4.2水的组成课件---九年级化学人教版(2024)上册

D
，
（2）高能燃料
B，
（3）冶炼金属
C
，
（4）化工原料、制盐酸 A
。
学以致用
1.国庆时，天安门广场群众游行的数千名少先队员手持几万个彩色气球，
走向主席台前接受检阅，使庆祝活动达到了高潮。根据表中提供的数据
分析，充灌气球最好使用的气体是
氦气
，
理由是 氦气密度比空气小，化学性质不活泼，使用安全 。
气体名称 氢气 密度/g·L-1 0.089
壁出现了液滴。
史料二：英国科学家卡文迪什用纯氧代替空气进行上述实验，确认所得液滴是 水，并确认大约2份体积的“易燃空气”与1份体积的氧气恰好化合成水。
史料三：上述实验实际上已经提示水不是一种元素，可惜两位科学家受当时错 误的观念的束缚，没能认识到这一点，反而将其解释为两种气体里都含有水。 法国化学家拉瓦锡重复了他们的实验，并做了另一个实验：让水蒸气通过一根 烧红的铁制枪管，得到“易燃空气”。通过分析和归纳，他得出结论：水不是 一种元素，而是“易燃空气”与氧形成的化合物，并将“易燃空气”正式命名 为“生成水的元素”，即氢。
A. NaCl
B. Al2O3
C. CH4
） D. Cu(OH)2
4.下列说法正确的是（ A ）
A．含有一种分子的物质一定是纯净物 B．含有氧元素的化合物就是氧化物 C．某种物质中含有氧元素和另一种元素，则该物质一定是氧化物 D．纯净物只能由一种元素组成
5. 1985 年，科学家们发现了一种新物质，其化学式为 C60 ，则下列 说法不正确的是（ B ）
检验氢气纯度的方法（验纯方法）
用排水法收集一试管氢气， ①用拇指堵住集满氢气的试管口； ②靠近火焰，移开拇指点火
发出尖锐爆鸣声：氢气不纯；
①
②
声音很小：氢气较纯
注意：点燃可燃性气体（H2、液化石油气、煤气、天然气等）时， 必须先验纯。
当可燃性气体发生泄漏时，应杜绝一切火源、火星，以防发生爆炸。
学以致用
（二）氢气的化学性质
常温下,氢气是稳定的气体,在高温或加热的情况下,氢气的化学性 质大大增强。
1. 具有可燃性
现象：发出淡蓝色火焰，放出热量， 烧杯内壁有水雾产生
结论：氢气具有可燃性，燃烧产生水
文字表达式：
氢气 ＋ 氧气 点燃
水
用途：作燃料
【材料分析】 1. 氢气在空气中燃烧可以达到1000摄氏度的高温，在纯氧气中燃烧 可以达到2800摄氏度。1kg氢气产生的热量是1kg汽油燃烧产生热量的 三倍。 2. 燃烧产物是水。 3. 可以由水电解得来。
研究氢气的燃烧实验是人们认识水组成的开始。
思考：氢气球为什么能上升？
（一）氢气的物理性质
颜色 气味 状态
密度
无色 无味 气体 密度比空气小
溶解性 难溶于水
【思考】根据氢气的性质，能用什么方法收集氢气？
由于氢气难溶于水， 能用排水法收集
由于氢气密度比空气小， 能用向下排空气法收集。
密度最小的气体
氢气球
。（均填序号）
练习巩固
1. 下列说法正确的是（ B ） A. 海水晒盐是分解反应 B. 水是由氢元素和氧元素组成的化合物。 C. 冰块与水混合得到混合物。 D. 冰的密度比水大
2. 下列物质中属于单质的是（ A ）
A．水银
B．水 C．二氧化碳
D．纯净的空气
3. 下列常见物质中，属于氧化物是 （ B
2. 水通电分解生成了氢气和氧气，不能错误地认为水是由氢气和氧气组成。
学以致用
1.根据电解水实验装置图回答下列问题：
（1）指出电源的正负极：A 负极 B 正极 ；
（2）事先向水中加入少量稀硫酸的目的是： 增强水的导电性；
（3）C试管中为 氢 气，D试管中产生的是 氧气；
两试管中气体的体积比为 2：1
。
2. 图13所示的是电解水实验装置。通电一段时间后，在两个 试管中分别收集到气体a和气体b。
请回答：
(1)电解水时，将 电能 转化为化学能； (2)气体a为 氢气 ； (3)实验室检验气体b的方法是 用带火星的木条伸入试管内，。
木条复燃则为氧气
学以致用
3. 有关电解水实验(如右图)的下列叙述，错误的是 ( C ) 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
但是同种元素组成的物质可能是单质，也可能是混合物。
【讨论】 由同种元素组成的物质一定是单质吗？ 不一定， 如氧气（O2）和臭氧（O3）的混合物，只含一种元素 ——氧元素，但因含两种物质，所以是混合物。
注意：
3.氧化物必须满足三个条件： ①是化合物；②由两种元素组成； ③有一种元素是氧元素。
四、区分微观图
基本反应类型
（依据反应物和生成物的种类）
分解反应 化合反应
物质的分类
（依据物质的种类）
混合物 纯净物
【想一想】下列物质是纯净物还是混合物：
纯净的空气、 河水、 过氧化氢溶液
冰水混合物、 高锰酸钾、氢气、氧气
（H2O）
(KMnO4) （ H2 ）（O2）
混合物 纯净物
这四种物质的组 成上有何不同?
【想一想】下列物质是纯净物还是混合物：
水分子的构成
根据精密的实验测定，每个水分子是由 . 1个氧原子 构成。因此水的符号为
2个氢原子 和
H2O
。
H O
H
水分子
水电解的微观过程
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，大量的氢分子聚集成氢气； 2个氧原子结合成1个氧分子，大量的氧分子聚集成氧气。
方法导引
分类是一种科学方法。根据研究对象的共同点和差异点， 将其分为不同的类别，可以帮助我们分门别类地研究和认识物 质及其变化的规律。 在化学研究中，我们依据一定的标准对物质及其变化进行分类。
1. 小王在国庆期间，外出旅游，玩得非常开心、快乐。 当他回到家，打开门，闻到很浓的煤气味，以下他采取 的措施中，正确的是（ C ） A. 打开电灯，查看煤气泄漏的位置 B. 打开排气扇，把煤气抽走 C. 打开所有的门窗，让房间透气 D. 打119报警
（二）氢气的化学性质
2.具有还原性
氢气能与某些金属氧化物(如:CuO、Fe2O3、WO3等） 反应来制取金属。
氢气作为一种气体燃料的优点： 1. 燃烧产热高 2. 产物无污染 3. 原料来源广
（二）氢气的化学性质
1. 具有可燃性
纯净的氢气能在空气里安静地燃烧，产生淡蓝色火焰， 放出大量的热。
思考：混有空气或 实验 氧气的氢气遇到明 火，是不是也安静 地燃烧？
混有一定量空气或 氧气的氢气遇到明 火会发生爆炸。因 此，点燃氢气之前 一定要验纯。
纯净的空气、 酒、 过氧化氢溶液
混合物
冰水混合物、高锰酸钾 、氢气、氧气
（H2O）
(KMnO4) （ H2 ）（O2）
纯净物
不同种元素
同种元素
三. 纯净物的分类
1. 单 质 由同种元素组成的纯净物 例如：氢气（H2）、氮气（N2）、氧气（O2）
2. 化合物 由不同种元素组成的纯净物 例如： 水（H2O）、高锰酸钾（KMnO4）、氧化铁（Fe2O3）
第四单元 课题2 水的组成
在很长一段时期内，水曾经被看作是一种“元素”。 直到18世纪末，人们通过对水的生成和分解实验的研究， 才最终认识了水的组成。
【科学史话】
水的组成揭秘
史料一：18世纪末，英国化学家普里斯特利把“易燃空气”和空气混合后盛在
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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
水
氧氧气气
＋
O2
氢氢气气
H2
结论2： 水是由__氢_元__素____和__氧_元__素____组成的。
注意事项
1. 水通电分解产生的氢气与氧气的体积比应为2：1，但实验中氢气与 氧气的体积比却大于2：1，为什么？ a.由于氢气与氧气在水中的溶解能力不同，在水中，氧气的溶解能力比 氢气的强； b.在电解过程中初生的氧气从电极上逸出之前就与电极发生了氧化反应， 消耗了氧气。
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 例如： 水（H2O）、氧化铁（Fe2O3）
小结：物质的分类
混合物：
(多种物质)
物质
(物质的种类)
单质
(一种元素)
纯净物中，各类物质间的关系
纯净物
(一种物质)
化合物
氧化物 (两种元素，其中一种是氧元素)
(多种元素) 其他化合物
注意：
1.物质分为纯净物和混合物；纯净物可分为单质和化合物两种 2.同种元素组成的纯净物是单质。
A. 它的一个分子内含有 60 个碳原子 B．它是一种新型化合物 C. 它是一种单质 D．它的化学性质与碳相似
6. A物质在一定条件下可分解成B、C两种气体。将点燃的硫放在B中， 则燃烧得更旺，且发出明亮的蓝色火焰，同时生成一种有刺激性气味
的气体D；将C通过加热的氧化铜，则生成A和E。由此可推断出：
①单质 ②混合物 ③纯净物 ④氧化物
A.③④⑤
B.①③⑤
C.③⑤
⑤化合物 D.②④
3.下列物质： ①净化后的空气；②食盐水；③液态氧； ④蒸馏水；⑤澄清石灰水；
⑥红铜； ⑦高锰酸钾完全分解后的剩余物；⑧二氧化锰；⑨氯酸钾。
其中属于混合物的是
①②⑤⑦
，属于化合物的是 ④⑧⑨
，
属于单质的是 ③⑥
，属于氧化物的是 ④⑧
2. 实验现象：
① 通电时（接通直流电）
与电源正极相连 与电源负极相连
的玻璃管内
的玻璃管内
现象 有气泡产生,
有气泡产生,
液面下降 慢 。 液面下降 快 。
比较两个 玻璃管内 现象的差 异
正极产生的气体的体积与
负极产生的气体的体积比 大约是 1：2 .
② 检验生成物 （用燃着的木条）
实验内容
检验与电源正极相 连的玻璃管内气体
练习：下列各图中 和 分别表示两种不同元素的原子，其中表示 混合物的是 C ，表示纯净物的是 ABD ，表示单质的是 AD ， 表示化合物的是 B ，
A
B
C
D
学以致用
1.某物质中只含有一种元素则该物质（ D ）
A.一定是单质
B.一定是混合物
C.一定是纯净物
D.一定不是化合物
2.水是生命之源，它属于( A )
检验与电源负极相 连的玻璃管内气体
现象
木条燃烧更旺
气体能燃烧，产生 淡蓝色火焰
解释
氧气能支持燃烧， 氢气具有可燃性， 生成的气体是氧气 生成的气体是氢气
口诀：正氧负氢
结论1：水在通电的条件下，生成氢气和氧气。
水 通电 氧气 ＋ 氢气
二.水的电解实验
【依据】物质在发生化学变化时，元素的种类不变。
通电
①A是 H2O ；B是 O2 ；C是 H2 ；
D是 SO2 ；E是 Cu
。
②写出所有的文字表达式
水 通电 氢气+ 氧气 硫+氧气 点燃 二氧化硫
氢气+ 氧化铜 △ 水+ 铜
A.只有①
B.只有②
C.①和②
D.①和③
3.下列氢气的用途与可燃性有关的是（ B ）
A.充灌探空气球
B.利用氢氧焰焊接金属
C.冶炼金属钨
D.H2与N2反应制NH3(氨气)
水是由哪些元素组成？
一. 氢气的燃烧实验
氢气 + 氧气 点燃 水
H2
O2
二 . 水的分解实验
二.水的电解实验
1. 水中加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液的作用： 增强导电性。
氢气 + 氧化铜 加热
铜+水
H2 + CuO
加热 Cu + H2O
氢气 + 氧化铁 高温 铁 + 水
用途： 冶炼金属
（三）氢气的用途
决定
性质
体现
用途
氢气的性质有：A.与多种物质（Cl2等）反应，B.燃烧放出大量的热， C.还原性，D.密度最小的气体，请选择相应的性质来解释下列用途:
（1）充灌探空气球
氦气 0.179
氧气 空气 1.429 1.294
练习巩固
1.下列气体与空气混合后点燃,可能发生爆炸的是( B )
A.二氧化碳
B.氢气
C.氮气
D.氧气
2. 氢气是未来的理想能源。在氢能源的开发和利用中，需解决的课
题有（ D ）
①探索廉价的制氢气的方法
②研究氢气燃烧产物的处理技术
③开发安全、高效的储氢技术