人教版化學(xué)九上學(xué)案：4.3 水的組成

4.3水的組成一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解氫氣的性質(zhì)與驗純方法；2．通過氫氣的燃燒和水的電解實驗，認(rèn)識水的組成；3．能從組成上識別氧化物，并能正確區(qū)分單質(zhì)和化合物；4．通過觀察并分析水的生成和水的分解兩個實驗，初步了解利用反應(yīng)物或生成物來研究純凈物組成的方法，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析能力。二、學(xué)習(xí)重難點重點：1．通過電解水的實驗認(rèn)識水的組成；2．準(zhǔn)確區(qū)分單質(zhì)、化合物和氧化物。難點：理解化合物、單質(zhì)及氧化物概念，并能對常見化學(xué)物質(zhì)進行分類。三、學(xué)習(xí)過程【課前預(yù)習(xí)】1．氫氣的性質(zhì)與驗純（1）物理性質(zhì)：顏色、氣味、密度、溶解性。（2）化學(xué)性質(zhì)（性）燃燒現(xiàn)象：純凈的氫氣在空氣中安靜燃燒，產(chǎn)生色火焰，并放出熱量；反應(yīng)的文字表達式：。（3）驗純：原因：氫氣中若混有一定量的空氣或氧氣，點燃時容易發(fā)生爆炸。方法：用小試管收集一試管氫氣，用拇指堵住試管口，管口向下，移近酒精燈火焰，移開拇指點火，若聽到，表明氫氣不純，需要再收集，再檢驗，直到響聲很小?！敬鸢浮浚?）無色、無味、密度比空氣小、難溶于水；（2）可燃、淡藍、氫氣+氧氣水；（3）尖銳的爆鳴聲。2．水的電解（1）實驗現(xiàn)象：電相連的兩極上都有產(chǎn)生，正負(fù)兩極相連的玻璃管中氣體的體積比為。（2）氣體檢驗：用帶火星的木條檢驗正極產(chǎn)生的氣體，木條復(fù)燃，說明氣體是；用燃著的木條檢驗負(fù)極產(chǎn)生的氣體，氣體能燃燒，火焰呈色，說明氣體是。（3）水的電解反應(yīng)的文字表達式：。（4）實驗結(jié)論：水是由和組成的?！敬鸢浮浚?）氣體、1:2；（2）氧氣、淡藍、氫氣；（3）水氫氣+氧氣；（4）氫元素、氧元素。3．單質(zhì)、化合物、氧化物（1）單質(zhì)：由元素組成的叫單質(zhì)。（2）化合物：由元素組成的叫做化合物。（3）氧化物：由元素組成且其中一種元素是元素的__________叫做氧化物?！敬鸢浮浚?）同種、純凈物；（2）不同種、純凈物；（3）兩種、氧、化合物?！菊n堂探究】探究一：氫氣的化學(xué)性質(zhì)——可燃性【實驗4-5】實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論【答案】實驗現(xiàn)象氫氣燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰，放出大量的熱，燒杯內(nèi)壁凝結(jié)有水霧。實驗結(jié)論氫氣在空氣中燃燒生成了水。思考：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，該實驗說明水的組成元素是什么？【答案】氫氣是由氫元素組成的，氧氣是由氧元素組成的，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，可以推斷出水是由氫元素和氧元素組成的?！揪氁痪殹肯铝嘘P(guān)于氫氣的說法錯誤的是（）A．氫氣難溶于水

B．點燃氫氣時一定會發(fā)生爆炸C．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氫氣的密度比空氣小

D．氫氣在空氣中燃燒時，產(chǎn)生淡藍色火焰【答案】B探究二：水的電解實驗【實驗探究】步驟1：在電解器玻璃管里加滿水，接通直流電，觀察并記錄兩個電極附近和玻璃管內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象。兩電極正極端的玻璃管負(fù)極端的玻璃管現(xiàn)象比較兩玻璃管中現(xiàn)象差異【答案】兩電極正極端的玻璃管負(fù)極端的玻璃管現(xiàn)象都產(chǎn)生氣泡產(chǎn)生氣泡的速度慢產(chǎn)生氣泡的速度快比較兩玻璃管中現(xiàn)象差異與正極相連的玻璃管中液面下降較少，與負(fù)極相連的玻璃管中液面下降較多，負(fù)極產(chǎn)生氣體的體積是正極的2倍。步驟2：切斷上述裝置中的電，分別用帶火星的木條和燃著的木條在兩個玻璃管尖嘴口檢驗電解反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體，觀察并記錄發(fā)生的現(xiàn)象。正極端玻璃管負(fù)極端玻璃管現(xiàn)象解釋【答案】正極端玻璃管負(fù)極端玻璃管現(xiàn)象帶火星的木條復(fù)燃氣體燃燒，產(chǎn)生淡藍色火焰解釋正極產(chǎn)生的氣體為氧氣負(fù)極產(chǎn)生的氣體為氫氣實驗結(jié)論：水是由____________和_________組成的，且氫元素與氧元素的原子個數(shù)之比是__________?！敬鸢浮繗湓?、氧元素、2:1。思考：如何從微觀角度認(rèn)識水的分解反應(yīng)？【答案】在直流電作用下，水分子被破壞，分解成氫原子和氧原子，每兩個氫原子重新組合構(gòu)成一個氫分子，許多氫分子聚集成氫氣；每兩個氧原子重新組合構(gòu)成一個氧分子，許多氧分子聚集成氧氣?！揪氁痪殹侩娊馑畬嶒炄缦聢D。下列說法錯誤的是（

）A．試管2中得到O2B．產(chǎn)生H2與O2的體積比約為1：2C．該實驗說明水由氫元素和氧元素組成D．可用帶火星的木條檢驗生成的O2【答案】B探究三：單質(zhì)、化合物和氧化物1．想一想我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過的物質(zhì)中，哪些是化合物，哪些是單質(zhì)？【答案】化合物：水（H2O）、氯化鉀（KCl）、二氧化碳（CO2）、五氧化二磷（P2O5）、高錳酸鉀（KMnO4）、四氧化三鐵（Fe3O4）；單質(zhì)：碳（C）、鐵（Fe）、氫氣（H2）、氧氣（O2）。2．由同種元素組成的物質(zhì)一定是純凈物嗎？【答案】不一定，如氧氣（O2）和臭氧（O3）組成的物質(zhì)是混合物。3．試著總結(jié)一下物質(zhì)分類之間的關(guān)系?！敬鸢浮俊揪氁痪殹窟\用分類法學(xué)習(xí)和研究化學(xué)物質(zhì)，能夠收到事半功倍的效果。下列物質(zhì)屬于單質(zhì)的是（

）A．N2

B．KMnO4

C．KOH

D．H2SO4【答案】A【學(xué)后反思】通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你收獲了什么？【測評反饋】1．下列有關(guān)氫氣說法錯誤的是（

）A．通常情況下，氫氣是無色無味的氣體B．氫氣密度比空氣小，可用向下排空氣法收集C．可用如圖所示方法檢驗氫氣純度，若聲音很小，證明氫氣不純D．在氫氣燃燒的火焰上方罩一個干冷的燒杯，可檢驗氫氣燃燒的產(chǎn)物【答案】C【解析】A．通常情況下，氫氣是無色無味的氣體，故說法正確，不符合題意；B．氫氣密度比空氣小，可用向下排空氣法收集，故說法正確，不符合題意；C．可用如圖所示方法檢驗氫氣純度，若聲音很小，證明氫氣已經(jīng)較為純凈，故說法錯誤，符合題意；D．氫氣燃燒生成水；在氫氣燃燒的火焰上方罩一個干冷的燒杯，可檢驗氫氣燃燒的產(chǎn)物，故說法正確，不符合題意。故答案為：C。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(chǎn)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【答案】C【解析】A．在電解水實驗中，“正氧負(fù)氫”，生成氫氣和氧氣的體積比約為2：1，故體積較大的氣體是氫氣，不符合題意；B．a(chǎn)管產(chǎn)生的體積較大，是氫氣，與負(fù)極相連，不符合題意；C．水通電分解生成氫氣和氧氣，氫氣由氫元素組成，氧氣由氧元素組成，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，可得水是由氫元素和氧元素組成，說明水是一種化合物，符合題意；D．水通電分解生成氫氣和氧氣，氫氣由氫元素組成，氧氣由氧元素組成，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，可得水是由氫元素和氧元素組成，不符合題意。故答案為：C。3．電解水實驗如圖所示。下列說法錯誤的是（

）A．試管2中得到的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃B．理論上若得到8mL氧氣，同時可得到16mL氫氣C．反應(yīng)前后原子的種類、個數(shù)均改變D．該實驗說明水由氫、氧兩種元素組成【答案】C【解析】A．在電解水實驗中，“正氧負(fù)氫”，試管2與正極相連，產(chǎn)生的是氧氣，氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃，不符合題意；B．在電解水實驗中，生成氫氣和氧氣的體積比約為2:1，故理論上若得到8mL氧氣，同時可得到16mL氫氣，不符合題意；C．根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類和數(shù)目不變，符合題意；D．水在通電的條件下反應(yīng)生成氫氣和氧氣，氫氣由氫元素組成，氧氣由氧元素組成，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，可得水是由氫元素和氧元素組成，不符合題意。故答案為：C。4．2021年6月我國成功發(fā)射了“風(fēng)云四號”衛(wèi)星，發(fā)射用的火箭燃料之一為液氫(H2)，液氫屬于（

）A．單質(zhì)

B．氧化物

C．混合物

D．有機物【答案】A【解析】液氫是液態(tài)的氫氣，屬于一種元素組成的純凈物，屬于單質(zhì)。故答案為：A。5．三種不同的原子如下圖，下列由分子構(gòu)成的物質(zhì)中屬于單質(zhì)的（

）A．

B．C．

D．【答案】C【解析】A．根據(jù)圖像可知，含有兩種分子，屬于混合物，不屬于單質(zhì)，選項A不符合題意；B．根據(jù)圖像可知，含有一種分子，但是含有不同原子，所以屬于純凈物中的化合物，不屬于單質(zhì)，選項B不符合題意；C．根據(jù)圖像可知，含有一種分子，且是同一種原子構(gòu)成，屬于單質(zhì)，選項C符合題意；D．根據(jù)圖像可知，含有兩種分子，屬于混合物，不屬于單質(zhì)，選項D不符合題意。故答案為：C。6．下列物質(zhì)按照單質(zhì)、化合物、混合物的順序排列的是（

）A．汞、乙醇、石油B．干冰、氧化銅、赤鐵礦C．鐵、五氧化二磷、冰水混合物D．C60、天然氣、煤【答案】A【解析】A．汞是由汞元素組成的單質(zhì)；乙醇是由碳、氫、氧三種元素組成的純凈物叫做化合物；石油是由多種物質(zhì)組成的混合物，說法符合題意；B．干冰是指固體二氧化碳，是由碳、氧元素組成的化合物；氧化銅是由銅、氧元素組成的化合物；赤鐵礦是混合物，主要成分是氧化鐵，說法不符合題意；C．鐵是由鐵元素組成的單質(zhì)；五氧化二磷是由磷、氧兩種元素組成的化合物；冰水混合物是由一種物質(zhì)組成的純凈物，說法不符合題意；D．C60是由碳元素組成的單質(zhì)；天然氣是混合物，主要成分是甲烷；煤是由多種物質(zhì)組成的混合物，說法不符合題意。故答案為：A。7．水是一種重要的溶劑。下列有關(guān)水的說法錯誤的是（

）A．全球水資總量大，但淡水資少B．硬水屬于混合物，軟水屬于純凈物C．利用活性炭的吸附性可以凈化水D．電解水的實驗證明水是由氫、氧兩種元素組成的【答案】B【解