課題2

水的組成九年級R.J第四單元自然界的水◎素養目標1．通過氫氣的燃燒實驗與水的電解實驗，認識水的組成及變化，能依據電解水實驗的現象進行證據推理，并初步建立宏觀與微觀相結合認識物質組成及變化的視角2．通過分析不同物質組成元素的差異知道單質、化合物的區別及氧化物的含義，感受物質的多樣性3．通過科學家探究水的組成的過程及方法，感受科學家嚴謹求實的研究精神◎教學重點：水的組成◎教學難點：依據電解水實驗的現象進行證據推理的思維方法

“金、木、水、火、土”是中國古代五行學說的五種元素，以你們現在的知識看來，水是一種元素嗎？水由什么組成呢？普里斯特利“易燃空氣”和空氣電火花點火出現液滴“易燃空氣”和空氣氫氣18世紀末，英國化學家普里斯特利（把“易燃空氣”和空氣混合后盛在干燥、潔凈的玻璃瓶中，當用電火花點火時，發出震耳的爆鳴聲，且玻璃瓶內壁出現了液滴卡文迪什“易燃空氣”和純氧電火花點火出現液滴2份體積的“易燃空氣”與1份體積的氧氣恰好化合成水出現液滴水用純氧代替空氣增加了定量實驗不久，卡文迪什改進了普里斯特利的實驗，確認液滴是水Ⅰ

氫氣的燃燒實驗研究氫氣的燃燒實驗是人們認識水組成的開始。氫氣的物理性質顏色氣味密度溶解性無色無臭比空氣小難溶于水氫氣是密度最小的氣體實驗現象實驗結論文字表達式氫氣+氧氣水點燃燃燒時產生淡藍色火焰，放出大量熱，燒杯內壁有水霧出現氫氣能在空氣中燃燒生成水

氫氣具有可燃性，混有一定量空氣或氧氣的氫氣遇明火會發生爆炸。因此點燃氫氣前一定要檢驗其純度。點擊播放視頻氫氣的化學性質若發出尖銳爆鳴聲，則表明氫氣不純；若聲音很小，則表明氫氣較純。點擊播放視頻氫氣的驗純氫氣+氧氣水點燃氫氣燃燒的文字表達式：化學反應前后，元素種類不變由H組成由O組成由H、O組成但是由于當時“燃素說”的束縛。卡文迪什和普里斯特利兩位科學家最終沒有揭示水的組成。同學們利用教材中“氫氣在空氣里燃燒的實驗”探究水的組成，下列有關說法不正確的是()A．發出淡藍色火焰

B．放出大量的熱 C．產生濃烈的刺激性氣味

D．該實驗可證明水的組成C針對訓練干冷燒杯H2拉瓦錫拉瓦錫重復了普里斯特利和卡文迪什的實驗，并做了另一個實驗：將水蒸氣通過1050℃的高溫金屬管，得到了“易燃空氣”（氫氣）水蒸氣得到氫氣水不是一種元素，而是氫氣與氧氣形成的化合物后來科學家通過實驗證明水可以分解為氫氣和氧氣思考：這些科學家的研究方法有什么區別嗎？水蒸氣“易燃空氣”和空氣合

分氫氣的燃燒實驗？探究：水的組成及變化Ⅱ

電解水實驗——分解法根據：化學反應前后，元素種類不變。水生成物A生成物B……如何分解?組成元素組成元素推測現象1：電源兩極玻璃管內均有氣體產生。現象2：正極產生的氣體可以使燃著的木條燃燒更旺。現象3：負極產生的氣體可以燃燒，產生淡藍色火焰。現象1現象2現象3觀看實驗視頻，記錄實驗現象點擊播放視頻觀看實驗視頻，記錄實驗現象現象48mL16mL現象

4

：負極與正極產生的氣體體積比約為

2∶1

。現象1：電源兩極玻璃管內均有氣體產生。現象2：正極產生的氣體可以使燃著的木條燃燒更旺。現象3：負極產生的氣體可以燃燒，產生淡藍色火焰。現象4：負極與正極產生的氣體體積比約為2∶1。根據電解水現象，推斷水的組成水直流電氫氣+氧氣+……思考：能否推斷出水的組成？定性現象定量現象事實證據進行推理得出結論方案1：檢測電解剩余的水中是否有其他物質生成。方案2：將水全部反應耗盡，分析所得生成物的成分。方案3：將正負兩極得到的氣體點燃，看能否再生成水。方案4：比較消耗水的質量與生成氣體的質量和是否相等。證明電解水只生成氫氣和氧氣得出結論：電解水只生成氫氣和氧氣。科學史話

二百多年前，拉瓦錫做了著名的水的化合和分解實驗：將一定質量的氫氣和氧氣在一起燃燒，化合后生成了同質量的水；再將這些水分解，仍然得到原來的同質量的氫氣和氧氣。水的組成揭秘水直流電氫氣+氧氣得出結論：水由氫元素和氧元素組成。根據電解水現象，推斷水的組成由H組成由O組成由H、O組成證據要充分定性現象定量現象事實證據進行推理得出結論思考：由氫元素和氧元素組成的物質一定是水嗎？過氧化氫二氧化錳水+氧氣由H、O組成由O組成由H、O組成相同元素為什么會組成不同的物質？小組討論：氧氣臭氧一氧化碳二氧化碳構成物質的微觀粒子中各元素的原子個數比不同現象

4

：負極與正極產生氣體體積比約為2∶1。

資料卡片資料1：同溫同壓下，氣體的體積比為分子個數比。資料2：19世紀初，法國化學家蓋·呂薩克精確測定水的組成：2體積氫氣和1體積氧氣經電火花引燃后，可生成2體積水蒸氣。得出結論：一個水分子由兩個氫原子和一個氧原子構成。根據現象和資料，推斷水分子的構成蓋·呂薩克根據水分子分解示意圖，微觀描述水分解的過程水分子分解示意圖

水分子分解為

和

，2個氫原子結合成1個

，很多氫分子聚集成

；2個氧原子結合成1個

，很多氧分子聚集成

。氫原子氧原子氫分子氧分子氫氣氧氣歸納：認識物質組成的一般思路與方法水未知組成的物質化合法分解法氫氣+氧氣A+B+……氫氣+氧氣A+B+……元素組成OHO元素組成H依據：化學變化前后，元素種類不變推測生成物的組成推測反應物的組成推測生成物的組成推測反應物的組成點燃通電下列關于電解水的說法正確的是()A．水能電解，說明水是混合物B．b

管產生的氣體具有可燃性C．a管連接的是電源的負極D．該實驗說明水由氫原子和氧原子構成C針對訓練“正氧負氫，氫二氧一”第一組：氫氣(H2)、氧氣(O2)、氮氣(N2)、鐵(Fe)、碳(C)比較以下三組純凈物的元素組成，每組有什么共同點？各組之間有什么差異點？Ⅲ

單質、化合物及氧化物含有不同種元素含有同種元素第二組：二氧化碳(CO2)、二氧化錳(MnO2)、高錳酸鉀(KMnO4)第三組：過氧化氫(H2O2)、水(H2O)、四氧化三鐵(Fe3O4)含有兩種元素，且其中一種為氧元素含有同種元素的純凈物叫作單質含有不同種元素的純凈物叫作化合物由兩種元素組成的化合物中，其中一種元素是氧元素的叫作氧化物在化學研究中，我們常依據一定的標準對物質及其變化進行分類物質標準：由幾種物質組成純凈物混合物標準：由幾種元素組成(一種物質)(多種物質)單質化合物(一種元素)(多種元素)其他化合物氧化物標準：是否由兩種元素組成，且其中一種為氧元素(是)(否)物質分類是學習化學的基礎，下列物質中屬于氧化物的是(

)A．氧氣

B．氧化汞

C．高錳酸鉀

D．空氣B氧化物必須滿足三個條件：①是化合物；②由兩種元素組成；③有一種元素是氧元素。針對訓練水的組成化合法——氫氣的燃燒分解法——水的電解氫氣的物理性質現象燃燒現象產物檢驗(燃著的木條)驗純結論：水由氫、氧元素組成

1個水分子由2個氫原子和1個氧原子構成混合物氧化物其他化合物單質化合物純凈物物質的分類認識物質組成的一般思路與方法1．

如圖是純凈物、單質、化合物、氧化物之間關系的形象表示，若整個大圓圈表示純凈物，則下列物質屬于X范圍的是(

)A．二氧化錳B．冰水混合物C．氧氣D．蠟燭C新考法

構建模型單質化合物氧化物氧化物氧化物單質混合物課堂練習2．(2024河南改編)電解水的簡易實驗裝置如圖所示。下列說法不正確的是()A．甲管中的電極連接的是電源正極B．乙管中的氣體能使帶火星的木條復燃C．該實驗生成的氫氣與氧氣的體積比為2∶1D．該實驗可證明水是由氫、氧兩種元素組成的A正氧負氫、氫二氧一+-氫氣氧氣3．

電解水的微觀過程可表示如下(圖中“”代表氧原子，“”代表氫原子)，粒子運動變化的先后順序是()

A．dcbaB．abcd

C．cdab

D．dcabD新考法

微觀圖示化學反應的實質：分子分解成原子，原子重新組合成新的分子4．

下述說法正確的是()A．由同種元素組成的物質一定是單質B．由不同元素組成的物質一定是化合物C．帶電的微觀粒子一定是離子D．一種元素與另一種元素的本質區別是質子數不同D如氧氣(O2)和臭氧(O3)的混合物如氧氣(O2)和氫氣(H2)的混合物如質子、電子、原子核等易錯辨析5．(教材P95第6題改編)從不同的角度研究物質是化學中常用的研究思路。根據“科學史話——水的組成揭秘”，回答下列問題。(1)在普里斯特利的研究中，“易燃空氣”實際上是_____。請用文字表示其與空氣混合后點火所發生的反應：___________________，其基本反應類型是_________。(2)在拉瓦錫的實驗中，水蒸氣通過一根燒紅的鐵制槍管，槍管內壁有黑色固體(四氧化三鐵)生成，同時得到了“易燃空氣”。請用文字表示這一化學反應：____________________________。氫氣氫氣+氧氣

水點燃水蒸氣+鐵

四氧化三鐵+氫氣高溫化合反應特征：“多變一”反應條件：高