科粤版九年级上册化学教案 4.2 水的组成

1、第四章生命之源水4.2水的组成一、知识与技能1.了解水的物理性质。2.了解氢气的性质。3.认识水的组成。4.了解化合物、氧化物和单质的概念及区别。二、过程与方法1.结合资料，从人类认识水的组成的过程中体会科学探究和思维的方法，认识实验探究和创新思维的重要性。2.充分利用讨论，培养学生观察、分析、归纳实验现象的能力和习惯。电解水实验；水的组成。1.对化合物、氧化物和单质概念的理解。2.研究化合物组成的基本方法。展示图片湛蓝的大海、奔腾的长江、巍巍的雪山、清澈的山泉、洁白的云朵、多彩多姿的水世界；自来水、纯净水、矿泉水各种不同的饮用水。设问自然界中以不同形式存在的水，是否都有相同的组成？如何探究水

2、的组成？设置情景水是地球上最普通、最常见的物质之一，不仅江河湖海中含有水，各种生物体内也都含有水，一般都在60%以上。水这么常见，你们了解它吗？今天我们就来学习一下“水的组成”。简史导入在很长一段时间内，水都被看成是一种元素，直到18世纪，科学家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。我们就沿着科学家的研究足迹一起揭示水的组成的奥秘吧！1.氢气的燃烧实验演示教师展示预先收集的一瓶氢气，让学生观察并归纳氢气的物理性质。学生氢气是一种无色、无臭的气体。教师补充氢气难溶于水，密度比空气的小。讲解氢气是一种能燃烧的气体，但若氢气不纯，在空气中点燃后会发生爆炸，因此在点燃氢气前一定要检验氢

3、气的纯度。演示实验氢气纯度的检验及氢气在空气里燃烧。教师让学生观察并描述实验现象。学生氢气能够在空气中安静地燃烧，发出淡蓝色的火焰，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯内壁有小水珠生成，触摸烧杯外壁，感到发烫。补充氢气燃烧产物是水，所以被认为是最清洁的燃料。如果氢气不纯，混有空气（或氧气），点燃时就有可能会发生爆炸。氢气可以燃烧，所以氢气可以用点燃气体来检验，若气体燃烧则生成的气体为氢气。提问混有空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，那么在你使用氢气，尤其是点燃氢气时应注意什么问题？具体应怎样做？讲解使用氢气时，要注意安全。点燃氢气前，一定要检验氢气纯度。氢气的验纯方法：由于氢气具有可燃性，若氢气

4、中混有氧气，点燃时可能发生爆炸，因而点燃氢气前一定要检验氢气的纯度。检验方法：收集一试管氢气，用拇指堵住，移近火焰，听到尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯，需要再收集，再检验；若听到很小的“噗”的声音，表明氢气已纯。注意凡是可燃性气体在点燃时都要验纯, 以防爆炸，如天然气、一氧化碳等。2.电解水实验探究水的组成引入那么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。展示介绍水电解器及电解液（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，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。）提问注意观察，电极上发生什么现象？两支玻璃管内的液面有什么变

5、化？回答接通电源后，电极上有气泡产生。两支玻璃管里汇集了气体，液面降低，其中正极产生的气体比负极产生的气体少。提问一段时间后，比较两支玻璃管中产生气体的体积。回答正极产生的气体与负极产生的气体体积比约为12。（正氧负氢一比二）讲述水电解后两支玻璃管中得到的气体是同一物质，还是不同物质？电解得到的物质究竟是什么？我们通过实验来鉴定。演示用一根带火星的木条检验正极产生的气体。注意观察现象。回答木条复燃，说明这种气体是氧气。演示用一根点燃的火柴检验负极产生的气体。注意观察现象。回答看到微弱的淡蓝色火焰(或听到爆鸣声)。讲解这种气体能燃烧，说明不同于上一种气体，是氢气。讲解正极产生的气体能使带火星的木

6、条复燃，是氧气；负极产生的气体能燃烧，但是它不同于氧气，是氢气。实验表明：水电解后生成氢气和氧气。讨论（1）在水的电解实验里，有新物质生成吗？水发生了什么变化？（2）在上述这个变化的前后，参与反应的元素种类有无变化？提问水中含有哪些元素？回答由氢（H）元素和氧（O）元素。教师由此可见水是由氢元素和氧元素组成的。那电解水反应的类型是什么？学生因为水分解生成了两种物质，所以为分解反应。讨论理论上与正、负两极相连的试管内汇集的气体体积比应是12，但在实验操作中两支试管汇集的气体体积比往往小于12。这是为什么？回答原因1：可能有部分氧气与电极发生了氧化反应，使氧气的体积偏少。原因2：氧气在水中的溶解能

7、力比氢气要稍大一些。3.单质、化合物和氧化物提问通过刚才的实验，我们可以知道，水（H2O）、氢气（H2）、氧气（O2）虽然都是纯净物，但它们的组成却各不相同。你能说说区别吗？讲解氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，而水中含有氢元素和氧元素。氢气和氧气都是由一种元素组成，而水是由两种元素组成。结论化学上把这种组成中含有不同种元素的纯净物叫作化合物，而由同种元素组成的纯净物叫作单质。提问CO2、P2O5、Fe3O4、MnO2、CO、SO2，大家发现这些物质的组成有什么特点？回答都是化合物，都含有氧元素，由两种元素组成。讲解我们把这一类化合物叫作氧化物：由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合

8、物。物质家族丰富多彩，运用分类的方法，可以帮助我们更好地认识这些物质。注意单质和化合物都必须是纯净物，由同种元素组成的物质不一定是单质，如O2和O3混合就不是单质，而是混合物；而由不同种元素组成的物质可能是化合物，也可能是混合物。含有氧元素的化合物不一定是氧化物，如高锰酸钾(KMnO4)就不是氧化物。投影物质的简单分类1.氢气是一种无色、无臭的气体，难溶于水，密度比空气的小。2.氢气具有可燃性，不纯的氢气遇明火可能会发生爆炸：氢气+氧气水。3.电解水实验4.学习单质、化合物、氧化物等基本概念，进一步加深物质分类的思想，从而了解物质分类的多样性。本课题通过实验证明了水的组成，学生比较有兴趣，也很

9、容易掌握，在介绍反应前后元素种类不变时学生很容易明白，并且能较好地掌握。介绍有关单质、化合物、氧化物的等概念要注意它们的区别和联系，然后通过练习不断加深对概念的理解。例1通过分析实验结果推断物质的组成，是认识物质的一种方法。研究水的组成就是利用了这种方法。电解水的实验如图所示。(1)根据实验中只生成氢气和氧气，确定了水是由氢元素和氧元素组成的。得出此结论的依据是化学变化前后元素种类不变。(2)已知相同状况下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子。通过生成氢气和氧气的体积比为21，推求出水分子构成中氢原子与氧原子的个数比为21，经进一步科学确认，得出水的化学式为H2O。(3)写出此实验中发生反应

10、的文字表达式：水氢气氧气。例2图是水的电解实验中对得到气体检验的操作。（1）操作中，盛氧气的管口向上，盛氢气的管口向下，其主要原因是氧气的密度比空气的大，而氢气的密度比空气的小。（2）检验氢气时，如果发出尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，如果声音很小，则表明氢气比较纯，发生化学反应的文字表达式是氢气+氧气水。混有空气（或氧气）的氢气，点燃时易发生爆炸，所以点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度。解析：（1）盛气体的试管管口向上还是向下取决于气体的密度，气体密度比空气的大，管口朝上，反之朝下。例3图所示的微观示意图中“”和“”分别表示氢原子和氧原子，则有关说法正确的是(D)A.和均为氧化物B.只有是单质C.

11、是氧化物D.在一定条件下可分解成和解析:由图示可知由两种分子构成，属于混合物；由一种分子构成，属于纯净物，由该分子构成的物质由氢元素和氧元素组成，属于氧化物；由一种分子构成，属于纯净物，由该分子构成的物质是氢气，属于单质；由一种分子构成，属于纯净物，该物质由氢元素和氧元素组成，属于氧化物；由一种分子构成，属于纯净物，由一种元素组成，属于单质。是过氧化氢，分解能生成水和氧气，是水，是氧气，故D说法正确。1.水是生命之源，下列有关水的说法错误的是(C)A.水分子是由氢原子和氧原子构成的B.水是氧化物C.水是由两个氢元素和一个氧元素组成的D.水是由水分子构成的2.氢气不同于其他气体的最显著的特点是(

12、C)A.无色、无味B.难溶于水C.密度最小D.可以燃烧解析:与其他气体相比较，氢气最显著的特点是其密度最小。3.下列有关电解水实验的叙述中，错误的是(C)A.可证明水由氢、氧元素组成B.与电源正极相连的一端产生氧气C.正、负极产生气体的质量比是1：2D.在水中加少量硫酸钠可增强水的导电性解析:与电源正极相连的一端产生的是氧气，与电源负极相连的一端产生的是氢气，氧气和氢气的体积比约为1：2，注意这里是两种气体的体积比，不是质量比。4.如图表示氢气和氧气发生的化学反应。下列说法正确的是(B)A.分子是化学变化中的最小微粒B.每个氢分子由2个氢原子构成C.每个水分子是由2个氢分子和1个氧分子构成的D

13、.化学反应前后原子数和分子数均不会发生变化解析:本题考查学生对微观图的分析能力。解答本题需明确分子和原子的知识。化学变化中的最小微粒是原子；每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成；化学反应前后原子的个数不变，分子的个数可能变化。5.根据物质的组成，小明将部分物质分为甲、乙两类(如下表所示)，下列分类结果判断正确的是(A)类型物质甲氯化钠、水乙氧气、铜A.甲为化合物，乙为单质B.甲为单质，乙为化合物C.甲为氧化物，乙为金属D.甲为金属，乙为氧化物6.现有下列物质：水银氧化镁液态氧自来水冰水共存物高锰酸钾其中属于单质的是；属于氧化物的是；属于化合物的是；属于混合物的是。(以上均填序号)7.结合所学的知识，回答下列问题：(1)水是人类最宝贵的自然资源。小明利用如图所示的装置探究水的