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人教版九年级上册
化学
第四单元 自然界的水
课题2 水的组成
学习目标
1.通过阅读探究水的组成的化学史，体会化学家在研究过程中的科学精神。
2.通过对实验现象的证据推理，分别从宏观和微观视角认识水的成分，建构“物质由元素组成、由微观粒子构成”的学科观念，初步学习利用物质的性质和化学反应探究物质组成的的基本方法。
3.通过认识并能区分单质、化合物和氧化物，初步建立分类思想。
4.通过对水的组成的探究，体会探索物质成分的学科思维方式，初步建立“物质的组成与结构”的学科大概念。
新知导学
邹衍
亚里士多德
思考：水是不是一种元素？水究竟是由什么元素组成的？
新知导学：
中国古代五行说（金、木、水、火、土）认为水是构成物质的一种元素
西方古代的四元素说（土、水、火、气）也认为水是构成物质的一种元素
合作解疑一
任务一 前人的探索
活动1 化学史料
在很长的一段时间内，水被看作一种“元素”。直到18世纪末，科学家普里斯特利、卡文迪什、拉瓦锡通过对水的生成和分解实验的研究，最终认识了水的组成。
新知导学
史料一：18世纪末，英国化学家普里斯特利把“易燃空气（氢气）”和空气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中，当用电火花点火时，发出震耳的爆鸣声，且玻璃瓶内壁出现了液滴。
史料二：英国科学家卡文迪什用纯氧代替空气进行上述实验，确认所得液滴是水，并确认大约2份体积的“易燃空气”与1份体积的氧气恰好化合成水。
史料三：上述实验实际上已经提示水不是一种元素，可惜两位科学家受当时错误的观念的束缚，没能认识到这一点，反而将其解释为两种气体里都含有水。法国化学家拉瓦锡重复了他们的实验，并做了另一个实验：让水蒸气通过一根烧红的铁制枪管，得到“易燃空气”。通过分析和归纳，他得出结论：水不是一种元素，而是“易燃空气”与氧形成的化合物，并将“易燃空气”正式命名为“生成水的元素”，即氢。
任务一 前人的探索
活动1 化学史料
思考：结合史料归纳水的组成。
研究氢气的燃烧实验是人们认识水组成的开始。
氢气的物理性质
颜色 气味 状态 密度 溶解性
无色 无臭 气体 比空气小 难溶于水
氢气是密度最小的气体
任务二 追寻前人的脚步
活动2 水的化合
氢气球
氢气的验纯
收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，管口向下；靠近火焰，移开拇指点火。若发出尖锐爆鸣声表明气体不纯，声音很小则表明气体较纯。
氢气的化学性质——可燃性
任务二 追寻前人的脚步
活动2 水的化合
氢气具有可燃性，燃烧产生水
氢气 ＋ 氧气 水
点燃
现象：
结论：
文字表达式：
氢气的化学性质——可燃性
发出淡蓝色火焰，放出热量，烧杯内壁有水珠产生
点击图片播放
小组展示二
任务二 追寻前人的脚步
活动2 水的化合
氢气的燃烧
现象 与电源正极 相连 与电源负极 相连 电极 附近 玻璃管内 电极 附近 玻璃
管内
比较两个玻璃管内现象差异 有大而少的气泡产生
液面下降的慢
液面下降的快
V正极： V负极＝1 ： 2
电解水
合作解疑二
任务二 追寻前人的脚步
活动3 水的分解
有小而多的气泡产生
电解水实验
点击图片播放
如何设计实验证明两极的气体？
实验内容 检验与电源正极相连的玻璃管内气体 检验与电源负极相连的玻璃管内气体
现象
解释
木条燃烧更旺
气体能燃烧，产生淡蓝色火焰
产生的气体是氧气，氧气能支持燃烧
产生的气体是氢气，氢气能够燃烧
文字表达式
用燃着的木条
通电
水 　 氢气+氧气
实验再究
任务二 追寻前人的脚步
活动3 水的分解
（1）为什么在水中加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液？
（2）电解水所用电源是交流电还是直流电？
（3）正极和负极产生的分别是什么气体？体积比是多少？
增强导电性
直流电
正极产生的是氧气，负极产生的是氢气。
V正: V负= V氧气: V氢气 =1︰2
讨论与交流
任务二 追寻前人的脚步
活动3 水的分解
交流与讨论
（4）水通电分解产生的氢气与氧气的体积比应为2：1，但实验中氢气与氧气的体积比却大于2：1，为什么？
a.由于氢气与氧气在水中的溶解能力不同，在水中，氧气的
溶解能力比氢气的强；
b.在电解过程中初生的氧气从电极上逸出之前就与电极发生
了氧化反应，消耗了氧气。
课堂练习
任务二 追寻前人的脚步
活动3 水的分解
得出结论：电解水只生成氢气和氧气。
资料卡片
二百多年前，拉瓦锡做了著名的水的化合和分解实验：将一定质量的氢气和氧气在一起燃烧，化合后生成了同质量的水；再将这些水分解，仍然得到原来的同质量的氢气和氧气。
任务二 追寻前人的脚步
活动3 水的分解
（1）水在通电后发生了什么变化？
（2）分析水的生成和分解实验，分析其中的哪些现象和事实能够说明水不是一种元素，而是由氢、氧两种元素组成的？
水发生了分解反应
实验结论：水是由氢、氧两种元素组成的
讨论与交流
任务二 追寻前人的脚步
活动3 水的分解
分析与结论
氢气 ＋ 氧气 水
点燃
氢元素 氧元素 ？
水 氢气 + 氧气
通电
？ 氢元素 氧元素
根据现象和资料，推断水分子的构成。
实验得出：负极与正极产生气体体
积比约为2:1 。
资料卡片
资料1：同温同压下，气体的体积比为分子个数比。
资料2：1805年法国化学家盖·吕萨克精确测定水的组成：2体积氢气和1体积氧气经电火花引燃后，可生成2体积水蒸气[即2个氢分子（H2）和1个氧分子（O2）反应后生成2个水分子]。
得出结论：一个水分子由两个氢原子
和一个氧原子构成。
O
H
H
任务二 追寻前人的脚步
活动4 水分子的构成
任务二 追寻前人的脚步
活动4 水分子的构成
实验测得的一个水分子的构成为H2O
微观上，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，大量的氢分子聚集成氢气；2个氧原子结合成1个氧分子，大量的氧分子聚集成氧气。
水分子分解
01
确定分类标准
得出正确分类
选择分类方法
分类思路凝练
清理思维
任务三 物质的分类
活动5 纯净物的分类
方法导引：分类是一种科学方法。根据研究对象的共同点和差异点，将其分为不同的类别，可以帮助我们分门别类地研究和认识物质及其变化的规律。
02
03
请比较以下三组纯净物的元素组成，各有什么特点？
第一组：氢气(H2)、氧气(O2) 、氮气(N2)、铁(Fe)、碳(C)
第二组：二氧化碳(CO2)、氯化钠(NaCl) 、高锰酸钾(KMnO4)
第三组：二氧化碳(CO2)、氧化铁(Fe2O3)、 水（H2O）
由同种元素组成
由两种或两种以上元素组成
由两种元素组成，其中一种是氧元素
物质的简单分类
合作解疑
组别 特点
第一组
第二组
第三组
单 质
化合物
氧化物
任务三 物质的分类
活动5 纯净物的分类
定义：
特征：
举例：
由同种元素组成的纯净物。
一种元素、纯净物。
氢气（H2）、 氮气（N2）、 氧气（O2）。
纯净物—单质
小组展示一
任务三 物质的分类
活动5 纯净物的分类
定义：
特征：
举例：
含有不同种元素的纯净物。
不同种元素、纯净物。
二氧化碳（CO2）、 高锰酸钾（KMnO4）。
纯净物—化合物
小组展示二
任务三 物质的分类
活动5 纯净物的分类
定义：
特征：
举例：
由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素。
两种元素、化合物、一种是氧元素。
水（H2O)、氧化铁（Fe2O3）。
纯净物—氧化物
小组展示三
任务三 物质的分类
活动5 纯净物的分类
单质 化合物
概念
共同点 区别 宏观 组成
微观 构成
举例
联系 由同种元素组成的纯净物
组成中含有不同种元素的纯净物
都属于纯净物
由同种元素组成
由不同种元素组成
单质分子：由同种元素
的原子构成
化合物分子：由不同种元素
的原子构成
氧气（O2）、铁（Fe）
水（H2O）、高锰酸钾（KMnO4）
二者都属于纯净物，某些单质在一定条件下发生化合反应可以生
成化合物，某些化合物在一定条件下发生分解反应可以生成单质
比一比
任务三 物质的分类
活动5 纯净物的分类
1.纯净物根据组成元素的种类可分为单质和化合物，这两者的概念是建立在纯净物的基础之上的。
2.由同种元素组成的物质不一定是单质，如氧气(O2)和臭氧(O3)的混合物。
3.由不同元素组成的物质也不一定是化合物，如CO和CO2的混合物。
注意：
任务三 物质的分类
活动5 纯净物的分类
4.氧化物必须满足三个条件：
①由两种元素组成；②是化合物；
③有一种元素是氧元素。
注意：
任务三 物质的分类
活动5 纯净物的分类
物质的简单分类
物质
混合物：
纯净物
由多种物质组成
单质
化合物
氧化物
其他化合物
任务三 物质的分类
活动5 纯净物的分类
各类物质间的关系
课堂小结
定义及代表物质
水的生成
单质、化合物
及氧化物
水的组成
氢气的验纯
氢气的燃烧（水的组成元素中有氢元素和氧元素）
水的电解
水是由氢(H)、氧(O)元素组成的化合物
定义及代表物质
水的生成
单质、化合物
及氧化物
水的组成
氢气的验纯
氢气的燃烧（水的组成元素中有氢元素和氧元素）
1.如图是电解水的简易装置。试回答：
（1）根据图判断：
A是 气；B是 气；
C是 极；D是 极。
（2）加入少量硫酸溶液或氢氧化钠溶液是为了 。
（3）正、负两极产生气体的体积比为: 。
（4）该反应的文字表达为 ，属于 反应。
氢
氧
负
正
增强导电性
1∶2
分解
通电
水 　 氢气+氧气
课堂练习
任务四 巩固提高
活动6 完成课堂作业
2.如图表示宇宙飞船发动机内氢气和氧气燃烧生成水的微观过程,下列说法错误的是(　　)
A.氢气、氧气和水都是由分子构成的
B.氢气和氧气燃烧生成水的过程中,分子种类发生了改变
C.氢气和氧气燃烧生成水的过程中,原子种类没有发生改变
D.氢原子和氧原子保持水的化学性质
D
课堂练习
任务四 巩固提高
活动6 完成课堂作业
3.“ ”和“ ”表示两种不同元素的原子，图中表示化合物的是（　　）
A B C D
C
课堂练习
任务四 巩固提高
活动6 完成课堂作业
4.水是生命之源，它属于( )
①单质 ②混合物 ③纯净物
④氧化物 ⑤化合物
A．③④⑤ B．①③⑤
C．③⑤ D．②④
A
课堂练习
任务四 巩固提高
活动6 完成课堂作业
5.下列物质:①净化后的空气、②食盐水、③液态氧、④蒸馏水、⑤澄清石灰水、⑥铜、⑦高锰酸钾完全分解后的剩余物、⑧二氧化锰、⑨氯酸钾。其中属于混合物的是　　　　　(填序号,下同),属于化合物的是　　　　,属于单质的是　　　,属于氧化物的是　 　。
①②⑤⑦
④⑧⑨
③⑥
④⑧
课堂练习
任务四 巩固提高
活动6 完成课堂作业
谢 谢 观 看

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