九年级化学上册第4节 水的组成和净化 第1课时（教学讲解课件）

第2章

空气与水资源第4节

水的组成和净化（第1课时）九年级化学

上册·沪教版2024学习内容导览探究水的组成1氢气2

1.通过水的分解和合成反应实验探究水的组成。2.通过电解水实验，观察两极产生的气体体积比、验证气体成分，学会运用“现象→证据→结论”的科学探究方法，培养实验观察、记录和分析能力。3.建立“水是由氢和氧两种元素组成的化合物”的基本观念，理解化学反应中元素种类不变。明·学习目标引·新课导入自然界中的水引·新课导入水是一切生命赖以生存的重要物质基础探究水的组成01探·知识奥秘一、探究水的组成水在自然界中能以液态、固态、气态三种状态同时存在。与大多数物质不同，固态水（冰）的密度比液态水小，可以浮在水面上；气态水无色无味。探·知识奥秘一、探究水的组成不同状态的水在一定条件下可以相互转化：思考：此过程能否用于研究水的组成？你能提出研究水的组成的实验方案吗？探·知识奥秘一、探究水的组成利用化学反应在一定条件下使水分解，研究水分解后的产物，可以帮助我们认识水的组成。

基础实验

实验1

1.向如图所示的装置中加入纯净的水（为增强溶液的导电性，可向水中加入少量氢氧化钠），接通直流电源，观察实验现象。2.将一根带火星的木条平放在与电源正极相连的玻璃管的尖嘴处，打开活塞，观察实验现象，并推断气体成分。电解水实验3.打开与电源负极相连的玻璃管的活塞，在玻璃管的尖嘴处点燃，观察实验现象，并推断气体成分。探·知识奥秘一、探究水的组成探·知识奥秘一、探究水的组成电解水实验现象现象1：电源两极玻璃管内均有气体产生。现象2：负极与正极产生的气体体积比约为2:1。探·知识奥秘一、探究水的组成电解水实验现象现象3：正极产生的气体可以使带火星的木条复燃。氧气现象4：负极产生的气体可以燃烧。氢气探·知识奥秘一、探究水的组成电解水文字表达式：水通电氢气+氧气H2O

H2

O2分解反应氧气O2氢气H2分析与结论：氢气是由氢元素组成氧气是由氧元素组成水由氢元素和氧元素组成化学变化中元素种类不变正氧负氢、氢二氧一探·知识奥秘一、探究水的组成学以致用：水在煮沸过程中会变成水蒸气，水蒸气在一定条件下可以部分分解产生氢气和氧气。上述两个过程各发生了什么变化？物理变化化学变化

拓展视野

利用太阳光分解水

20世纪70年代，科学家通过大量研究表明，用TiO2

等物质作为催化剂，利用太阳光可以直接将水分解为氢气和氧气。近年来，中国科学技术大学研究人员的一系列研究表明，采用纳米级的硅、石墨烯等材料作为催化剂，在太阳光下分解水的效果良好，这为水分解实现工业化制氢提供了新思路。一旦解决了氢气制取、氢气分离和安全储运等瓶颈问题，就能真正打开“氢能时代”的大门，实现能源的可持续发展。A【典例】我国科学家已成功开发出海水电解制氢技术。在这个领域走在了世界前列。下列有关说法不正确的是（

）A．电解水时正极产生氢气B．此技术需要克服海水对设备的腐蚀问题C．此技术需要考虑海水中的盐分及杂质对电解水的干扰D．可以利用风力发电、太阳能发电等绿电技术为电解海水提供能源析·典型范例氢气01探·知识奥秘二、氢气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标准状况下，氢气的密度为0.089g/L，是密度最小的气体可用向下排空气法收集可用排水法收集探·知识奥秘二、氢气

基础实验

实验2

在空气中点燃纯净的氢气，并在火焰上方罩一个干燥的烧杯，观察实验现象。检验氢气燃烧的产物探·知识奥秘二、氢气

基础实验

实验2

在空气中点燃纯净的氢气，并在火焰上方罩一个干燥的烧杯，观察实验现象。检验氢气燃烧的产物实验现象：产生淡蓝色火焰，放出大量热，烧杯内壁凝结有水雾。文字表达式：氢气+氧气

水

H2O2H2O

点燃化合反应实验结论：水由氢元素和氧元素组成氢气在点燃前必须验纯！探·知识奥秘二、氢气点燃氢气前，要先检验氢气的纯度，操作方法如图。点燃氢气时，声音很小说明气体较纯，发出尖锐爆鸣声说明气体不纯。【典例】中科院赣江创新研究院等开发出的高储氢密度和放氢速率的合金储氢材料，能延长手持氢气火炬的续航时间。下列关于氢气的说法不正确的是(

)A.氢气燃烧产生淡蓝色火焰B.氢气燃烧不会产生污染物C.点燃氢气发出爆鸣声说明氢气不纯D.氢气燃烧实验不能用于探究水的组成D析·典型范例理·核心要点水的组成化合法：分解法：氢气+氧气水点燃水通电氢气+氧气水由氢元素和氧元素组成依据：化学反应前后，

元素种类不变。D练·技能实战1.某同学进行水的组成及变化的探究，其中操作错误的是（

）A．检验氧气 B．氢气验纯C．

点燃氢气 D．

熄灭酒精灯2.H2的燃烧和水的电解实验如图所示。下列说法正确的是（

）A．点燃H2前不用检验纯度

B．干冷烧杯内壁无明显变化C．a管内的气体是H2

D．a、b两管内气体的体积比约为1:2D练·技能实战3.下列有关氢气的说法不正确的是(

)A.氢气在空气中燃烧只生成水B.氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰C.氢气是无色、无臭、难溶于水的气体D.点燃氢气，发出尖锐的爆鸣声，说明氢气较纯D练·技能实战D练·技能实战4.下列关于电解水的叙述中错误的是（

）A．为增强水的导电性，常在水中加入少量的氢氧化钠溶液B．在水电解器中加满水，然后接通直流电源C．电解水的实验证明水是由氢、氧两种元素组成的D．与电源正极相连的玻璃管内得到的气体能在空气中燃烧5