2023学年九年级化学上册第四单元自然界的水课题3水的组成讲学含解析新版（人教版）.doc

第四单元 自然接的水 课题3 水的组成（讲学） 课标定位 1、 认识水的组成 2、 了解单质和化合物的区别 3、 了解人类认识物质世界的过程和方法 知识梳理 核心知识归纳 1.氢气是无色、无臭、难溶于水的气体,密度比空气的小,能在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰。 2.电解水的实验:①正极产生氧气,负极产生氢气,相同条件下,两种气体的体积之比约为1∶2。②文字表达式:水氢气+氧气。③结论:水是由氢元素和氧元素组成的。 3.单质:由同种元素组成的纯净物。 4.化合物:由不同种元素组成的纯净物。 5.氧化物:由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物。 知识点一、氢气的性质 知识在线 1.物理性质:氢气是一种无色、无臭的气体,难溶于水,密度比空气小,是最轻的气体,故名“氢气”。 2.化学性质:氢气具有可燃性,在空气中燃烧时放出大量的热,火焰呈淡蓝色,生成水。反应的文字表达式为:氢气+氧气水。 氢气与空气或氧气的混合气体遇明火可能发生爆炸,因此,点燃氢气前一定要先验纯(如图所示)。 3.验纯: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,试管口向下靠近酒精灯火焰,然后移开拇指点火,若发出尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯净,若声音很小则表明氢气较纯。 考题再现 【考题示例】 纯净的氢气在空气中燃烧,下列现象不符合事实的是(　　) A.产生淡蓝色火焰 B.用冷而干燥的烧杯罩在火焰上方,烧杯内壁有水珠生成 C.接触烧杯感到发烫 D.开始安静地燃烧,时间久了就会发生爆炸 【答案】D　 【解析】纯净的氢气在空气中能安静地燃烧,若氢气中混有空气或氧气,点燃时易发生爆炸。故选D。 知识点二、水的电解实验 知识在线 实验设计  实验目的:通过电解水的实验探究水的组成。 实验原理:(1)水氢气+氧气。 (2)根据氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的及化学反应前后元素的种类不变,可知水是由氢元素和氧元素组成的。 实验用品:水电解器、直流电源、水、氢氧化钠溶液(或硫酸钠溶液) 实验步骤:在电解器玻璃管里加满水,并向其中加入少量氢氧化钠溶液(或硫酸钠溶液),接通直流电源。 分析论证  实验现象:(1)电极上出现气泡,用燃着的木条检验正极端玻璃管中的气体,发现木条燃烧更旺,说明是氧气;负极端玻璃管中的气体能燃烧,火焰呈淡蓝色,说明是氢气。 (2)通电一段时间后,正极端玻璃管和负极端玻璃管中所收集气体的体积比约为1∶2。 实验分析与结论:(1)水在通电的条件下发生了分解反应,生成了氢气和氧气。反应的文字表达式为:水氢气+氧气。 (2)氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,由此说明水是由氢元素和氧元素组成的。 误差分析  水通电分解产生的氢气与氧气的体积比约为2∶1,但实验中往往大于2∶1,原因是:氧气在水中的溶解性比氢气稍强;其次是氧气的氧化性很强,部分氧气与电极发生了氧化反应。 实验点拨  由于水的导电性很弱,产生气体的速率太慢,故实验时在水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠溶液,目的是为了增强水的导电性,加快水的电解速率,但不影响实验结果。 巧记速记  水中通入直流电,正氧负氢会出现,氢二氧一体积比,任何时候都不变。 考题再现 【考题示例】 关于电解水实验的下列说法中正确的是( ) A．从现象上判断:正极产生的是氢气 B．从变化上分类:该变化属于物理变化 C．从宏观上分析:水是由氢气和氧气组成的 D．从微观上分析:水分子是由氢原子和氧原子构成的 【答案】D 【解析】A、和负极相通的玻璃管内生成的气体较多是氢气，可以燃烧，从现象上判断：负极产生的是氢气，错误；B、水分解成氢气和氧气的过程有新物质生成，是化学变化，错误；C、水分解成氢气和氧气，这个实验说明了水是由氢元素和氧元素组成的，错误；D、从微观上分析可得结论：水分子是由氢原子和氧原子构成的，正确。故选D。 知识点三、单质、化合物 知识在线 1.单质和化合物,见下表。 单　质 化合物 概念 由同种元素组成的纯净物叫做单质 由不同种元素组成的纯净物叫做化合物 区别 由同种元素组成 由不同种元素组成 举例 氧气(O2)、氮气(N2)、铁(Fe) 高锰酸钾(KMnO4)、水(H2O) 联系 (1)都是纯净物;(2)单质化合物 易错警示   判断一种物质是单质或化合物的前提:必须是纯净物,这点往往容易忽略。因为同种元素组成的物质可能是纯净物,如氧气,也可能是混合物,如氧气(O2)和臭氧(O3)的混合气体。 考题再现 【考题示例】 1、下列物质中属于化合物的是(　　) A.蒸馏水     B.清新的空气     C.纯牛奶      D.加碘食盐 【答案】A　 【解析】解答本题的关键是理解化合物的概念。蒸馏水是纯水,不含其他任何物质,属于纯净物,水是由氢元素和氧元素组成的,故蒸馏水又属于化合物;清新的空气中含有氧气、氮气、稀有气体等多种物质,属于混合物;牛奶中含有水、蛋白质等多种物质,属于混合物;加碘食盐中含有碘酸钾和食盐(以后学),属于混合物。故选A。 2、硫在物质的分类中属于( ) A．混合物 B．化合物 C．非金属单质 D．金属单质 【答案】C 【解析】A、混合物是由两种或两种以上的物质组成，错误；B、由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，错误；C、由同种元素组成的纯净物叫单质，硫属于非金属单质，正确；D、硫属于非金属单质，不是金属单质，错误。故选C。 知识点四、氧化物 知识在线 氧化物:由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素的叫做氧化物,如二氧化硫(SO2)、水(H2O)、五氧化二磷(P2O5)等。 判断一种物质是否是氧化物,除了看是否含有氧元素外,还必须要看该化合物中是否含有两种元素,两个条件都具备了才是氧化物。 拓展延伸  氧化物与含氧化合物的关系,见下表。 氧化物 含氧化合物 不同点 仅由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物 含两种或两种以上元素,其中一种是氧元素的化合物 相同点 都属于化合物,都含有氧元素 联系 氧化物属于含氧化合物,含氧化合物不一定是氧化物 考题再现 【考题示例】 下列物质属于氧化物的是（ ） A．O2 B．SiO2 C．Cu2(OH)2CO3 D．Fe(OH)3 【答案】B 【解析】由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素，这样的化合物是氧化物，故选B。 走近中考 1．【2023年年广东省初三化学中考试题】电解水实验装置如图所示，下列说法正确的是 A．电解前后元素种类不变 B．实验说明水由H2和O2组成 C．反应的化学方程式为2H2O=2H2↑+O2↑ D．a管收集的气体能使燃着的木条燃烧更旺 【答案】A 【解析】 A、根据质量守恒定律，电解前后元素种类，原子个数都不变，说法正确；故符合题意； B、由实验可知，水电解生成了氢气和氧气，但不能说明水由H2和O2组成，说法错误；故不符合题意； C、水在通电的情况下才能生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑；说法错误；故不符合题意； D、a管收集的气体为氢气，能燃烧，b管收集的气体是氧气，能使燃着的木条燃烧更旺，说法错误；故不符合题意；故选A 2、【2017年四川省南充市中考化学试题】下列各图中和分别表示不同元素的原子，其中表示化合物的是 A B C D 【答案】A 【解析】由同种分子构成的物质是纯净物，由原子直接构成物质时，一种原子构成一种物质，由不同元素组成的纯净物叫化合物。B表示的是混合物；A表示的是化合物；CD是单质。选A 跟踪短训 1、下面关于水电解实验的叙述正确的是（ ） A．实验说明水是由氢、氧两种元素组成的 B．实验说明水是由氢气和氧气组成的 C．水电解的化学方程式：2H2O= 2H2↑+ O2↑ D．若a试管气体为5mL，则b试管气体为10mL 【答案】A 【解析】试题分析：A、水由氢、氧两种元素组成，正确；B、水是纯净物，由氢和氧两种元素组成，错误；C、电解水的化学方程式是2H2O 2H2↑+O2↑，错误；D、电解水时，与正极相连的试管产生的是氧气，与负极相连的试管产生的是氢气，氢气的体积是氧气体积的2倍。错误。故选A。 2、能源和环境已经成为人们日益关注的问题。 氢气作为一种清洁燃料没有大规模使用的原因是_____________（填字母）。 A．氢气的储存和运输 B．获得氢气的成本 C．制备氢气的原料 D．氢气燃烧的热值不高 【答案】A B 【解析】 氢气燃烧生成的是水，无污染，是最清洁的能源。但由于氢气的制取和储存还存在问题，故没有大规模使用。 3、下列物质属于纯净物的是 A．海水 B．稀盐酸 C．洁净的空气 D．冰水混合物 【答案】D 【解析】 A、海水中混有多种物质，属于混合物，故不符合题意； B、稀盐酸中含有水、氯离子、氢离子；属于混合物；故不符合题意； C、空气含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质，属于混合物；故不符合题意； D、冰水混合物是水的固态和液态的混合体，都是由水一种物质组成，故属于纯净物，故符合题意； 故选D 【点睛】 混合物于纯净物的区别在于组成物质种类的多少：由多种物质组成的物质属于混合物，只有一种物质组成的物质属于纯净物。 7