(共34张PPT)
课题3
水的组成
知识回顾1
1、如何检验一集气瓶中盛的是氧气？
2、如何检验蜡烛燃烧产生了水？
3、下列有关水的描述中正确的是
.
A、水是由氢、氧2个元素组成的
B、水分子由氢、氧两种元素构成；
C、水分子由1个氧原子和2个氢原子构成；
D、水分子是由氧原子和氢原子构成的
E、水是由1个氢分子和1个氧原子构成
F、水是氢、氧元素组成
知识回顾2
2、铁（Fe）+氧气（O2)
黑色固体
点燃
1、蜡烛+氧气
二氧化碳+水
点燃
（O2)
（CO2)
(H2O)
（？）
（？）
3、碳酸钙
氧化钙（CaO）+
二氧化碳（CO2)
高温
（？）
你能运用所学知识确定上述物质由什么元素组成的吗？
要确定水是由氢、氧元素组成应该选怎么的反应？
研究氢气的燃烧实验是人们认识水组成的开始。
阅读书79页三自然段回答下列问题？
（1）氢气的物理性质有哪些？又有何化学性质？
（2）根据氢气的性质知道收集氢气有哪些方法？
氢气有哪些用途吗？
方案1
、氢气燃烧（水的生成实验）
1、氢气的性质
物理
性质
化学
性质
无色、无味、难溶于水的气体，
密度比空气小（密度最小）
可燃性
还原性
2、氢气在空气中燃烧
链接实验（观察现象）
（1）现象：
产生淡蓝色火焰,烧杯内壁有水雾产生
（2）结论：
氢气燃烧生成了水
（3）你能写出氢气燃烧的文字及符号表达式吗？
氢气+氧气
水
(可燃性)
点燃
H2
+
O2
H2O
点燃
（4）检验氢气燃烧产物的方法：
①操作：在氢气燃烧的火焰上方罩一个干冷的烧杯
②现象：烧杯内壁有水雾出现，外壁发热
注意：(132页）：
混有一定量空气或氧气的氢气遇明火可能会爆炸
链接实验（观察现象）
3、氢气的验纯
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
发出尖锐爆鸣声表示氢气不纯，声音很小表示氢气较纯
注意：可燃性气体或可燃性粉尘，若跟空气混合，遇明火时都有可能发生爆炸。存放这些的地方要严禁火种。（如：H2、煤粉、面粉、石油气）。
故点燃可燃性气体都必须要验纯
思考：如果H2验纯时，没有听到声音是否说明H2很纯净？
点燃氢气之前要验纯，如何检验氢气的纯度？
讨论
1.氢气燃烧实验中有无新物质生成？发生了什么变化？
答：该实验中有新物质水的生成；发生了化学变化。
2.上述实验中是否有水滴生成？
答：有
3、从这个实验能说明水是由氢、氧元素组成的吗？
你的依据什么？
答：能，在化学反应前后元素种类不变。反应物中有氢、氧元素，生成物水中一定有氢、氧元素
拓展：氢气的还原性
练习
1.氦气是除氢气之外密度最小的气体，可以代替氢气装入飞艇中，这是因为：
防止发生爆炸。
(或：使用氢气的飞艇容易着火而容易发生爆炸)
2.氢气在空气中燃烧：纯净的氢气在空气里能___________，发出____
__火焰，将一只干冷的烧杯罩在火焰的上方，看到杯内壁有_______产生，用手触摸烧杯外壁，感到______
.
安静的燃烧
淡蓝色
水珠
发烫
2．在做氢气验纯实验时，下列操作正确的是（
）
A.直接在发生器的导管口点燃，观察其是否能安静地燃烧
B.用向上排空气法收集一试管氢气，然后移近火焰试验
C.用排水法收集一试管气体，经检验没有听到声音，则说明氢气已纯
D.用向下排空气法收集一试管气体，经检验不纯后用拇指摁住一会儿再重新检验
D
3、某同学使用小试管用向下排空气法收集氢气来检验其纯度，第一次检验时，发现氢气不纯，接着进行第二次检验，第二次检验的操作步骤应为：
（1）______________________
（2）_________________
（3）_________________________
___________________。
用大拇指堵住试管口一会儿（熄灭残留火星）或：用排水法收集一试管氢气
重新收集一试管氢气；
试管口向下，移近火焰点火，进行检验，如不纯净，再收集，再检验。
4.在分液漏斗中有一种无色透明的液体与水混合，静置分层后，如果不知道哪一层液体是“水层”。请你用水、一支试管，设计一种简便的判断方法：
取一试管，打开分液漏斗的活塞，放出
少量的下层液体，再向试管中加入适量的水，振荡.
若试管中的液体静置后不分层，则分液漏斗中下层是水层，否则上层为水层
。
拓展：白色硫酸铜CuSO4粉末遇水变成蓝色
——常用白色CuSO4粉末来检验水
5.根据“氢气流吹肥皂泡”实验，请设计简单方法判别一种气体的密度与空气的大小关系.
用一轻质的气球收集适量的气体，扎紧口，松开手。
若气球上升，则比空气的密度小；
若气球下沉，则比空气的密度大；
若气球悬浮，则与空气的密度相等。
6．检验氢气纯度时，判断氢气较纯的现象是(
)
???
A．听到尖锐的爆鸣声
?
?B．未听到声音
???
C．听到声音很小
????D．
试管爆炸
C
7.氢气与其它气体最显著的区别为（
）
A.氢气无色、无味
B.氢气难溶于水
C.无毒
D.氢气是最轻的气体即密度最小。
D
8.鉴别氢气、氮气、氧气、空气，下列方法最好的是（
）
A.观察颜色和状态
B.用带火星的木条分别检验.
C.用燃着的木条分别检验.
D.闻气味.
C
想一想：当有可燃性物质如氢气、甲烷等应该使用带火星木条还是燃着的木条？……
9.下列混合气体在点燃时可能发生爆炸的是(
)
A.氢气和氦气
B.氢气和氮气
C.氧气和氮气
D.氢气和空气
D
10.当氢气与氧气反应最强烈时体积比为2:1,则氢气混入空气中反应最强烈时氢气约占总体积的(
)
A.10%
B.30%
C.35%
D.40%
B
返回
探究：水的组成（见书80页）
链接电解水实验1
方案2
电解水实验（分解水实验）:
链接电解水实验2
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
都产生气泡，负极比正极产生的气泡快
液面都下降，但是负极比正极下降得快
正极与负极下降的液面高度比为1：2
即：收集的气体体积比约为1:2
2、见书80页（气体产物验证）
正极端玻璃管
负极端玻璃管
现象
解释
燃着的木条火焰加旺；可使带火星的木条复燃
气体燃烧，火焰为淡蓝色。玻璃管口有无色小液滴产生
产生的气体是氧气
产生的气体是氢气
实验结果记忆
：正极氧，负极氢，氢2氧1
1、见书80页（记录电极附近和两玻璃管内发生的现象）
你能写出水电解的文字（符号）表达式？
H2
+
O2
H2O
通电
水
通电
氢气+氧气
3、这个实验得出什么结论？
结论1：水是由氢、氧元素组成的（依据）
结论3：电解水生成氢气、氧气的体积比
2:1
（质量比是1：8）
（推导出间接结论）
结论2
[提问]水电解生成氧气和氢气两种气体，能不能说明水
是由氧气和氢气组成的混合物？
不能。水是纯净物，
应该说水是由氢(H)元素和氧(O)元素组成的。
+
破裂
重新组合
氧分子
氢分子
氧原子
氢原子
水分子
水在通电条件下，水分子破裂成为氢原子和氧原子，每两个氢原子构成一个氢分子，许多氢分子构成氢气；每两个氧原子构成一个氧分子，许多氧分子构成氧气。
2H2O
2
H2
＋
O2
通电
水电解的微观模型展示：
O
H
H
O
H
H
H
H
H
H
＋
O
O
通电
水电解的微观模型可得出间接结论：
（3）该变化中变化的是水分子，没变的是H、O原子。
在化学变化中变化的是分子，不变的是原子
（2）化学变化的实质是原分子分为原子，原子组合成新分子
（4）在化学变化中分子可分而原子不可分
（5）原子是化学变化的最小粒子
（1）水分子中氢、氧原子的个数比为2:1
水中氢、氧元素的质量比1:8
（6）化学反应前后原子的种类、数目不变;
宏观上：
(1)水是由氢、氧元素组成的;
……
(2)化学变化前后元素种类不变
（3）水电解是分解反应
返回
3.电源采用的是
电源
2.电解水时在水中加入少量氢氧化钠或稀硫酸的目的：
实验注意事项：
增强水的导电性
5.水通电分解产生的氢气与氧气的体积比理论上为
2：1，
但实验中氢气与氧气的体积比却大于2：1，原因主要有哪些？
4.电解水实验中是什么能转化什么能？
1.实验前要先将玻璃管装满水
排尽空气.
电能转化为化学能
①装置气密性不好，氧气逸散多。
②相同条件下，氧气比氢气更能溶于水。
③氧气性质较活泼，与电极反应消耗部分氧气。
④负极管内没有装满水，使氢气体积偏大……
直流
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？
答：水在通电的条件下发生了分解反应，生成了氢气和氧气两种物质。
(2)分析水的电解实验（分解实验），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。
答：水通电生成氢气和氧气的实验事实可知水并不是一种元素，是由氢、氧两种元素组成的。
练习：由电解水的有关实验可得到的结论是(
)
①水由氢、氧两种元素组成
②水中有氢气和氧气
③水由氢气、氧气组成
④水电解的反应属于分解反应
Ａ．①②
Ｂ．③④
Ｃ．②③ D．①④
D
小结：水的组成
以上两个实验都可证明水是由氢、氧元素组成，
依据是化学反应前后元素种类不变。
1、氢气的燃烧实验（水的生成实验）
（1）氢气的性质（物性、化性）
（2）氢气在空气中燃烧（现象、结论、表达式、产物的检验）
（3）氢气的验纯（点燃可燃性气体之前一定要验纯）
2、电解水的实验（水的分解实验）
（1）实验现象：
（2）产物的检验：
（3）注意事项以及误差分析：
一、证明水的组成实验
练习H2
练习2
给下列纯净物分类
氮气
二氧化碳
高锰酸钾
铁
磷
二氧化硫
过氧化氢
氯化钾
氯酸钾
氨气
二氧化锰
液氧
探究物质的分类
N2
KMnO4
P
H2O2
MnO2
KClO3
CO2
Fe
SO2
KCl
O2
NH3
水(H2O)是一种纯净物,但它与O2、H2等不同，
它是由不同种元素组成的
单质：由同种元素组成的纯净物，如O2、N2等（81页）
化合物：
由不同种元素组成的纯净物。如：CO2（81页）
给下列纯净物分类
氮气
四氧化三铁
高锰酸钾
铁
磷
二氧化硫
过氧化氢
氯化钾
氯酸钾
氨气
二氧化锰
液氧
探究物质的分类
N2
KMnO4
P
H2O2
MnO2
KClO3
Fe3O4
Fe
SO2
KCl
O2
NH3
KMnO4
H2O2
KClO3
MnO2
SO2
Fe3O4
KCl
NH3
化
合
物
氧化物
(定义81）
物质
混合物
纯净物
单质
化合物
氧化物
其它化合物
物质的简单分类
按物质
的种类
按元素
的种类
金属单质
非金属单质
一物两素一氧
由不同种物质组成，无固定组成
（一物）
两个要素：
（一物一素）
（一物多素）
注意1.含氧化合物不一定是氧化物，但氧化物一定是含氧化合物
2.由同种元素组成的物质不一定是单质，还可能是混合物。（如O2和O3混合）
由不同种元素组成的物质也不一定是化合物，还可能是混合物
纯净物
（3）由一种元素组成的可能是纯净物（单质），也可能是混合物，
但不可能是化合物。
小结：物质分类
概念
宏观（关键词）
微观（关键词）
混合物
纯净物
单质
化合物
氧化物
不同种物质（至少两种）
同种物质（只有一种）
不同种分子或粒子（至少两种）
同种分子或粒子（只有一种）
一物、一素
一种分子（粒子）、一种原子
一物、不同种元素
一种分子（粒子）、不同种原子
一物、两素、一氧
一分子（粒子）两原、一氧原子
练习1：
①
水(H2O)
②
铁(Fe)
③
高锰酸钾
(KMnO4)
④
医用75％的酒精
⑤
湖水
⑥
过氧化氢(H2O2)
以上六种物质中属于混合物的有（填序号，下同）
，属于纯净物的有
，属于单质的有
，氧化物有
。
④⑤
①②③⑥
②
①⑥
练习2：书上82页第3、4、5题
3、化学概念在逻辑上可能如下关系，对下列概念
说法正确的是（
）
A、纯净物与混合物属于包含关系
B、化合物与氧化物属于并列关系
C、单质与化合物属于交叉关系
D、化合反应与分解反应属于并列关系
D
1.电解水时使用_
____电源.
a连接的是
极。
（1）闭合开关后观察a和b内的现象是..
（2）为什么长颈漏斗中水面上升？
（3）为什么生成气体聚集在管上方？
直流
负
都产生气泡，一段时间后，a和b收集的气体的
体积比约为2:1
水通电生成氢气、氧气使a和b两管内气压增大，
把水压入长颈漏斗中
氢气、氧气比水的密度小，
且氢气难溶于水,氧气不易溶于水
2.对电解水的实验记录如下:
电解时间/min
2
4
6
8
10
12
14
……
负极生成气体体积/mL
7
15
23
31
39
47
55
……
正极生成气体体积/mL
2
5
9
13
17
21
25
……
?
1.电解水生成氢气和氧气的理论体积比是_____________.
2.请认真分析实验数据，你会发现什么问题?
推测产生这一问题的可能原因？
2:1
（1）开始产生的氢气和氧气体积比和理论值不符.
原因可能是:①
同条件下氧气比氢气更易溶于水;
②生成的氧气与电极反应③装置气密性不好，氧气逸散多④负极管内没有装满水，使氢气体积偏大……)
（2）从第4分钟起，每2分钟内生成的H2与O2的体积比与理论值一致.
原因:
氧气和氢气溶于水已达到饱和.
2.实验室制取氧气不用电解水的方法而常用过氧化氢溶液,主要原因是什么?
1.消耗大量电能.
2.制取成本高.
3.操作不方便.……
电解水制取氧气:
用过氧化氢溶液制取氧气:
在常温下反应、节能、安全、操作简单.
3.在电解水的实验中，若与电源正极相连的试管内收集了5
L气体，则与电源负极相连的试管内理论上可收集到（
）???
A．5
L
B．10
L
C.
2.5
L
D.
15
L
B
返回
4.下列说法不正确的是（
）
A.氢气在氧气中燃烧，生成物是水，该反应也能说明水的组成.
B.检验氢气纯度时，听到尖锐的爆鸣声证明不纯?.
C．氢气是无色、无气味，难溶于水的气体，实验室可以用排水法收集氢气.
D.因为过氧化氢H2O2中含有氧气?，所以用于制取氧气.
D
随堂练习
例１．下列物质中属于混合物的是
（
）
A．冰水共存物
B．蒸馏水
C．液氧
D．河水
D
3．电解水时，一般都要加入稀硫酸或氢氧化钠溶液，原因是(
)
A．它是水分解反应的催化剂
B．可以增加水的导电性
C．可以生成更多的氢气和氧气
D．可以除去水的有害物质
B
4．航天所用燃料之一为液氧，下列说法中属于氢气的化学性质的是(
)
???
A．液氢燃烧
B．氢气燃烧时产生淡蓝色火焰
???C．氢气用于填充探空气球
D．氢气具有可燃性
D
例6
水通直流电，可观察到正负电极上都出现
，可以用
检验正极的玻璃管中聚集的气体，可观察到的现象是
；可以
用 检验负极的玻璃管中聚集的气体，可观察到的现象是
；由于这是一种具有
性的气体，因此点燃前必须 。
气泡
带火星木条
带火星木条复燃
燃着的木条
气体燃烧产生淡蓝色火焰
可燃
验纯
