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第四單元 自然界的水
課題3 水的組成
水是生命的源泉，哪里有水，哪里就有生命。對于我們熟悉的水，你知道它的組成嗎？
水的組成探究歷程
我國古代
把“易燃空氣”（氫氣）和空氣混合后放在干燥、潔凈的玻璃瓶中，當用電火花點火時，發出震耳的爆鳴聲，且玻璃瓶上出現了液滴。
普利斯特里
拉瓦錫重復了他們的實驗，并做了一個相反的實驗：將水蒸氣通過1050℃的高溫金屬管，重新獲得“易燃空氣"，拉瓦錫將這種氣體叫做“生成水的氣體"Hydrogen。
拉瓦錫
用純氧代替空氣進行上述實驗，確認所得液滴是水，并確認大約2份體積的“易燃空氣”與1份體積氧恰好合成水。
卡文迪許
中國的五行"、木、水、火、土"，我們的祖先認為這是組成世界的五種基本元素。
科學探究與實踐：通過電解水實驗，探究水的組成和變化。
化學觀念：了解氫氣的物理性質，知道氫氣具有可燃性及檢驗和驗純的方法；認識水的組成。
科學思維：認識依據物質的組成，可將純凈物分為單質和化合物。
研究氫氣的燃燒實驗是認識水組成的開始
知識點 1
氫氣的性質
物理性質
（標準狀況下）
無色、無味、氣態
密度比空氣小
難溶于水
氫氣的驗純
尖銳爆鳴聲
不 純
較 純
聲音很小
化學性質
化學性質
產生淡藍色的火焰
干燥的燒杯內壁上有水珠出現
氫氣+氧氣 水
點燃
注意：點燃燒需驗純
交流討論：根據化學反應前后元素種類不變，該實驗說明水的組成元素是什么？
問題1：回顧氧化汞分解的反應，說說氧化汞是由什么元素組成的？判斷依據是什么？
氧化汞 氧氣 + 汞
O2 Hg
加熱
問題2：除了氫氣燃燒實驗，還能如何確認水的組成元素？
讓水分解，找出生成物，并由生成物的組成元素推測出水的組成元素。
知識點 2
水的電解
【知識準備】
問題1：如何檢驗一集氣瓶中盛的是氧氣？
將帶火星的木條伸入集氣瓶中，如果木條復燃，則證明集氣瓶中盛的是氧氣。
問題2：結合氫氣的化學性質，思考如檢驗氫氣？
純凈的氫氣能在空氣里燃燒，產生淡藍色火焰。因此可以用點燃的方法來檢驗氫氣。
球型漏斗
刻度玻璃管
電極
在水電解器的玻璃管里注滿水接通直流電。
水的導電性很弱，實驗時水中加少量氫氧化鈉或稀硫酸溶液，以增強溶液的導電性
純水導電嗎？
水電解器
兩極上都有氣泡產生，速率快的是負極
用燃著的木條，使燃著的木條燃燒更旺
負極氣體被點燃，產生了淡藍色火焰
正極與負極生成氣體的體積比為 1:2
水 氧氣 + 氫氣
通電
正氧負氫 氫二氧一
氧氣
氫氣
問題2：水是否發生了分解反應？生成了幾種新物質？
水 氫氣 + 氧氣
(H2O) (H2) ( O2)
通電
問題3：說明水是由什么元素組成的呢？
氫氣是由氫元素組成
氧氣是由氧元素組成
水由氫元素和氧元素組成
化學變化中
元素種類不變
問題1：電解水實驗時生成氫氣與氧氣的體積比常大于2：1可能的原因有哪些？
相同條件下，氧氣在水中的溶解性比氫氣稍大；氧氣與電極發生反應消耗了氧氣。
變化前
變化中
變化后
水分子分裂為 和 ，氫原子結合為 ，氧原子結合為 。
氫原子
氧原子
氫分子
氧分子
微觀分析
1. 鑒別氧氣、二氧化碳、氫氣三瓶無色氣體最簡便的方法是（ ）
A．測密度 B．分別倒入澄清石灰水
C．分別用點燃的木條檢驗 D．分別倒入紫色石蕊試液
2. 關于水的組成的說法中正確的是（ ）
A．水是由水元素組成的 B．水是由氫氣和氧氣組成的
C．水是由氫元素和氧元素組成的 D．水的組成很復雜,至今沒有明確的答案
C
C
3. 有關如圖實驗的說法正確的是（ ）
A．點燃氫氣前不用檢驗純度
B．干冷燒杯內壁無明顯變化
C．b管氣體能使帶火星木條復燃
D．兩個實驗均可證明水的組成
D
4. 電解水的實驗中,下列說法正確的是（ ）
①產生的氣體中可以點燃的是氫氣
②產生的氣體中可以使帶火星的木條復燃的是氧氣
③氫氣和氧氣的體積比約是２∶１
④水逐漸減少
⑤水中加入少量稀硫酸或氫氧化鈉溶液的目的是增強水的導電性
A．①② B．①②③ C．①②④⑤ D ．全部正確
5.右圖為電解水的實驗裝置,下列說法正確的是（ ）
A．該實驗可用于研究水的組成
B．正極所連的電極上產生的是氫氣
C．b中產生的氣體可支持燃燒
D．實驗過程中漏斗內液面高度不變
A
D
請將下列物質初步分成兩類
① 空氣
② 水銀
③ 金剛石
④ 氖氣
⑤ 石灰水
⑥ 五氧化二磷
⑦ 氯化鈉
⑧ 蒸餾水
⑨ 高錳酸鉀
① 空氣
⑤ 石灰水
請將純凈物進一步細分為兩類
② 水銀
③ 金剛石
④ 氖氣
⑥ 五氧化二磷
⑦ 氯化鈉
⑧ 蒸餾水
⑨ 高錳酸鉀
知識點 3
純凈物的分類
水 氫氣 + 氧氣
通電
H2O
H2
O2
化合物
單質
單質
化合物：組成中含有不同種元素的純凈物。
單質：由同種元素組成的純凈物。
水（H2O） 氯化鉀（KCl）
二氧化碳（CO2）五氧化二磷（P2O5）
高錳酸鉀（KMnO4）四氧化三鐵（Fe3O4）
碳（C）鐵（Fe）
氫氣（H2）氧氣（O2）
① 空氣
⑤ 石灰水
思考化合物是否可以進一步分類
② 水銀
③ 金剛石
④ 氖氣
⑥ 五氧化二磷
⑦ 氯化鈉
⑨ 高錳酸鉀
⑧ 蒸餾水
氧化物：由兩種元素組成，其中一種是氧元素的化合物。
水（H2O）、二氧化碳（CO2）、五氧化二磷（P2O5）
四氧化三鐵（Fe3O4）、二氧化硫（SO2）、二氧化錳（MnO2）
氧化物、含氧化合物、化合物區別：
純凈物
單質
含氧化合物
氧化物
化合物
① 空氣
⑤ 石灰水
氧化物：由兩種元素組成，其中一種元素為氧元素的化合物
② 水銀
③ 金剛石
④ 氖氣
⑦ 氯化鈉
⑨ 高錳酸鉀
⑥ 五氧化二磷
⑧ 蒸餾水
物質
純凈物
單質
化合物
混合物
同種元素組成的純凈物
由不同種元素組成的純凈物
H2O
H2
N2
KClO3
O2
H2O2
SO2
KCl
氧化物
CO
空氣
氧化物的特征：
①含有氧元素
②只有兩種元素
③是化合物
由同種元素組成的物質一定是單質
由不同種元素組成的物質一定是化合物
含氧元素的化合物就一定是氧化物
判斷下列說法的對錯，如果有錯，請舉例說明
錯，如氧氣和臭氧組成的物質，不是單質，是混合物
錯，如氧氣和氮氣組成的物質，不是化合物，是混合物
錯，高錳酸鉀（KMnO4）中含氧元素但不是氧化物
1. 下列對物質的分類,不正確的是（ ）
B
(１)屬于混合物的是 ; (２)屬于化合物的是 ;
(３)屬于氧化物的是 ; (４)屬于非金屬單質的是 ;
(５)屬于含氧元素的化合物,但不屬于氧化物的是 ;
(６)含有水分子的是 .
A. 單質
B. 化合物
C. 化合物
D. 混合物
2. 將下列物質的序號填入物質所屬類別的空格里
①氧化鎂 ②礦泉水 ③氮氣 ④二氧化碳 ⑤水銀
⑥金剛石 ⑦紅磷 ⑧高錳酸鉀 ⑨鹽水 ⑩冰水混合物
②⑨
①④⑧⑩
①④⑩
③⑥⑦
⑧
②⑨⑩

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