2.4水的组成和净化第一课时导学案-2026-2027学年九年级化学沪教版上册

第4节 水的组成和净化（第一课时）导学案 沪教版九年级化学上册 第2章 空气与水资源 班级：__________ 姓名：__________ 学号：__________ 一、学习目标（四维核心素养） 化学观念：认识水的元素组成，理解纯净物、混合物、单质、化合物、氧化物的概念关系。科学思维：通过电解水实验的现象与数据推理，建立宏观现象与微观本质之间的联系。科学探究：亲历电解水实验的操作、观察与气体检验，掌握科学探究的基本方法。科学态度与责任：体会水是宝贵的自然资源，形成节约用水、爱护水资源的意识。 二、学习重难点 重点：通过电解水实验认识水的组成，掌握氢气和氧气的检验方法，理解单质、化合物与氧化物的概念。难点：从微观角度理解化学变化的实质，运用元素守恒观点推理水的组成，区分单质、化合物与氧化物。 三、课前预习案 （一）预习导学 阅读教材相关内容，完成下列填空，初步了解水的物理性质和氢气的基本性质。 1. 通常状况下，纯净的水是______颜色、______气味的液体。在标准大气压下，水的凝固点是______，沸点是______，水在______时密度最大，为______。 2. 氢气是一种______色、______臭、______溶于水的气体，密度比空气______，是相同条件下密度最______的气体。 3. 纯净的氢气在空气中安静地燃烧，产生______色火焰，罩在火焰上方的干冷烧杯内壁出现______，说明氢气燃烧生成了______。 4. 点燃氢气前，一定要先______，否则可能发生______。 （二）预习自测 自学教材后，完成下列选择题，检查预习效果。 5. 下列关于水的性质的叙述中，属于化学性质的是（ ） A. 常温下是无色无味的液体 B. 0℃时凝结成冰 C. 4℃时密度最大 D. 通电分解生成氢气和氧气 6. 下列物质中，属于纯净物的是（ ） A. 河水 B. 蒸馏水 C. 矿泉水 D. 雨水 7. 关于氢气的说法中，错误的是（ ） A. 氢气是最轻的气体 B. 氢气燃烧时放出大量的热 C. 氢气具有可燃性 D. 氢气是一种有刺激性气味的气体 8. 下列有关水的说法中，正确的是（ ） A. 水是由氢气和氧气组成的 B. 水是由氢元素和氧元素组成的 C. 水是由氢分子和氧分子构成的 D. 水是由两个氢原子和一个氧原子构成的 四、课中探究案 探究活动一：氢气的性质与验纯 观察教师演示氢气的燃烧和验纯实验，记录实验现象，思考下列问题。 9. 氢气验纯时，收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，移近火焰后松开拇指点火。若听到______，说明氢气不纯；若听到______，说明氢气较纯。为什么点燃氢气前必须验纯？请简述原因。 10. 纯净的氢气在空气中燃烧，观察到的现象有哪些？请从火焰颜色、生成物两个方面加以描述。 11. 根据氢气燃烧的产物，能否推断出水的组成元素？请说明推理过程。 探究活动二：电解水实验 观看或参与电解水实验，观察两极产生的气体种类和体积关系，完成下列填空与分析。 12. 电解水时，在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液，目的是______。通电后，两个电极上都有______产生，玻璃管内液面______。 13. 与电源正极相连的玻璃管内收集到的气体是______，检验方法是______，观察到的现象是______。 14. 与电源负极相连的玻璃管内收集到的气体是______，检验方法是______，观察到的现象是______。 15. 电解水时，正极与负极产生的气体体积比约为______。若实验中实际测得的体积比略小于理论值，可能的原因是什么？请写出一条可能的原因。 16. 电解水实验得出的结论是什么？请从宏观元素组成和微观构成两个角度分别加以说明。 探究活动三：单质、化合物与氧化物 结合电解水实验的结论，分析下列物质的组成特点，完成概念辨析。 17. 现有下列物质：①氧气 ②氢气 ③河水 ④二氧化碳 ⑤高锰酸钾 ⑥铁 ⑦冰水共存物 ⑧五氧化二磷。其中属于混合物的是______；属于纯净物的是______；属于单质的是______；属于化合物的是______；属于氧化物的是______。（填序号） 18. 下列关于单质和化合物的说法中，正确的是（ ） A. 由同种元素组成的物质一定是单质 B. 由不同种元素组成的物质一定是化合物 C. 单质是由同种元素组成的纯净物 D. 化合物可能是纯净物，也可能是混合物 19. 下列物质中，属于氧化物的是（ ） A. 氧气 B. 氯酸钾 C. 水 D. 硫酸铜 20. 某物质经分析只含一种元素，则该物质（ ） A. 一定是单质 B. 一定是混合物 C. 一定是纯净物 D. 可能是单质，也可能是混合物 探究活动四：课堂综合提升 运用本节所学知识，完成下列综合题。 21. 如图所示是电解水的简易装置，请回答下列问题： （1）指出电源的正负极：A为______极，B为______极。 （2）C试管中收集到的气体是______，可以用______检验；D试管中收集到的气体是______，可以用______检验。 （3）根据上述实验事实可以得出的结论是：水是由______组成的。 （4）写出电解水反应的文字表达式。 22. 从微观角度分析，电解水的过程中，发生改变的粒子是______，没有发生改变的粒子是______和______。该实验证明了化学变化的实质是什么？ 23. 下列说法正确的是（ ） A. 电解水生成氢气和氧气，说明水是由氢气和氧气组成的 B. 电解水时，与电源正极相连的玻璃管内收集到的气体能燃烧 C. 电解水实验说明在化学变化中分子可以再分，而原子不能再分 D. 水的蒸发和水的电解都生成气体，它们都是化学变化 24. 鉴别氢气、氧气、空气三瓶无色气体，最简便的方法是（ ） A. 用燃着的木条分别伸入集气瓶中 B. 分别通入澄清石灰水中 C. 分别测定它们的密度 D. 分别闻气味 25. 阅读下列短文，回答问题。 在通常状况下，氢气是一种没有颜色、没有气味的气体，难溶于水，密度比空气小。氢气在空气中燃烧时，放出大量的热，是一种廉价的新能源。纯净的氢气在空气中安静地燃烧，产生淡蓝色火焰。若氢气中混有空气，点燃时可能发生爆炸，因此点燃氢气前一定要检验纯度。 （1）氢气的物理性质有哪些？（写出三条即可） （2）氢气作为新能源的优点是什么？（写出一条即可） （3）为什么点燃氢气前必须检验纯度？ 五、板书设计 第四节 水的组成和净化（第一课时）——探究水的组成 一、氢气的性质 1. 物理性质：无色无味、难溶于水、密度最小 2. 化学性质：可燃性（淡蓝色火焰） 3. 验纯方法：收集→点火→听声音 二、电解水实验 1. 装置：水电解器、直流电源 2. 现象：两极有气泡、液面下降 3. 气体检验：正极—带火星木条—复燃（氧气） 负极—燃着木条—气体燃烧（氢气） 4. 体积关系：正极气体体积∶负极气体体积 = 1∶2 5. 结论：水由氢元素和氧元素组成 三、物质的分类 纯净物分为单质和化合物；氧化物是化合物的一种 参考答案 （本页为教师用答案，学生使用时可单独撕去） 课前预习案 1. 没有；没有；0℃；100℃；4℃；1克每立方厘米 2. 无；无；难；小；小 3. 淡蓝；水雾（或小水珠）；水 4. 检验纯度（验纯）；爆炸 5. D 6. B 7. D 8. B 课中探究案 9. 尖锐的爆鸣声；轻微的“噗”声；原因：氢气是可燃性气体，若混有一定量的空气（或氧气），遇明火会发生爆炸，因此点燃前必须验纯。 10. 火焰呈淡蓝色；罩在火焰上方的干冷烧杯内壁出现水雾（小水珠），说明生成了水。 11. 能。氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，氢气燃烧是氢气与氧气发生化合反应生成水，根据反应前后元素种类不变，可推知水中含有氢元素和氧元素。 12. 增强水的导电性；气泡；下降 13. 氧气；将带火星的木条放在玻璃管尖嘴口；木条复燃 14. 氢气；将燃着的木条放在玻璃管尖嘴口；气体燃烧，产生淡蓝色火焰 15. 1∶2；可能原因：氧气在水中的溶解能力比氢气大，部分氧气溶解在水中；或部分氧气与电极发生了反应等。（合理即可） 16. 宏观结论：水是由氢元素和氧元素组成的；微观结论：水分子是由氢原子和氧原子构成的；一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。 17. 混合物：③；纯净物：①②④⑤⑥⑦⑧；单质：①②⑥；化合物：④⑤⑦⑧；氧化物：④⑦⑧ 18. C 19. C 20. D 21.（1）负；正 （2）氢气；燃着的木条（气体能燃烧，产生淡蓝色火焰）；氧气；带火星的木条（木条复燃） （3）氢元素和氧元素 （4）水在通电条件下分解生成氢气和氧气 22. 水分子；氢原子；氧原子；化学变化的实质是分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子（或化学变化中分子可分，原子不可分）。 23. C 24. A 25.（1）无色、无味的气体；难溶于水；密度比空气小。（任选三条） （2）燃烧产物只有水，无污染（或燃烧热值高、原料来源广等，合理即可） （3）氢气是可燃性气体，混有空气（或氧气）时点燃可能发生爆炸，因此必须先验纯。 学科网（北京）股份有限公司 $