初中化学人教版（2024）九年级上册（2024）水的组成精品ppt课件

这是一份初中化学人教版（2024）九年级上册（2024）水的组成精品ppt课件，共34页。PPT课件主要包含了学习目标，新课导入，物质的组成与结构，宏观认识，微观认识，中国的五行学说，古希腊的四元素说，普里斯特利，卡文迪什，氢元素等内容，欢迎下载使用。
4.2 水的组成一、水组成的探究历史在化学发展历程中，科学家们对水的组成进行了长期探索。18 世纪末，拉瓦锡进行了一系列开创性实验，为揭示水的组成奠定了基础。当时，人们对水的认知较为模糊，拉瓦锡通过将水蒸气通过红热的铁管，生成氢气和四氧化三铁，这一实验现象引发了他对水组成的思考，也开启了科学探究水组成的大门。二、电解水实验（一）实验装置与操作电解水实验装置主要由水电解器、直流电源、导线等组成。在水电解器的玻璃管内注满水（为增强水的导电性，可预先加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液），接通直流电源。实验时需注意电源正负极的连接，与电源正极相连的玻璃管为阳极，与负极相连的为阴极 。（二）实验现象接通电源后，两个电极上均有气泡产生。一段时间后，与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积较少，与负极相连的玻璃管内产生的气体体积较多，二者体积比约为 1:2 。用带火星的木条检验正极产生的气体，木条复燃，证明是氧气；将燃着的木条靠近负极产生的气体，气体能燃烧，火焰呈淡蓝色，证明是氢气 。（三）实验结论从电解水生成氢气和氧气的现象可知，水是由氢元素和氧元素组成的 。在化学反应中，水分子分解成氢原子和氧原子，每 2 个氢原子结合成 1 个氢分子，大量氢分子聚集成氢气；每 2 个氧原子结合成 1 个氧分子，大量氧分子聚集成氧气 。这一过程体现了化学变化的本质，即分子破裂成原子，原子重新组合成新的分子 。（四）微观解释从微观角度来看，水分子由氢原子和氧原子构成，其化学式为\(H_{2}O\) 。在电解水过程中，水分子中的化学键断裂，氢原子和氧原子分离，然后按照一定规则重新组合形成氢分子和氧分子 。这也验证了在化学变化中，分子可以再分，而原子是化学变化中的最小粒子 。三、氢气燃烧实验验证水的组成（一）实验操作与现象在空气中点燃纯净的氢气，观察到氢气安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，放出大量的热 。在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，一段时间后，发现烧杯内壁出现水雾 。（二）实验分析与结论氢气燃烧生成了水，说明氢气和氧气发生反应，氢元素和氧元素结合形成了水 。该实验从另一个角度验证了水是由氢元素和氧元素组成的 ，与电解水实验的结论相互印证 。同时，通过化学反应前后元素种类不变的原理，进一步确定了水的组成元素 。四、水的化学式与物质分类（一）水的化学式基于上述实验，确定水的化学式为\(H_{2}O\) ，它表示一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成，也表明水是由氢元素和氧元素按一定质量比（氢、氧元素质量比为\((1×2):16 = 1:8\) ）组成的 。（二）物质分类从物质分类角度看，水属于化合物，因为它是由不同种元素（氢元素和氧元素）组成的纯净物 。同时，水又属于氧化物，氧化物是由氧元素和另一种元素组成的化合物，水完全符合这一特征 。通过对水的组成和分类学习，有助于学生建立物质分类的概念体系，理解不同类别物质的特点和区别 。五、课堂小结回顾电解水实验和氢气燃烧实验，总结水是由氢元素和氧元素组成的这一核心结论，强化对实验现象、分析过程和结论的理解 。讲解水的化学式的含义以及水在物质分类中的归属，加深对化合物、氧化物概念的认识 。布置课后作业：查阅资料，了解历史上其他关于水组成探究的实验，并思考这些实验对化学发展的意义；设计一个实验方案，证明某无色液体是否为水 。通过作业引导学生拓展知识，培养科学探究能力 。
1.通过氢气燃烧实验和电解水实验认识水的组成，了解探究物质组成的一般思想和方法。2.了解并体验科学家认识水的组成的过程和方法。
水曾被看作是一种“元素”
活动：阅读教材P93科学史话，了解水组成的发现史。
“可燃空气”——氢气（H2）
氢气燃烧的现象：产生淡蓝色火焰，放出大量热，烧杯内壁凝结有水雾。
依据：化学反应前后，元素种类不变。
科学史——水的组成的探究
两位科学家虽然有了新发现，但未能打破传统观念的束缚，仍认为水是一种“元素”，对此你有何感想？
拉瓦锡重复了他们的实验，并做了一个相反的实验：将水蒸气通过1050℃的高温金属管，重新获得“易燃空气”，拉瓦锡将这种气体叫做“生成水的气体”。
活动：观看实验视频，观察并记录实验现象。
现象2：正极产生的气体可以使燃着的木条燃烧更旺。
现象3：负极产生的气体可以燃烧。
现象1：电源两极玻璃管内均有气体产生。
现象4：负极与正极产生的气体体积比约为2:1。
水电解产生氢气和氧气的体积比约为2:1
查阅资料：二百多年前，拉瓦锡做了著名的水的化合和分解实验：将一定质量的氢气和氧气在一起燃烧，化合后生成了同质量的水；再将这些水分解，仍然得到原来的同质量的氢气和氧气。
得出结论：电解水只生成氢气和氧气。
结论：水由氢元素和氧元素组成。
1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成
2个氢原子结合成1个氢分子
2个氧原子结合成1个氧分子
水分子分解为氢原子和氧原子
1. 液氢常用作发射火箭的燃料。下列关于氢气在空气中或氧气中燃烧的说法中，错误的是 ( )A. 发出淡蓝色火焰B. 放出大量的热C. 生成具有浓烈的刺激性气味的气体D. 燃烧前一定要检验其纯度
【点拨】氢气在空气中或氧气中燃烧生成水，不会生成具有浓烈的刺激性气味的气体，C 错误。
2. 在氢气的检验和验纯实验操作中，不正确的是 ( )A. 氢气在纯氧中安静地燃烧，产生淡蓝色火焰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. 验纯时听到的声音很小，表明气体较纯D. 点燃纯净的氢气，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁出现水雾
【点拨】氢气验纯的方法是用拇指堵住集满氢气的试管口，试管口向下，移近火焰，松开拇指点火。
3. [2024·济南] 如图是探究水的组成及变化的实验装置示意图。下列说法中，正确的是(　　)A. a 管中的气体可燃烧，燃烧时发出淡蓝色火焰B. 该实验生成氢气与氧气的质量比为2∶1C. 该实验说明水是由氢分子和氧分子组成的D. 该变化是将电能转化为化学能的过程
【点拨】由电解水实验结论“正氧负氢、氢二氧一”可知，a 管与电源的正极相连，产生的是氧气，能支持燃烧，本身不能燃烧，A 错误；该实验生成氢气与氧气的体积比(而不是质量比)为2 ∶ 1，B 错误；水分子中不含氢分子、氧分子，C 错误；该变化消耗电能，是将电能转化为化学能的过程，D 正确。
【点易错】水通电分解实验的常见误区(1) 电解水的实验现象口诀“正氧负氢，氢二氧一”，要记牢勿颠倒；(2) 水的电解结论是水由氢元素、氧元素组成，不是由氢气和氧气组成；(3) 电解水正负极产生的气体体积比是1 ∶ 2，而不是质量比。
4. 如图是电解水实验的装置图，回答下列问题。(1)b 中收集到的气体是_________，a 中产生的气体能用 ____________检验，现象为_________________________，写出该反应的文字表达式： _________________________。
气体燃烧，产生淡蓝色火焰
(2)实验时通常会向水中加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液，其目的是______________________。(3)电解水的实验可以证明水是由氢元素和氧元素组成的，得出该结论的理论依据是___________________________ (从微观角度解释)。
化学反应前后原子的种类不变
【点拨】(1)根据口诀“正氧负氢、氢二氧一”可知，b 管中产生的气体体积较小，是氧气，a 中产生的气体是氢气，氢气具有可燃性，用燃着的木条检验，观察到气体燃烧，产生淡蓝色火焰。氢气在空气中燃烧生成水。
5. [2024·苏州] 下列物质中属于氧化物的是(　　)A. KMnO4 B. K2MnO4C. MnO2 D. O2
【点拨】KMnO4、K2MnO4 是由三种元素组成的，不属于氧化物；MnO2 是由锰元素和氧元素两种元素组成的化合物，属于氧化物；O2 是由一种元素组成的纯净物，属于单质。
6. 下列推理正确的是 ( )A. 单质中只含有一种元素，则只含有一种元素的物质一定是单质B. 由两种或两种以上元素组成的纯净物为化合物，则化合物中一定含有不同种元素C. 混合物中含有多种物质,则混合物中一定含有不同种元素D. 氧化物中一定含有氧元素，则含有氧元素的化合物一定是氧化物
7. 如图所示,“●”“ ”和“○”分别表示不同元素的原子。(1)表示单质的有________(填字母)。(2)可以表示氧化物的有____________(填字母)。
8. [2025·苏州模拟] 某同学进行水的组成及变化的探究，其中操作错误的是 ( )
【点拨】熄灭酒精灯不能用嘴吹灭，以免引起失火，应用灯帽盖灭，D 错误。
9. 问天何求，自建天宫，科学重器，筑梦蓝天。如图是宇宙空间站中的物质循环模型图，下列说法正确的是 ( )A. 水电解系统正极与负极产生气体的体积比为2∶1B. 负极产生的气体在点燃前一定要检验其纯度C. 水电解产生的氧气能助燃，可作燃料D. 由水电解系统可知，水是由氢气和氧气组成的