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课题3
水的组成
第四单元
自然界的水
R·九年级化学上册
课前自学准备
课标要求
学习目标
认识水的组成,了解并区分单质和化合物。
1.不纯的氢气点燃时可能发生 ,因此点燃氢气前必须 。若点燃氢气时,发出 ,表明气体 ,声音 则表明较纯。
2.在电解水的实验中,正极产生的气体是氧气,负极产生的气体是 ,它们的体积比为1∶2,此实验证明了水在通电的条件下分解生成 和氧气,说明水是由 元素和氧元素组成的。
3.由 的纯净物叫化合物;由 组成的化合物中,其中一种元素是 的叫氧化物;由
的纯净物叫单质。
课前自学准备
预习检测
爆炸
验纯
尖锐爆鸣声
不纯
很小
氢气
氢气
氢
不同种元素组成
两种元素
氧元素
同种元素组成
课堂教学展示
新课导入
水的净化
化学式与化合价
自然界
的水
爱护水资源
爱护水资源
丰富且短缺
水的净化
硬水和软水
水的组成
课堂教学展示
课堂探究
知识点1 氢气的性质
(1)氢气的物理性质:
氢气是无色、无臭、难溶于水的气体,标准状况下密度是 0.09克/升(最轻的气体),难溶于水。在 -252 ℃,变成无色液体,-259 ℃ 时变为雪花状固体。
(2)氢气的化学性质:
【实验4-5】氢气在空气中燃烧
【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,在火焰上方罩一烧杯,杯壁有水雾生成。
反应表达式:
氢气+氧气 水
点燃
氢气的检验
【特别提醒】
如果氢气不纯,混有空气(或氧气),点燃时就有可能会发生爆炸。
点燃氢气前一定要验纯
氢气的验纯:
收集一试管氢气,用拇指堵住,靠近火焰,移开拇指,听到尖锐爆鸣声,说明氢气不纯,需要再收集,再检验;若听到很小的“噗”的一声,表明氢气较纯。
例 氢气不同于其它气体的最显著的特点是( )
A.难溶于水
B.可以燃烧
C.无色无气味
D.相同条件下密度最小
课堂教学展示
典例剖析
D
【思路提示】可以根据氢气的物理性质和化学性质两方面进行分析、判断。
课堂教学展示
课堂探究
知识点2 水的组成
【探究实验】水的组成
如右图所示,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。
【实验现象】
接通电源后,电极上有气泡产生。两支玻璃管里汇集了气体,液面降低,其中正极产生的气体与负极产生的气体体积比约是 。
正极 负极
1∶2
【验证】
(1)用一根带火星的木条检验正极产生的气体。
(2)用一根点燃的火柴检验负极产生的气体。
木条复燃,说明这种气体是氧气。
看到微弱的淡蓝色火焰(或听到爆鸣声)。说明这种气体是氢气。
【小组讨论】
(1)在水的电解实验里,有新物质生成吗?水发生了什么变化?
水 氢气 + 氧气
通电
(H2O) (H2) (O2)
有新物质氢气和氧气生成,水发生了分解反应。
(2)在上述这个变化的前后,参与反应的元素种类有无变化?
水 氢气 + 氧气
通电
(H2O) (H2) (O2)
元素种类没有发生变化。
【总结】水是纯净物,水是由氢(H)元素和氧(O)元素组成的。
【微观角度】每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的,水分子分解时,生成了氢原子和氧原子,2个氢原子结合成1个氢分子,2个氧原子结合成1个氧分子。
【思考】理论上与正、负两极相连的试管内汇集的气体体积比应是1∶2,但在实验操作中两试管汇集的气体体积比往往小于1∶2。这是为什么?
原因1 可能有部分氧气与电极发生了氧
化反应,使氧气的体积偏少。
原因2 氧气在水中的溶解能力比氢气要
稍大一些。
课堂教学展示
典例剖析
例 有关电解水实验(如图)的下列叙述,错误的是( )
A.试管甲中的气体是氢气
B.试管乙中的气体是氧气
C.该实验证明水由氢气和氧气
组成
D.该实验证明水由氢元素和氧
元素组成
C
√
×
√
√
提示:正氧负氢,氢二氧一。
课堂教学展示
课堂探究
知识点3 单质、化合物、氧化物
氢元素、氧元素
水 氢气 + 氧气
通电
(H2O) (H2) (O2)
2种元素
氢元素
氧元素
1种元素
化合物:组成中含有不同种元素的纯净物。
单质:由同种元素组成的纯净物。
单质 化合物
你能举出一些例子吗?
O2 H2 N2
S ……
CO2 P2O5
Fe3O4 MnO2
SO2 ……
【思考】这些物质的组成有什么特点?
化合物
CO2 P2O5
Fe3O4 MnO2
SO2 ……
都是化合物,都含有氧元素,由两种元素组成。
氧化物:由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。
【归纳】物质的简单分类
物质
根据组成物质种类的多少
混合物(多种物质组成)
纯净物
(一种物质组成)
根据组成元素种类的多少
单质
(一种元素组成)
化合物(多种元素组成)
金属单质
非金属单质
稀有气体
氧化物
……
【注意】
①单质和化合物都必须是纯净物。由同种元素组成的物质不一定是单质。而由不同种元素组成的物质可能是化合物,也可能是混合物。
②含有氧元素的化合物不一定是氧化物。
如O2和O3混合就不是单质,而是混合物。
如高锰酸钾(KMnO4)、氯酸钾(KClO3)不是氧化物。
课堂教学展示
课堂小结
水的组成
氢气的性质
化合物、氧化物、单质
物理性质
化学性质
无色、无味的气体,难溶于水,密度比空气的小
可燃性、氢气点燃前要验纯
H2+O2 H2O
点燃
电解水实验
现象
表达式
结论 水是由氢元素和氧元素组成的
H2O H2+O2
通电
化合物:组成中含有不同种元素的纯净物
单质:由同种元素组成的纯净物
氧化物:由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素
1.从课后习题中选取;
2.完成练习册本课时的习题。
课后反馈总结
课后作业
水的物 理性质(101kPa) 颜色、气 味、状态(常温) 沸点/℃ 熔点/℃ 密度(4℃)
/(g·cm-3)
1.水在自然界以几种状态存在?根据你以往所学知识,填写下表:
课后反馈总结
课本习题
练习与应用(P82)
无色、无味、透明的液体
100
0
1
2.在电解水的实验中,两电极相连的玻璃管上方产生的气体是 和 。二者的体积比约为 ,这个实验证明了水 。该反应的文字表达式为 。
2∶1
氢气
氧气
是由氢元素和氧元素组成的
水 氢气+氧气
通电
3.下列各图中●和○分别表示不同元素的原子,则其中表示混合物的是 ,表示纯净物的是 ,表示单质的是 ,表示化合物的是 。
B
ACD
CD
A
4.将下列物质分别按混合物,纯净物;单质,化合物,氧化物分类。
(1)空气(2)氧气(3)水蒸气(4)二氧化碳(5)高锰酸钾(6)铁粉(7)氮气(8)氧化铁
答:混合物:(1)
纯净物:(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)
单 质:(2)(6)(7)
化合物:(3)(4)(5)(8)
氧化物:(3)(4)(8)
5.判断下列叙述是否正确,并说明理由。
(1)自然界的物质都是以化合物形式存在的。
(2)水是由氢元素和氧元素组成的化合物。
(3)冰块与水混合得到混合物。
(4)电解水的反应属于分解反应。
(5)凡是含氧元素的物质都是氧化物。
×
还有单质
√
×
冰块和水是同一物质的两种不同状态
√
×
由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素的叫做氧化物。