(共29张PPT)
第四单元
课题3
人教版-化学-九年级上册
水的组成
【重点】通过电解水实验认识水的组成。
【难点】对单质、化合物及氧化物等概念的理解。
1.认识水的组成;
2.知道单质、化合物的区别及氧化物的含义;
3.了解并体验人类认识水的组成的过程和方法。
学习目标
新知导入
水是生命的源泉,哪里有水,哪里就有生命。对于我们熟悉的水,你知道它的组成吗?
新知探究
知识点一、氢气
氢气的性质
物理性质:氢气是无色、无味的气体,难溶于水,密度比空气的小。
化学性质:氢气具有可燃性,燃烧时火焰呈淡蓝色,不纯的氢气遇明火可能会发生爆炸,因此点燃前必须验纯。
氢气验纯方法
发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯,
1
2
3
声音很小则表明氢气较纯。
新知探究
氢气的化学性质
新知探究
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,而是由两种元素组成的化合物。
拉瓦锡
知识点二、探究水的组成
新知探究
水的电解实验
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。
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
均有气泡产生
水位下降较慢
水位下降较快
V正极:
V负极=1
:
2
新知探究
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
木条燃烧更旺
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
产生的气体是氢气,氢气能够燃烧
新知探究
水的组成——电解水实验
新知探究
实验现象:
(1)两电极上均有气泡产生;
(2)正、负极上产生的气体体积比为
1︰2
;
(3)正极产生的气体能使燃着的木条燃烧更旺,负极产生的气体能燃烧,发出淡蓝色火焰。
新知探究
讨论
(1)上述实验中水是否发生了分解反应?生成了几种新物质?
(2)分析水的生成和分解实验,说明其中的哪些现象和事实能够说明水
不是一种元素,是由氢、氧两种元素组成的?
生成了两种物质,水发生了分解反应
水
氢气+氧气
H2
O2
氢气+氧气
水
H2
O2
水是由氢、氧两种元素组成的
H
O
2
H
O
2
通电
点燃
新知探究
实验结论:
(1)水通电生成氢气和氧气;
(2)水是由氢元素和氧元素组成的。
文字表达式:
注意事项:
(1)水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性;
(2)电解水所用电源是直流电;
(3)两电极产生气体:正氧负氢(正想父亲)
氢二氧一(
V正
:
V负
=
1︰2
=
V氧
:
V氢
)
水
氢气+氧气
通电
新知探究
交流讨论
(1)氧气比氢气在水中溶解的量多;
(2)部分氧气在电极上发生了氧化反应。
实际实验中V氧:V氢
小于1︰2,这是因为什么呢?
新知探究
微观解释
实验测得的一个水分子的构成为H2O
微观上,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,大量的氢分子聚成氢气;
2个氧原子结合成1个氧分子,大量的氧分子聚成氧气。
水是由氢、氧两种元素组成的纯净物
新知探究
水的组成揭秘:
18世纪末,英国科学家普利斯特里把“易燃空气”和空气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中,当用电火花点火时,发出震耳的爆鸣声,且玻璃瓶内壁上出现了液滴。不久另一位英国科学家卡文迪许用纯氧代替空气进行上述实验,确认所得液滴是水且大约2份体积的“易燃空气”与1份体积的氧恰好化合成水。
上述实验实际已经揭示出水不是一种元素,可惜两位科学家受当时错误观念的束缚,反将其解释为两种气体里都含有水。
直到一年之后法国科学家拉瓦锡重复实验,才发现水的真相。
卡文迪许
普利斯特里
下列关于氢气在空气中燃烧的现象叙述错误的是(
)
A.产生淡蓝色火焰
B.放出大量的热
C.产物是水
D.在火焰上方罩一个小烧杯,烧杯内壁有小液滴出现
典例1
新知探究
解析:描述物质发生化学反应的现象时,主要描述伴随的发光、放热现象及闻到的气味,生成物的状态、颜色,反应是否剧烈等方面,而一般不说出生成物的名称,所以C项错误。
C
典例2
新知探究
下列关于电解水的叙述中错误的是(
)
D
A.为增强水的导电性,常在水中加入一定量的氢氧化钠溶液
B.在水电解器中加满水,然后接通直流电源
C.电解水的实验证明水是由氢、氧两种元素组成的
D.与电源正极相连的玻璃管内得到的气体能在空气中燃烧
新知探究
知识点三、物质的简单分类
请比较以下三组纯净物的元素组成,各有什么特点?
第一组:氢气(H2)、氧气(O2)
、氮气(N2)、铁(Fe)、碳(C)
第二组:二氧化碳(CO2)、氯化钠(NaCl)
、高锰酸钾(KMnO4)
第三组:二氧化碳(CO2)、氧化铁(Fe2O3)、
水(H2O)
第一组的特点是
;
第二组的特点是
;
第三组的特点是
。
由同种元素组成
由两种或两种以上元素组成
由两种元素组成,其中一种是氧元素
新知探究
单质
化合物
概念
由同种元素组成的纯净物
组成中含有不同种元素的纯净物
共同点
都属于纯净物
区别
宏观
组成
由同种元素组成
由不同种元素组成
微观
构成
单质分子:由同种元素的原子构成
化合物分子:由不同种元素的原子构成
举例
氧气(O2)、氢气(H2)、
铁(Fe)
二氧化碳(CO2)、水(H2O)、
高锰酸钾(KMnO4)
联系
二者都属于纯净物,某些单质在一定条件下发生化合反应可以生成化合物,某些化合物在一定条件下发生分解反应可以生成单质
单质和化合物
新知探究
化合物:由不同种元素组成的纯净物叫化合物。
举例:水(H2O)、二氧化碳(CO2)、高锰酸钾(KMnO4)
氧化物:由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧元素的叫做氧化物。
举例:H2O、
CO2
、CO
单
质:由同种元素组成的纯净物叫单质。
举例:氢气(H2)、氮气(N2)、氧气(O2)
1
2
3
新知探究
1、纯净物根据组成元素的种类可分为单质和化合物,
“单质”、“化合物”的概念是建立在纯净物的基础之上的。
2、由同种元素组成的物质不一定是单质,如氧气(O2)和臭氧(O3)的混合物。
3、由不同元素组成的物质也不一定是化合物,如:CO和CO2的混合物。
注意:
新知探究
1、氧化物必须满足三个条件:①两种元素组成;②是化合物;③有一种元素是氧元素。这三个条件缺一不可。
2、“氧化物”的定义是建立在化合物基础之上的。
3、氧化物概念的另一种表述:由氧元素和另一种元素组成的化合物叫氧化物。
4、含有氧元素的化合物称为含氧化合物,氧化物一定是含氧化合物,但含氧化合物不一定是氧化物。
注意:
新知探究
物质的分类
物质
混合物:
纯净物
(由多种物质组成)
单质
化合物
氧化物
其他化合物
(注意分类标准)
金属单质(Fe、Cu、Al等)
非金属单质(
O2、N2、C、S等)
稀有气体(
He、Ne、Ar等)
典例1
新知探究
“
”和“
”表示不同元素的原子,图中表示单质的是( )
C
典例2
新知探究
下列属于氧化物的是( )
A.氧气(
O2
)
B.臭氧(O3)
C.氯酸钾(KClO3)
D.过氧化氢(H2O2)
D
课堂小结
水的组成
氢气的性质
物理性质:无色、无臭、难溶于水的气体,密度比空气的小
化学性质:可燃性
电解水的实验
现象:正、负两极上产生气体且体积比为1:2,正极产生的气体能使木条燃烧得更旺,负极产生的气体能燃烧且火焰呈淡蓝色
。
结论:水由氢元素和氧元素组成
混合物
氧化物:由两种元素组成,其中一种元素是氧化物的化合物
单质:由同种元素组成的纯净物
由不同种元素组成的纯净物
纯净物
化合物
物质
D
课堂达标
1
解析:混合物由两种或两种以上的物质组成,臭氧由一种物质组成,属于纯净物;臭氧中只有一种元素,所以臭氧属于纯净物中的单质。
臭氧(O3)主要分布在距地面10~50km的高空,它能吸收大部分紫外线,保护地球生物。
臭氧属于:①混合物②纯净物③化合物④氧化物⑤单质中的
A.①③④
B.①③⑤
C.②④
D.②⑤
(
)
电解水实验如图所示,下列说法正确的是( )
A.正极得到的气体是氢气
B.负极得到的气体具有可燃性
C.该实验说明水由氧气和氢气组成
D.实验结束时产生的氢气和氧气的质量比为2:1
B
课堂达标
2
解析:电解水实验“正氧负氢,氢二氧一”,产生的气体比例指的是体积比;氢气具有可燃性;水是由氢元素和氧元素组成的。
(2019·葫芦岛中考)
(1)如图所示,电解水的实验中,通电一段时间后,玻璃管a中收集到的气体是
;通过实验可以得出水是由
组成的。
课堂达标
3
氢气
水是一种重要的资源,爱护水资源,人人有责。
(2)通电前,为
加入了少量硫酸钠。
(3)通电一段时间后,如右图所示。a为电源的
极。氢气作为新能源,其主要优点为
(填序号)。
A.制取成本低
B.燃烧产物无污染
C.制备原料为水,来源广
D.贮存方便,安全
氢氧元素
增强导电性
负
BC