初中化學人教版九年級上冊講義：4.3 水的組成（學生版）

4.3水的組成講義核心素養(yǎng)學習目標通過人類認識水的組成的探究過程，培養(yǎng)學生對科學探究的創(chuàng)新思維。1.了解氫氣的基本性質(zhì)，認識到氫氣是一種環(huán)保燃料。2.通過氫氣燃燒和水的電解實驗探究活動認識水的組成。3.學習對實驗現(xiàn)象的觀察、分析、歸納、總結(jié)，體會科學研究和思維方法，認識實驗研究和創(chuàng)新思維的重要性。4.從組成的不同記住化合物和單質(zhì)的區(qū)別。一、氫氣的性質(zhì)1.物理性質(zhì)：通常情況下，氫氣是一種_____色_______臭的氣體，_______溶于水，密度比空氣的______。2.化學性質(zhì)：可燃性文字表達式：氫氣+氧氣水注意：點燃氫氣前，必須先_______。3.氫氣純度的檢驗：用排水法或向下排空氣法收集一試管氫氣，用拇指堵住試管口，靠近火焰，然后移開拇指點火，如果發(fā)出尖銳的______，表明氫氣不純；__________，則表明氫氣較純。二、電解水的實驗1.文字表達式：2.檢驗：正極：將帶火星的木條伸入試管內(nèi)，木條復燃，該氣體是________。負極：在試管口放置一根燃著的木條，氣體燃燒，發(fā)出________火焰，該氣體是氫氣。3.結(jié)論：水是由______、________兩種元素組成的。三、化合物、氧化物、單質(zhì)1.化合物：由______元素組成的純凈物。如：水、二氧化碳等。2.氧化物：由_____元素組成的化合物，其中一種元素是氧元素。如：二氧化硫、氧化鐵等。3.單質(zhì)：由_______元素組成的純凈物。如：氫氣、氧氣、氮氣。注意：單質(zhì)、化合物的前提必須是純凈物。知識點1氫氣1.氫氣的性質(zhì)（1）物理性質(zhì)顏色常溫下的狀態(tài)氣味水溶性密度無色氣體無臭難溶于水氫氣最輕的氣體，密度比空氣?。?）化學性質(zhì)——可燃性①混有一定量空氣或氧氣的氫氣遇明火會發(fā)生爆炸。②氫氣在空氣中燃燒時，產(chǎn)生淡藍色火焰。2.氫氣在空氣中燃燒（1）裝置：（2）原理：氫氣+氧氣eq\o\ac(\s\up5(點燃),\s\do0(→))水2H2+O2eq\o\ac(\s\up5(點燃),\s\do0(→))2H2O（3）現(xiàn)象：燒杯內(nèi)壁有水珠生成，燒杯變熱；發(fā)出淡藍色火焰。（4）實驗結(jié)論：氫氣在空氣中能燃燒，生成水，放出熱量；水中含有氫元素和氧元素。2.氫氣的驗純?nèi)鐖D所示，收集一試管氫氣，用拇指堵住管口，管口向下，靠近火焰，移開拇指，如發(fā)出尖銳爆嗚聲表明氣體不純，如聲音很小則表示氣體較純。Ⅰ.用拇指堵住集滿Ⅱ.靠近火焰，移開氫氣的試管口拇指點火3.氫氣的用途密度小——填充探空氣球?？扇夹浴魅剂稀５湫屠}1：密閉體系中進行“氫氣和氧氣”的燃燒反應(yīng)，對此理解正確的是（）A.參加反應(yīng)的氫氣質(zhì)量可以無限減小B.通入2g氫氣，一定能生成18g水C.參加反應(yīng)的氫氣與氧氣的質(zhì)量比一定符合1：16D.氫氣、氧氣以任意質(zhì)量比反應(yīng)，變化前后總質(zhì)量都不變知識點2探究水的組成——電解水1.水的電解實驗實驗原理：水eq\o\ac(\s\up5(通電),\s\do0(→))氫氣+氧氣2H2Oeq\o\ac(\s\up7(通電),\o(===，====))2H2↑+O2↑。（1）實驗裝置：或（2）實驗現(xiàn)象：通電一段時間后，與電極相連的試管中都收集到了一定量的氣體，與正極相連的試管內(nèi)收集到的氣體體積小，與負極相連的試管內(nèi)收集到的氣體體積大，且體積比約為1:2。（3）檢驗氣體：b（正極）管中產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復燃，則是氧氣；a（負極）管中產(chǎn)生的氣體能被點燃，火焰呈淡藍色，則是氫氣。（4）實驗結(jié)論：水在通電條件下能分解生成氫氣和氧氣，說明水是由氫元素和氧元素組成的。（5）注意事項：純水不導電，為增強水的導電性，常常在水中加入少量NaOH或Na2SO4。規(guī)律小結(jié)：根據(jù)以上實驗分析，可將電解水的規(guī)律巧記為：正氧負氫、氫二氧一。2.水的組成通過氫氣的燃燒實驗和水的電解實驗可知：（1）宏觀：水是由氫元素和氧元素組成的。（2）微觀：水是由水分子構(gòu)成的，每個水分子是由2個氫原子和1個氧原子構(gòu)成的。如圖所示。典型例題2：水通電分解一段時間后如圖所示，相關(guān)分析正確的是（

）A.體積較大的氣體是氧氣B.a中的電極與電正極相連C.該實驗證明水是一種化合物D.該實驗證明水由氫分子和氧分子構(gòu)成知識點3單質(zhì)、氧化物和化合物類別單質(zhì)氧化物化合物概念由同種元素組成的純凈物由兩種元素組成，且其中一種元素是氧元素的化合物由兩種或兩種以上元素組成的純凈物判斷依據(jù)①必須是純凈物；②只含一種元素①必須是化合物；②含兩種元素且其中一種元素為氧元素①必須是純凈物；②至少含有兩種元素類別單質(zhì)氧化物化合物關(guān)系注意：（1）由同種元素組成的物質(zhì)不一定是單質(zhì)，也可能是混合物，如O2和O3、金剛石和石墨。（2）含有氧元素的化合物統(tǒng)稱為含氧化合物，氧化物一定是含氧化合物，但含氧化合物不一定是氧化物。典型例題3：從物質(zhì)組成的角度看，與臭氧、紅磷、鐵屬于同一類別的是（）二氧化硫 B.冰 C.液氮 D.空氣1.電解水產(chǎn)生的氫氣和氧氣的體積之比約為（）A.2：1B.1：2C.1：1D.3：12.“”、“”表示兩種不同元素的原子，下圖表示化合物的是（）3.有關(guān)如圖實驗的說法正確的是（）A.點燃氫氣前不用檢驗純度B.干冷燒杯內(nèi)壁無明顯變化C.b管氣體能使帶火星木條復燃D.兩個實驗均可證明水的組成4.阿伏加德羅曾經(jīng)總結(jié)出一條定律：在同溫、同壓下，同體積的任何氣體都含有相同的分子數(shù)，如圖是電解水的簡易裝