解水、③水的净化和④氢气在氧气中燃烧四个实验中，能证明水的组成的是（ ） A. ② B. ①② C. ②④ D. ②③ C 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 【解析】①水的沸腾过程中没有新物质生成，属于物理变化，无法证明水的组成；②电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的；③水的净化只是将水中的可溶性杂质和不溶性杂质除去，无法证明水的组成；④氢气在氧气中燃烧生成水，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的。 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 3、下图是电解水的装置示意图。下列说法错误的是（ ） A. 实验中发生的反应为分解反应 B. 管b收集的气体有可燃性 C. 实验前水从漏斗加入，实验中漏斗内液面上升 D. 管a中收集的气体与管b中收集的气体的质量比约为1:2 D 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 【解析】实验中发生的反应是水 氢气 + 氧气，属于分解反应，A正确；该实验中生成氧气和氢气的体积比为1:2，管a中收集的是氧气，管b中收集的是氢气，氢气具有可燃性，B正确，D错误；实验前水从漏斗加入，随着实验进行，水减少，但电解水产生的氢气难溶于水，氧气不易溶于水，故漏斗内的液面会上升，C正确。 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 4、下图是电解水实验的示意图。 （1）由实验现象确定A试管中电极连接电源 极。在水中加入少量氢氧化钠溶液的目的是 。 （2）A试管中收集的气体是 。 （3）检验B试管中的气体的方法是 ，利用了该气体的 性，属于 （填“物理”或“化学”）性质。 （4）实验结论：水是由 组成的。 （5）写出电解水的文字表达式： 。 负 增强导电性 氢气 将燃着的木条伸入B试管中，木条燃烧更旺，证明气体为氧气 助燃 化学 氢元素和氧元素 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 【解析】（1）在电解水实验中，“正氧负氢，氢二氧一”，A试管中收集的气体较多，是氢气，B试管中收集的气体较少，是氧气，则A试管中电极连接电源负极；在水中加入少量氢氧化钠溶液的目的是增强导电性。（2）见（1）解析（3）检验B试管中的气体的方法：将燃着的木条伸入B试管中，木条燃烧更旺，证明气体为氧气，利用的是氧气的助燃性，属于化学性质。（4）电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，可得水是由氢元素和氧元素组成的。（5）电解水的文字表达式是。 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 5、下图表示火箭发动机内氢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. 氢气燃烧生成水的过程中，分子种类发生了改变 C. 氢气燃烧生成水的过程中，原子种类没有发生改变 D. 1个水分子由1个氧原子和1个氢分子构成 D 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 【解析】由氢气燃烧生成水的微观过程可知，氢气、氧气和水都是由分子构成的，A正确；氢气燃烧生成水的过程中，反应前有氢分子、氧分子，反应后只有水分子，分子种类发生改变，B正确；氢气燃烧生成水的过程中，原子种类没有发生改变，C正确；1个水分子由1个氧原子和2个氢原子构成，D错误。 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 6、法国化学家拉瓦锡利用水蒸气与高温的铁反应，生成了一种黑色固体 () 和“易燃空气”，证明了水是由氢、氧两种元素组成的。化学小组同学重温经典实验，传承科学精神，设计了如图所示实验装置，请回答问题。 （1）装置A的作用是 。 （2）装置C中盛装的液体的作用是 ；实验观察到干燥的烧杯内壁有水雾生成，证明该“易燃空气”是氢气。请写出装置D中发生反应的文字表达式： 。 产生水蒸气 除去氢气中的水蒸气 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 【解析】（1）装置A的操作为加热水，其作用为产生水蒸气。 （2）未反应的水蒸气会干扰装置D检验氢气，装置C中盛装的液体的作用为除去氢气中的水蒸气；装置D中，氢气燃烧生成水，反应的文字表达式为。 1.7.2013 ‹#› 课堂小结 知识板块 核心内容 氢气的性质 无色无臭，密度比空气小，难溶于水；可燃，混有空气/氧气遇明火会爆炸 氢气燃烧 ；火焰呈淡蓝色，干燥烧杯内壁出现水雾 电解水 ；正氧负氢，体积比1:2 水的组成 水由氢元素和氧元素组成；每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成（） 通过水的生成（氢气燃烧）和水的分解（电解），都可以证明水由氢元素和氧元素组成。 1.7.2013 ‹#› 第四单元 自然界的水 第一课时 水的组成及变化 课题 2 水的组成 1.7.2013 ‹#› 104100.305 https://clipchamp.com Create videos with https://clipchamp.com/en/video-editor - free online video editor, video compressor, video converter. $