4.2水的组成第二课时讲义-2026-2027学年九年级化学人教版上册

第四单元 自然界的水 课题2 水的组成（第二课时）讲义 人教版 初中化学 九年级上册 一、知识清单 1. 氢气通常状况下是无色、无臭的气体，密度比空气小，难溶于水。 2. 氢气具有可燃性，在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，产物是水。 3. 点燃氢气前必须验纯，氢气与空气混合遇火可能发生爆炸。 4. 单质是由同种元素组成的纯净物，如氢气、氧气、铁。 5. 化合物是由不同种元素组成的纯净物，如水、二氧化碳。 6. 氧化物是由两种元素组成、其中一种是氧元素的化合物，如水、氧化铜。 7. 氢气燃烧生成水和电解水的实验都证明水由氢元素和氧元素组成。 二、四维核心素养 化学观念：认识氢气及单质、化合物、氧化物概念，树立物质分类观念。 科学思维：依据现象与组成元素，用分类推理认识物质。 科学探究：经历氢气验纯与燃烧现象观察，掌握规范实验操作。 科学态度与责任：养成先验纯后点燃的安全意识。 三、重难点 重点：氢气的物理性质与可燃性，点燃氢气前验纯的方法；单质、化合物、氧化物的概念及其判断方法。 难点：依据组成元素准确判断物质类别，特别是辨析氧化物概念的两个必要条件；理解并掌握点燃氢气前验纯的原因与方法。 四、课堂练习 知识点一　氢气的物理性质 【知识梳理】 氢气在通常状况下是一种无色、无臭的气体，密度比空气小，是自然界中密度最小的气体，难溶于水。这些不需要发生化学变化就能表现出来的性质属于物理性质，主要包括颜色、状态、气味、密度、溶解性等。物理性质可以直接用感官观察或简单方法测量，不需要经过化学反应就能体现出来。正是因为氢气密度很小，人们曾经利用它填充气球和飞艇；但氢气具有可燃性，遇火容易发生爆炸，存在安全隐患，因此现在很少再用氢气填充气球，而改用密度小、性质稳定的气体。掌握氢气的物理性质，是进一步认识氢气化学性质的基础。由于氢气是密度最小的气体且难溶于水，实验室收集氢气时通常采用排水法或向下排空气法，收集和储存都比较方便。 【习题】 1. 下列描述中，属于氢气物理性质的是（　） A. 氢气可以燃烧　B. 氢气密度比空气小　C. 氢气具有还原性　D. 氢气能与氧气反应 2. 下列说法正确的是（　） A. 氢气是一种有刺激性气味的气体　B. 氢气易溶于水　C. 氢气是无色无臭的气体　D. 氢气密度比空气大 3. 在通常状况下，氢气是一种（　）、（　）的气体，密度比空气（　），（　）溶于水。 4. 判断下列说法是否正确，正确的在括号内打“√”，错误的打“×”。 （1）氢气是自然界中密度最小的气体。（　） （2）氢气的物理性质包括可燃性。（　） （3）氢气难溶于水。（　） （4）氢气在通常状况下以液态形式存在。（　） 5. 氢气的物理性质主要包括哪些方面？请列举出其中两种物理性质。 6. 人们曾经利用氢气填充气球，这利用了氢气的什么性质？为什么现在很少用氢气填充气球？ 7. 实验室收集氢气时，依据氢气的哪些性质可以选用排水法？ 8. 某同学把盛有氢气的集气瓶瓶口朝上放置，这一做法是否合理？为什么？ 知识点二　氢气的化学性质：可燃性与验纯 【知识梳理】 氢气具有可燃性，能在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，燃烧的产物是水。氢气燃烧时，氢元素和氧元素结合生成水，同时放出热量，因此氢气是一种理想的清洁能源。点燃氢气前必须先检验其纯度，因为氢气与空气或氧气混合后，遇到明火可能发生爆炸。验纯的方法是：用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，将试管口移近火焰，再移开拇指点火，若听到尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯；若听到轻微的“噗”声，说明氢气较纯净。点燃任何可燃性气体之前都必须先验纯，这是确保实验安全的重要措施，也是化学实验应具备的基本素养。氢气燃烧的产物只有水，不污染环境，因而被视为清洁能源；但由于目前氢气的制备成本较高、储存和运输不够方便，其大规模应用还受到一定限制。 【习题】 1. 氢气在空气中燃烧时，火焰呈（　） A. 黄色　B. 淡蓝色　C. 白色　D. 红色 2. 点燃氢气之前，必须（　） A. 先验纯　B. 先冷却　C. 先加入催化剂　D. 无需任何操作 3. 用排水法收集一试管氢气，移近火焰点火，若听到（　），说明氢气不纯；若听到（　）声，说明氢气较纯净。 4. 判断正误： （1）氢气燃烧的产物只有水。（　） （2）只要氢气是纯净的，点燃时就一定不会燃烧。（　） （3）点燃可燃性气体前都必须先验纯。（　） 5. 请用简短的文字说明：为什么点燃氢气前必须验纯？ 6. 下列做法符合实验安全要求的是（　） A. 点燃氢气前不验纯直接点燃　B. 用较纯净的氢气做燃烧实验　C. 使氢气和空气混合后点燃　D. 在通风不良的密闭空间中点燃氢气 7. 某同学用排水法收集氢气后直接点燃，听到了尖锐的爆鸣声。这说明什么？正确的做法是什么？ 8. 氢气燃烧的产物是水，对环境友好。请说明氢气作为燃料的优点以及目前面临的主要困难。 知识点三　单质、化合物、氧化物 【知识梳理】 单质是由同种元素组成的纯净物，例如氢气、氧气、铁等。化合物是由不同种元素组成的纯净物，例如水、二氧化碳等。氧化物是由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素的化合物，例如水、二氧化碳、氧化铜等。判断一种物质属于单质还是化合物，关键要先确认它是纯净物，再看它由几种元素组成；判断氧化物则必须同时满足“由两种元素组成”和“其中一种是氧元素”两个条件。单质和化合物是纯净物的两个并列类别，而氧化物是化合物中符合上述特殊条件的一类物质。氧气、铁等单质不能再按组成元素细分；水、二氧化碳等化合物则可以按组成特点进一步归类为氧化物。物质的分类可以从组成元素入手层层推进，先确认纯净物，再区分单质与化合物，最后从化合物中识别氧化物。 【习题】 1. 下列物质中属于单质的是（　） A. 水　B. 二氧化碳　C. 铁　D. 高锰酸钾 2. 下列物质属于氧化物的是（　） A. 氧气　B. 水　C. 铁　D. 氯化钠 3. 由同种元素组成的纯净物叫做（　）；由不同种元素组成的纯净物叫做（　）；由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物叫做（　）。 4. 判断正误： （1）由同种元素组成的物质一定是单质。（　） （2）氧化物一定是化合物。（　） （3）含有氧元素的化合物一定是氧化物。（　） （4）单质和化合物都属于纯净物。（　） 5. 现有水、氢气、氧气、二氧化碳、铁、氧化铜六种物质，请按要求分类：属于单质的有（　）；属于氧化物的有（　）。 6. 有人说“由两种元素组成的物质就是氧化物”，这种说法对吗？请说明理由。 7. 请分别举出一个单质、一个化合物、一个氧化物的实例，并说明你的判断依据。 8. 高锰酸钾含有多种元素，其中含有氧元素，它属于氧化物吗？请说明理由。 知识点四　综合应用 【知识梳理】 氢气燃烧生成水和电解水的实验，都能证明水由氢元素和氧元素组成，从而确定水的组成。研究物质时，可以根据组成元素的种类将纯净物分为单质和化合物；化合物中符合“由两种元素组成且含氧元素”条件的，又进一步划分为氧化物。建立起这样的物质分类体系，有助于我们系统而有序地认识世界上的各种物质。在实际应用中，既要牢记氢气具有可燃性、点燃前必须验纯，又要能够对常见的物质进行准确分类。例如，水是纯净物、化合物，也是氧化物；氢气是纯净物、单质。通过比较组成元素，就能对它们作出准确判断。水的组成实验揭示了水的元素构成，物质分类则帮助我们认识不同物质的异同，掌握分类方法能让我们面对新物质时迅速判断其类别，为进一步学习化学打下基础。 【习题】 1. 从元素组成看，水由（　）元素和（　）元素组成。 2. 下列物质中，属于化合物但不是氧化物的是（　） A. 氧气　B. 水　C. 氯化钠　D. 二氧化碳 3. 将下列物质分类：氢气、水、铁、二氧化碳、氧气、氧化铜、氯化钠。 （1）属于单质的有：＿＿＿＿＿＿＿＿。 （2）属于化合物的有：＿＿＿＿＿＿＿＿。 （3）属于氧化物的有：＿＿＿＿＿＿＿＿。 4. 判断正误： （1）水是由氢气和氧气组成的。（　） （2）水是氧化物。（　） （3）氢气燃烧生成水，说明水由氢元素和氧元素组成。（　） 5. 点燃氢气前需要验纯，氢气燃烧的产物是水。从这两个事实中，你能得出关于氢气性质和水组成的哪些结论？ 6. 现有氧气、二氧化碳、铁、水四种物质，其中属于单质的是（　），属于氧化物的是（　）。 7. 水既是化合物又是氧化物，请结合水的组成说明理由。 8. 请比较氢气与水的组成，指出它们分别属于哪一类物质，并说出你的判断依据。 五、课堂练习参考答案 知识点一　氢气的物理性质 1. B 2. C 3. 无色、无臭；小；难 4.（1）√（2）×（3）√（4）× 5. 主要包括颜色、状态、气味、密度、溶解性等方面。例如：氢气是无色的气体、氢气难溶于水。 6. 利用了氢气密度比空气小的性质。因为氢气具有可燃性，遇火易发生爆炸，存在安全隐患，所以现在很少用氢气填充气球。 7. 依据氢气难溶于水这一性质，可以选用排水法收集氢气。 8. 不合理。氢气的密度比空气小，盛有氢气的集气瓶应瓶口朝下放置，以免氢气从瓶口逸散。 知识点二　氢气的化学性质：可燃性与验纯 1. B 2. A 3. 尖锐的爆鸣声；轻微的“噗” 4.（1）√（2）×（3）√ 5. 因为氢气与空气或氧气混合后，遇到明火可能发生爆炸，为确保实验安全，点燃前必须验纯。 6. B 7. 说明收集到的氢气不纯，混有空气或氧气。正确的做法是先进行验纯，用排水法收集氢气，移近火焰点火，待听到轻微的“噗”声、确认氢气较纯净后再点燃。 8. 优点是氢气燃烧的产物是水，对环境无污染，且燃烧时放出大量热量；主要困难是氢气制备成本较高、储存和运输不够方便。 知识点三　单质、化合物、氧化物 1. C 2. B 3. 单质；化合物；氧化物 4.（1）×（2）√（3）×（4）√ 5. 属于单质的有氢气、氧气、铁；属于氧化物的有水、二氧化碳、氧化铜。 6. 这种说法不对。氧化物必须是化合物，且由两种元素组成、其中一种是氧元素；只由两种元素组成但不含氧元素的物质（如氯化钠）不是氧化物，含氧但由两种以上元素组成的化合物（如高锰酸钾）也不是氧化物。 7. 示例：单质——氧气，由氧元素组成；化合物——水，由氢、氧两种元素组成；氧化物——氧化铜，由两种元素组成且其中一种是氧元素。 8. 不属于氧化物。高锰酸钾虽然含有氧元素，但它由多种元素组成，不符合氧化物“由两种元素组成”的条件，所以不是氧化物。 知识点四　综合应用 1. 氢；氧 2. C 3.（1）氢气、铁、氧气（2）水、二氧化碳、氧化铜、氯化钠（3）水、二氧化碳、氧化铜 4.（1）×（2）√（3）√ 5. 点燃前验纯说明氢气具有可燃性，氢气与空气混合遇明火易爆炸；氢气燃烧生成水，说明氢气和氧气反应生成水，进而说明水由氢元素和氧元素组成。 6. 属于单质的是氧气、铁；属于氧化物的是二氧化碳、水。 7. 水是纯净物，由氢、氧两种元素组成，属于化合物；又因为水由两种元素组成且其中一种是氧元素，所以水也是氧化物。 8. 氢气由氢元素组成，属于单质；水由氢、氧两种元素组成，属于化合物，也属于氧化物。判断依据是组成元素的种类。 学科网（北京）股份有限公司 $