2021-2022学年九年级化学人教版上册 4.3 水的组成(共28张PPT含内嵌视频)

(共28张PPT)
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课堂练习
01
02
03
04
目录
课题3 水的组成
人教版九年级上册 第四单元
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学习目标
1.了解氢气的性质，认识水的组成。
2.知道单质、化合物的概念，能区分常见的物质中哪些属于单质，哪些属于化合物。
3.了解人类认识物质世界的过程和方法，培养勤于思考、勇于创新的科学素养。
1、氢气的物理性质
氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体，是世界上已知的密度最小的气体。
由于氢气的密度比空气小，可用向下排空气法收集。
【思考】实验室如何收集一瓶氢气？
由于氢气难溶于水，可用排水法收集；
一、氢气的性质
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2．化学性质
氢气具有可燃性，混有一定量空气和氧气的氢气遇明火会发生爆炸，因此点燃氢气前一定要检验纯度。
尖锐的爆鸣声：
不纯
声音很小：
较纯
(1)可燃性
2、氢气在空气中的燃烧实验
（1）实验仪器、药品：尖嘴导管、小烧杯、酒精灯、氢气、火柴。
（2）实验操作：在尖嘴导管口点燃氢气，在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯。
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1.实验目的：探究水是由什么元素组成的。
2.实验现象：纯净的氢气在空气中安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，烧杯内壁上有水珠，触摸烧杯感到发烫。
3.反应表达式：
氢气 + 氧气 水
H2 + O 2 H2O
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实验结论：水是由_________和_________组成的。
3.该反应属于_________（基本反应类型）。
4.氢气是由____元素组成的，氧气是由____元素组成的。
5.化学变化前后元素种类_______（改变/不变）。
氢元素
氧元素
化合反应
氢
氧
不变
3、氢能源
（1）优点：
①热值高；
②用水作原料，来源广；
③燃烧后只生成水，无污染。
（2）现在未能普及使用的原因是：
①储存、运输过程中的安全问题；
②廉价制取技术有待进一步研究。
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18世纪末，在前人探索的基础上，法国科学家拉瓦锡通过对水的生成和分解实验的研究，确认水不是一种元素组成的。
拉瓦锡
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二、电解水实验
步骤1.如图所示，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。
由于纯水导电能力很弱，为了增强水的导电性，加快电解水的速率，常在水中加入少量的硫酸钠或氢氧化钠。
观察实验
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 电极上出现气泡
水位下降较慢
水位下降较快
V正极气体： V负极气体＝1 ： 2
实际实验中，实验开始阶段V氧︰V氢小于1︰2，这是因为什么呢？
氧气在水中的溶解能力比氢气强，所以实验开始阶段，V氧︰V氢小于1︰2。
观察实验
步骤2.切断上述装置中的电源，用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体，观察并记录发生的现象。
正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
现象
解释
燃着的木条燃烧更旺
气体能燃烧，发出淡蓝色的火焰
能使木条燃烧更旺的是氧气
能燃烧发出淡蓝色火焰的是氢气
【实验结论】
电源正极生成氧气，电源负极生成氢气，
氧气和氢气的体积比为1：2。
简记为：
正氧负氢、一氧二氢
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反应表达式：
水 氢气 + 氧气
H2O H2 + O2
1.该反应属于 （基本反应类型）
2.氢气和氧气分别是由什么元素组成的？
3.化学变化前后元素种类是否发生变化？
分解反应
水是由氢元素和氧元素组成的
实验结论
微观分析：
观看视频
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水分子分解示意图
2个氢原子结合成1个氢分子
很多氢分子聚集成氢气
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水分子分解示意图
2个氧原子结合成1个氧分子
很多氧分子聚集成氧气
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与电源正极相连的试管内收集到的气体是氧气。
与电源负极相连的试管内收集到的气体是氢气。
V（H2）:V（O2）= 2:1。
水是由氢元素和氧元素组成的；水是由水分子构成的；化学变化的实质是分子分解为原子，原子重新结合生成新分子。化学反应前后元素种类不变，原子种类和原子数量均不变等。
归纳总结
1、单质和化合物
单质 化合物
概念 由同种元素组成的纯净物 由不同种元素组成的纯净物
组成和构成 宏观：由同种元素组成 微观：单质分子由同种元素的原子构成 宏观：由不同种元素组成
微观：化合物分子由不同种元素的原子构成
联系 ①都是纯净物，都有固定组成； ②某些不同单质通过化合反应生成化合物；某些化合物在一定条件下通过分解反应生成几种不同的单质。 新课讲解
三、物质的简单分类
观看视频
氢气（H2）
氧气（O2）
+
水（H2O）
通电
纯净物
由同种元素组成的纯净物——单质
如：氧气 O2 氢气 H2
组成中含有不同种元素的纯净物——化合物
如：水 H2O 氯化钠 NaCl 四氧化三铁 Fe3O4 高锰酸钾KMnO4
新课讲解
思考；由同种元素组成的物质一定是单质吗？
表示氧原子
【思考】右图所示容器中的物质属于单质吗？
该容器中含有氧气分子和臭氧分子，也就是说存在两种物质，因此不是单质，应属于混合物。
【辨析】单质是由一种元素组成的物质， 则由一种元素组成的物质一定是单质 。
一种元素可以组成多种不同的单质，如氧元素可以组成氧气和臭氧，氧气、臭氧均属于氧元素组成的单质，当把氧气和臭氧混合，仍是由氧一种元素组成的，却属于混合物，而不是单质。
新课讲解
化合物
如：水 H2O 氯化钠 NaCl 四氧化三铁 Fe3O4 高锰酸钾KMnO4
水 H2O 四氧化三铁 Fe3O4 高锰酸钾KMnO4
含有氧元素的化合物
含氧化合物
由两种元素组成的化合物
其中一种是氧元素
水 H2O 四氧化三铁 Fe3O4
氧化物
2.氧化物
化合物
含氧化合物
氧化物
注意：含氧化合物不一定是氧化物。
KMnO4、KClO3
物质分类小技巧
1.看化学式
（1）有化学式的为纯净物，无化学式的为混合物；
（2）化学式只含有一种元素的为单质，两种及以上为化合物；
单质：O2、O3、N2、H2、Fe、Cu；化合物：SO2、CO2、NaCl、CuSO4
2.看名称
（1）名称含有“化”，为化合物。如:二氧化锰、五氧化二磷、氯化钠、二氧化碳、二氧化硫。
（2）名称含有“酸”，为化合物。如:氯酸钾、硫酸铜、高锰酸钾。
（3）“氧化*”，为氧化物。如:氧化铁、氧化铜、二氧化碳、过氧化氢。
新课讲解
水的组成
水的生成
氢气的验纯
氢气的燃烧
水的组成元素中有氢元素和氧元素
水的电解
水中氢原子和氧原子个数比为2：1
单质、化合物及氧化物
定义及代表物质
课堂总结
1.[2021广东佛山三水附中期中]液态氢是运载火箭的常见燃料,下列关于氢气在空气中燃烧的说法,错误的是(　　)
A.发出淡蓝色火焰
B.放出大量的热
C.产生浓烈的刺激性气味
D.点燃前一定要检验其纯度
【解题思路】　氢气在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,放出大量的热,A、B正确;氢气没有气味,燃烧产物是水,也没有气味,不会产生浓烈的刺激性气味,C错误;氢气具有可燃性,为防止发生爆炸,点燃前一定要检验其纯度,D正确。
课堂练习
C
2.[2020安徽中考]理论上电解水得到氧气和氢气的体积比为1∶2。某同学用碳棒作电极进行电解水实验,得到氧气和氢气的体积比小于1∶2,对产生此现象原因的猜想不合理的是(　　)
A.部分氧气溶于水
B.部分氧气与碳棒反应
C.部分氧气被碳棒吸附
D.部分氧气与氢气反应重新生成了水
【解题思路】　氧气比氢气易溶于水,A合理。氧气与碳能发生反应,B合理。碳棒有吸附性,能吸附氧气,C合理。若部分氧气与氢气重新生成水,氧气与氢气会按比例减少,所得氧气和氢气的体积比仍然是 1∶2,D不合理。
课堂练习
D
3.[2021上海奉贤区期末改编]下列有关“一定”的叙述正确的是 (　　)
A.由同种元素组成的物质一定是单质
B.由多种元素组成的物质一定是化合物
C.由同种分子构成的物质一定是纯净物
D.含有氧元素的化合物一定是氧化物
【解题思路】　本题的易错之处是不能准确理解单质、化合物和氧化物的概念。单质是由同种元素组成的纯净物,但是由同种元素组成的物质不一定是纯净物,如氧气和臭氧的混合物,A错;化合物是由不同种元素组成的纯净物,由多种元素组成的物质不一定是纯净物,如空气中含有多种元素,空气属于混合物,B错;氧化物是由两种元素组成的化合物,且其中一种元素是氧元素,含有氧元素的化合物不一定是氧化物,如高锰酸钾(KMnO4)中含有氧、锰、钾3种元素,不属于氧化物,D错。
单质、化合物都是纯净物,定义中不能少“纯净物”。例如:“由一种元素组成的物质是单质”这种说法就是错误的。
易混易错
C
课堂练习
4.[2021湖北武汉武昌区期中]下列物质属于氧化物的是 (　　)
A.氧气 B.冰水共存物 C.高锰酸钾 D.空气
【解题思路】　氧气属于单质;高锰酸钾中含有3种元素,不是氧化物;空气中有氧气、氮气等,属于混合物。
5.用不同的球代表不同元素的原子,“ ”代表氧原子,表示氧化物分子的是 (　　)
B
【解题思路】　A项表示氧气(O2),属于单质,不属于氧化物,故错误;B项,有3种不同的球,则有3种不同的元素,不属于氧化物,故错误;C项,含有氧元素,且是由两种元素组成的化合物,故属于氧化物,故正确;D项表示两个氧原子,故错误。
C
课堂练习
6. 【2020 大连】下列物质属于单质的是(　　)
A. 水　　 B. 空气　　C. 二氧化碳　　D. 液氧
D
【方法规律】本题运用定义法解答。单质首先是纯净物，空气属混合物，可排除，单质中只含一种元素，水、二氧化碳均由两种元素组成，属化合物，D符合题意。
7.【2020 威海】下列对物质的分类，不正确的是(　　)　
B
课堂练习
8．(2020·日照)电解水实验装置如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A．水中可加入少量硫酸钠以增强导电性
B．a玻璃管中的电极与直流电源的负极相连
C．将燃着的木条放在b玻璃管尖嘴口，开启活塞，木条燃烧更旺
D．a、b两玻璃管中产生的气体质量之比是8：1
【解析】纯水几乎不导电，水中可加入少量硫酸钠增强导电性，故选项A正确； a玻璃管中产生的气体体积多，为H2，与直流电源的负极相连，故选项B正确； b玻璃管中产生的气体体积少，是氧气，将燃着的木条放在b玻璃管尖嘴口，开启活塞，木条燃烧更旺，故选项C正确； a、b两玻璃管中产生的气体分别是氢气、氧气，质量之比为1:8(后面学)，故选项D错误。
D
课堂练习