初三化學(xué)自然界的水

人教版化學(xué)九年級(jí)上冊(cè)

自然界的水

咸寧市溫泉岔路口中學(xué)化學(xué)課件

周希

第四單元

自然界的水

課題1愛(ài)護(hù)水資源

課題2水的凈化

課題3水的組成

課題4化學(xué)式與化合價(jià)

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海洋水

湖泊水

河流水

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地下水

大氣水

生物水

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地

球

水

海洋水

湖泊水

河流水

地下水

大氣水

生物水

一、人類(lèi)擁有的水資源

各種形態(tài)的水儲(chǔ)量約1.39X1018m3,地球表面約71%被水覆蓋。

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èèòèèèèèèèè±è196.50%30.97%22.53%123??μ??ì????μ?μ-??o￡??人教版化學(xué)九年級(jí)上冊(cè)

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海洋是地球上最大的儲(chǔ)水庫(kù)，其儲(chǔ)水量約占全球總儲(chǔ)水量的96.5％。

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我國(guó)渤、黃、東、南海、海水所含主要化學(xué)元素元素名稱(chēng)元素總量/t元素名稱(chēng)元素總量/t元素名稱(chēng)元素總量/t氧3.35×1015鉀0.1×1013銅1.1×107氫0.4×1015溴2.5×1011鎳0.8×107氯7.2×1013氟0.5×1010鋁0.8×107鈉4.0×1013磷2.7×108錳0.8×107鎂0.5×1013碘2.3×108鈦0.4×107硫0.3×1013鐵0.4×108銀1.4×105鈣0.2×1013錫1.1×107金1.5×104人教版化學(xué)九年級(jí)上冊(cè)

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成分:

若將海水中的鹽結(jié)晶后平鋪

于陸地上，地球?qū)⒃龈?50米

海水中平均含鹽3.5%，含多種礦物質(zhì)，如鈉、鈣、鉀、溴、碘、鍶等。海洋中還有大量的生物，是人類(lèi)食物的來(lái)源之一

應(yīng)用及應(yīng)用前景:

海水資源包括：能量、生物、化學(xué)、礦物、及空間資源。利用潮汐能量發(fā)電，各種化學(xué)物質(zhì)被綜合利用

海水還是人類(lèi)未來(lái)重要的淡水來(lái)源。

大海也是人類(lèi)智慧的來(lái)源和情感的寄托之一……

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地球上水資源非常豐富，但可利用的淡水資源卻非常少，約占總水量的1％。

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隨著社會(huì)的發(fā)展，一方面人類(lèi)生活、生產(chǎn)的用水量不斷增加，另一方面由于水體的污染，使水資源更加短缺。據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)今世界上有80多個(gè)國(guó)家、約20多億人口面臨淡水危機(jī)，其中26個(gè)國(guó)家的3億多人口生活在缺水狀態(tài)中。

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世界人均水量和一些國(guó)家的人均水量

050001000015000200002500030000350004000045000巴西印尼美國(guó)世界日本印度中國(guó)人教版化學(xué)九年級(jí)上冊(cè)

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淡水短缺的原因：

?一方面：人類(lèi)生活、生產(chǎn)的用水量不斷增加；另一方面：①未經(jīng)處理的廢水、廢物，②生活污水的任意排放，③農(nóng)藥、化肥的不合理施用等造成了水體污染。

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二、我國(guó)的水資源狀況

我國(guó)水資源總量世界第6位，但人均水量只居世界八十幾位

，約為世界人均水量的四分之一。

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由上圖說(shuō)明：

1.我國(guó)大部分地區(qū)處于缺水狀況。

2.人均水量在3000m3以上的地區(qū)有江西、福建、青海、西藏等。

3.極度缺水的地區(qū)有北京、上海、天津、河北、山東、江蘇等。

4.水資源分布不均勻。

我國(guó)各地區(qū)人均水量

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我國(guó)水資源狀況不容樂(lè)觀

水資源總量：

2.8×1012m3，水資源大國(guó)，

世界總量第六位

人均占有水量：

只有2300立方米，

約為世界人均水量的四分之一,

居世界第八十幾位

水資源緊缺性：

輕度缺水，許多地區(qū)嚴(yán)重缺水

缺水高峰：

2010年至2020年出現(xiàn)，樂(lè)觀的估計(jì)2020年我國(guó)將缺

300多億立方米。

水資源質(zhì)量：

局部有所改善，總體上還有惡化趨勢(shì)，前景不容樂(lè)觀。

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緊缺性

人均水量/（m3a-1）(a,年的符號(hào))主要問(wèn)題

輕度缺水

1700~3000局部地區(qū)，個(gè)別時(shí)段出現(xiàn)用水問(wèn)題

中度缺水

1000~1700將出現(xiàn)周期性和規(guī)律性的用水緊張

重度缺水

500~1000將經(jīng)受持續(xù)性缺水，經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到制約，人體受影響

極度缺水

<500將經(jīng)受極其嚴(yán)重的缺水

水資源緊缺指標(biāo)

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1、節(jié)約用水

2、防止水體污染

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?由水滴、人手和地球變形構(gòu)成

?綠色的圓形代表地球，象征節(jié)約用水是保護(hù)地球生態(tài)的重要措施

?標(biāo)志留白部分像一只手托著一滴水

?手是JS的變形

寓意節(jié)水

?人人動(dòng)手節(jié)約每一滴水

?手又像一條蜿蜒的河流，象征滴水匯成江河

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生活用水浪費(fèi)與節(jié)約方式比較

使用新技術(shù)

改革工藝

改變習(xí)慣

用水方式

浪費(fèi)方式用水量

節(jié)約方式用水量

刷牙

不間斷放水，30S約6L口杯接水，3杯約6L洗衣

不間斷地邊注水邊沖淋、排水的洗衣機(jī)，165L/次

分段注水、洗滌、脫水的洗衣機(jī)，110L/次

沖廁所

舊式馬桶，13L/次

節(jié)水型馬桶，6~9L/次

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?生活提示：

?1.切勿長(zhǎng)開(kāi)水龍頭洗手、洗滌衣服或洗菜。

?2.用噴頭淋浴比用浴缸洗澡節(jié)省水量達(dá)八成之多；所以最好是使用淋浴。洗澡時(shí)應(yīng)避免過(guò)長(zhǎng)時(shí)間沖淋，而應(yīng)間斷放水淋浴

。

?3.使用洗衣機(jī)或洗碗時(shí)，集齊衣物或碗碟一起洗滌。

?4.滴漏的水龍頭每天可耗水70升；為免浪費(fèi)，應(yīng)立即修理。

?5.炊具、食具上的油污，先用紙擦除再洗滌可節(jié)水；洗滌蔬菜水果時(shí)應(yīng)控制水龍頭流量。

說(shuō)說(shuō)你在家庭生活中怎樣節(jié)約用水？

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農(nóng)業(yè)和園林改大水漫灌為

噴灌、滴灌，分別可節(jié)水

40%和70%以上

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工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備

冷水

泵

蓄水池

冷卻塔

工業(yè)用水重復(fù)利用示意圖

如果全國(guó)工業(yè)用水均重復(fù)利用率從20%提高

到40%，每天可節(jié)水1.3×107t人教版化學(xué)九年級(jí)上冊(cè)

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1.節(jié)約用水

(1)提高工業(yè)用水的重復(fù)利用率。

(2)農(nóng)業(yè)上改大水漫灌為噴灌、滴灌、淋灌。

(3)改變一些不良的用水生活習(xí)慣，

(4)使用新技術(shù)、改革工藝。

節(jié)水的具體措施

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什么是水體污染

水體污染指的是大量污染物質(zhì)排入水體，超過(guò)水體的自?xún)裟芰κ顾|(zhì)惡化，水體及其周?chē)纳鷳B(tài)平衡遭到破壞，對(duì)人類(lèi)健康、生活、和生產(chǎn)活動(dòng)等造成損失和威脅的情況。

主要來(lái)源有：

工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)污染和生活污染。

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水體污染的來(lái)源

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水體污染種類(lèi)

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水體污染導(dǎo)致魚(yú)等生物死亡

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水體污染的危害

1．加劇水資源短缺；

2．嚴(yán)重危害人體健康；

3．對(duì)水中生態(tài)系統(tǒng)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和漁業(yè)生產(chǎn)等產(chǎn)生很大的影響。

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人類(lèi)歷史上幾次大的水污染事件

1.水俁病事件：1953～1972年日本九州熊本縣水俁市發(fā)生有機(jī)汞污染水體，死亡百余人。患者耳聾眼瞎，四肢麻木，精神失常，疼痛慘叫。

2.痛痛病事件：1955～1979年日本富山縣神通川流域發(fā)生鎘污染水體。患者咳嗽等還可導(dǎo)致骨折，骨骼嚴(yán)重變形，在劇痛中慘死。到1977年已死亡200余人。

3.萊茵河污染事件：1986年瑞士巴塞爾贊得茲化學(xué)公司一座倉(cāng)庫(kù)爆炸起火，大量有毒化學(xué)品流入萊茵河，釀成西歐10年來(lái)最大污染事故。殃及法、德、芬、盧等國(guó)，一些地區(qū)河水、井水、自來(lái)水禁用，萊茵河有可能因此“死亡”20多年。

4.還有上海甲肝事件、阿拉斯加石油污染、海灣石油污染等，對(duì)人類(lèi)社會(huì)都造成極大危害。

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①樹(shù)立環(huán)保意識(shí)

②工業(yè)廢水處理達(dá)標(biāo)后排放

③生活污水集中處理后排放

防止水污染的措施

②工業(yè)廢水經(jīng)處理后排放

④不使用含磷洗衣粉

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⑥采用新技術(shù)、新工藝減少污染物的產(chǎn)生

⑤農(nóng)業(yè)合理使用農(nóng)藥和化肥，提倡使用農(nóng)家肥。

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假如人類(lèi)再不注意保護(hù)水資源，時(shí)間將會(huì)作證：

人類(lèi)看到的最后一滴水將是自己的眼淚

如果地球上的水是一缸的話，淡水就是一瓢，人類(lèi)可用的只是一勺，而現(xiàn)在這一勺水也快被弄臟了。

2002年8月29日中華人民共和國(guó)頒布了《水法》，中國(guó)將走上以法治水的軌道，誰(shuí)違反《水法》將受到法律的制裁

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魯濱遜流落在荒島上，

這些泥水可飲用嗎？

他只能從池塘中取得一些泥水。

他能否從中提取潔凈的飲用水？

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水的凈化

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海水

河水

湖水

井水

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自然界中的水包括河水、湖水、井水、海水等，由于含有許多可溶性雜質(zhì)和不溶性雜質(zhì)，常呈渾濁。

屬于混合物

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自來(lái)水廠凈水過(guò)程圖

除去不溶性雜質(zhì)

除去可溶性雜質(zhì)，顏色、異味

殺死殘存的細(xì)菌

吸附水中懸浮的雜質(zhì)

沉降雜質(zhì)

?取水-沉淀-過(guò)濾-吸附-消毒-配水

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取水

沉淀

過(guò)濾

活性炭

吸附

消毒

配水泵

加絮凝劑

一、自來(lái)水廠凈水過(guò)程：

（

物理變化）

（物理變化）

（物

理變化）

（化

學(xué)變化）

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1、

沉淀

靜置沉淀:采用靜置的方法，使水中的一些較大

顆粒的不溶性雜質(zhì)沉降下來(lái)。

吸附沉淀：向水中加入絮凝劑（明礬），利

用明礬溶于水后生成的膠狀物對(duì)較小

顆粒的不溶性的雜質(zhì)進(jìn)行吸附，

使雜質(zhì)沉降來(lái)達(dá)到凈水的目的。

靜置沉淀

吸附沉淀(用明礬)人教版化學(xué)九年級(jí)上冊(cè)

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靜置沉淀：把源水靜置一段時(shí)間后，底部有沉淀，上面的水變得相對(duì)澄清。

沉淀物

?讓部分不溶的雜質(zhì)沉到水底。

?不能去除懸浮在水中及浮于水面的固體物質(zhì)。

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吸附沉淀法：向水中加入某些凈水劑如明礬，利用明礬溶于水后生成的膠狀物對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行吸附，使雜質(zhì)沉降來(lái)達(dá)到凈水的目的.（實(shí)驗(yàn)4-1）

吸附懸浮物渾水變澄清

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(1).過(guò)濾可以分離

與

的混合物

固體

液體

(2).過(guò)濾操作需要哪些儀器？

2、過(guò)濾

鐵架臺(tái)

濾紙

漏斗

燒杯

玻璃棒

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過(guò)濾操作（實(shí)驗(yàn)4-2）

提示：點(diǎn)擊畫(huà)面中的提示說(shuō)明播放視頻

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一貼：

二低：

三靠：

濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁

濾紙邊緣低于漏斗邊緣

液面低于濾紙邊緣

燒杯口緊靠玻璃棒

玻璃棒斜靠三層濾紙?zhí)?/p>

漏斗頸緊靠燒杯內(nèi)壁

注意事項(xiàng)

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思考?。?！

右圖有什么錯(cuò)誤？

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在過(guò)濾實(shí)驗(yàn)中，有些同學(xué)得到的液體仍然是渾濁的，請(qǐng)你分析一下可能的原因。

(1)濾紙破損

(2)漏斗內(nèi)液面高于濾紙邊緣

(3)儀器不干凈

玻璃棒在過(guò)濾過(guò)程中有什么作用？

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利用活性炭來(lái)吸附水中的雜質(zhì)

活性炭具有吸附作用。

活性炭不僅可以濾去液體中的不溶性物質(zhì)，還可以吸附掉一些溶解的雜質(zhì)，如:顏色,異味。

3、活性炭吸附

（吸附劑：活性炭）

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活性炭有多孔結(jié)構(gòu)，總表面積可達(dá)500～1000m2/g。它有強(qiáng)大的吸附本領(lǐng)。在水中的凈化作用主要表現(xiàn)為：

?除臭——去除異味

?去色——去除由各種染料形成的顏色等

?過(guò)濾——去除一些不溶性雜質(zhì)

?吸附——吸附一些溶解在水中的雜質(zhì)

活性炭在水中的凈化作用

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魯濱遜利用自制的過(guò)濾器過(guò)濾泥水，

這樣制取的水可以喝嗎？

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在我們?nèi)粘Ｉ钪?，常常?huì)看到水壺或盛水的器具上結(jié)水垢，這是因?yàn)樗腥苡休^多的可溶性鈣和鎂的化合物。

可溶性鈣和鎂的化合物就是水中可溶性的雜質(zhì)，如果長(zhǎng)期飲用這樣的水會(huì)對(duì)人體有害。

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1、硬水和軟水的定義：

硬水：含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水。

軟水：不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水。

2、硬水的危害：

⑴

生活中的危害：長(zhǎng)期飲硬水有害人體健康；

洗衣洗不凈。

⑵

生產(chǎn)中的危害：鍋爐燒水，水垢過(guò)多,浪費(fèi)

燃料,引起爆炸.二、硬水和軟水

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周希

3、硬水和軟水的檢驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)4-3）

肥皂水法：

硬水：

泡沫少，有大量浮渣

軟水：

有大量泡沫，無(wú)浮渣

結(jié)論：

可用肥皂水來(lái)區(qū)別硬水和軟水；硬水浪費(fèi)肥皂

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4、硬水軟化的方法：

●生活中常用煮沸的方法降低水的硬度

●實(shí)驗(yàn)室常用蒸餾的方法得到蒸餾水以降低水的硬度

5、蒸餾

給液體加熱，使它變?yōu)檎魵?，再使蒸氣冷卻，凝聚成液體，這種方法叫做蒸餾。

作用：可使硬水中的鈣、鎂的化合物留在容器內(nèi)，降低水的硬度；

同時(shí)可去除不可溶物質(zhì)和微生物。

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三、制取蒸餾水的裝置

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1、溫度計(jì)的水銀球應(yīng)對(duì)著蒸餾瓶

2、冷凝管的下端進(jìn)水，上端出水。

3、蒸餾瓶中加入沸石：防止加熱時(shí)出現(xiàn)暴沸。

4、第二個(gè)圖中裝置中導(dǎo)管很長(zhǎng)，它起什么作用？

注意：

支管口，測(cè)定水蒸氣溫度。

自來(lái)水逆向進(jìn)入冷凝管，能與熱的水蒸氣充分接觸，且保持溫度差，提高冷凝的效率。

冷凝作用

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水的凈化方法比較

凈化目的

凈化方法

除不溶物

除顏色、異味

殺菌

降低水的硬度

沉淀

靜置沉淀

吸附沉淀

過(guò)

濾

吸

附

煮

沸

蒸

餾

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一、水的凈化常用方法

1、靜置沉淀法：簡(jiǎn)單除去水中沉淀。

2、吸附沉淀法：除去水中懸浮物及沉淀

3、過(guò)濾法：較好除去水中不溶雜質(zhì)。

4、蒸餾法：較好除去水中可溶雜質(zhì)。

凈化程度

低

高

二、硬水與軟水

1、定義：

硬水——含鈣、鎂化合物比較多的水。

軟水——含比較少甚至不含鈣、鎂化合物的水。

2、區(qū)別方法：肥皂水法

3、硬水軟化方法：煮沸、蒸餾等

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Thankyou?。?！

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水的組成

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英國(guó)的化學(xué)家普利斯特里，常常愛(ài)給朋友們表演魔術(shù)：他拿了個(gè)“空”瓶子，在朋友們面前晃了幾下，然后，他迅速地把一支點(diǎn)著的蠟燭移近瓶子?！芭?！”的一聲，瓶口吐出了長(zhǎng)長(zhǎng)的火舌，但立刻又熄滅了……

?原來(lái)，這位魔術(shù)師在瓶子里早已裝滿無(wú)色的“可燃空氣”（氫氣和空氣）。它們混合后點(diǎn)燃，會(huì)發(fā)出巨大的聲響。

?起初，普利斯特里只是給朋友們變變魔術(shù)而已?？伤](méi)有發(fā)現(xiàn)變完魔術(shù)后，瓶子里還有一位神秘的“客人”。終于有一天，普利斯特里發(fā)現(xiàn)瓶壁上有不少水珠！

水的真面目第一次被識(shí)破

（18世紀(jì)中葉）

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?1781年，普利斯特里把他的發(fā)現(xiàn)告訴卡文迪許。

?卡文迪許用不同比例的“可燃空氣”和空氣混合物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了普利斯特里的發(fā)現(xiàn)，并斷定生成的液體是水。

?在氧元素被確認(rèn)后，卡文迪許用純氧代替空氣，從而確認(rèn)2體積的“可燃?xì)狻迸c1體積的氧恰好化合成水。

?虔誠(chéng)的“燃素學(xué)說(shuō)”信徒，還始終認(rèn)為水是一種元素，沒(méi)有做出正確的解釋。

水也被看作是一種元素

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?拉瓦錫立即進(jìn)行了跟蹤實(shí)驗(yàn)，

不僅合成了水，同時(shí)還將水分解為氧氣和氫氣，再次確認(rèn)了水的組成，并且用氧化理論給以準(zhǔn)確的說(shuō)明。

?卡文迪許的助手布拉格登于1783年6月訪問(wèn)巴黎時(shí)，將這一實(shí)驗(yàn)告訴了拉瓦錫。

?氧化學(xué)說(shuō)是對(duì)“燃素學(xué)說(shuō)”的否定，關(guān)于水組成、空氣組成等是對(duì)亞里士多德的四元素說(shuō)的批判。

18世紀(jì)科學(xué)發(fā)展史上最輝煌的成就之一

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?無(wú)色、無(wú)臭、難溶于水的氣體；

?在空氣中燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰；

混有一定量空氣或氧氣遇明火會(huì)發(fā)生爆炸。

–點(diǎn)燃時(shí)必須先對(duì)氫氣進(jìn)行驗(yàn)純。

?檢驗(yàn)方法：

–將收集的氣體點(diǎn)燃，火焰呈淡藍(lán)色或有爆鳴聲，則證明為氫氣。

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1、氫氣的驗(yàn)純方法（實(shí)驗(yàn)4-23）

用拇指堵住集滿氫氣的試管口

靠近火焰，移開(kāi)拇指點(diǎn)火

管口朝下，用拇指堵住試管口移近酒精燈火焰，移開(kāi)拇指，如聽(tīng)到很小的聲音，則表示氫氣已純，如發(fā)出尖銳爆鳴聲表明氫氣不純。

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2.純凈的氫氣在

空氣中點(diǎn)燃（實(shí)驗(yàn)4-24）

實(shí)驗(yàn)演示（動(dòng)畫(huà)）

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探究：水的組成

1.

水的電解實(shí)驗(yàn)

儀器、裝置

實(shí)驗(yàn)演示（動(dòng)畫(huà)）

實(shí)驗(yàn)演示（動(dòng)畫(huà)）

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實(shí)驗(yàn)分析

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正極管內(nèi)的氣體

氧氣

能使帶火星木條復(fù)燃

1體積

負(fù)極管內(nèi)的氣體

氫氣

能點(diǎn)燃，產(chǎn)生淡藍(lán)色