九年级化学上册第4单元电解水实验
人教版(2024新版)九年级上册化学：第四单元 课题2《水的组成》教案教学设计
人教版（2024新版）九年级上册化学：第四单元课题2《水的组成》教案教学设计一、教材分析本课题对水的认识进入分子层面，历史上人类对水的组成的认识是从水的生成和分解两方面进行的，教材在这里就以人类认识水的组成的简要史实引入并展开。
水的组成内容的呈现则是模拟史实的研究过程，有水的生成和水的分解两部分，在此之前首先介绍了氢气及相关的性质，这既是后续学习的必要知识基础，也是模拟水组成研究的开端。
水的分解部分是一个水电解的实验探究。
经过水生成和水分解两部分的实验与分析，认识水的组成已是水到渠成。
这样既能培养学生敏锐的观察力和分析推理的思维能力，又能让学生学习到从宏观到微观，从定性到定量，进行科学研究的方法和过程。
从而使学生学会学习，学会探索，培养良好的科学素养，为后面内容的学习提供了一个合理的思维模式。
然后第二部分进行了物质的简单分类认识分类是化学学习的重要思想和方法。
二、学情分析1、学生对生活中的水有一定的了解，通过小学科学和中学物理课的学习以及生活中经验的积累，不仅知道水是我们身边最常见的物质之一，而且能说出水的物理性质及用途。
但对于化学角度，水属于哪—类物质以及水的组成并不完全了解，只从表面上知道水是由元素组成的。
2、学生在《元素》一课所学的“化学反应前后，元素的种类不变”是本课学习的基础。
通过第二单元《分子和原子》的学习，学生知道了“化学变化的实质是分子分裂，原子重组的过程”，但没有具体地认识和理解。
通过水电解的微观过程，让学生感受化学变化实质的具体应用，加深了对化学变化实质的理解。
通过氢气和氧气反应生成水，组成这两种物质的元素都转化到水中，从而得知水是由氢、氧元素组成的。
利用反应物推测水的组成学生比较容易理解。
但如何利用生成物来确定水的组成学生不太清楚。
在探究过程中，学生可能会出现这些问题：“如何让水分解”“水分解的产物是什么”“怎样检验水电解产生的气体”“水真的是由氢元素和氧元素组成的吗”等疑问，这些都是需要在课堂上解决的问题。
九年级化学人教版上册第四单元实验活动2水的组成及变化的探究教学设计
（二）教学设想
1.创设情境，导入新课：通过展示生活中与水相关的现象，如雨、雪、冰雹等，引发学生对水的组成的思考，为新课的学习做好铺垫。
2.实验探究，掌握知识：组织学生进行电解水实验，引导学生观察实验现象，分析水的组成，掌握电解水生成氢气和氧气的化学方程式。
5.数据处理：引导学生根据实验数据，计算氢气和氧气的生成比例。
（三）学生小组讨论，500字
在学生小组讨论环节，教师组织学生进行以下活动：
1.分组：将学生分成若干小组，每组4-6人，确保每个学生都能参与讨论。
2.交流：小组成员分享自己在实验过程中的观察和发现，讨论实验现象及化学方程式的书写。
3.问题探讨：针对实验过程中遇到的问题，小组成员共同分析原因，寻求解决方案。
4.培养学生具备实验观察能力、数据分析能力，提高学生的实验操作技能。
（二）过程与方法
1.通过引导学生参与电解水实验，培养学生动手操作能力，提高实验观察能力。
2.通过小组合作、讨论交流，使学生学会与他人合作，培养团队精神。
3.通过观察、记录、分析实验现象，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。
4.通过对本章节知识的学习，使学生掌握科学探究的基本方法，提高学生的科学思维能力。
（3）针对实验过程中遇到的问题，与家人、同学一起探讨解决方案。
3.研究性学习：
（1）以小组为单位，调查当地水资源状况，了解水资源的利用和污染情况。
（2）分析调查结果，提出保护水资源、节约用水的措施，并撰写调查报告。
（3）将调查报告在课堂上进行展示，与同学们分享研究成果。
4.拓展阅读：
《水的组成》实验教学——电解水实验装置改进
悦读授业·论著Family life guide -13-《水的组成》实验教学——电解水实验装置改进杨玉梅（福建省三明市梅列区洋溪中学）教材背景分析《水的组成》是人教版九年级上册化学第四单元的内容，它在初中化学具有特殊的意义，这是学生学习的第一种重要的化合物，这也是第一个看出物质元素组成的实验，它还是学生第一次用微观的视角诠释物质元素的变化。
而笔者认为启蒙阶段的每个第一次都值得每位老师去认真对待，通过这三个第一可以帮助学生在认识物质上由表及里，见微知著，同时为化学式和质量守恒定律的学习埋下伏笔。
本节课每位老师都会在课台上进行电解水的实验，通过许多一线老师的大胆尝试和探索，最终以霍夫曼水电仪器或其简易装置走进我们的课堂。
提出问题传统的电解水实验置是使用霍夫曼水电解器对水进行电解，在装置的正负两极中分别产生气泡，负极处产生的气体体积约为正极处产生气体体积的两倍。
学生通过实验能够比较客观地看见实验现象，能够理解到水不是一种元素，它是可以分解的。
但是在实验过程中，该实验装置也存在如下问题：（1）气体产生的速率较慢，等待时间较长，使教师很难把握课堂的节奏。
（2）装置顶端为漏斗，容量小，重心不稳，在实验过程中极容易倾倒，不利于学生开展实验。
（3）需要铁架台支撑，携带不方便，不易搬用。
（4）该装置在验证气体时，气体流速过快，不利于气体的检验。
已有的实验装置改进高中课本使用的水电解装置，该装置将导线浸没于电解液中，放入和取用试管存在安全隐患，且检验气体时操作十分不便。
市面上还有售卖另外一种电解水装置，相比于初中与高中使用的装置，它改进了传统实验装置的外形，使实验装置重心下移，解决了装置易倾倒的问题，但电极使用寿命较短，无法更换，导致装置常常在使用过几次后，电极氧化，无法再次使用。
装置太小不利于教师实验和学生观察，气体制备量少，不利于后期对于气体的检验。
上述改进方法都没有办法完全遵循实验方便简易绿色安全的原则，对教师演示实验和学生分组实验都带来了一定程度上的困难。
鲁教版九年级化学例题解析：解读电解水实验
解读电解水实验电解水实验是初中化学中的一个重点实验，该实验通过定性分析的方法来探究物质的宏观组成。
下面就对电解水实验作一个全面的解读。
实验目的：通过电解水实验来探索水的宏观组成。
实验装置：水电解器。
实验步骤：（1）水电解器里加满水（其中加有少量烧碱或硫酸），连接直流电源的电极。
观察并记录两个电极和玻璃管内发生的现象。
（2）一段时间后，停止电解。
用带火星的木条检验连接电源正极刻度管内的气体；用点燃的木条检验连接电源负极刻度管内的气体。
实验现象：（1）通直流电后，观察到两个电极表面均有气泡产生。
通电一段时间后，两端玻璃管内汇集了一些气体，连接电源正、负极刻度管内的气体体积比约为1︰2。
（2）连接电源正极刻度管内的气体能使带火星的木条复燃，是氧气；连接电源负极刻度管内的气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色，是氢气。
实验结论：（宏观）水在通电的条件下，生成氢气和氧气；水由氢、氧两种元素组成；化学反应前后，元素种类不变。
（微观）化学反应中，分子可分，而原子不可分。
实验分析：（1）由于纯水的导电能力很弱，所以向水中加入少量烧碱或硫酸，可以增强水的导电性。
（2）电解水的电源必须用直流电源，不可用交流电源，因为只有直流电源才能使水中的带电微粒定向移动。
（3）实验前，必须把两个管内充满水，否则实验得不到正确的结论，并且还可能发生危险。
电解水反应的实质：水分子通电分解为氢原子和氧原子，每2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；每2个氧原子结合成1个氧分子，很多个氧分子聚集成氧气。
实验拓展：由氢气和氧气的体积比为1︰2，结合氢气和氧气的密度，可得出水中氢氧两种元素的质量比为1︰8[通过水的化学式（H2O）也可计算得出此结论]。
配套练习九年级化学试卷一、选择题（每题只有一个正确选项，每题2 分，共40 分）1、下列变化中，有一种与其他三种存在着本质上的差别，这种变化是()A．水沸腾B．瓷碗破碎C．石蜡熔化D．动植物呼吸2、下列实验操作中正确的是（）A．B．C．D．3、小亮同学用量筒量取液体，量筒放平稳，且面对刻度线，初次仰视液面读数为90mL，倾倒出一部分液体后，又俯视液面读数为40mL，则他实际倒出的液体的体积为（）A．小于50mL B．大于50mL C．等于50mL D．无法判断4、下列有关氧气的叙述正确的是（）A．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成无色气体B．空气中氧气含量的测定实验中，可以将红磷换成木炭C．用含有氧元素的物质反应才有可能产生氧气D．氧气的化学性质比较活泼，可以做燃料5、下列现象或事实与相应的解释不一致的是（）6、下列属于分解反应的是 ( )A．2Mg+O22MgO B．2H2+O22H2OC．C+O2CO2D．2KClO32KCl+3O2↑7、下列解释错误的是()A．“酒香不怕巷子深”说明分子在不断运动B．20 mL水与20 mL酒精混合后体积小于40 mL，是因为分子数目减少C．氢气和液氢都可作燃料，说明相同物质的分子，其化学性质相同D．水通电能分解，说明在化学变化中分子可分，原子不可分8、推理是一种重要的学习方法。
实验06 电解水九年级化学上册基础实验(人教版)(解析版)
实验06 电解水知识归纳：实验装置图：实验现象：接通直流电源后，电极上有气泡产生，一段时间后，与正极相连的试管(或玻璃管)内气体与负极相连的试管(或玻璃管)内的气体体积比约为1:2。
气体检验：正极产生的气体用带火星的木条检验，发现木条复燃，说明是氧气；负极产生的气体接近火焰时，气体能够燃烧，火焰淡蓝色，说明是氢气。
实验结论：1.水在直流电的作用下，发生化学反应生成氢气和氧气反应方程式为2H2O2H2↑+O2↑；2.说明水是由氢元素和氧元素组成的，同时验证了在化学反应中分子可以再分，而原子不可分注意事项：1.电解水时，向水中添加少量的稀硫酸或氢氧化钠溶液，目的是为了增强水的导电性。
2.电解水时，若氧气与氢气的体积比小于1:2，可能的原因有：氧气在水中的溶解性比氢气稍大；氧气具有氧化性，部分氧气将电极氧化而消耗；正极未完全放入玻璃管中，使氧气泄漏等。
3.电解水时电能转化为化学能基础练习：1.关于水通电情况下实验现象描述正确的是A. 通电后，与正极相连的试管中可收集一种可燃性气体。
B. 通电后，与负极相连的试管中的气体可使带火星的木条复燃。
C. 正极上产生的气体与负极产生的气体的体积比为2:1D. 正极上产生的气体与负极产生的气体的体积比为1:2【答案】D【解析】A、在实验中可看到与正极相连的试管中可收集到一种无色气体，它能使带火星的木条复燃，故A错；B、通电后，与负极相连的试管中可收集一种可燃性气体，故B错误；C、在实验中可看到正极上产生的气体与负极上产生的气体的体积比是1：2，故C错；D、从C的分析中得知D的叙述正确；2.下图是电解水实验的装置图，下列说法错误的是A. 在水中加入少量氢氧化钠以增强导电性B. 反应一段时间后，a、b玻璃管中产生的气体体积比约为2∶1C. 将燃着的木条分别放在两个玻璃管尖嘴口，打开活塞，a管的气体使燃着的木条燃得更旺，b管的气体被点燃D. 由电解水实验得出结论：水是由氢、氧两种元素组成的【答案】C【解析】A.由于氢氧化钠在水中能解离出自由移动的离子，在水中加入少量氢氧化钠以增强导电，正确；B.由电解水的实验装置可知，反应一段时间后，a、b玻璃管中产生的气体体积比约为2：1，正确；C.将燃着的木条分别放在两个玻璃管尖嘴口，打开活塞，a管的气体较多是氢气，具有可燃性，气体被点燃，b管的气体较少，是氧气，具有助燃性，使燃着的木条燃的更旺，错误；D.电解水实验得出结论：水是由氢、氧两种元素组成的，正确。
初中化学水电解教案
初中化学水电解教案主题：水电解目标：了解水电解的过程及相关原理。
一、引言水电解是指利用电流使水分解成氧气和氢气的化学反应。
在这个实验中，我们将学习如何进行水电解实验，以及水电解背后的化学原理。
二、实验步骤1. 准备实验器材：玻璃容器、导线、电源、电极（铂电极）、坩埚。
2. 将两根电极（铂电极）插入玻璃容器中，确保电极不相互接触。
3. 将玻璃容器中注满适量的水。
4. 将导线连接电源，将电源接通。
5. 观察水电解反应过程中产生的气体。
6. 记录实验现象及观察结果。
三、实验现象1. 在阴极产生气泡，气泡中气体通常为氢气。
2. 在阳极也产生气泡，气泡中气体通常为氧气。
3. 氢气燃烧时，会“啪啪”作响，氧气则会助燃。
四、实验原理1. 水分子（H2O）在电流作用下分解为氢离子（H+）和氧离子（O2-）。
2. 在阳极发生反应：4OH- -> 2H2O + O2 + 4e-。
3. 在阴极发生反应：4H+ + 4e- -> 2H2。
五、实验总结通过水电解实验，我们可以看到水在电流作用下分解产生氢气和氧气。
水电解是一种重要的电化学反应，对于理解化学反应原理有一定的帮助。
在实验中要注意安全，正确操作实验器材。
六、拓展延伸1. 采用不同电极材料，观察水电解反应产物是否有变化。
2. 了解工业上水电解的应用及相关技术。
通过这次实验，我们对水电解有了更深入的了解，同时也学习到了电化学反应的基本原理。
希望大家可以进一步探索相关知识，加深对化学原理的理解。
愿大家在学习中有所收获！。
九年级化学上册第四单元《自然接的水》课题3《水的组成》知识点含答案
第四单元自然接的水课题3 水的组成（讲学）课标定位1、认识水的组成2、了解单质和化合物的区别3、了解人类认识物质世界的过程和方法知识梳理核心知识归纳1.氢气是无色、无臭、难溶于水的气体,密度比空气的小,能在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰。
2.电解水的实验:①正极产生氧气,负极产生氢气,相同条件下,两种气体的体积之比约为1∶2。
②文字表达式:水氢气+氧气。
③结论:水是由氢元素和氧元素组成的。
3.单质:由同种元素组成的纯净物。
4.化合物:由不同种元素组成的纯净物。
5.氧化物:由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物。
知识点一、氢气的性质知识在线1.物理性质:氢气是一种无色、无臭的气体,难溶于水,密度比空气小,是最轻的气体,故名“氢气”。
2.化学性质:氢气具有可燃性,在空气中燃烧时放出大量的热,火焰呈淡蓝色,生成水。
反应的文字表达式为:氢气+氧气水。
氢气与空气或氧气的混合气体遇明火可能发生爆炸,因此,点燃氢气前一定要先验纯(如图所示)。
3.验纯:用排水法或向下排空气法收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,试管口向下靠近酒精灯火焰,然后移开拇指点火,若发出尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯净,若声音很小则表明氢气较纯。
考题再现【考题示例】纯净的氢气在空气中燃烧,下列现象不符合事实的是( )A.产生淡蓝色火焰B.用冷而干燥的烧杯罩在火焰上方,烧杯内壁有水珠生成C.接触烧杯感到发烫D.开始安静地燃烧,时间久了就会发生爆炸【答案】D【解析】纯净的氢气在空气中能安静地燃烧,若氢气中混有空气或氧气,点燃时易发生爆炸。
故选D。
知识点二、水的电解实验知识在线实验设计实验目的:通过电解水的实验探究水的组成。
实验原理:(1)水氢气+氧气。
(2)根据氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的及化学反应前后元素的种类不变,可知水是由氢元素和氧元素组成的。
实验用品:水电解器、直流电源、水、氢氧化钠溶液(或硫酸钠溶液)实验步骤:在电解器玻璃管里加满水,并向其中加入少量氢氧化钠溶液(或硫酸钠溶液),接通直流电源。
鲁教版九年级化学例题解析：解读电解水实验
解读电解水实验电解水实验是初中化学中的一个重点实验，该实验通过定性分析的方法来探究物质的宏观组成。
下面就对电解水实验作一个全面的解读。
实验目的：通过电解水实验来探索水的宏观组成。
实验装置：水电解器。
实验步骤：（1）水电解器里加满水（其中加有少量烧碱或硫酸），连接直流电源的电极。
观察并记录两个电极和玻璃管内发生的现象。
（2）一段时间后，停止电解。
用带火星的木条检验连接电源正极刻度管内的气体；用点燃的木条检验连接电源负极刻度管内的气体。
实验现象：（1）通直流电后，观察到两个电极表面均有气泡产生。
通电一段时间后，两端玻璃管内汇集了一些气体，连接电源正、负极刻度管内的气体体积比约为1︰2。
（2）连接电源正极刻度管内的气体能使带火星的木条复燃，是氧气；连接电源负极刻度管内的气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色，是氢气。
实验结论：（宏观）水在通电的条件下，生成氢气和氧气；水由氢、氧两种元素组成；化学反应前后，元素种类不变。
（微观）化学反应中，分子可分，而原子不可分。
实验分析：（1）由于纯水的导电能力很弱，所以向水中加入少量烧碱或硫酸，可以增强水的导电性。
（2）电解水的电源必须用直流电源，不可用交流电源，因为只有直流电源才能使水中的带电微粒定向移动。
（3）实验前，必须把两个管内充满水，否则实验得不到正确的结论，并且还可能发生危险。
电解水反应的实质：水分子通电分解为氢原子和氧原子，每2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；每2个氧原子结合成1个氧分子，很多个氧分子聚集成氧气。
实验拓展：由氢气和氧气的体积比为1︰2，结合氢气和氧气的密度，可得出水中氢氧两种元素的质量比为1︰8[通过水的化学式（H2O）也可计算得出此结论]。
2020年中考化学模拟试卷一、选择题1．逻辑推理是一种重要的化学思维方法．以下推理合理的是（）A．在同一化合物中，金属元素显正价，则非金属元素一定显负价B．碳酸盐能与酸反应产生气体，则能与酸反应产生气体的物质一定是碳酸盐C．H2O和H2O2的分子构成不同，则化学性质不同D．中和反应一定有盐和水生成，则有盐和水生成的反应一定是中和反应2．吸入汞蒸气或者食用被汞污染的食品等易引起汞中毒，因此，汞的生产、使用等环节应严格控制。
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正氧负氢，氢多氧少！
3、记住8“”个字：“正氧负氢、氢2氧1”
通电
水
氢气 ＋ 氧气
3、①水是由氢元素和氧元素组成的。
②化学变化中分子可以再分。
1、电解水实验时生成氢气与氧气的体积比常大于2： 1，为什么：
氧气在水中的溶解性比氢气稍大； 2、常在水中加入氢氧化钠或稀硫酸
以增强水的导电性，因为纯水的导电性较差。
课题3 水的组成
实验：电解水实验
1、实验装置如图
2、实验现象： 电极上有气泡，一段时间后，
试管1和试管2所收集验
用带火星的木条检验试管1中的气体发现木 条复燃，说明是氧气；试管2中的气体接近火焰 时，气体能够燃烧火焰呈淡蓝色，说明是氢气。
结论： １、正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气。 ２产生的氢气和氧气的体积比约为2:1