人教版化學(xué)九年級(jí)上冊創(chuàng)新課件：4.3 水的組成

水是生命的源泉，生命的孕育和維系都離不開水。對(duì)于我們熟悉的水，你知道水到底是由什么組成的呢？我們可不可以用什么方法來證明我們的猜想？

一直以來水被看做是一種元素，直到18世紀(jì)末，人們才通過對(duì)水的生成和分解實(shí)驗(yàn)的研究，才最終知道了水的組成。今天我們就來追尋近代科學(xué)家的足跡，一起探究水的組成。

人們對(duì)水組成的認(rèn)識(shí)，始于一種“易燃?xì)怏w”——?dú)錃?。研究氫氣的燃燒是人們認(rèn)識(shí)水組成的開始，下面我們就先來了解氫氣這種物質(zhì)！課題3水的組成第四單元自然界的水1.了解氫氣的性質(zhì)，認(rèn)識(shí)水的組成。2.知道單質(zhì)、化合物的概念，能區(qū)分常見的物質(zhì)中哪些屬于單質(zhì)，哪些屬于化合物。3.了解人類認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的過程和方法，培養(yǎng)勤于思考、勇于創(chuàng)新的科學(xué)素養(yǎng)。氫氣的密度比空氣小氫氣球飄向天空氫氣具有可燃性液態(tài)氫氣作燃料

純凈的氫氣在空氣中安靜的燃燒發(fā)生什么現(xiàn)象，生成物又是什么呢？

觀察與思考

純凈的氫氣安靜燃燒，發(fā)出淡藍(lán)色火焰，放熱，罩在火焰上方的燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧。氫氣+氧氣水點(diǎn)燃（最清潔的能源）【思考】若將混有空氣的氫氣點(diǎn)燃，會(huì)怎樣呢？說明氫氣具有可燃性

某中學(xué)一個(gè)慶典儀式上使用的氫氣球“漏氣”后被大風(fēng)吹落，撞上一輛停車上客的小巴士車后發(fā)生爆炸，造成車上7名乘客均不同程度地受傷。那么，你知道氫氣球爆炸的原因是什么嗎？怎樣才能避免氫氣球發(fā)生爆炸事故呢？

氫氣和空氣混合點(diǎn)燃會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？

混有一定量空氣的氫氣遇明火會(huì)發(fā)生爆炸。觀察與思考

不純的氫氣點(diǎn)燃時(shí)，可能會(huì)發(fā)生爆炸，故點(diǎn)燃前一定要檢驗(yàn)氫氣純度。如何檢驗(yàn)?zāi)兀?/p>

如聽到很小的聲音，則表示氫氣已純，如發(fā)出尖銳爆鳴聲表明氫氣不純。

管口朝下，用拇指堵住試管口,移近酒精燈火焰，移開拇指氫氣純度的檢驗(yàn)方法

所有可燃性氣體在點(diǎn)燃前也都要驗(yàn)純，以防爆炸，如天然氣、一氧化碳等。

在驗(yàn)純結(jié)束時(shí)，需要用拇指堵住試管口一會(huì)兒，讓試管內(nèi)的余焰熄滅，以免引起爆炸。注意1、物理性質(zhì)：無色無味的氣體，難溶于水，密度比空氣小。2、化學(xué)性質(zhì)：能燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，在火焰上方罩一燒杯，杯壁內(nèi)有水霧。氫氣+氧氣水(可燃性)點(diǎn)燃?xì)錃獾男再|(zhì)1、下列有關(guān)氫氣的說法不正確的是（）A.氫氣在氧氣中燃燒發(fā)生淡藍(lán)色火焰B.點(diǎn)燃?xì)錃馇耙欢ㄒ獧z驗(yàn)其驗(yàn)純C.點(diǎn)燃?xì)錃庖欢〞?huì)產(chǎn)生爆炸D.氫氣難溶于水可以用排水集氣法收集C2、氫氣球是節(jié)日慶典常選用的裝飾品，也是小朋友喜歡的玩具。（1）氫氣球遇上明火發(fā)生爆炸說明氫氣具有

性。同時(shí)警告我們在點(diǎn)燃?xì)錃馇耙欢ㄒ?/p>

；點(diǎn)燃?xì)錃鈺r(shí)，發(fā)出尖銳的爆鳴聲表明氣體

，

則表示氣體較純。（2）鑒于上述情況，現(xiàn)在人們正用其他的氣體，如氦氣來代替氫氣填充氣球。（查閱資料可知，氦氣的密度比空氣?。┠阏J(rèn)為是否可行？

，理由是

?？扇简?yàn)純可行不純聲音很小氦氣的密度比空氣小，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易燃燒，使用起來比較安全。你知道水的物理性質(zhì)？顏色狀態(tài)氣味凝固點(diǎn)沸點(diǎn)（1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)氣壓）密度水是純凈物，還是混合物？無色無味液體0℃100℃1g/cm3

水是由什么元素組成的呢？讓我們回顧歷史，看看科學(xué)家們是怎樣發(fā)現(xiàn)水組成的奧秘的……

英國科學(xué)家普利斯特里和卡文迪許先后把“易燃空氣”（H2）和空氣混合后用電火花點(diǎn)火，結(jié)果都得到了水。由于受當(dāng)時(shí)錯(cuò)誤觀念的束縛，他們始終認(rèn)為水是一種元素。普利斯特里卡文迪許

波義耳認(rèn)為：我們現(xiàn)在用任何方法都不能再加以分解的一切物質(zhì)，對(duì)我們來說，就算是元素了。用一般的加熱方法，水很難分解，因此人們長期以來，一直認(rèn)為水是由一種元素組成的。水是由什么組成的呢？

1781年，卡文迪許用不同比例的氫氣和空氣混合物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)瓶壁上有不少水珠，并斷定生成的液體是水?？ㄎ牡显S用純氧代替空氣，從而確認(rèn)2體積的氫氣與1體積的氧恰好化合成水。但是他始終認(rèn)為水是一種元素，沒有做出正確的解釋。卡文迪許

在很長一段時(shí)期內(nèi)，水曾經(jīng)被看作是一種元素。直到18世紀(jì)末，在前人探索的基礎(chǔ)上拉瓦錫通過對(duì)水的生成和分解實(shí)驗(yàn)的研究，確認(rèn)水不是一種元素，而是由兩種元素組成的化合物。他讓水蒸氣通過一根燒紅的槍管，得到“易燃空氣”和氧氣。通過分析和歸納，他得出結(jié)論：水不是一種元素，而是“易燃空氣”和氧的化合物，且將“易燃空氣”正式命名為“生成水的元素”，即氫。問題分析：根據(jù)波義耳的理念，要證明水由多種元素組成，必須讓水能夠分解。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)拉瓦錫讓水蒸氣通過一根燒紅的槍管實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：得到了“易燃空氣”和氧氣.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：水是由氫、氧兩種元素組成。水——?dú)錃?氧氣高溫走進(jìn)拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)易燃空氣有用空氣H2O2水蒸氣紅熱的槍管拉瓦錫電解水的實(shí)驗(yàn)裝置

水是由哪些元素組成的呢？下面我們用實(shí)驗(yàn)來回答這個(gè)問題。負(fù)極正極探索水的組成

在水電解器的玻璃管里注滿水，在水中加入少量的氫氧化鈉溶液，增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，加快水的電解速率，一個(gè)電極接電源正極，另一個(gè)電極接電源負(fù)極，接通直流電。交流與討論

觀察兩個(gè)電極上有什么現(xiàn)象？兩支玻璃管內(nèi)發(fā)生了什么現(xiàn)象？比較兩支玻璃管中的現(xiàn)象差異。正極負(fù)極觀察與思考兩電極正極端的玻璃管負(fù)極端的玻璃管現(xiàn)象比較兩玻璃管中現(xiàn)象差異均產(chǎn)生氣泡產(chǎn)生氣泡的速度慢產(chǎn)生氣泡的速度快產(chǎn)生的氣體的體積，負(fù)極是正極的2倍正極負(fù)極切斷電源后，用燃著的木條分別檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，觀察現(xiàn)象？正極端的玻璃管負(fù)極端的玻璃管現(xiàn)象解釋木條燃燒更旺氣體燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰該氣體支持燃燒，為氧氣該氣體能夠燃燒，為氫氣負(fù)極正極交流與討論實(shí)驗(yàn)分析正極管氣體氧氣能使木條燃燒更旺1體積負(fù)極管氣體氫氣能點(diǎn)燃，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰水通電＋H2O22體積水通電氫氣+氧氣H2

+

O2H2O氫氣和氧氣都是由

元素組成的，而水是由

、

兩種元素組成的。一種氧氫OHHOHH你能夠從微觀的角度解釋水的電解嗎？OHHHHOOHHOHHOHHHHOOHHOHHOHHHHOOHHOHHOHHHHOOHHOHHOHHHHO電解水的微觀變化過程分裂重新組合H2OH2O2聚集成H2O

H2

＋

O2

通電

水分子分解示意圖

微觀上，水分子分解時(shí)，生成了氫原子和氧原子，每2個(gè)氫原子結(jié)合成1個(gè)氫分子，大量的氫分子聚成氫氣；每2個(gè)氧原子結(jié)合成1個(gè)氧分子，大量的氧分子聚成氧氣。（1）水電解生成氧氣和氫氣。（2）水是由氫元素和氧元素組成的。（3）在化學(xué)變化中分子可以再分，原子不能分。（4）一個(gè)水分子由兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子構(gòu)成。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:【交流與討論】小明說：“通電分解水會(huì)生成氫氣和氧氣，氫氣和氧氣點(diǎn)燃時(shí)又會(huì)生成水，因此，水是由氫氣和氧氣組成的?！蹦阗澇蛇@種觀點(diǎn)嗎？說說你的道理。問題探索增強(qiáng)水的導(dǎo)電性1、電解水時(shí)應(yīng)用直流電還是交流電？2、在水中加入少量稀硫酸或氫氧化鈉的目的是什么？3、水通電分解產(chǎn)生的氫氣與氧氣的體積比應(yīng)為2:1，但實(shí)驗(yàn)中氫氣與氧氣的體積比卻大于2:1，主要原因是什么？（1）由于氫氣與氧氣在水中的溶解能力不同，在水中，氧氣的溶解度比氫氣大；（2）在電解過程中初生的氧氣從電極上逸出之前就與電極發(fā)生了氧化反應(yīng)，消耗了部分氧氣。直流電1、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：2、檢驗(yàn)氣體：(1)正極產(chǎn)生的氣體能使燃燒的木條燃燒更旺，說明是氧氣(1)兩個(gè)電極上均有氣泡產(chǎn)生(2)一段時(shí)間后，正極與負(fù)極產(chǎn)生的氣體體積比約為1:23、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：水在通電的條件下，發(fā)生反應(yīng)生成氫氣和氧氣；水分解反應(yīng)的文字表達(dá)式為：

。H2O

H2O2通電水氫氣+氧氣(2)負(fù)極產(chǎn)生的氣體能夠燃燒火焰呈淡藍(lán)色，說明是氫氣“正氧負(fù)氫，氫二氧一”歸納總結(jié)1、電解水的實(shí)驗(yàn)證明了水是由（）A、氫氣和氧氣組成

B、氫元素和氧元素組成C、氫原子和氧原子組成

D、兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子組成

B2、下圖是電解水的微觀模型示意圖，從中獲得信息錯(cuò)誤的是（）A.兩種生成物的分子個(gè)數(shù)比為2:1B.這是一個(gè)化合反應(yīng)C.反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目沒有變化D.化學(xué)反應(yīng)中，分子分為原子，原子不能再分

B3、關(guān)于電解水實(shí)驗(yàn)的說法中正確的是（

）A.實(shí)驗(yàn)證明水是由氫氣和氧氣組成的B.電解水時(shí)在負(fù)極產(chǎn)生氧氣C.水中氫、氧元素的質(zhì)量比為2:1D.每個(gè)水分子是由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成的D4、下列關(guān)于電解水的敘述中錯(cuò)誤的是()A.為增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，常在水中加入一定量的稀硫酸或氫氧化鈉溶液B.在水電解器中加滿水，然后接通直流電源C.電解水實(shí)驗(yàn)證明水是由氫、氧兩種元素組成的D.與電源正極相連的玻璃管內(nèi)得到的氣體能在空氣中燃燒D5、下圖是某同學(xué)自己設(shè)計(jì)的裝置：用大塑料瓶子截去瓶底，留瓶口一段約8cm～10cm，瓶口配一膠塞由里往外塞緊。A、B兩極是用鍍鉻曲別針伸直做成，由塞子露頭處連接導(dǎo)線。試回答：

(1)其所用電源為

電，由圖可知

A端為

極。

(2)當(dāng)A端相連按的試管中得到的氣體是

，可用

來檢驗(yàn)。

(3)如果與B端相連的試管中氣體的體積為8mL，則與A端相連接的試管中氣體的體積為

。直流正氧氣燃著的木條4mL氮?dú)釴2

碳C鐵Fe

磷P硫S

鋁Al液氧O2水銀Hg單質(zhì)：由同種元素組成的純凈物物質(zhì)分類五氧化二磷P2O5二氧化碳CO2氯化鈉（NaCl）

二氧化硫SO2過氧化氫H2O2氨氣（NH3）三氧化二鋁Al2O3二氧化錳MnO2

只有兩種元素組成的化合物，其中一種元素是氧元素氧化物化合物:不同種元素組成的純凈物高錳酸鉀（KMnO4）？物質(zhì)分類物質(zhì)的分類混合物純凈物單質(zhì)(物質(zhì)的種類)化合物氧化物堿酸(一種物質(zhì))(多種物質(zhì))(一種元素)(多種元素)單質(zhì)和化合物都必須是純凈物。由同種元素組成的物質(zhì)不一定是單質(zhì)，如O2和O3混合就不是單質(zhì)，而是混合物。而由不同種元素組成的物質(zhì)可能是化合物，也可能是混合物。鹽學(xué)完本課，談?wù)勀愕氖斋@？課題3水的組成1.氫氣的性質(zhì)物理性質(zhì)：無色無味的氣體，難溶于水，密度比空氣小化學(xué)性質(zhì)：可燃性2.水的組成(電解水的實(shí)驗(yàn))①現(xiàn)象：出現(xiàn)氣泡，V正極：V負(fù)極=1:2（體積比）②產(chǎn)物檢驗(yàn)：a.正極：能使帶火星的木條復(fù)燃--氧氣

b.負(fù)極：能夠燃燒，火焰呈淡藍(lán)色--氫氣③文字表達(dá)式結(jié)論：水是由氫元素和氧元素組成的。3.單質(zhì)和化合物(1)單質(zhì):由同種元素組成的純凈物(2)化合物：由不同種元素組成的純凈物(3)氧化物：由兩種元素組成，其中一種是氧元素。1、下列物質(zhì)中屬于單質(zhì)的是（

）A.水

B.空氣

C．氧氣