水的组成化学式
水的组成与净化
绚丽多彩的世界--身边的物质之一第三讲水的组成与净化魏国福了解水的组成及自然界水的净化过程通过水的组成，学会怎样从宏观和微观两方面了解物质的组成、结构一、水的组成现象：正氧负氢、氢二氧一检验生成气体成分的方法：氢气：试管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。
氧气：用带火星的木条检验试管中的气体，发现木条复燃，说明是氧气。
•实验分析：阿伏加德罗定律同温同压下，相同体积的气体分子个数相同。
氢分子和氧分子的个数比为2：1，他们又都是双原子分子，可推知水的化学式为H2O。
通电•2H2O → 2H2↑+ O2↑实验结论：（1）水是由氢元素、氧元素组成的。
（2）每一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。
（3）分子可分解成原子，原子又可构成新的分子。
实验注意的问题：（1）加入稀硫酸和氢氧化钠溶液，增强水的导电性。
（2）电源为直流电。
（3）实验中氧气与氢气的体积比略小于1：2。
氧气在水中的溶解性比氢气稍大，有时还会与电极发生氧化反应。
（4）氢气的检验方法。
（5）电解水是把电能转化为化学能，氢气与氧气反应是将化学能转化为热能和光能。
二、水的净化沉淀→过滤→吸附→蒸馏•吸附：常用明矾、活性炭，明矾溶于水形成胶状物吸附水中悬浮物沉淀到水底，活性炭不但可以吸附水中的悬浮物，还可以吸附溶于水的有异味物质和色素。
•沉淀：水中悬浮物被吸附后形成密度较大的颗粒，从而使杂质沉降。
•过滤：除去水中不溶性的杂质。
•蒸馏：除去可溶性杂质的方法。
如水中可溶性的钙、镁离子，其原理是利用蒸发的方法使水和杂质分离。
三、习题1、下图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，将能转化为化学能；（2）气体a为；（3）实验室检验气体b的方法是。
2、某同学制作了如下图所示的简易电解水装置，进行家庭小实验(注：该装置气密性良好，且反应一段时间后停止通电，A、B管内液面均高于图中D线)。
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：
化学 水
一、水的物理性质
纯净的水是没有颜色、没有气味、没 有味道的液体。在101kPa时，水的凝固点 是0℃，沸点是100℃，4℃时密度最大， 为1g/cm3。水结冰时体积膨胀，所以冰的 密度小于水的密度，能浮在水面上。
实验结论：
1.水是由氢元素和氧元素组成的。 2.水的化学式是H2O 3.进一步表明：每个水分子是由2个氢原 子和1个氧原子构成的 4.进一步证明化学反应的本质是分子分 解成原子，原子不可分，而是重新组合。 5.电解水的表达式是 H2O 通电 H2+ O2
写出下列物质的化学式
氨气______ 臭氧 ____ 三氧化硫 _____ 二氧化硫________ 水 、氧化铝 、 氧化铁 、 氯化镁 、氧化钾 、 氧化铜 、硫酸钠 、 碳酸钙 、 硫酸铵 、 硫酸铁 、硫酸亚铁 、 氢氧化钠 、氢氧化钙 、 硝酸铜 、）右下角的数字(角标)：表示一个分子中 所含原子个数。 如：CO2中的“2”表示一个二氧化碳分 子 中含有两个氧原子； （2）前面的数字（系数）：表示分子个数 如：4H2O中的“4”表示4个水分子 （3 ）元素符号前的数字; 表示原子的个数。 如 2O 两个氧原子
学 以 致 用
化合价口诀 +1氢锂钠钾银, +2钙镁钡铜锌, +3铝+4碳， +2+3铁常见 氧为-2单质零， -1价有氟氯碘, -2、四六硫齐全 铜汞+2常出现。 -1氢氧、硝酸根 高锰酸根、氯酸根 -2碳酸、硫酸根 还有-2锰酸根 -3常见磷酸根 +1价的是铵根
原子团的化合价 根的名称 氢氧根 硝酸根 高锰酸根 氯酸根 碳酸根 硫酸根 锰酸根 磷酸根 铵根 根的符号 OH NO3 MnO4 ClO3 CO3 SO4 MnO4 PO4 NH4 常见化合价 -1 -1 -1 -1 -2 -2 -2 -3 +1
化学水的组成练习题
化学水的组成练习题一、选择题1. 水的化学式是什么？A. H2OB. H2O2C. OH2D. HO2. 下列哪个元素不是水分子的组成部分？A. 氢B. 氧C. 碳D. 氮3. 水分子中氢和氧的原子数比是多少？A. 1:1B. 2:1C. 1:2D. 2:24. 一个水分子中含有多少个电子？A. 10B. 8C. 6D. 45. 以下哪个过程不是水分子的物理变化？A. 蒸发B. 凝结C. 电解D. 冻结二、填空题6. 水的沸点是________°C。
7. 一个水分子由________个氢原子和________个氧原子组成。
8. 水的化学性质包括________、________和________。
9. 水的密度在4°C时是________g/cm³。
10. 纯水的pH值是________。
三、简答题11. 请简述水分子的极性特征。
12. 描述水的溶解性特点及其原因。
13. 解释为什么水是生命之源。
四、计算题14. 如果一个水分子的质量是3.34×10⁻²⁶克，计算1摩尔水的质量是多少克？（阿伏伽德罗常数NA=6.022×10²³）五、实验题15. 设计一个简单的实验，证明水分子是由氢和氧组成的。
六、论述题16. 论述水分子结构对水的物理性质的影响。
七、判断题17. 水的化学式H2O表示每个水分子含有2个氢原子和1个氧原子。
（）18. 水的沸点比冰点高，说明水在固态时分子间作用力更强。
（）八、综合题19. 根据水的化学性质，解释为什么水可以作为溶剂。
20. 讨论水分子的氢键对水的物理性质有哪些影响。
九、案例分析题21. 某地区发生严重的干旱，当地政府计划通过人工降雨来缓解旱情。
请分析人工降雨的原理，并讨论可能的利弊。
十、创新题22. 假设你是一名化学家，你发现了一种新的水分子结构，这种结构的水分子具有更优异的溶解性。
请描述这种水分子的结构特点，并预测其可能的应用领域。
科粤2021课标版初中化学九年级上册第四章水的组成
接 正 极
探寻水的组成—“分解”
电解水实验现象记录及分析
电解水实验 内容 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
观察、比较 两极玻璃管 的中现象
相似处 不同处
两极均产生大量无色气泡
1.正极速率慢，负极速率快
2.负极气体体积约是正极的两倍
现象 检验与分析
结论
带火星木条复燃 气体能燃烧
产生了氧气
产生了氢气
探寻水的组成—“分解”
科粤2021课标版初中化 学九年级上册第四章水
的组成
水
水 2.水由氢氧元素组成 (化合物)
H O 3.一个2水分子
4.一个水分子由两个氢原子 和一个氧原子构成
探寻水的组成 —“分解”
几种常见的水电解器
探寻水的组成—“分解”
改进型水电解器接线图
蒸馏水
接 负 极
氢气 ＋ 氧气
水
H2
O2
H2O
结论 证明水是由氢元素和氧元素组成 定性
问题 一参个加水反分应子的由氧两气个和氢原气子的和比一例个是多少定？量 氧原子构成
学以致用，触类旁通
若研究氧化汞的元素组成，有何思路？
合：
汞 + 氧气 △ 氧化汞 Hg + O2 △ ？
分：
氧化汞 强热汞 + 氧气 ？ 强热 Hg + O2
H2O
O2
H2
结论
证明水是由氢元素和氧元素组成
一个水分子由两个氢原子和一个 氧原子构成
定性 定量
探寻水的组成 —“化合”
氢气的燃烧实验
知识视窗
实验 1.安静燃烧，淡蓝色火焰 现象
2.出现无色液滴
问题 无色液体是什么物质？
《水的组成》 知识清单
《水的组成》知识清单一、水的重要性水是生命之源，对于地球上的生物来说至关重要。
我们的身体大部分由水组成，植物的生长需要水，工业生产也离不开水。
可以说，没有水就没有生命，没有人类社会的发展。
二、水的物理性质水是一种无色、无味、无臭的液体。
在标准大气压下，水的沸点是100 摄氏度，凝固点是 0 摄氏度。
水的密度在 4 摄氏度时最大，为 1 克/立方厘米。
这一特性使得冰能够浮在水面上，保护水下的生物在寒冷的冬季得以生存。
水具有良好的溶解性，能溶解许多物质，这也是自然界中许多化学反应和生物过程得以进行的基础。
三、水的化学组成水的化学式为 H₂O，这意味着一个水分子由两个氢原子（H）和一个氧原子（O）通过共价键结合而成。
氢原子的原子序数为 1，氧原子的原子序数为 8。
氢原子的原子核内有 1 个质子，核外有 1 个电子；氧原子的原子核内有 8 个质子，核外有 8 个电子。
在水分子中，氧原子通过共用电子对与两个氢原子形成共价键，使水分子具有稳定的结构。
四、水的电解实验电解水实验是证明水组成的重要方法。
实验装置通常包括电源、电极、电解槽和电解液（通常为水加入少量电解质以增强导电性）。
当直流电通过电解液时，在阳极产生氧气，在阴极产生氢气。
产生的氢气和氧气的体积比约为 2 ： 1。
通过对电解产物的检验，可以进一步确定水的组成。
氧气能使带火星的木条复燃，氢气在空气中燃烧时产生淡蓝色火焰。
根据电解水的实验结果，可以得出水是由氢元素和氧元素组成的结论。
五、水的生成反应氢气在氧气中燃烧可以生成水，化学方程式为：2H₂＋ O₂点燃2H₂O 。
这个反应是一个放热反应，释放出大量的能量。
在这个反应中，氢气和氧气按照一定的比例进行反应，充分说明了水是由氢和氧两种元素组成的。
六、水的分解反应除了电解水，水在一定条件下也可以分解。
例如，在高温条件下，水会分解为氢气和氧气，但这个反应需要很高的能量。
七、水组成的定量计算根据水的化学式 H₂O，可以进行一些定量计算。
水的组成
水的组成一、水的组成1、水的组成：（考点一）（1）电解水的实验A.装置―――水电解器B.电源种类---直流电C.加入硫酸或氢氧化钠的目的----增强水的导电性D.化学反应：文字表达式：：水（H 2O ）氢气（H 2） + 氧气（O 2） 化学方程式：2H 2O 2H 2↑+ O 2↑产生位置 负极 正极体积比 2 ： 1质量比 1 ： 8 E.检验：O 2---出气口置一根带火星的木条----木条复燃H 2---出气口置一根燃着的木条------气体燃烧，发出淡蓝色的火焰（2）结论： ①水是由氢、氧元素组成的。
②化学变化中，分子可分而原子不可分。
例：根据水的化学式H 2O ，你能读到的信息化学式的含义 H 2O①表示一种物质 水这种物质②表示这种物质的组成 水是由氢元素和氧元素组成的 ③表示这种物质的一个分子 一个水分子④表示这种物质的一个分子的构成 一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的2、水的性质物理性质：无色无味的液体、40C 时密度最大，为1g/cm3 化学性质：通电分解文字表达式：水（H 2O ）氢气（H 2） + 氧气（O 2）通电 通电 通电电解水口诀： 正氧负氢，氢二氧一化学方程式： 2H 2O 2H 2↑+O 2↑3、氢气1、物理性质：密度最小的气体（向下排空气法）（氢气与其它气体的显著区别之处）；难溶于水（排水法）、无色无臭的气体证明氢气密度比空气小的方法：用氢气吹肥皂泡，若肥皂泡上升，则密度比空气小2、化学性质：可燃性（用途：高能燃料；氢氧焰焊接，切割金属）文字表达式：氢气（H 2） + 氧气（O 2）水（H 2O ） 化学方程式：2H 2 + O 2 2H 2O 点燃前，要验纯现象：发出淡蓝色火焰，放出热量，有水珠产生注意：混有一定量的空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，因此点燃前必须验纯。
考点二、物质的分类1、概念单质：由同种元素组成的纯净物 例：氢气、氧气、红磷等化合物：由不同种元素组成的纯净物 例：水、高锰酸钾等氧化物：由两种元素组成，且含有氧元素的纯净物 例：二氧化硫、氧化铁等注意:单质、化合物前提必须是纯净物，即划分单质、化合物的标准是根据纯净物的元素种类来划分的。
沪教版(全国)(2024)化学九年级上册《水的组成和净化》教案及反思
沪教版（全国）（2024）化学九年级上册《水的组成和净化》教案及反思一、教材分析：《水的组成和净化》是沪教版九年级上册化学教材中的重要内容。
本节课将从水的组成探究入手，引导学生认识水的微观构成，进而探讨水的净化方法。
这部分内容不仅是对前面所学化学知识的综合应用，也为后续学习溶液、酸碱盐等知识奠定基础。
通过本节课的学习，学生将进一步理解化学学科研究物质的方法和思路，提高实验探究能力和科学思维能力。
二、教学目标：【知识与技能】：1.了解水的组成，通过电解水实验认识水的微观构成。
2.知道水的净化方法，如沉淀、过滤、吸附、蒸馏等。
3.初步学会过滤操作。
【过程与方法】：1.通过电解水实验，培养学生的观察能力和分析问题的能力。
2.通过对水净化方法的讨论和实验操作，培养学生的实验设计和动手能力。
【情感态度与价值观】：1.感受化学与生活的密切联系，增强节约用水和保护水资源的意识。
2.培养学生实事求是的科学态度和勇于探索的精神。
三、教学重难点：【教学重点】：1.电解水实验及水的组成。
2.水的净化方法及过滤操作。
【教学难点】：1.从微观角度理解水的组成和电解水的化学变化。
2.过滤操作的要点和注意事项。
四、学情分析：九年级学生在之前的学习中已经对物质的性质有了一定的了解，并且具备了基本的实验操作技能。
但对于从微观角度认识物质的组成和变化，以及较为复杂的实验操作，还需要进一步的引导和训练。
此外，学生在生活中对水的净化有一定的感性认识，但对于净化的原理和方法缺乏系统的理解。
五、教法和学法：【教法】：1.讲授法：讲解水的组成和净化的相关知识。
2.实验法：通过电解水实验和过滤实验，让学生直观感受化学变化和实验操作。
3.讨论法：组织学生讨论水的净化方法和水资源保护，培养学生的思维能力和合作精神。
【学法】：1.自主学习：通过阅读教材和查阅资料，了解水的组成和净化的基本知识。
2.实验探究：积极参与实验操作，观察实验现象，分析实验结果，提高实践能力。
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水的组成化学式
水的组成
1、化学式
水的化学式为 H2O，它由两个氢原子和一个氧原子组成。
2、分子数量
水分子的数量为6.02214076 × 10²³，它的质量为18.01528 Da，所以每克水的分子量约为55.5克。
3、特性
水的简单分子结构使它具有能够溶解大多数其它物质的能力，高折射率使它具有光学特性，水的疏水性让它与其它物质产生结合，并形成微胶囊的特性。
4、构型
水分子拥有一个平行的V形构型，它内部有两个内氢键，两个O-H共价键和一个外部O-H间氢键。
5、温度
水的熔点为0℃，沸点为100℃。
此外，水的密度也会随温度变化而变化，在4℃时，水的密度是最大的，密度约为1g/mL。
6、电离性
水是一种非常稳定的物质，并且具有较强的电离能力。
它能被电离成H⁺和OH⁻两种离子，但由于其稳定性，它只在相对极高的温度下才能被电离。
7、比重
水的比重为0.994 g/mL，可以比较容易地在诸如油、乙醇和乙醚等液体中浮起。