2.4 课时1 水的组成课件(共22张PPT内嵌视频) 2025-2026学年化学沪教版(2024)九年级上册

(共22张PPT)
2.4 水的组成和净化
课时1 水的组成
1.能结合电解水实验探究水的组成；
2.知道氢气的验纯方法。
水是一切生命赖以生存的根本
人体含水量约65%
水母含水量约95%
蔬菜、水果含水量约80%
水的用途很广泛，生活、农业、工业都离不开水。
古人认为：金、木、水、火、土是构成世界万物的基本物质元素，水是其中之一，是分解不出来新的物质的。
那么，水是一种元素吗？
当然不是！
水是由哪些元素组成的？
水分子是由哪些原子构成的？
怎样研究水的组成和构成呢？
一、水的存在
特殊性：与大多数物质不同，冰（固态水）的密度比液态水小，可以浮在水面上。
冰
（固态水）
水
（液态水）
水蒸气
（气态水）
初冬的松花江畔
水加热到一定程度会沸腾，沸腾时液态的水会变成水蒸气，水蒸气冷凝又变成液态的水，降低到一定温度还可以变为固态的冰。上述过程能否用于研究水的组成？你能提出研究水的组成的实验方案吗？
这一系列的变化均是物理变化。构成水的水分子没有变化，不能用于研究水的组成。
利用化学反应在一定条件下使水分解，研究水分解后的产物，可以帮助我们认识水的组成。
温故知新
二、 探究水的组成
电解水实验
【实验1】根据实验步骤进行水的电解实验，观察现象并思考。
在水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠的目的是什么？
增强水的导电性。
基础实验:
点燃氢气前，要先检验氢气的纯度，操作方法如图所示。
点燃氢气时，声音很小说明气体较纯，发出尖锐爆鸣声说明气体不纯。
安全警示
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
产生的气泡少
产生的气泡多
产生气体较少，体积是负极玻璃管的
产生气体较多，体积是正极玻璃管的2倍
两电极均有
无色气泡生成
正极端玻璃管 负极端玻璃管
现象
解释
可以使燃着的木条燃烧更旺
气体燃烧，产生淡蓝色火焰
产生的气体支持燃烧，所以生成的是氧气
产生的气体具有可燃性，所以生成的是氢气
正氧负氢、氧一氢二
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。
【实验2】在空气中点燃纯净的氢气，并在火焰上方罩一个干燥的烧杯，观察实验现象。你观察到什么现象？可以推断出什么结论？
【实验现象】
纯净的氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色的火焰，放出大量的热，烧杯内壁凝结有水雾。
氢气与空气中的氧气发生化合反应生成了水。
【实验结论】
（1）电解水实验：
H2O H2 O2
通电
水 氢气 + 氧气
（2）氢气燃烧实验：
H2 O2 H2O
点燃
氢气 + 氧气 水
（分解反应）
（化合反应）
依据“在化学反应前后，元素的种类不变” ，可以说明：
水是由氢元素和氧元素组成的。
随着科学研究的不断深入，化学家可以通过多种途径分解水，经过大量的研究进一步证实了水的组成。
二、 探究水的组成
说明证据的充分性
定性现象
定量现象
事实证据
进行推理
得出结论
水在煮沸过程中会变成水蒸气，水蒸气在一定条件下可以部分分解产生氢气和氧气。上述两个过程各发生了什么变化
水在煮沸过程中会变成水蒸气，是物理变化，水分子本身不变。
加热
电解
+
水蒸气在一定条件下可以部分分解产生氢气和氧气，是化学变化，
水分子发生了变化，变成了氢分子和氧分子。
学以致用
利用太阳光分解水
20世纪70年代，科学家通过大量研究表明，用TiO2等物质作为催化剂，利用太阳光可以直接将水分解为氢气和氧气。氢气是一种理想的能源，液氢已被广泛用作航天动力燃料。液氢燃烧的产物是水，不产生污染，生成的水又可循环使用。上述方法为不消耗电能而制得大量氢气提供了可能，这将引发一场针对太阳能开发利用的科技革命。
近年来，中国科学技术大学研究人员的一系列研究表明，采用纳米级的硅、石墨烯等材料作为催化剂，在太阳光下分解水的效果良好。该研究为水分解实现工业化制氢提供了新思路。一旦解决了氢气制取、氢气分离和安全储运等瓶颈问题，就能真正打开“氢能时代”的大门，实现能源的可持续发展。
拓展视野
1.发达的农耕文明，先进的农学思想、悠久的重农传统，以及与自然和谐相处的文化理念，多种因素相互作用催生了二十四节气。下列节气的命名与三态变化无关的是（ ）
A. 雨水
B. 霜降
C. 小雪
D. 冬至
D
2.除了电解水之外，下列实验或事实能验证水的组成的是（ ）
A. 水受热变成水蒸气，质量不变
B. 水受热变成水蒸气，体积变大
C. 蜡烛燃烧，生成水
D. 氢气燃烧，生成水
D
3.关于电解水实验的叙述错误的是（　　）
A. 试管a中的气体是氢气；
B. 试管b中的气体能使带火星的木条复燃；
C. 产生的氢气和氧气的体积比为1：2；
D.在水中加入少量硫酸或氢氧化钠以增强导电性。
C
B
4. 关于氢气的验纯，下列说法不正确的是(　　)
A. 点燃氢气前一定要检验氢气的纯度
B. 验纯的方法是用拇指堵住试管口，试管口向上，移近火焰，松开拇指，点火
C. 检验氢气纯度时，若听到轻微的“噗”声，说明气体较纯
D. 实验完成后，应用灯帽盖灭酒精灯
2.4 水的组成和净化
（第1课时）
水的存在
水的组成
水在自然界中以液态、固态、气态存在
不同状态的水在一定条件下可以互相转化
水是由氢元素和氧元素组成的
通电
水 氢气 + 氧气
点燃
氢气 + 氧气 水