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4.2
水的组成
第四章
生命之源——水
2020年秋粤教版九年级上册化学
1.保护环境，人人有责。下列做法不利于环境保护的是（　　）
A．填埋废旧电池
B．取缔露天烧烤
C．垃圾分类回收
D．共享单车出行
2.虽然地球上的总水量很大，但有的科学家预言，不久的将来，水会成为一个深刻的社会危机，原因是（　　）
A．温室效应造成的
B．海洋减少，陆地增多
C．水在不断地蒸发、减少
D．可直接利用的淡水资源并不充裕
A
A
旧知回顾
3.小明收集到一瓶浑浊的长江水，拟定如图所示的净化流程，有关说法错误的是（　　）
A．步骤I中加入的试剂X可以是明矾
B．Y试剂可以是活性炭
C．高铁酸钾消毒杀菌发生了化学变化
D．得到的净化水是纯净物
D
4.“生命吸管”可直接将污水净化为饮用水，主要处理步骤与自来水的净化过程相似，如图所示：（③中离子交换树脂的主要作用是去除重金属离子、软化水质）
（1）②中活性炭的作用是　
　（填字母。下同），④中超滤膜的作用是　
　。A．去除有害菌和部分病毒B．吸附色素和异味C．除去较大的不溶性杂质
（2）若无生命吸管，取用河水时，要降低水的硬度和杀灭病原微生物，生活中常采取　
方法。
B
A
煮沸
北方的的冬天，放在室外的装水的水缸常常被冻裂，这是为什么呢？这说明水有什么物理性质？
导入新课
纯净的水是无色、无气味的透明液体。
在压强为101.3kPa时，水的凝固点是0℃，沸点是100℃。
温度为4℃时，水的密度最大，为1g/cm3。冰的密度比水小，所以水缸中的水结冰后体积变大，水缸被涨破。
【总结】通常状况下的纯净水：
颜色
气味
状态
密度
凝固点（冰点）
沸点
无色
无味
液体
4
℃时密度最大为１
0℃
100℃
一、水有哪些物理性质？
讲授新课
想一想：
冰为什么能浮在水面上？它有何作用？
在压强为101.3kPa时，4
℃的水密度最大，为1
g/cm3。固体冰的密度小于液体状态的密度，所以冰会浮在水面上。
这一特殊性，恰好给水中的生命体创造了一个自然的生存环境，否则，严冬到来时水中的生命现象将难以维持。
一、水有哪些物理性质？
【练一练】下列关于水的物理性质叙述正确的是（　　）
A．纯水是没有气味、没有味道的液体
B．在101kPa时，水在4℃时密度最大
C．海水是蓝色的，湖水是绿色的，所以水有多种颜色D．水蒸气的密度小于液态水的密度，液态水的密度小于冰的密度
B
【练一练】中国科学家首次在实验上证实了水结冰过程中“临界冰核”的存在，下列有关说法正确的是（　　）
A．水、冰化学性质不同
B．冰核中的水分子不再运动C．水凝固成冰，分子间间隔变大
D．氢、氧两种元素只能组成水
C
一、水有哪些物理性质？
二、水的组成
【填一填】水的化学式是
，通过该化学式我们知道：
·水是由
构成的；
·每个水分子由
和
构成；
·组成水的元素是
和
。
H2O
水分子
两个氢原子
一个氧原子
氢元素
氧元素
那么上述结论是如何得到的呢？我们通过一个实验来验证一下。
观察活动
目的：知道水的电解产物。
【实验4-6】
1.实验仪器：水电解器(如右图所示)
2.电源：
3．药品：蒸馏水、稀硫酸或烧碱(作用：________________________)。
增强水的导电性
二、水的组成
直流电源
讲授新课
（1）往水电解器里注满水[其中加有少量烧碱(NaOH)或硫酸（H2SO4)]，连接电源的电极，通入直流电让水电解，观察电极上和刻度管内有什么现象发生。
4．实验步骤：
【实验现象】
①通电后，两个电极的表面都有气泡放出，其中连接电源正极产生的气泡慢，连接电源负极产生的气泡快；
②经过一段时间后，正、负极的气体体积约为1：2。
二、水的组成
（2）经过一段时间后，停止电解。用带火星的木条检验连接电源正极的刻度管内的气体；用点燃的木条检验连接电源负极的刻度管内的气体。
【实验现象】
正极一端产生的气体能使带火星的木条复燃；
负极一端产生的气体能在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰。
该气体为氢气
该气体为氧气
【实验结论】
水是由氢元素和氧元素组成的；
文字表达式：
通电
水
氢气
+
氧气
H2O
H2
O2
二、水的组成
可简记为“正氧负氢，氢二氧一”
【练一练】用如图所示的装置探究水的组成，下列有关说法中错误的是(　　)
A．水是由水分子构成的
B．水是由氢、氧两种元素组成的
C．正负两极产生气体的质量比为1∶2
D．正极气体能使带火星的木条复燃
二、水的组成
C
在电解水实验的实际操作中，有时会观察到产生氢气和氧气的体积比略大于2∶1，你认为这种现象出现的原因可能有哪些？
思考：
①相同条件下，氧气在水中的溶解能力的比氢气的稍大；
②连接生成氧气一端的电极被氧气氧化，消耗了一部分氧气。
二、水的组成
想一想：
1.从微观角度分析，电解水的过程中水分子发生了什么变化？
通电
微观解释：在直流电作用下，水分子分解成氢原子和氧原子，每两个氢原子重新组合构成一个氢分子，许多氢分子聚集成氢气；每两个氧原子重新组合构成一个氧分子，许多氧分子聚集成氧气。
二、水的组成
想一想：
2.根据水分子分解的微观示意图，你能得出化学反应的实质是什么？
通电
旧分子
原子
新分子
被破坏
重新组合
分子被破坏成原子，原子重新组合成新分子的过程。即分子在化学反应中可再分，原子不可再分。化学反应前后原子的数目和原子种类不变。
化学反应的实质：
二、水的组成
【练一练】从微观上看，电解水发生变化的是(　　)
A．水分子
B．氢原子、氧原子
C．氢元素、氧元素
D．氢分子、氧分子
A
【练一练】图1、2是电解水的实验及电解时水分子分解的示意图，有关叙述正确的是（　　）
A．a试管中产生的气体是O2
B．a、b试管中产生气体的质量比为2：1
C．由图2看出，水分解的过程中，氢原子和氧原子数发生变化
D．由图2看出，水分解得到的生成物为两种单质
D
二、水的组成
水的电解实验总结：
总结一下吧
1.实验装置简图：见右图
2.实验现象：
（1）接通直流电源后，电极上有
产生，一段时间后，与正极相连的玻璃管内的气体和与负极相连的玻璃管内的气体的体积比约为
；
（2）断开直流电源后，正极产生的气体用带火星的木条检验，发现
，说明该气体是
；负极产生的气体接近火焰时，气体能够燃烧，火焰呈
，说明该气体是
。
气泡
1:2
木条复燃
氧气
淡蓝色
氢气
二、水的组成
文字表达式：
通电
水
氢气
+
氧气
H2O
H2
O2
3.实验结论：
水是由氢元素和氧元素组成的
4.误差分析：
在实验操作中两极产生的气体体积比往往小于1∶2的原因：①氧气在水中溶解性比氢气稍大；②氧气氧化性很强，有时在电极上就与电极发生了氧化反应
5.注意事项：
电解水时通常在水中加入少量稀硫酸（或氢氧化钠）是为了
，它们本身并未参加反应.
增强水的导电性
二、水的组成
思考：
你能通过氢气的燃烧来得到水的组成吗？
能。
【设计实验】在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察火焰的颜色，然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察烧杯内壁上有什么现象发生。
1.氢气安静的燃烧，火焰呈淡蓝色；
2.烧杯壁上有水雾生成。
实验现象：
实验结论：
氢气在空气中燃烧生成了水，即水是由氢元素和氧元素组成的。
氢气在空气中燃烧
水
氢气
+
氧气
点燃
H2
O2
H2O
文字表达式：
二、水的组成
【练一练】下列关于电解水实验的说法中，正确的是（　　）
A．水在直流电的作用下，与电源负极相连的玻璃管内产生氢气，与电源正极相连的玻璃管内产生氧气
B．水在直流电的作用下，与电源正极相连的玻璃管内产生的气体能燃烧
C．水电解产生氢气和氧气，说明水中含有很多杂质
D．水电解产生的氢气和氧气的质量比为2：1
A
二、水的组成
电解水的应用：
工业上利用水的电解生产氢气和氧气。
·氢气可作为发射航天器火箭的高能燃料。
氢气可作为发射航天器火箭的高能燃料
·在空间站，可用电解水的方法制备氧气，以保证航天员的正常呼吸。
二、水的组成
一、水的物理性质
二、水的组成——电解水实验
颜色
气味
状态
密度
凝固点（冰点）
沸点
无色
无味
液体
4
℃时密度最大为１
0℃
100℃
1.实验装置简图：见右图
2.实验现象：
（1）接通直流电源后，电极上有气泡产生，一段时间后，与正极相连的玻璃管内的气体和与负极相连的玻璃管内的气体的体积比约为1:2；
（2）断开直流电源后，正极产生的气体用带火星的木条检验，发现木条复燃，说明该气体是氧气；负极产生的气体接近火焰时，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色，说明该气体是氢气。
文字表达式：
通电
水
氢气
+
氧气
H2O
H2
O2
3.实验结论：
水是由氢元素和氧元素组成的
4.在实验操作中两极产生的气体体积比往往小于1∶2的原因：
5.注意事项：
电解水时通常在水中加入少量稀硫酸（或氢氧化钠）是为了增强水的导电性，它们本身并未参加反应.
①氧气在水中溶解性比氢气稍大；
②氧气氧化性很强，有时在电极上就与电极发生了氧化反应。
三、推断水的组成的另一种方法——氢气在氧气中燃烧生成水
水
氢气
+
氧气
点燃
H2
O2
H2O
文字表达式：
课堂小结
1.在负压和超低温条件下，水会像棉花糖一样，以蓬松轻盈的形式稳定存在，被称为“气凝胶冰”。下列说法正确的是（　　）A．“气凝胶冰”是纯净物
B．结成“气凝胶冰”后，分子停止运动
C．“气凝胶冰”与水的化学性质不同
D．“气凝胶冰”在任何条件下都不会融化
A
课堂练习
2.关于电解水的实验。下列说法正确的是（　　）
A．该实验所用的水越纯净越好
B．正负两极的气体体积比为2：1
C．该实验说明水由氢原子和氧原子构成
D．通过该实验可确定水由氢元素和氧元素组成
D
3.关于水的组成，下列说法正确的是（　　）
A．水是由氢气和氧气组成的
B．水中含有氢（H）、氧（O）两种元素
C．水是由氢分子和氧原子组成的
D．水由两个氢原子和一个氧原子构成的
B
4.下列关于电解水的说法，不正确的是（　　）
A．水分子发生了改变
B．电解水实验时加入少量硫酸的目的是多产生氢气
C．电极
N
与电源负极端相连
D．此实验可用来确定水的组成
B
（2）左试管中产生的是　
　，检验该气体的方法是　
；右试管中产生的是
，检验该气体的方法是　
　。由以上实验事实得出结论：说明水是由　
　组成的。同时也验证了分子与原子的主要区别是
　。
5．根据电解水的实验装置图完成下列问题：（1）指出电源的正、负极，左边为　
　，右边为
　，事先往水里加少量硫酸，目的是为了　
　。
负极
正极
增强水的导电性
氢气
用燃着的木条
氧气
用带火星的木条
氢元素和氧元素
在化学反应中，分子可以分解为原子，原子不能再分，只能组合为新分子
谢谢聆听

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