初中化学人教版九年级上册讲义：4.3 水的组成（学生版）

4.3水的组成讲义核心素养学习目标通过人类认识水的组成的探究过程，培养学生对科学探究的创新思维。1.了解氢气的基本性质，认识到氢气是一种环保燃料。2.通过氢气燃烧和水的电解实验探究活动认识水的组成。3.学习对实验现象的观察、分析、归纳、总结，体会科学研究和思维方法，认识实验研究和创新思维的重要性。4.从组成的不同记住化合物和单质的区别。一、氢气的性质1.物理性质：通常情况下，氢气是一种_____色_______臭的气体，_______溶于水，密度比空气的______。2.化学性质：可燃性文字表达式：氢气+氧气水注意：点燃氢气前，必须先_______。3.氢气纯度的检验：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，靠近火焰，然后移开拇指点火，如果发出尖锐的______，表明氢气不纯；__________，则表明氢气较纯。二、电解水的实验1.文字表达式：2.检验：正极：将带火星的木条伸入试管内，木条复燃，该气体是________。负极：在试管口放置一根燃着的木条，气体燃烧，发出________火焰，该气体是氢气。3.结论：水是由______、________两种元素组成的。三、化合物、氧化物、单质1.化合物：由______元素组成的纯净物。如：水、二氧化碳等。2.氧化物：由_____元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素。如：二氧化硫、氧化铁等。3.单质：由_______元素组成的纯净物。如：氢气、氧气、氮气。注意：单质、化合物的前提必须是纯净物。知识点1氢气1.氢气的性质（1）物理性质颜色常温下的状态气味水溶性密度无色气体无臭难溶于水氢气最轻的气体，密度比空气小（2）化学性质——可燃性①混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸。②氢气在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰。2.氢气在空气中燃烧（1）装置：（2）原理：氢气+氧气eq\o\ac(\s\up5(点燃),\s\do0(→))水2H2+O2eq\o\ac(\s\up5(点燃),\s\do0(→))2H2O（3）现象：烧杯内壁有水珠生成，烧杯变热；发出淡蓝色火焰。（4）实验结论：氢气在空气中能燃烧，生成水，放出热量；水中含有氢元素和氧元素。2.氢气的验纯如图所示，收集一试管氢气，用拇指堵住管口，管口向下，靠近火焰，移开拇指，如发出尖锐爆呜声表明气体不纯，如声音很小则表示气体较纯。Ⅰ.用拇指堵住集满Ⅱ.靠近火焰，移开氢气的试管口拇指点火3.氢气的用途密度小——填充探空气球。可燃性——作燃料。典型例题1：密闭体系中进行“氢气和氧气”的燃烧反应，对此理解正确的是（）A.参加反应的氢气质量可以无限减小B.通入2g氢气，一定能生成18g水C.参加反应的氢气与氧气的质量比一定符合1：16D.氢气、氧气以任意质量比反应，变化前后总质量都不变知识点2探究水的组成——电解水1.水的电解实验实验原理：水eq\o\ac(\s\up5(通电),\s\do0(→))氢气+氧气2H2Oeq\o\ac(\s\up7(通电),\o(===，====))2H2↑+O2↑。（1）实验装置：或（2）实验现象：通电一段时间后，与电极相连的试管中都收集到了一定量的气体，与正极相连的试管内收集到的气体体积小，与负极相连的试管内收集到的气体体积大，且体积比约为1:2。（3）检验气体：b（正极）管中产生的气体能使带火星的木条复燃，则是氧气；a（负极）管中产生的气体能被点燃，火焰呈淡蓝色，则是氢气。（4）实验结论：水在通电条件下能分解生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的。（5）注意事项：纯水不导电，为增强水的导电性，常常在水中加入少量NaOH或Na2SO4。规律小结：根据以上实验分析，可将电解水的规律巧记为：正氧负氢、氢二氧一。2.水的组成通过氢气的燃烧实验和水的电解实验可知：（1）宏观：水是由氢元素和氧元素组成的。（2）微观：水是由水分子构成的，每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。如图所示。典型例题2：水通电分解一段时间后如图所示，相关分析正确的是（

）A.体积较大的气体是氧气B.a中的电极与电正极相连C.该实验证明水是一种化合物D.该实验证明水由氢分子和氧分子构成知识点3单质、氧化物和化合物类别单质氧化物化合物概念由同种元素组成的纯净物由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素的化合物由两种或两种以上元素组成的纯净物判断依据①必须是纯净物；②只含一种元素①必须是化合物；②含两种元素且其中一种元素为氧元素①必须是纯净物；②至少含有两种元素类别单质氧化物化合物关系注意：（1）由同种元素组成的物质不一定是单质，也可能是混合物，如O2和O3、金刚石和石墨。（2）含有氧元素的化合物统称为含氧化合物，氧化物一定是含氧化合物，但含氧化合物不一定是氧化物。典型例题3：从物质组成的角度看，与臭氧、红磷、铁属于同一类别的是（）二氧化硫 B.冰 C.液氮 D.空气1.电解水产生的氢气和氧气的体积之比约为（）A.2：1B.1：2C.1：1D.3：12.“”、“”表示两种不同元素的原子，下图表示化合物的是（）3.有关如图实验的说法正确的是（）A.点燃氢气前不用检验纯度B.干冷烧杯内壁无明显变化C.b管气体能使带火星木条复燃D.两个实验均可证明水的组成4.阿伏加德罗曾经总结出一条定律：在同温、同压下，同体积的任何气体都含有相同的分子数，如图是电解水的简易装