课题3水的组成一
课题3_水的组成

凝固点 沸点 (冰点) 0℃ 100℃
4 ℃时密度最 大为1 g
cm3
你知道水是由什么组成的吗?
水的组成
水是由什么组成的?在 很长的一段时期内,水曾经 被看作是一种元素。直到18 世纪末,在前人探索的基础 上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。
在元素的种类上与 O2、H2相似的有: 在元素的种类上与 H2O相似的有:
① ② ③ ⑤ ⑧ ⑩ O3 S Hg Fe N2 P
④ ⑥ ⑦ ⑨ CO2 KMnO4 H2O2 P2O5
以上物质都属于 纯净物 物
二、物质的分类
单
如:H2、O2、N2、Fe、S
质:由同种元素组成的纯净物
化合物:由不同种元素组成的纯净物
二、 最轻的气体--H2
(最理想可再生能源)
1.物理性质:通常情况下,氢气是一种无色无味的气 体,难溶于水,密度比空气小,是相同条件下密度最 小的气体。(轻气) 2.化学性质: (可燃性) 氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
氢气 + 氧气 H2 + O2
点燃 点燃
水
3.点燃H2(或可燃性气体)前必须验纯:
化合物
由不同种元素组成的纯净物 H2O
物质
氧化物 混合物
氧化物的特征: KClO3 CO KCl ①含有氧元素 ②只有两种元素 H2O2 O2 空气 SO2 ③是化合物
【活学活用】
【1】 电解水时,正极生成的气体 能_______________________ ,是 使带火星的木条复燃 氧气 ;负极生成的气体能燃烧,火 ______ 焰呈_______ 淡蓝色 ,是_____ 氢气 ;它们的体积 比大约是_______ 1:2 。由电解水的产物, 我们可以推知,水是由 氢元素和氧元素 组成的。 _________________
第四单元 课题3 水的组成

正氧负氢,氢二氧一
水 H 2O
氢气
通电
氧气
+
点燃
氢气
O2
H2 水 H2O
H2
+
氧气
O2
结论(宏观) 氧元素 组成的。 水是由_________和_________ 氢元素
吸收能量 条件:通电
水
H2 O
氢气 + 氧气
条件:点燃 放出能量
H2 O2
实验分析
1、从微观上看, 水由什么构成?
2、一个水分子由哪些原子构成?
想一想,为什么?
为什么冰能浮在水面上? 冰的密度比水小
为什么冰能浮在水面上?玻璃瓶中的 水结冰后为什么会将瓶子冻裂?
水凝结成冰后体积膨胀 高原地区烧开水为什么要用高压锅?
高原地区气压低,水的沸点低于100℃
二、氢气(H2)
1、物理性质 氢气是无色、无味、难溶于水的气体, 密度比空气小。 思考 实验室怎样收集氢气?
1.化合物和单质: 化合物的分子由 不同 种原子构成, 同 单质的分子由 种原子构成。 2. 纯净物和混合物
混合物: 由不同种分子构成如空气、糖
水、盐水等。
纯净物:
由同种分子构成如水、氧气、 氮气、过氧化氢等。
3、已知“○”、 “● ”表示不同元素的原子,如 图所表示的气体物质中:
C 、D ① 属于混合物的是____________ B ② 属于化合物的是____________
1、水的物理性质
实验现象: 文字表达式:
水 直流电 氢气 + 氧气 (H2O ) ( H2 ) ( O2) 氢气+氧气 点燃 水
2、水的电解
实验结论:
宏观 微观
1.水在下列变化中,属于化学变化的是( A ) A.电解水生成的氢气和氧气 B.水蒸汽遇冷凝结成水珠 C.水结成冰 D.将水加热到100℃时,沸腾变成水蒸汽 2.水在直流电作用下分解成氢气和氧气,说明 ( B ) A.水是由氢气和氧气组成的。 B.水是由氢元素和氧元素组成的。 C.水里有氢气和氧气 D.将氢气和氧气充分混合,就能得到水 3. 一个水分子的构成是 ( D ) A.一个氢分子和一个氧原子 B.氢气和氧气 C.氢原子和氧原子 D.两个氢原子和一个氧原子 4.下列属于混合物的是( C ) A.蒸馏水 B.冰水混合物 C.矿泉水 D.水蒸气
课题3 水的组成

水是什么:
人类很早就知道水、利用水,水无色、无味、透 明,是自然界中最常见的液体。古代哲学家们认 为,水是万物之源,万物皆复归于水,所以一直 把水、火、气、土当作四个基本元素,由它们构 成世界上一切物体。
直到18世纪法国科学家拉瓦用实 验才证明水不是元素,是由两种 气体化合而成的产物。1809年, 法国化学家盖吕萨克测定,1体 积氧和2体积氢化合,生成2体积 水蒸气。后来的科学家便定出了 水的分子式:H2O
11.常温下,碘与镁化合时速率很慢.若滴入几滴水,则 反应剧烈而且形成一股美丽的紫色烟雾,此时水的作用是 ( ) C A.反应物 B.氧化剂 C.催化剂 D.还原剂 12.请先阅读下列关于水的叙述,再回答:其中描述物理性 质的是( A、C ),描述化学性质的是( B、D ),描 述用途的是( E、F ) A.纯净的水是无色,无味的透明液体 B.水在通电的条件下会分解 C.水能受热沸腾变成水蒸气 D.水蒸气通过赤热的碳层会产生一氧化碳和氢气 E.工业上用水制氢气 F.生活中水是常见的灭火剂 13.下列物质中属于化合物的是( C ) A.空气 B.河水 C.冰 D.红磷
7、水属于:
(
B
)
③化合物
①混合物 ②纯净物 ④单质 ⑤氧化物 A.①③⑤ B.②③⑤ C.②④ D.②④⑤
C 8.下列变化是化学变化的是( A.水受热后变成水蒸气 B.水溶解多种物质 C.水在直流电作用下能电解 D.在101kPa,4℃时水的密极气体的体积比( C ) A.1:2 B.1:8 C.2:1 D.8:1 10.电解水时,一般都要加入稀硫酸或氢氧化钠溶液, 原因是( B ) A.它是水分解反应的佳化剂 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
人教版九年级化学上册第四单元 自然界的水课题3水的组成

第四单元 自然界的水水的组成一、水的组成 1、电解水的实验加入氢氧化钠:增强水的电解现象:接通直流电源,两支试管中都出现气泡;负极和正极中气体的体积比大约为2∶1,即V (正):V (负)=1:2检验:①正极:用带火星的木条放在试管口处,木条复燃,说明该气体是氧气。
②负极:用燃着的木条放在试管口处,气体燃烧,说明该气体是氢气。
文字表达式:水 −−→−通电氢气 + 氧气 H 2O −−→−通电H 2 + O 2 ↑ ↑ ↑氢、氧元素 氢元素 氧元素实验结论:水是由氢元素和氧元素组成的 注意:①纯净的水的导电性很弱,故在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液,以增强水的导电性。
而硫酸或氢氧化钠本身却并没有发生化学变化。
②若电解水实验中,生成氧气与氢气的体积比小于1:2,是因为氧气在水中的溶解性比氢气强。
2、水的物理性质A.在通常情况下,水是一种无色无味的液体B.在标准状况下,水的沸点为1000℃,水的凝固点为0℃C.能够溶解很多物质,是化学常用的溶剂D.在1大气压下,4℃时的水密度最大为1.0g/cm 3,冰的密度小于水的密度 3、水的化学性质A.通电分解:水(H 2O )−−→−通电氧气(O 2) + 氢气(H 2) B.能与某些非金属氧化物发生反应,生成对应的酸 水(H 2O ) + 二氧化碳(CO 2) → 碳酸(H 2CO 3) 水(H 2O ) + 二氧化硫(SO 2) → 亚硫酸(H 2SO 3) C.能与某些金属氧化物发生反应,生成对应的碱 水(H 2O ) + 氧化钙(CaO ) → 氢氧化钙[Ca(OH)2] 4、单质和化合物单 质:由同种元素组成的纯净物 化合物:由不同种元素组成的纯净物氧化物:由氧元素和其他任何一种元素组成的化合物单质 化合物 氧化物二、分子和原子 1、分子及其特点 (1)分子是真实存在的 (2)分子的特点①分子的质量和体积都很小一滴水中就含有15万亿亿个水分子 ②分子在不停地做无规则运动。
课题3 水的组成

H
O
H
H
O
H
H
O
O
H
H
H
H H
O
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
H
O
H
O H
H
O
H
H
O
O
H
H
O
H
H
H
H
O H H O H O H H
H
O
H
5、实验推论
1. 水是由氢元素和氧元素组成的 2 .每一个水分子是由两个氢原子和一个 氧原子构成的 3. 化学反应的实质是:分子分成原子,原 子又重新组合成新的分子。
通常状况下,氢气是一种无色、无味的 气体,难溶于水,在相同条件下,氢气是密 度最小的气体。
2、氢气的化Leabharlann 性质可燃性燃烧现象:燃烧时发出淡蓝色火焰, 放出大量的热,有水雾生成。 点燃
H2 + O2
H2O
辽宁省辽源煤矿瓦斯爆炸现场
注意:氢气与空气(或氧气)的混合气体 遇明火可能发生爆炸,因此可燃性气体点 燃前,一定要验纯。
一、水的组成的测定
1、实验装置:
水的导电性很弱,为了增强水的导电性,常在 水中加入少量的氢氧化钠或硫酸;
2、实验现象
两电极均产生气泡,一段时间后,试管1和
试管2所收集的气体体积比约为1:2。
3、气体的检验
a. 用带火星的木条检验试管1中的气体,带 火星的木条复燃,则说明是氧气。 b.试管2中的气体接近火焰时,气体能燃烧, 火焰呈淡蓝色,则说明是氢气。 可简单记忆为:“正氧负氢,氧一氢二”。
课题3 水的组成

学完本课你有哪些收获?
1、水是由氢元素和氧元素组成的。 2、单质是同种元素组成的纯净物;
3、化合物是由不同种元素组成的纯净物
4、同两种元素组成的,其中一种元素为 氧元素的化合物叫氧化物
氢气是一种无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小. 氢气可以燃烧(具有可燃性).氢气在空气中燃烧时,产生 淡蓝色火焰.
氢气不纯时,点燃时可能会发生爆炸!点燃氢气前,一定 要检验氢气的纯度
水的电解实验
1、实验过程中都有哪一些现象发生? 2、通过电解水的实验,我们可以知道水是由什么来组成的?
水的电解实验
氢气
氧气
实验现象:
两极都产生气泡; 正极与负极产生的气体的体积比约 为1:2; 正极产生的气体能使带火星的木条 复燃,证明是氧气(O2)负极产生 的气体能燃烧,火焰呈淡蓝色,证 明是氢气(H2)。
考一考你
4、将下列物质分别按混合物、纯净物、单质、化合物,氧化物分类 . ①液态空气 ②铝粉(Al) ③红磷(P) ④氯酸钾(KClO3) ⑤硫粉(S)
⑨二氧化碳
⑥墨水 ⑦冰水混合物 ⑧高锰酸钾加热完全分解后剩余的固体 ⑩二氧化锰(MnO2)
① ⑥ ⑧ 属于混合物的有_________________________________________ ②③④⑤⑦⑨⑩ 属于纯净物的有_________________________________________ ②③⑤ 属于单质的有___________________________________________ ④⑦⑨⑩ 属于化合物的有_________________________________________ ⑦⑨⑩ 属于氧化物的有_________________________________________
3.课题3 水的组成

B.反复多次实验查找原因
C.查找实验装置是否漏气
D.实验所得数据与理论相差不多,可以认为实验成功
11.(乌鲁木齐中考)只含有一种元素的物质( A )
A.可能是纯净物也可能是混合物 B.可能是单质也可能是化合物
C.一定是纯净物
D.一定是一种单质
12.如图所示,小雨同学将纯净的氢气点燃。 (1)观察到导管口有 淡蓝色火焰,将干燥的冷烧杯倒罩在火焰上方,烧 杯内壁出现 水雾 。
注 意:氢气中若混有一定量的空气或氧气,点燃时容易发生爆炸,因此点 燃氢气前一定要检验其纯度。
2.水的分解
实验现象:与正极相连的玻璃管和与负极相连的玻璃管内产生的气体的体积比 为 1∶2 。
气体检验:正极产生的气体能使 带火星 的木条 复燃 ,该气体是 氧气 ;负 极产生的气体能被 点燃 ,该气体是 氢气 。 表 达 式: 水 ―通―电→ 氢气+氧气 。 实验结论:水是由氢元素和氧元素组成的。
You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己,这是成功的秘诀。
15.有一种无色无味液体A,在通电条件下分解产生两种气体B和C,已知铁 丝可以在B中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体物质D,C是自然界中最 轻的气体,它在空气中燃烧生成A。 (1)写出A、B、C、D四种物质的名称:A. 水 ;B. 氧气 ;C. 氢气 ; D. 四氧化三铁 。 (2)依次写出上文所涉及的反应的文字表达式,并指出它们的基本反应类 型。
8.(齐齐哈尔中考)下列微观模拟图中和分别表示不同元素的原子,其中表示单 质的是( C )
A
B
C
D
9.(南宁中考)如图是电解水实验的装置图,下列说法错误的是( C )
课题3-水的组成

[讨论]理论上与正负两极产生的气体体积比应是 1:2,但在实验中两极产生的气体体积比往往小 于1:2。这是为什么?
原因1:部分氧气与电极发生了反应。 原因2:氧气比氢气溶于水的能力大一些。
[问题] (1)在水的电解实验里,生成了几种新物?水发生了 什么化学变化?
水 通电 H2O
氢气 + 氧气
H2
金新月
金三角
毒品
缅甸、泰国、老 挝三地交界地带,年 产鸦片4000吨,是原 世界最大鸦片产地。
银三角
安底斯脉中南段, 年产可卡因80合反应)
2.水的组成 水是由哪些元素组成的呢?下面我们用实验
来回答这个问题。
在水电解器的玻璃管里注满水,在水中加入 少量的氢氧化钠溶液(或稀硫酸),增强水的导 电性,加快水的电解速率,一个电极接电源正极, 另一个电极接电源负极,接通直流电。
电解水
水电解后正极产生氧气,负极产生氢气。 记忆:负氢(谐音记:“父亲”)
____①__④,属于单质的有(填序号)____⑥__⑦_,属于 化合物的有(填序号)____②__③__⑤__⑧。
课题3 水的组成 1.氢气的性质
物理性质:无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小 化学性质:可燃性 2.水的组成(电解水的实验)
①现象:出现气泡,V正极:V负极=1:2(体积比) ②产物检验:a.正极:能使带火星的木条复燃--氧气
b.负极:能够燃烧,火焰呈淡蓝色--氢气 ③文字表达式
结论:水是由氢元素和氧元素组成的。 3.单质和化合物 (1)单质:由同种元素组成的纯净物 (2)化合物:由不同种元素组成的纯净物 (3)氧化物:由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。
国际上三大毒品产地
阿富汗、巴基斯坦、 伊朗三地交界地带,年 产鸦片4200吨,可卡因 300吨,成为现在世界最 大鸦片产地。
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[启导精思]
问题: 水 通 电 H2 + O2
1)电解水实验的条件是 通直流电 。 水发生了 化学 变化。
2)氢气H2 由 氢(H)元素 组成, 氧气O2 由 氧(O)元素 组成。
3)电解水生成的H2 、O2中的H和O元素都有是 来源于 水 物质?从上述实验可知水是 由什么元素组成?
电解水的实 水是由 氢元素(H)、氧(O)元 验结论: 素组成。 (水是纯净物)
氢气 + 氧气 点 燃 水
点燃
(化合反应)
H2 + O2
H2O
通过电解水的实验认识水的组成
仿照科学家的实验原理, 探究水的组成。
介绍水电解器的结构:
(本实验用 直 流电)
课P80表一 两电极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
现象
有气泡 产生
冒出气泡比较慢
冒出气泡比较快
比较两玻璃管 中现象差异
正负极气体的体积比为1︰2
指出:水虽然大家非常熟悉,但关于水的知识, 同学们还有很多还没有认识,特别是怎样用化学 眼光去认识水这种物质。
化学研究的对象中有一个内容是研究物质的组 成,万物都是由化学元素组成的,本节就学习 “水的组成”,即“水(H20)是由什么元素组成?
引入:在很长的一段时间内,水曾经被看作是一种 “元素”,不是一种物质,后来人们对氢气的燃烧 实验时,开始认识水的组成。
课题1 水的组成(一)
向下
课题3 水的组成(一)
学习目标: 1、认识氢气的性质(物理性质和一些化学性质) 2、通过电解水的实验认识水是由哪些元素组成 3、掌握有关实验现象、文字表达式及该实验
的结论。
完成:[自我回顾]
1、把带火星的木条伸入集气瓶中,如果木条复燃,
则该气体是氧气。 2、D 3、H2、O2、CO2、H2O
通过电解水的实验认识水的组成
思考:两管上方的气体是 不是水蒸气?还是水通电 后生成其它新的气体?怎 样证明?
图4-25 电解水实验 (本实验用直流电)
二、水的组成
猜想:水通电后的生成物可
能是
。
通电
H2O
?+ ?
依据是:在一切的化学变化 中,反应前后元素种类不变。
如何证明你的猜想成立?
通电后,产生的是什么 图4-25 电解水实验 气体?可通过下列的实验 (本实验用直流电) 来检验?请注意观察。
你们的猜想成立吗?
结论:水通电后生 成 氧气(+)和氢气(-)。
电解水实验
(本实验用直流电)
二、水的组成
H2 O2
分析:利用水通电后生成氧 气和氢气,而氧气中的氧元 素和氢气中的氢元素来源于 哪种物质?可推知水是由什 么元素组成?
水 通 电 H2 + O2
完成[导学2]
图4-25 电解水实验 (本实验用直流电)
(“父亲多一倍”)
实验结论:水是由 氧元素和氢元素组成。
思考:1、从上述实验可知水有什么化学性质?
水通电易分解 (高锰酸钾 受热 易分解)
2、有同学说:水通电生成H2和O2,所以水是由 H2和O2组成的对吗?
不对。应该说:“水是由氢元素和氧元素组 成”。(水通电生成氢气和氧气。不能说:水是 由氢气和氧气组成)
2、氢气的化学性质:——可燃性 用—途—燃料 提出问题:当氢气中混有一定量空气或氧气遇明
火会发生爆炸。所以在点燃氢气前一定
要 检验纯度 ,如何检验氢气的纯度?
思考:在检验H2纯度时用向下排空气收集,如果第 一次检验不纯,能否马上用该试管继续收集H2 ?
不能,可能会发生爆炸。应把试管堵塞一会儿 (把火焰熄灭)或更换另一支试管。
检验氢气纯度最好用 排水 法收集。
氢气的验纯的方法: 1)收集一小试管氢气,用拇指
堵住试管口,试管口向下; 2)移近酒精灯点燃。如发出尖
锐爆鸣声表明氢气不纯,声音 很小则表示氢气较纯。
2、氢气的化学性质:——可燃性
提出问题:氢气能燃烧,但生成物是什么?怎样
证明? H2 + O2 点 燃 ?
猜想:H2在空气中燃烧的生成物可能是 。
依据是: 在一切的化学变化中,反 应前后元素种类不变。
知识回忆:如何证明石蜡燃烧生成水?
检验方法: 在火焰上方罩上干燥冷的烧杯, 观察烧杯内壁是否有水珠生成。
此方法适合于检验其它可燃物(纸、酒精 等)燃烧后是否生成水。
现象: 纯净氢气安静地燃烧,产生淡蓝色的火焰, 罩在火焰上方的干燥烧杯内壁有水珠。
课P80表二
正极端的玻璃管
负极端的玻璃管
现象 使带火星的木条 复燃 。生成的气体能 燃烧 。 (氧气能支持燃烧或助燃) 氢气有 可燃 性
解释
正极生成氧气O2
负极生成氢气H2
二、水的组成 提出问题:水通电后的生
成物是什么?怎样证明?
H2
O2
猜想:水通电后的生成物可
能是
。
通电
H2O
Байду номын сангаас
?+ ?
依据是:在一切的化学变化 中,反应前后元素种类不变。
依据:在一切化学变化中,反应前后的 元素种类 不变 。
电解水实验
现象:通电(直流)后,电极上出现气泡,
一段时间后正极(O2)和负极(H2)的气 体体积比约为1:2
水→通电氢气+ 氧气
→ 化学式:H2O 通电 O2 + H2 分解反应 (+ -)
写课P80下
(体积:“正氧负氢1:2”或“负氢多一倍”)
结论:氢气燃烧,生成 水 。 文字表达式:氢气 + 氧气 点 燃 水 化学符号:H2 + O2 点 燃 H2O(化合反应)
课本 P79 实验4-5 图4—24氢气在空气里燃烧
写课本P79上
氢气的化学性质: ——可燃性 用——途燃料
现象:纯净氢气安静地燃烧,产生淡蓝色的火焰, 罩在火焰上方的干燥烧杯内壁有水珠。
思考:根据氢气的物理性质,在实验室制取氢 气时,可用什么方法收集?
(氢气H2是无色、无味的气体,难溶于水,密 度比空气小)
写课P79上
收集氢气 H2的方法
排水法:氢气H2 难溶 于水 向下排空气法:氢气H2密度比空气
小
。
(多用瓶: 短 管入氢
气, 长 管出空气)
引入:氢气是未来理想的清洁能源、高能燃料。 这说明氢气有什么的化学性质:
目标一:氢气的性质
阅读P79 第1-3自然段 [自主学习]
一、氢气的性质 1、氢气的物理性质:(展示一瓶H2) 无色、无味的气体,难溶于水,密度比空气小 。 在相同情况下最轻的气体。
2、混有一定量空气中氧气的氢气遇明火时会发生 爆炸。所以使用氢气前一定 要 检验氢气的纯度 。方法是:收集一小试 管氢气,用拇指堵住试管口,移在酒精灯点燃,如 发出尖锐爆鸣声 表明氢气不纯,如果声音很小 , 则表示氢气较纯。