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课题3 水的组成
第四单元 自然界的水
目 录
课堂导入
学习目标
知识讲解
课堂练习
课堂小结
课堂导入
课堂导入
水是地球上最普通、最常见的物质之一，生命的孕育和维系离不开水，水那么重要，那么水是由什么组成的呢？
学习目标
1、认识水的组成
2、了解水的电解实验
3、了解单质、化合物的区别
4、知道氧化物是化合物里的一类，能够从组成上识别氧化物
知识讲解
在很长的一段时间内，水被看成一种“元素”。
例如：中国古代提出的“五行学说”中介绍了水；
古代西方提出的“四元素说”中也介绍了水。
五行学说
四元素说
研究氢气燃烧的实验是人们认识水组成的开始。
知识讲解
亨利·卡文迪许
Henry Cavendish
稀盐酸/稀硫酸＋金属→（可燃空气）＋金属盐
约瑟夫·普里斯特利
J.Joseph Priestley
可燃空气（氢气）＋空气→液滴（水）
亨利·卡文迪许
Henry Cavendish
可燃空气（氢气）＋ 氧气→水
知识讲解
知识讲解
上述实验实际已经揭示出水不是一种元素，可惜两位科学家受当时错误观念的束缚，没能认识这一点，反将其解释为这两种气体里都含有水。
1783年，拉瓦锡总结前人经验，重复了水的合成实验，增加了水的分解实验:
拉瓦锡让水蒸气通过红热的枪管，让水蒸气被高温的铁分解而生成“可燃空气”，铁和氧气结合生成了铁的氧化物。
安托万-洛朗·拉瓦锡
Antoine-Laurent de Lavoisier
知识讲解
拉瓦锡对水的生成和分解实验的研究，最终认识了水不是一种元素，而是“易燃空气”和氧的化合物，且将“易燃空气”正式命名为生成水的元素，即氢。
知识讲解
知识讲解
氢气的性质
物理性质
化学性质
氢气是无色无臭，难溶于水的气体，
密度比空气小，是最轻的气体
氢气能燃烧，并产生淡蓝色火焰
向下排空气法
排水法
氢气在空气中燃烧
知识讲解
氢气的验纯
纯净的氢气在空气中能安静的燃烧,混有一定量的空气或氧气遇到明火会发生爆炸,使用前一定要检验纯度。
用拇指堵住集满氢气的试管口，将口朝下，靠近火焰，移开拇指点火。若发出尖锐爆鸣声，表明氢气不纯。
验纯方法
氢气的燃烧实验
实验4-5在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察火焰的颜色。然后在火焰上方罩上一个冷而干燥的小烧杯（如图4-24）过一会儿，观察烧杯璧上有什么现象发生。
1.上述实验中有无新物质生成？发生了什么变化？
2.上述实验中是否有水滴生成？
3.上述实验的文字表达式与符号表达式是什么？
知识讲解
有新物质生成，发生了化学变化
有水滴生成
点燃
氢气+氧气
水
点燃
H2 + O2
H20
图4-24 氢气在空气中燃烧
1、如图4-25所示，在电解器玻璃管内加满水，接通直流电源，观察并记录两个电极附近和玻璃管内发生的现象。
两电极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
现象 都产生气泡 一段时间收集到气体 一段时间收集到气体
比较两玻璃管中现象差异 收集到的气体体积较少 收集到的气体体积较多
水的组成（宏观）
提问:最终两玻璃管内产生气体的体积之比是多少
知识讲解
正极与负极所产生气体的体积比为1：2
图4-25
2、切断上述实验电源，用两个燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体，观察并记录实验现象。
正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
现象 木条燃烧更旺 气体被点燃，产生淡蓝色火焰
解释 生成的是氧气 生成的是氢气
简称“正氧负氢”
图4-25
知识讲解
3、讨论
（1）上述实验中水是否发生了分解反应？生成了几种新物质？
（2）分析水的生成和分解实验，说明其中的哪些现象和事实能够说明水不是一种元素，是由氢、氧两种元素组成。
（3）试试写出电解水反应的文字表达式。
知识讲解
发生了分解反应，生成了氢气和氧气
氢气燃烧实质是氢气与氧气发生了化合反应生成物只有水，电解水发生了分解反应，生成物是氢气和氧气，根据化学反应前后元素种类不变，说明水不是一种元素，是由氢元素和氧元素组成的化合物。
通电
氢气+氧气
水
4、注意事项
(1)理论上实验中生成氢气与氧气的体积比为2：1，实验中会导致体积比有差异的原因有：
1、氧气比氢气更易溶于水
2、部分氧气与电极发生了反应，消耗掉了
（2）纯水的导电性很差，通常电解水实验中会加入少量硫酸钠或氢氧化钠，这样可以增强水的导电性，加快水的分解。
知识讲解
水的构成(微观)
根据精确的实验测定，水是由无数水分子构成
知识讲解
每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成，此时水可以表示为H2O
H2O
当水分解时，生成了氢原子和氧原子，2个氢原子结合生成了1个氢分子，无数氢分子聚集在一起就形成了氢气；2个氧原子结合生成了1个氧分子，无数氧分子聚集在一起形成了氧气。如图所示：

水
H2O
氢气 H2
氧气
O2

知识讲解
我们现在知道了水是由氢、氧两种元素组成，请同学们看一看水、氢气、氧气它们的组成元素有什么不同之处？
水
H2O
氢气 H2
氧气
O2
由两种元素组成，其中一种元素是氧元素
只由一种元素组成
只由一种元素组成
知识讲解
在物质的分类中，我们将物质分为了纯净物与混合物，纯净物中我们根据组成元素的不同，又将纯净物分为了化合物与单质。
物质
纯净物
混合物
化合物
单质
什么是化合物呢？
什么是单质呢？
知识讲解
水（H2O）、二氧化碳(CO2)
氧化铁(Fe2O3) 、高锰酸钾(KMnO4)
氢气(H2)、氧气(O2)、氮气(N2)
铁(Fe)、碳(C)
比一比，有什么不同？
组成元素中含有两种或两种以上元素
组成元素中只含一种元素
在化学中，我们把组成元素中含有不同种元素的纯净物叫做化合物；把由同种元素组成的纯净物叫做单质。
知识讲解
什么是氧化物呢？
水（H2O）、二氧化碳(CO2)、
氧化铁(Fe2O3)、二氧化硫（SO2)
比一比，有什么不同？
高锰酸钾(KMnO4)、氯酸钾（KClO3）、
硫酸铜（CuSO4)、硫酸亚铁（FeSO4)
组成元素有两种其中一种是氧元素
组成元素含有两种以上
在化学中，我们把由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的物质称为氧化物。
知识讲解
混合物、纯净物、化合物、单质、氧化物之间的关系
化合物
物质
纯净物
混合物
单质
氧化物
-
-
-
物 质
纯净物
混合物
纯净物
化合物
单质
氧化物
-
-
-
知识讲解
课堂检测
1、下列关于水的说法中不正确的是 （ ）
A．水是氧化物
B．水由氢、氧两种元素组成
C．水由水分子构成
D．水由两个氢原子和一个氧原子构成
D
课堂练习
2、水和冰的混合体属于（ ）
①混合物 ②纯净物 ③化合物 ④单质 ⑤氧化物
A．① B．②③⑤ C．②④ D．②④⑤
D
3、下列常见物质中，属于氧化物的是（ ）
A．NaCl B．SO2 C．CH4 D．CuSO4
B
课堂练习
4、水是由 和 组成，水通电分解的实验中正极产生的气体是 ，负极产生的气体是 ，且正极与负极产生气体的体积比为 。
氢元素
氧元素
氧气
氢气
1：2
5、在电解水实验中，为增强水的导电性，加快水的分解，可加入少量 。
硫酸钠或氢氧化钠
课堂练习
课堂小节
1、水不是一种元素，水是由氢元素和氧元素组成的
2、电解水实验中，正极产生的气体是氧气，负极产生 的气体是氢气，且体积比为1：2
3、化合物是由不同种元素组成的纯净物
4、单质是由同种元素组成的纯净物
5、氧化物是由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的物质
课堂小结

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