第2章第3节第1课时水的组成课件(共30张PPT 内嵌视频)2023-2024学年度沪教版化学九年级上册

(共30张PPT)
课时1 水的组成
九年级上册
沪教版
学习目标
新知学习
课堂小结
1
2
3
1.了解氢气的基本性质。
2.认识水是由氢、氧两种元素组成的
3.从人类认识水的组成的过程中，体会科学探究和思维的方法，培养科学探究精神。通过设计和观看实验，提高观察、分析实验现象和归纳总结的能力
难点
重点
你知道哪些和水有关的成语、诗词呢？
水到渠成、水深火热、水乳交融、水落石出、水滴石穿、水天一色、水乡人家、水木清华.......
红军不怕远征难，万水千山只等闲。——毛泽东《七律·长征》
滚滚长江东逝水，浪花淘尽英雄。——杨炯《临江仙·滚长江东逝水》
京口瓜州一水间，钟山只隔数重山。——刘禹锡的《陋室铭》
桃花潭水深千尺，不及汪伦送我情。——李白《赠汪伦》
.......
做一做
基于生活的经验和其他学科的学习，你知道水有哪些物理性质？
常温下，无色无味的透明液体
标准大气压下，沸点为100 ℃；凝固点为0 ℃
一定条件下，三种状态可相互转化
常温下，密度ρ=1000kg/m3=1g/cm3
纯净水几乎不导电
“天地之气，有五行之分。金、木、水、火、土，各有所长，各有所短，相生相克，无穷无尽”
——《国语·郑语》
“古人认为 , 水是一种元素 , 不可再分。同学们是怎么认为的呢？ ”
问题：水是由什么组成的呢 我们看看科学家是怎么研究水的组成的？
1766年 , 英国的科学家卡文迪许发现将金属锌加入硫酸中 , 会产生一种无色气体。这种气体与空气混合后点燃 , 发生威力巨大的爆炸 , 他将这种气体叫作‘可燃空气’。
英国的化学家普利斯特里 , 常常爱给朋友们表演魔术。他拿了个空瓶子 , 在朋友们面前晃了几下 , 然后 ,他迅速地把一支点着的蜡烛移近瓶子。 啪！的一声 , 瓶口吐出了长长的火舌 , 但立刻又熄灭了。”这位魔术师在瓶子里早已装满无色的“可燃空气”体 ( 氢气 ) 和空气。它们混合后点燃 , 会发出巨大的声响。起初 , 普利斯特里只是给朋友们变变魔术而已。可他并没有发现变完魔术后 , 瓶子里还有一位神秘的“客人”。终于有一天 , 普利斯特里发现瓶壁上有不少水珠！
A＋ B ＋…… → X,
利用化学变化前后元素种类不变的原理；则X 是由A、B……中全部元素组成的。
我们把这种研究组成的方法称之为‘化合法’。
研究物质组成的一种思维方法——化合法
普利斯特里的魔术中玻璃容器中的水雾一定是“可燃空气”与氧气的爆炸产物吗？
大约又过了10年的1775年 , 法国科学家拉瓦锡通过实验验证空气不是一种元素。 空气是一种混合物 , 其中氧气约占 1/5。
1776年 , 瑞典科学家舍勒加热硝酸钾获得比较纯净的氧气。
1781年 , 卡文迪许改进了原来的实验方案 , 他用纯净的氧气代替空气 , 发现可燃空气在纯氧中可以安静燃烧 , 发出蓝色火焰。他的研究发现 1 体积氧气和 2 体积可燃空气恰好完全反应 ,生成物只有水 ,没有别的物质。”
当在从事科学研究的过程中一定要注意研究某一问题时, 要考虑是否有其他因素干扰 , 且要反复地通过科学实验排除干扰因素的存在 , 才能得出正确结论。
排除干扰因素：
1782 年 , 拉瓦锡将水蒸气通过 1000 多度高温金属管 , 重新获得了可燃空气和氧气。由此他认为水不是一种元素，而是由“可燃空气”和氧结合形成的化合物。
1787年，拉瓦锡命名这种“可燃空气”为“氢气”，正式提出“氢”是一种元素。
1799 年 , 意大利科学家伏特发明“伏特电池”。 1800 年英国科学家尼克尔森用“伏特电池”在常温下对水进行了通电分解再次证实拉瓦锡的结论。
若X → A ＋ B ＋……,
利用化学变化前后元素种类不变的原理；则 X 中是由 A、B……中全部元素组成的。
我们把这种研究组成的方法称之为分解法 , 分解法可以是通电分解 , 还可以是加热分解。”
研究物质组成的一种思维方法——分解法
2014年，我国科学家首次拍摄到水分子内部结构
颜色 气味 状态 密度 溶解性
无色 无臭 气体 比空气的小 难溶于水
氢气的物理性质
用什么方法可以收集氢气呢？
向上排空气法
排水集气法
氢气的化学性质（氢气可燃性与检验）
烧杯需要冷而干燥，你知道是为什么吗
观看视频，认真记录实验现象
实验现象
实验结论
文字表达式
氢气 + 氧气 水
H2 O2 H2O
点燃
氢气与空气中的氧气在点燃的条件下生成水
氢气在空气中安静的燃烧，火焰呈淡蓝色，放出热量，烧杯内壁有水珠产生。
氢气具有可燃性，燃烧时火焰呈淡蓝色。
总结
混有一定量空气或氧气的氢气遇明火可能会发生爆炸，点燃前必须验纯。
检验氢气的纯度
I. 用拇指堵住集满氢气的试管口
II. 靠近火焰，移
开拇指点火
点燃氢气时发出尖锐的爆鸣声说明气体不纯，声音很小则表示气体较纯。
温馨提示
氢气的验纯
电解水实验装置
观看视频，认真记录实验现象
电解水实验
现象 两电极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
比较两玻璃管中现象差异 均有气泡产生
产生气泡速度慢
产生气泡速度较快
正极产生气体少，负极产生气体多，体积比
为V正∶V负=1∶2
约11.5 mL
约5.6 mL
现象 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
比较两玻璃管中现象差异进行分析
带火星的木条复燃
气体能燃烧，产生淡蓝色的火焰
产生的气体是氧气，氧气支持燃烧
产生的气体的氢气，氢气能燃烧
说明水在通电的条件下能发生分解反应，生成氢气和氧气
水
直流电
氢气
+ 氧气
H2O H2 O2
根据上面两个实验：
说明水是由氢元素和氧元素组成的。
氢气 + 氧气 水
点燃
结合以前所学知识说出它们的基本反应类型
水
直流电
氢气
+ 氧气
拓展提高——微观表征
根据精确的实验测定：每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成。
水的化学式：H2O
水分子的微观表示：
水分子分解的微观过程
分子 原子 新分子
分裂
重新组合
(1)水是由氢、氧两种元素组成；
(2)化学变化的实质是分子分裂成原子，原子重新结合成新的分子；
(3)分子由原子构成；
(4)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。
氢气的性质
(1)物理性质：无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气小。
(2)化学性质： 氢气具有可燃性
水的组成
氢气 + 氧气 水
点燃
水
通电
氢气
+ 氧气
水是由氢元素和氧元素组成的
1.电解水实验如右图。下列说法不正确的是 ( )
A．试管2中得到氧气
B．产生氢气与氧气的体积比约为2:1
C．该实验说明水由氢气和氧气组成
D．该化学反应的条件是通直流电
C
2.如图是两个实验，下列说法错误的是(　　)
A. 实验①点燃氢气之前要检验其纯度
B. 实验② a、b两管上方生成气体的体积比约为2∶1
C. 两个实验中发生的反应都是分解反应
D. 两个实验均可证明水的组成
C
3. 回答下列问题：
(1)实验室电解水的装置如图所示，写出水通电时发生反应的文字表达式：
_________________________。
(2)水通电过程中，不变的微粒是
____________________。
(3)水的电解实验说明水是由
___________________组成的。
氢原子和氧原子
氢元素和氧元素
水 氢气 + 氧气
通电
通过本节课的学习，我们知道理论上电解水产生的氢气和氧气的体积比为2:1。但是小李多次的实验现象都是氢气和氧气的体积比略大于2:1。经检查该装置气密性良好，且小李实验操作规范。请查阅电解水实验的相关资料，试分析解释造成此现象的原因。
拓展与实践