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第四单元 自然界的水
课题3 水的组成
导入新课
在很长的一段时间内水曾经被看作是一种“元素”。直到18世纪末，人们通过对水的生成和分解实验的研究，才最终认识了水的组成。
人教课本上册P79
研究氢气的燃烧实验是人们认识水组成的开始。
氢气是无色无臭、难溶于水的气体，密度比空气小。
氢气在空气中燃烧时产生淡蓝色火焰。
氢气H2的物理性质
人教课本上册P79
一、氢气燃烧
图4-23　检验氢气的纯度
人教课本上册P79
点燃氢气时发出尖锐的爆鸣声说明气体不纯，声音很小则表示气体较纯。
I.用拇指堵住集满氢
气的试管口
II.靠近火焰，移
开拇指点火
混有一定量空气或氧气的氢气与明火会发生爆炸，因此点燃氢气前一定要检验其纯度，方法如图4-23所示：
图4-24　氢气在空气里燃烧
人教课本上册P79
现象：燃烧时发出淡蓝色火焰，放热，烧杯内壁有水珠产生。
结论：氢气有可燃性，燃烧产生水。
文字表达式：
氢气 ＋ 氧气 水
点燃
H2
O2
H2O
氢气燃烧实验
在化学变化中，元素的种类不变，氢气与氧气发生反应生成水，说明水由氢、氧元素组成。
人们发现氢气在空气或氧气里燃烧能生成水之后，又研究了水的分解实验。
二、电解水
图4-25　电解水实验
人教课本上册P80
图4-25　电解水实验
人教课本上册P80
电解水实验
1.水通电
两电极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
现象
比较两玻璃管中现象差异
均有气泡产生
正极的少
负极的多
正负极产生气体的体积比约为1∶2
① 水中加入少量的氢氧化钠或稀硫酸以增强水的导电性。
2.检验气体
正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
现象
解释
用燃着的木条检验正负两极产生的气体
木条燃烧更旺
说明是氧气
产生淡蓝色火焰
说明是氢气
图4-25　电解水实验
电解水实验
结论：水通电会产生氧气和氢气，氢气与氧气的体积比是1：2。
文字表达式：
水 氢气 ＋ 氧气
通电
H2
O2
H2O
在化学变化中，元素的种类不变，水通电时发生反应生成氢气和氧气，说明水由氢、氧元素组成。
（正“氧”负“氢”，体积比1：2）
1.观察到两支试管内产生气泡，水减少，说明什么？
水变成了气体
2.水是由氢气和氧气组成的吗？
水不是由氢气和氧气组成的，水通电能变成氢气和氧气。
3.电解水实验中，证明水是由氢元素和氧元素组成的事实依据是什么？
用燃着的木条检验时，正极产生的气体能使燃着的木条燃得更旺，负极产生的气体能燃烧，火焰是淡蓝色，说明水电解产生了氢气和氧气。
4.电解水实验中，证明水是由氢元素和氧元素组成的理论依据是什么？
在化学变化中，元素的种类不变，电解水时发生化学反应生成由氢元素组成的氢气和由氧元素组成的氧气，说明水由氢、氧元素组成。
5.电解水得到的氧气与氢气的体积比往往不等于1：2，是什么原因？
氧气比氢气易溶于水，化学性质活泼，所以有可能有部分产生的氧气溶于水中，有部分氧气与金属电极发生化学反应。
思考以下问题：
人教课本上册P81
根据精确的实验测定，每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，因此水可以表示为H2O。
氢原子 H
氧原子 O
H2O
水分子
当水分子分解时，生成了氢原子和氧原子，2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气，2个氧原子结合成1个氧分子，很多氧分子聚集成氧气。
H2O
水分子
氢原子和氧原子
H2
氢分子
O2
氧分子
化学变化中，分子分裂成原子，原子再组成新的分子，产生新物质。
水通电分解的微观实质：
水分子分裂成氢原子和氧原子，氢原子和氧原子再重组为氢分子和氧分子。
三、单质、化合物、氧化物
物质
纯净物
混合物
（只有一种物质，可以是一种元素或者多种元素组成的物质）
（含有多种物质。）
纯净物
根据组成元素可以区分出单质、化合物、氧化物。
单 质
定义：由一种元素组成的纯净物。
特征：一种元素。
举例：铁（Fe）、 氧气（O2）、臭氧（O3）
（X / X2 / X3）
人教课本上册P81
化合物
定义：含有不同种元素的纯净物。
特征：两种及以上元素。
举例：水（H2O）、二氧化碳（CO2）、 高锰酸钾（KMnO4）
（AB / ABC）
人教课本上册P81
氧化物
定义：由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素。
特征：两种元素且含氧。
举例：水（H2O）、二氧化碳（CO2）、 氧化铁（Fe2O3）
（XO）
人教课本上册P81
【提问】高锰酸钾（KMnO4）的物质类别是氧化物吗？
不是。高锰酸钾含有三种元素，不是氧化物，是化合物。
物质
纯净物
混合物
单质
化合物
氧化物
非氧化物
总结一下学过的物质分类之间的关系。
（有符号）
（无符号）
（X / X2 / X3）
（AB/ABC/XO）
（XO）
例（2018 大连）下列物质中，属于氧化物的是（　　）
A．P2O5 B．AgNO3
C．O2 D．C6H12O6
A
练习巩固
下列物质哪些是化合物？哪些是单质？哪些是氧化物？
水H2O、高锰酸钾KMnO4、五氧化二磷P2O5、氧气O2、氢气H2、氮气N2、二氧化碳CO2、铝Al
单质：
化合物：
氧化物：
水H2O、高锰酸钾KMnO4、五氧化二磷P2O5、二氧化碳CO2
氧气O2、氢气H2、氮气N2、铝Al
水H2O、五氧化二磷P2O5、二氧化碳CO2
练习巩固
课堂小结
课题3 水的组成
一、氢气燃烧
难 小
2.氢气的化学性质：有 性，点燃前要 。
1.氢气H2的物理性质：无色无臭、 溶于水，密度比空气 。
可燃 验纯
淡蓝色
3.氢气燃烧现象：燃烧时发出 火焰，放热，烧杯内壁有 产生。
4.文字表达式：
氢气 ＋ 氧气 水
点燃
水珠
二、电解水
1.水通电会产生 和 ，它们的体积比是 。
水 氢气 ＋ 氧气
通电
2.文字表达式：
氧气 氢气 1：2
3.水由 组成。
氢元素和氧元素
4.用燃着的木条检验，正极产生的气体能 ，负极产生的气体能 。
5.水通电分解的微观变化图：
使燃着的木条燃得更旺
燃烧，火焰呈淡蓝色
H2O
水分子
氢原子和氧原子
H2
氢分子
O2
氧分子
6.单质定义： 。举例： 。
化合物定义： 。举例： 。
氧化物定义： 。
举例： 。
由同种元素组成的纯净物
含有不同种元素的纯净物
由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素
氧气（O2）
水（H2O）
水（H2O）
1.水在自然界以几种状态存在？根据你以往所学知识，填写下表：
练习与应用
水的物理性质（101kPa） 颜色、气味、 状态（常温） 沸点/℃ 熔点/℃ 密度（4℃）/（g·cm-3）
无色无味的液体
1
0
100
人教课本上册P82
2.在电解水的实验中，两电极相连的玻璃管上方产生的气体是______和______，二者的体积比约为______，这个实验证明了水_________________
______。该反应的文字表达式为________________________。
氢气
氧气
2:1
由氢元素和氧元素
组成
水 氢气+氧气
通电
人教课本上册P82
3.下列各图中 和 分别表示不同元素的原子，则其中表示混合物的是____，表示纯净物的是______，表示单质的是_____，表示化合物的是____。
B
ACD
CD
A
人教课本上册P82
4.将下列物质分别按混合物，纯净物；单质，化合物，氧化物分类。
(1)空气 (2)氧气 (3)水蒸气 (4)二氧化碳
(5)高锰酸钾 (6)铁粉 (7)氮气 (8)氧化铁
混合物：(1)
纯净物：(2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
单质：(2) (6) (7)
化合物：(3) (4) (5) (8)
氧化物：(3) (4) (8)
人教课本上册P82
5.判断下列叙述是否正确，并说明理由。
(1)自然界的物质都是以化合物形式存在的。
(2)水是由氢元素和氧元素组成的化合物。
(3)冰块与水混合得到混合物。
正确。
不正确。自然界中的氧气、氮气就是单质。
不正确。冰和水是同一化合物的两种状态。
人教课本上册P82
(4)电解水的反应属于分解反应。
(5)凡是含氧元素的物质都是氧化物。
正确。
不正确。只含有两种元素的化合物，其中一种是氧元素的才是氧化物。
人教课本上册P82

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