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、收集、验纯及用途，氢气燃烧与电解水实验，物质分类（单质、化合物、氧化物）等核心知识点。课堂导入通过化学史（拉瓦锡“合”与“分”实验）提出“水是否为元素”的问题，引导学生从宏观实验现象到微观实质分析，再到物质分类，构建连贯的知识学习支架。 其亮点在于融合化学史与实验探究，以氢气燃烧和电解水实验为载体，培养科学思维（基于实验事实的证据推理）和科学探究能力（实验操作、现象观察与结论推导），物质分类部分通过对比辨析强化化学观念（物质组成与分类）。学生能深化对水组成的理解，教师可借助清晰的实验逻辑提升教学互动性与知识系统性。

4.2 水的组成 200多年前，化学家们不知道水是不是一种“元素”。当时人们普遍认为水是一种基本元素。  普利斯特里发现“易燃空气”（氢气）在空气中燃烧会生成露珠；卡文迪什也做了类似实验。这个露珠是什么？水是元素吗？ 法国化学家拉瓦锡重复了这个实验，并做了一个逆向实验：让水蒸气通过高温枪管，分解出了“易燃空气”（氢气）和氧气。 拉瓦锡通过“合”与“分”两种方法，证明了水不是元素，而是由氢元素和氧元素组成的。 拓展视野 水 H2O (H: 氢元素，O: 氧元素) 可以看出，水由氢元素和氧元素组成。 关于水的正确说法： 1.水由氢元素和氧元素组成； 2.水由水分子构成； 3.一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。 研究氢气的燃烧实验是人们认识水的组成的开始。 氢气 ＋ 氧气 水 点燃 H2 O2 H2O 1.氢气的性质、收集、验纯、用途 颜色 气味 状态 密度 溶解性 比空气的小 无色 难溶于水 气态 无臭 i.物理性质 氢气是密度最小的气体 一、氢气 能否直接点燃氢气观察现象？ 交流讨论 ii.化学性质 氢气具有可燃性，在空气中燃烧时火焰呈淡蓝色， 混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸。 氢气的爆炸极限：4%~74.2% 注意：点燃前必须验纯 ①可燃性 ②爆炸范围广 2.氢气的收集 排水法 向下排空气法 用拇指堵住集满氢气的试管口，管口向下，靠近火焰，移开拇指。 发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯；声音很小则表明氢气较纯。 3.氢气的验纯（操作+现象+结论） 氢气在空气中燃烧 操作 在带尖嘴的导管口点燃氢气，然后罩一个干燥的烧杯。 实验现象 纯净的氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放出大量热，杯壁上有水雾生成。 氢气+氧气 水 点燃 文字表达式： 化学变化前后，元素种类不变 实验结论： 水是由氢元素和氧元素组成的 判断依据： 基础实验 4.氢气的用途 性质决定用途 ①具有可燃性， 可以作高能燃料 ②密度比空气小， 可以填充气球 水的电解（电解水实验） 实验名称： 探究水的组成 实验目的： 直流电源、电解器 实验仪器： 实验步骤： 在电解器玻璃管里加满水，接通直流电源，观察并记录两个电极附近和玻璃管内发生的现象。 水中会加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性。 二、电解水实验 水的组成 实验探究 两电极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管 现象 比较两玻璃管中现象差异 产生气泡 产生气泡的速度慢 产生气泡的速度快 正极与负极产生的气体的体积比是1:2 实验现象 正负极各生成了什么气体？如何进行检验？ 观察思考 气体检验 正氧负氢、氢二氧一 燃着的木条 正极端玻璃管 负极端玻璃管 现象 解释 木条燃烧更旺 产生的气体是氧气 能燃烧，发出淡蓝色的火焰 产生的气体是氢气 水 氢气+氧气 通电 文字表达式： 化学变化前后，元素种类不变 实验结论： 水是由氢元素和氧元素组成的 气体检验(操作+现象+结论) 切断电源，用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中生成的气体。 正极产生的气体能使木条燃烧更剧烈，说明该气体是氧气； 负极产生的气体可以燃烧，产生淡蓝色火焰，说明该气体是氢气。 判断依据： 1.上述实验中水是否发生了分解反应？生成了几种新物质？ 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说明水不是一种元素，是由氢、氧两种元素组成的？ 水发生了分解反应，生成了两种物质。 水是由氢、氧两种元素组成的 H2 O2 H2O 氢气+氧气 水 点燃 H2 O2 水 氢气+氧气 通电 H2O 观察思考 实验过程中产生的氧气和氢气的体积比往往略小于1:2，可能的原因有哪些？ 资料：20摄氏度时1000L水溶解氢气0.001mL； 20摄氏度时1000L水溶解氧气31mL； ①氧气在水中的溶解能力比氢气强 ②氧气与电极材料发生反应 不易溶＞难溶 观察思考 水电解后，生成 和 ： 与电源正极相连的试管内收集到的气体是 。 与电源负极相连的试管内收集到的气体是 。 V（H2）∶V（O2）= 。 与电源 相连的试管内收集到的气体可以燃烧。 氢气 氧气 氧气 氢气 2∶1 正氧负氢、氢二氧一 负极 电解水反应的微观实质 在通电的条件下水分子分解成氢原子和氧原子。 每两个氧原子结合形成一个氧分子，许多氧分子聚集成氧气； 每两个氢原子结合形成一个氢分子，许多氢分子聚集成氢气。 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） 第一组的特点是 ； 第二组的特点是 ； 第三组的特点是 。 由同种元素组成 由两种或两种以上元素组成 由两种元素组成，其中一种是氧元素 三、物质的分类 请比较以下三组纯净物的元素组成，各有什么特点？ 都是纯净物 交流讨论 单质 由同种元素组成的纯净物 化合物 由两种或两种以上元素组成的纯净物 举例：水（H2O）、二氧化碳（CO2）、高锰酸钾（KMnO4） 举例：氢气（H2）、氮气（N2）、氧气（O2） 氧化物 由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素的叫做氧化物。 举例：氧化铁（Fe2O3）、水（H2O）、二氧化碳（ CO2 ） 高锰酸钾是氧化物吗？ 20 二氧化碳(CO2) 二氧化硫(SO2) 五氧化二磷(P2O5) 氯酸钾（KClO3 ） 高锰酸钾（KMnO4） 下列化合物在元素组成上有什么共同点？ 含有氧元素的化合物 既是含氧化合物，也是氧化物 是含氧化合物，但不是氧化物 含氧化合物 含氧化合物不一定是氧化物，但氧化物一定是含氧化合物。 观察思考 单质中只含有一种元素,则由一种元素组成的物质一定是单质 2.化合物中含不同种元素，所以含不同种元素的物质都是化合物 3.由同种元素组成的物质可能是单质、也可能是混合物，但一定不是化合物 4.氧化物中含有氧元素，所以含有氧元素的物质一定是氧化物 5.氧化物中都含有氧元素，故含氧元素的化合物一定是氧化物 ×。O2、O3的混合气体 ×。也有可能是混合物，如空气 √。 ×。也可能是单质（O2）、含氧化合物(KMnO4)、混合物（空气） ×。 判断正误，并说明理由。 交流讨论 单质 化合物 概念 由同种元素组成的纯净物 组成中含有不同种元素的纯净物 共同点 都属于纯净物 区别 宏观组成 由同种元素组成 由不同种元素组成 微观构成 单质分子： 由同种元素的原子构成 化合物分子： 由不同种元素的原子构成 举例 氧气（O2）、氢气（H2）、铁（Fe） 二氧化碳（CO2）、水（H2O）、高锰酸钾（KMnO4） 联系 二者都属于纯净物，某些单质在一定条件下发生化合反应可以生成化合物，某些化合物在一定条件下发生分解反应可以生成单质 物质 混合物： 纯净物 （由多种物质组成） 单质 化合物 氧化物 其他化合物 （注意分类标准） 金属单质（Fe、Cu、Al等） 非金属单质（ O2、N2、C、S等） 稀有气体（ He、Ne、Ar等） D 1.关于氢气在氧气中燃烧的反应,叙述正确的是(　　) A.产生黄色火焰 B.无须检验纯度,氢气可以直接点燃 C.证明水由氢气和氧气组成 D.产物无污染 2. 下列各组物质按混合物、单质、氧化物分类正确的是(　　) A.氯酸钾、铁粉、一氧化碳 B.空气、汞、二氧化碳 C.空气、氢气、澄清石灰水 D.自来水、红磷、高锰酸钾 B 3. 某同学做了一些分子、原子的模型,其中能表示水分子模型的是(　　) B. C. D. A. C 4. 用下图所示装置电解水,下列说法错误的是(　　) A.M、N两导管口处收集的气体质量比是1∶2 B.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 C.将带火星的木条放在M导管口处,木条会复燃 D.N处收集的气体靠近火焰时,若发出尖锐的爆鸣声,说明气体不纯 A 5. 水凝胶是一类极为亲水的凝胶,它在水中迅速溶胀并在此溶胀状态可以保持大量体积的水而不溶解。水凝胶中的水含量可以低到百分之几,也可以高达99%。凝胶的聚集态既非完全的固体也非完全的液体。下列有关说法不正确的是(　　) A.水凝胶属于混合物 B.水凝胶中水分子也在做无规则运动 C.水凝胶中水分子间隔与液态水分子间隔相同 D.水凝胶吸水的过程没有新物质生成 C $