【考点精讲】人教版化学九年级上册 4.3水的组成 同步学案

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第四单元课题3 水的组成
思维导图
二、考点精讲
考点一： 氢气
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【精讲1】通过研究氢气的燃烧来认识水的组成，下列说法正确的是（　　）
A．氢气在纯氧中安静地燃烧，产生黄色火焰
B．点燃纯净的氢气，在火焰上方罩一个干冷烧杯，可以看到白烟
C．点燃氢气，罩在火焰上的干冷烧杯只出现水珠，可见水由氢元素和氧元素组成
D．由实验可知水是由氢气和氧气组成的
【答案】C
【解析】A．氢气在空气中燃烧时产生淡蓝色火焰，故错误；B．点燃纯净的氢气，在火焰上方罩一个干冷烧杯，可以看到烧杯壁有小水珠出现，故错误；C．根据质量守恒定律和生成物水，可知水由氢元素和氧元素组成，故正确；D．水是纯净物，不含有氢气和氧气，故错误。故选：C。
【跟踪练1】氢气是一种没有___________、没有___________的气体，___________溶于水，密度比空气___________，是相同条件下密度最___________的气体，所以命名为氢气。氢气具有___________性，在空气（或氧气）中燃烧时，放出大量的___________，产生___________火焰，在其火焰上方罩一冷而干燥的烧杯，烧杯内壁有___________出现。需要注意的是，混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，因此，点燃氢气前，一定要___________。用排水法或向下排空气法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，靠近火焰，然后移开拇指点火，如果发出尖锐的___________表明氢气不纯，声音很小则表明氢气较纯。
【答案】颜色 气味 难 轻 小 可燃 热量 淡蓝色 水珠 验纯 爆鸣声
【解析】根据氢气的物理性质，氢气的化学性质与燃烧实验、氢气验纯的方法，进行分析填空。
【跟踪练2】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．燃烧前一定要检验其纯度
【答案】C
【解析】A、氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，故选项说法正确。B、氢气在空气中燃烧，放出大量的热，故选项说法正确C、氢气在空气中燃烧生成水，不会产生浓烈的刺激性气味，故选项说法错误；D、可燃性气体与空气混合后点燃可能发生爆炸，氢气具有可燃性，为防止发生爆炸，燃烧前一定要检验其纯度，故选项说法正确。故选：C。
考点二： 水的组成
【精讲1】用如图所示装置电解水，下列说法错误的是（　　）
A．M、N两导管口处收集的气体质量之比是1：8
B．水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性
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，若发出尖锐的爆鸣声，说明不纯
【答案】A
【解析】A、由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，M、N两导管口处收集的气体分别是氧气和氢气，质量之比是8：1，故A错误；B、由于硫酸钠或氢氧化钠在水中能解离出自由移动的离子，水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性，故B正确；C、由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，M导管口处生成的是氧气，具有助燃性，将带火星的木条放在M导管口处，木条会复燃，故C正确；D、由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，N处收集的气体是氢气具有可燃性，靠近火焰，若发出尖锐的爆鸣声，说明不纯，故D正确。故选：A。
【精讲2】如图所示电解水的实验。回答下列问题：
（1）b管内产生的气体是 　 　，根据b管中产生的气体可以推断水的组成中含有 　 　。
（2）实验中使用的电源是 　 　（填“直流电”或“交流电”）。
【答案】（1）氧气；氧元素；（2）直流电。
【解析】（1）由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知、b管内产生的气体较少是氧气，根据b管中产生的气体由质量守恒定律可以推断水的组成中含有氧元素。
（2）实验中使用的电源是直流电。
【跟踪练1】根据图中的实验，回答下列问题。
（1）从宏观上观察：如图所示，试管a和b中产生气体的体积比约为 　 ，b中产生的气体是 　 　。试管b中收集的气体可以用 　 　来检验。
（2）从微观上分析：下列说法正确的是 　（填字母）。
A.水是由氢气和氧气组成的
B.水是由氢原子和氧原子构成的
C.每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的
（3）实验中所发生化学变化的文字表达式为 　 　。
【答案】（1）2：1；氧气；带火星的木条；（2）C；（3）水氢气+氧气。
【解析】（1）由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，试管a和b中产生气体分别是氢气和氧气，体积比约为 2：1，b中产生的气体是氧气，氧气具有助燃性，可以用带火星的木条来检验，带火星的木条能复燃。（2）A、水是由氢元素和氧元素组成的，故A错误；B、水是由水分子构成的，水分子是由氢原子和氧原子构成的，故B错误；C、每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的，故C正确；（3）实验中电解水生成了氢气和氧气，所发生化学变化的文字表达式为：水氢气+氧气。
考点三： 单质、化合物、氧化物
【精讲1】下列物质中，属于氧化物的是（　　）
A．O2 B．SO2 C．CH4 D．H2SO4
【答案】B
【解析】A、O2属于纯净物中的单质，故选项错误；B、氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，SO2属于氧化物；故选项正确；C、CH4属于化合物，但不是氧化物，因为它没有氧元素；故选项错误；D、H2SO4属于化合物，但不是氧化物，因为它有三种元素；故选项错误；故选：B。
【精讲2】下列各图中和分别表示不同元素的原子，其中表示化合物的是（ ）
A B C D
【答案】A
【解析】由同种分子构成的物质是纯净物，由原子直接构成物质时，一种原子构成一种物质，由不同元素组成的纯净物叫化合物。B表示的是混合物；A表示的是化合物；CD是单质。选A。
【跟踪练1】下列物质中，前者属于单质、后者属于混合物的是（　　）
A．生铁、天然气 B．液氧、净化后的空气
C．干冰、可乐 D．氢气、冰水混合物
【答案】B
【解析】A、生铁、天然气都属于混合物，故选项不正确；B、液氧属于单质，净化后的空气属于混合物，故选项正确；C、干冰属于化合物，可乐属于混合物，故选项不正确；D、氢气属于单质，冰水混合物属于纯净物，故选项不正确；故选：B。
【跟踪练2】下列分别盛有不同物质的容器中，所盛物质属于单质的是 　 　，化合物的是 　 　，混合物的是 　 　（均填容器下的代号）。
【答案】A；D；BCE。
【解析】由同种元素组成的纯净物叫单质，氧气和液氧中只有氧分子，属于单质；由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，冰水中只有水分子，水属于化合物；混合物是由两种或两种以上的物质组成，氧气和臭氧、二氧化碳和一氧化碳、过氧化氢和水都属于混合物。
点燃
知识梳理：
氢气的性质
（1）物理性质：通常状况下，氢气是无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气小，是最轻的气体；
（2）化学性质：可燃性——点燃前要检验氢气的纯度
纯净的氢气能在空气中安静燃烧，产生淡蓝色火焰；但若不纯，点燃可能会发生爆炸。
氢气燃烧的文字表达式：氢气+氧气——→水
2、氢气的验纯：收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，使试管口稍向下倾斜，移近火焰，移开拇指点火。若听到轻微的“噗”声，说明氢气已纯净。若听到尖锐的爆鸣声，则表明氢气不纯。
【知识点睛】
1、氢气燃烧时放热多，产物是水，不会污染环境；并且，来源是水，比较广；所以氢气被誉为未来最理想的最清洁的高能燃料；
2、氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，氢气燃烧生成了水。根据化学反应前后元素的种类不变，可知水是由氢元素和氧元素组成的。
【命题方向】
该考点的命题方向主要是通过设置实验、问题情景，让学生阅读、思考后，根据所学的氢气的可燃性，以及反应现象、文字表达式或化学方程式等，来分析、解答相关的实际问题．并且，经常将其与电解水实验、氢气的用途、氢能源、氢气的验纯等联系起来考查。题型有选择题、填空题、实验探究题．中考重点是考查学生对氢气的可燃性的掌握情况，以及运用它来分析、解答相关的实际问题的能力等．特别是，根据氢气燃烧时的现象，来分析、推断氢气或其燃烧产物等；并且，还经常关联着考查氢气的验纯、清洁高能燃料等，以及有关的反应现象、文字表达式或化学方程式。
【解题方法点拨】
解答这类题目时，首先，要熟记氢气的可燃性，尤其是根据氢气燃烧时的反应现象，来推断氢气及其产物、反应文字表达式或化学方程式的书写等方法和技巧；然后，根据所给的实验、问题情景，以及实验图示等相关信息，结合所学的相关知识和技能，联系起来细心地探究、推理后，按照题目要求进行选择或解答即可。
知识梳理：
电解水实验：
1、实验装置：
2、实验现象：
（1）正负电极上都有大量的气泡产生；
（2）一段时间后，正极所产生的气体与负极所产生的气体体积之比约为1：2 。
3、气体的检验：
（1）将带火星的木条伸入到正极产生的气体中，带火星的木条复燃——证明正极产生的气体是氧气；
（2）将燃着的木条靠近负极产生的气体，负极产生的气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色，且罩在火焰上方的干而冷的烧杯内壁有水珠出现——证明负极生成的气体是氢气。
4、反应的文字表达式：水 氢气+氧气
H2O H2+O2
5、实验结论：
（1）水是由氢元素和氧元素组成的。
（2）水分子是由氢原子和氧原子构成的。
6、注意点：
（1）通的是直流电；
（2）水中加入少量的氢氧化钠溶液或稀硫酸或硫酸钠，目的为了增强水的导电性；
7、电解水时的误差分析：
氧气、氢气的体积比小于1：2，其原因主要有如下两个：
（1）氧气、氢气在水中的溶解度不同造成的．由于氧气的溶解度比氢气的稍大些，导致氧气、氢气的体积比小于1：2 ；
（2）电极的氧化造成的．当使用金属电极进行实验时，由于氧气的化学性质比较活泼，所以有可能有一部分氧气在电极处与电极发生了反应，使氧气损耗了一部分；导致氧气、氢气的体积比小于1：2 。
【知识点睛】
1、电解水实验中氧气和氢气的体积比为1:2，质量比为8:1；
2、化学变化的实质：分子分解成原子，原子又重新结合成新的分子。
【命题方向】
该考点的命题方向主要是通过设置有关的实验、问题情景，有时还会以电解水装置图的图示信息的形式呈现，让学生阅读、观察、思考和分析后，来解答该实验的用品、像、结论或推论、误差分析和改进完善措施等，或者是补全其中的部分空。题型有选择题、填空题、实验探究题．中考重点是凭借着电解水这一非常典型的实验情景，来考查学生对具体物质的性质、组成、变化进行科学探究的能力，分析、推断和归纳的能力，和对科学探究方法的掌握情况，以及运用它们来解决实际问题的能力等．特别是，对电解水实验的有关操作、现象、结论或推论、误差分析、改进完善措施的考查，是近几年中考的重中之重。
【解题方法点拨】
解答这类题目时，首先，要结合电解水实验、问题情景，对实验的全过程，进行全面的诊断分析，从根本上理解和掌握水的组成及其相关知识。然后，根据所给的实验、问题情景或图示信息等，结合所学的相关知识和技能，联系起来细心地探究、推理后，按照题目要求进行选择或解答即可。
知识梳理：
1、概念
（1）单质：由同种元素组成的纯净物；如氧气、氮气、铁等；
（2）化合物：由不同种元素组成的纯净物。如：水、高锰酸钾、二氧化碳等。
（3）氧化物：由两种元素组成的化合物，其中一种是氧元素，如水、二氧化碳、过氧化氢等。
2、微观分析（由分子构成的物质）：
单质分子中只含有一种原子；化合物分子含有两种或两种以上分子；氧化物中只含有两种原子，其中一种是氧原子。
【知识点睛】
单质和化合物都是纯净物，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，如氧气和臭氧的混合物中只含有氧元素，但不属于单质。
【命题方向】
该考点的命题方向主要是通过创设相关问题情景或图表信息等，来考查学生对纯净物和混合物的判别方法或技巧的理解和掌握情况；以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力．并且，经常将其与纯净物和混合物的概念、物质的组成和构成及进一步分类等相关知识联系起来，进行综合考查。
【解题方法点拨】
理解和熟记单质和化合物、氧化物的概念，以及与之相关的知识．然后，根据所给的问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，以及自己的生产或生活经验所得，细致地分析题意（或图表信息）等各种信息资源，并细心地探究、推理后，按照题目要求进行认真地选择或解答即可。
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