九年级化学水的组成导学案.docx

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九年级化学水的组成导学案

九年级化学导学案（八）

杨成超

水的组成

【教学目标】：

①通过电解水的实验了解水的组成。

②了解单质、化合物、氧化物的概念。

【师生共同探究，总结】：

●通过电解水的实验了解水是由氢、氧两种元素组成的，它的化学式为H2O。

●生物体内都含有水

●电解水：

①通电后，两根电极上都出现气泡，即产生气体，气体都是无色的。

②一段时间后，与电源正、负极相连的电极上产生的气体体积比约为1：

2。

为了增强水的导电性，可加入少量硫酸或氢氧化钠。

●与电源正极相连的电极上产生的气体是氧气。

与电源负极相连的电极上产生一种新的气体叫氢气。

简称负氢（父亲）

●收集一小试管氢气，用拇指堵住试管口，管口朝下，移近酒精灯的火焰。

然后移开拇指，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯；如果听到很小的声音，则表示氢气较纯。

不纯的氢气不能点燃，需重新检验氢气纯度，直到声音很小表示氢气较纯了才能点燃。

●世界上绝对纯净的物质是不存在的，不可能空气中有一点氢气或氢气中有—点空气点燃就会发生爆炸。

它有一个限度，我们称为爆炸极限。

若空气中混入氢气的体积达到总体积的4％～74．2％，点燃时就会发生爆炸，这个范围就是氢气的爆炸极限。

●在相同的条件下，氢气是所有气体中密度最小的，也就是说，它是最轻的气体，因此，它的名称为“氢气”。

●氢气作为燃料行许多突出的优点：

第一资源丰富、以水为原料；第二燃烧时放出的热量多；第三燃烧产物是水，无毒、无污染，且可以循环使用。

所以，氢气被称作绿色能源。

●水的物理性质的前提条件，无色无味液体——通常状况下，凝固点０℃，沸点１００℃——压强为１０１千帕，密度为1ｇ/cｍ3——４℃

●电解水的实验

１．电解水的实验的仪器为水电解器，通直流电而不是交流电．

２．被电解的不是纯水，而是向水中加入少量硫酸或氢氧化钠，以增加水的导电性．

３．电解水的实质：

当水分子分解时，分成了氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，大量的氢分子聚集成氢气；每两个氧原子结合成一个氧分子，大量的氧分子聚集成氧气；此实验进一步证明，在化学反应里，分子可以分成原子，而原子不能再分，原子只是重新组合成新分子．

４．电解水的实验证明水是由氧元素、氢元素组成的，至于每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的是根据更精确的实验测定的，即纯净物的化学式不是凭空臆造的，而是通过精确的实验测定出来的．

●

●物质的分类

物质分为：

纯净物（包括单质和化合物）和混合物

（1）纯净物：

由一种物质组成的。

例如：

水、水银、蓝矾（CuSO4·5H2O）都是纯净物；

冰与水混合是纯净物。

名称中有“某化某”“某酸某”的都是纯净物，是化合物。

（2）单质：

由同种（或一种）元素组成的纯净物。

例如:

铁氧气（液氧）、氢气、水银。

（3）化合物：

由不同种（两种或两种以上）元素组成的纯净物。

名称中有“某化某”“某酸某”的是化合物。

（4）氧化物：

由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。

（5）混合物：

是由两种或两种以上的物质混合而成（或由不同种物质组成）例如，空气，溶液（盐酸、

澄清的石灰水、碘酒、矿泉水）矿物（煤、石油、天然气、铁矿石、石灰石），合金（生铁、钢）

注意：

氧气和臭氧混合而成的物质是混合物，红磷和白磷混合也是混合物。

2、纯净物、混合物与组成元素的种类无关

即一种元素组成的物质可能是纯净物也可能是混合物，多种元素组成的物质可能是纯净或混合物。

例如氧气和臭氧

3、化合物、单质、氧化物三者之间的区别和联系

单质

化合物

氧化物

概念

由同种元素组成的纯净物

由不同种元素组成的纯净物

由两种元素组成，并且其中一种元素是氧元素

组成

由同种元素组成

由不同种元素组成

由不同种元素组成

构成

由同种原子构成

由不同种原子构成

由不同种原子构成

联系

都是纯净物，氧化物是化合物的一部分，都有固定的组成

三者之间可以相互转化

●氢气的性质

（1）物理性质：

常温下，氢气是无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气小。

（2）化学性质：

能燃烧并产生淡蓝色火焰；当点燃混有一定量的空气或氧气的氢气时会发生爆炸。

所以点燃氢气前一定要验纯。

●水的化学性质

（1）通电分解2H2O===2H2↑+O2↑

（2）水可遇某些氧化物反应生成碱（可溶性碱），例如：

H2O+CaO==Ca（OH）2

（3）水可遇某些氧化物反应生成酸，例如：

H2O+CO2==H2CO3

●化学式的含义H2O

①表示一种物质水这种物质

②表示这种物质的组成水是由氢元素和氧元素组成的

③表示这种物质的一个分子一个水分子

④表示这种物质的一个分子的构成一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的

●氧化铁，别名磁性氧化铁红；高导磁率氧化铁；烧褐铁矿；烧赭上；铁丹；铁粉，红粉；威尼斯红（主要成分为氧化铁）,三氧化二铁。

化学式Fe2O3，溶于盐酸，为红棕色粉末。

其红棕色粉末为一种低级颜料，工业上称氧化铁红，用于油漆、油墨、橡胶等工业中，可做催化剂，玻璃、宝石、金属的抛光剂，可用作炼铁原料。

三氧化二铁，化学式Fe2O3,是铁锈的主要成分。

铁锈的主要成因是铁金属在杂质碳的存在下，与环境中的水分和氧气反应，铁金属便会生锈。

用于油漆、油墨、橡胶等工业中，可做催化剂，玻璃、宝石、金属的抛光剂，可用作炼铁原料。

氧化铁最大的应用是作为颜料来使用。

按颜色分为氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑，氧化铁棕由氧化铁红、氧化铁黑（和氧化铁黄）混合而成；氧化铁橙是由氧化铁红和氧化铁黄混合而成；氧化铁绿是由蓝色的酞菁兰和氧化铁黄混合而成。

●五氧化二磷:

白色无定形粉末或六方晶体。

极易吸湿。

300℃升华。

不燃烧。

溶于水产生大量热并生成磷酸，对乙醇的反应与水相似。

相对密度2.30。

熔点340℃。

五氧化二磷为酸性氧化物有腐蚀性，不可用手直接触摸或食用，也不可直接闻气味。

【提高练习】：

1.（10桂林4.）我们熟悉的这些物质属于纯净物的是（）

A.干冰B.石灰浆C.食盐D.食醋

2.（10福建宁德2）根据物质分类知识判断，下列物质属于纯净物的是（）

A.汽水B.矿泉水C.自来水D.冰水混合物

3.（10湖北十堰）洁净的空气中性质比较活泼的化合物是（）

A.氢气B.氧气C.二氧化碳D.某种稀有气体

4.（10天津市5）下列物质中，属于纯净物的是（）

A.蒸馏水B.空气C.海水D.生铁

5.（10无锡2）下列物质中，属于纯净物的是（）

A.矿泉水B.蔗糖.C酱油.D.加碘食盐

6.（10贵港6）下列物质属于氧化物的是（）

A．O2B．H2OC．NaOHD．H2SO4

7.（10连云港3）下列物质中，属于纯净物的是（）

A.汽水B.干冰C.加铁酱油D.新鲜空气

8.（10成都8）右图是水的电解实验。

该实验的主要目的是（）

A.观察水分解的现象B.研究水分解产物的性质

C.探究水分解的条件D.验证水由氧元素和氢元素组成

9.（2010·辽宁鞍山，3）下列有关水的说法正确的是（）

A．水是由两个氢元素和一个氧元素组成的

B．无色、无臭、清澈透明的水就是纯水

C．电解水能生成H２和O２，二者体积比为2：

1

D．生活中接触的纯水多，水溶液少

10.（10泰安）一定条件下分别分解高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢三种物质，都可以得到氧气。

这说明三种物质的组成中都含有（）

A.氧气B.氧分子C.氧元素D.氧化物

11.（10泰安）下列各组物质中，前者属于混合物、后者属于单质的是（）

A.蒸馏水氮气B.石油氧气C.大理石空气D.二氧化碳氢气

12.（2010·辽宁鞍山，3）下列有关水的说法正确的是（）

A．水是由两个氢元素和一个氧元素组成的B．无色、无臭、清澈透明的水就是纯水

C．电解水能生成H２和O２，二者体积比为2：

1D．生活中接触的纯水多，水溶液少

13.（2010·甘肃兰州，2）生活中常见的下列物质中属于纯净物的是（）

A．硬水B．粗盐C．生铁D．纯碱

14.（2010·遵义，6）2010年4月16日，冰岛火山爆发产生大量的火山灰。

经科学家研究，火山灰中主要含有SO2。

下列判断不正确的是（）

A.SO2是氧化物B.SO2由S、O两种元素组成C．火山灰是混合物D.火山灰对环境无影响

15.（10大连33）下列物质中，属于氧化物的是（）

A.O2B.Fe3O4C.KOHD.HNO3

16.（10大连36）下列物质中，属于纯净物的是（）

A.空气B.食醋C.生铁D.氮气

17.（10宁夏5）下列关于水的叙述不正确的是（）

A.电解水和氢气燃烧的基本反应类型相同B.水是由氢元素和氧元素组成的氧化物

C.净化水的常用方法有吸附、沉淀、过滤和蒸馏D.在硬水里用肥皂洗衣服会出现泡沫少浮渣多的现象

18.（10年云南玉溪2）下列是我们日常生活中接触到的物质，其中属于纯净物的是（）

A.碘酒B.蒸馏水C.可乐饮料D.铝合金

19.（10菏泽8）类推是学习化学的一种重要方法，但盲目类推又可能得出错误结论。

以下类推正确的是（）

A.燃烧一般都伴随发光、放热现象，所以有发光放热、放热现象的就是燃烧

B.物质都是由元素组成的，同种元素可以组成纯净物，则不同种元素也可以组成纯净物

C.碱能跟非金属氧化物反应，则碱溶液一定能吸收二氧化碳、二氧化硫一氧化碳气体

通电

D.原子和分子均是微观粒子，在化学变化中原子不能再分，则分子也不能再分

20.（2010·佛山）右图为电解水的实验，电解产物有氢气和氧气，反应方程式为2H2O====2H2↑+O2↑.下列有关说法错误的是（）

A.氢气和氧气的体积比为2:

1B.氢气和氧气的分子个数比为2:

1

C.氢气和氧气的质量比为2:

1D.氢气和氧气的密度比为2:

1

21.（2010·桂林）水电解的过程可用下列图示表示，微粒运动变化的先后顺序是（）

A.①②③④　　B.④①③②　　C.①②④③　　　　D.①④③②　

22.（2010·烟台）A、B、C三只小烧杯内依次盛有一定体积的浓氨水、酚酞溶液、酚酞溶液，按图所示进行探究活动，不能得到的结论是（）

A.氨分子是不断运动的

B.碱能使酚酞溶液变红

C.空气不能使酚酞溶液变红

D.氨分子溶于水，形成的氨水使酚酞溶液变红

23.（2010·宁德）根据物质分类知识判断，下列物质属于纯净物的是（）

A.汽水B.矿泉水C.自来水D.冰水混合物

1．关于水的组成说法中正确的是

 A.水是水元素组成的B.水是由氢气和氧气组成 C．水是由氢元素和氧元素组成的 D.水的组成很复杂，至今没有明确的答案

2根据所学知识，我们可以从“电解水实验”中获得更多的信息和推论。

下列说法正确的是A．水是由氢分子和氧分子构成的B．水是由氢原子和氧原子直接构成的C．试管a、b中所得气体的质量比约为2:

1

D．试管a、b中所得气体的体积比约为2:

1

3、下列各种气体的混合物点燃可能发生爆炸的是

　　A、氮气和氧气B、氢气和氮气　　　C、氢气和空气　　　D、二氧化碳和稀有气体

4．实验是化学学习的一种重要手段，如利用电解水实验可探究水的组成。

请根据电解水实验回答下列问题：

（1）通电后两极上都有气泡冒出，负极产生的气体是_______，由于这是一种具有性的气体，因此点燃前必须。

正极产生的气体是_______。

（2）实验时常在水中加入硫酸或氢氧化钠，目的是 ________。

（3）水通电后发生的表达式为____________________________。

该实验得出水是由两种元素组成的结论。

（4）在某次电解水的实验中加入了少量的NaOH溶液，测得了分别与电源正负两极相连的阳、阴两极上产生的气体的实验数据如下：

仔细分析以上实验数据，1～6分钟内阴、阳两极生成的气体体积之比大于2:

l，可能的原因是_____________________________，从第7分钟开始，每分钟内阴、阳两极生成的气体体积之比约为2:

l，可能的原因是_____________________________________

6某同学制作了如图所示的简易电解水装置，进行家庭小实验（注：

该装置气密性良好，且反应一段时间后停止通电，A、B管内液面均高于图中D线）。

请根据要求回答问题：

（1）闭合开关后观察到①A、B管内的现象是

②C管中的现象是，产生此现象的原因是

（2）A、B管内生成的气体聚集在上部的原因是

。

（3）若检验A管内生成的气体应该用

.5（3分）在一些重要活动或一些商业庆典时，常悬挂一些氢气球，但有时气球破裂遇到明火时很容易发生爆炸或引起火灾，因此有人用密度稍微比氢气大的稀有气体氦气充填气球，这样既可以使气球上升，又杜绝了安全隐患。

请据此简要回答：

（1）从以上事实中可以得出氢气的物理性质有，化学性质有。

（2）用氦气充填气球的优点是：

。

1．（5分）右图是电解水的实验装置图，请根据你所了解的知识填空：

（1）A为极；

（2）甲管与乙管中产生的气体体积比是，在相同条件下氧气的溶解度大于氢气的溶解度，实验中测得结果比理论会偏；（填“小”或“大”）

（3）该实验中往往要在水中滴入氢氧化钠溶液，其目的是；

（4）若将质量分数为5%的NaOH溶液100g进行电解，当溶液中NaOH的质量分数改变了1%时停止电解，则生成的H2的质量约为g。

1对在水的电解实验中，观察到的实验现象描述正确的是（ ）

A．正极产生氢气

B．与电源正极相连的试管内收集的气体体积大

C．正、负两极产生的气体质量比为1∶8

D．与电源正、负两极相连的试管内汇集的气体体积比为l∶2

2下图是某同学自己设计的装置：

用大塑料瓶子截去瓶底，留瓶口一段约8cm～10cm，瓶口配一胶塞由里往外塞紧。

A、B两极是用镀铬曲别针伸直做成，由塞子露头处连接导线。

试回答：

（1）其所用电源为电，由图可知A端为极。

（2）当A端相连按的试管中得到的气体是，可用来检验。

（3）如果与B端相连的试管中气体的体积为8mL，则与A端相连接的试管中气体的体积为。

[例3]下列物质中属于单质的是（ ）

A．水 

B．空气 

C．氧气  

D．二氧化碳

[例4]如图所示，图

（1）是电解水的简易装置，图

（2）为电解水生成气体体积与时间关系图，试回答下列问题。

（1）若甲管生成气体A，则b应接电源极。

（2）气体B用点燃的火柴检验，产生的现象是，说明气体具有的性质是。

（3）用什么方法收集氢气和氧气?

这是根据气体的什么性质?

（4）0～3min甲、乙排除管内水的体积比为多少?

[例5]水属于：

（）

①混合物②纯净物③化合物④单质⑤氧化物

A．①③⑤

B．②③⑤

C．②④

D．②④⑤

1．下列变化是化学变化的是（）

A．水受热后变成水蒸气

B．水溶解多种物质

C．水在直流电作用下能电解

D．在101kPa，4℃时水的密度最大

2．电解水的实验中，负极气体和正极气体的体积比（）

A．1：

2B．1：

8

C．2：

1D．8：

1

3．电解水时，一般都要加入稀硫酸或氢氧化钠溶液，原因是（）

A．它是水分解反应的佳化剂

B．可以增加水的导电性

C．可以生成更多的氢气和氧气

D．可以除去水的有害物质

4．常温下，碘与镁化合时速率很慢．若滴入几滴水，则反应剧烈而且形成一股美丽的紫色烟雾，此时水的作用是（）

A．反应物B．氧化剂C．催化剂D．还原剂

5．请先阅读下列关于水的叙述，再回答：

其中描述物理性质的是（），描述化学性质的是（），描述用途的是（）

A．纯净的水是无色，无味的透明液体

B．水在通电的条件下会分解

C．水能受热沸腾变成水蒸气

D．水蒸气通过赤热的碳层会产生一氧化碳和氢气

E．工业上用水制氢气

F．生活中水是常见的灭火剂

6．下列物质中属于化合物的是（）

    A．空气B．河水C．冰D．红磷

7．在电解水实验中如果与电源正极相连的试管内汇集了aL气体，那么与电源负极相连的试管内汇集的（）

   A．aL  B．0.5aL  C．2aL   D．无法确定

8．下列有关氢气的性质中属于化学性质的是（）

   A．无色、无味B．能够燃烧

    C．难溶于水  D．密度很小

9．检验氢气纯度时，判断氢气较纯的现象是（）

   A．听到尖锐的爆鸣声  B．未听到声音

    C．听到声音很小    D．试管爆炸

10．鉴别H2、O2、N2、空气四种气体最好先用（）

   A．观察其颜色和状态

    B．嗅其气味

    C．用带火星木条分别伸入气体中

    D．用燃着的木条分别伸入气体中

11．氢气作为新能源普遍被人们看好。

它有许多其他燃料所不及的优点。

石油、煤、天然气等资源的蕴藏量并不是无限的，而氢气可以用水做原料来制取。

燃烧相同质量的氢气和汽油，前者放出的热量约是后者的三倍。

氢气燃烧后的产物只有一种——水，不污染环境。

根据以上短文的内容，请归纳总结出氢气作为新能源的优点：

   ①                                                  ；   

②                                                   ；

   ③                                                   。

12．用某种更理想的燃料来代替石油做发动机燃料一直是科学家们努力的方向。

英国人佛郎克司·柯尼设计了如下的实验来达民到这一目的：

他在汽车的水箱里设计了两个能导电的电极，并在两电极间加上1800V电压，此时，他发现水箱中释放出气体，气体进入发动机，经点火，发动机转动起来。

（1）试说明他的实验原理？

写出相关反应的文字表达式。

（2）这一方法至今没有得到普遍应用，你知道为什么吗？