内容发布更新时间 : 2024/5/19 10:28:00星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第四单元 自然界的水 课题3 水的组成

1.氢气是无色、无臭、难溶于水的气体,密度比空气的小,能在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰。

2.电解水的实验:①正极产生氧气,负极产生氢气,相同条件下,两种气体的体积之比约为1∶2。②文字表达式:水

氢气+氧气。③结论:水是由氢元素和氧元素组成的。

3.单质:由同种元素组成的纯净物。 4.化合物:由不同种元素组成的纯净物。

5.氧化物:由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物。

知识点1:氢气的性质

1.物理性质:氢气是一种无色、无臭的气体,难溶于水,密度比空气小,是最轻的气体,故名“氢气”。

2.化学性质:氢气具有可燃性,在空气中燃烧时放出大量的热,火焰呈淡蓝色,生成水。反应的文字表达式为:氢气+氧气

水。

氢气与空气或氧气的混合气体遇明火可能发生爆炸,因此,点燃氢气前一定要先验纯(如图所示)。

3.验纯:用排水法或向下排空气法收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,试管口向下靠近酒精灯火焰,然后移开拇指点火,若发出尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯净,若声音很小则表明氢气较纯。

【例】 纯净的氢气在空气中燃烧,下列现象不符合事实的是( ) A.产生淡蓝色火焰

B.用冷而干燥的烧杯罩在火焰上方,烧杯内壁有水珠生成 C.接触烧杯感到发烫

1

D.开始安静地燃烧,时间久了就会发生爆炸 答案:D

点拨:纯净的氢气在空气中能安静地燃烧,若氢气中混有空气或氧气,点燃时易发生爆炸。

知识点2:水的电解实验

实验设计 实验目的:通过电解水的实验探究水的组成。 实验原理:(1)水

氢气+氧气。

(2)根据氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的及化学反应前后元素的种类不变,可知水是由氢元素和氧元素组成的。

实验用品:水电解器、直流电源、水、氢氧化钠溶液(或硫酸钠溶液)

实验步骤:在电解器玻璃管里加满水,并向其中加入少量氢氧化钠溶液(或硫酸钠溶液),接通直流电源。

分析论证 实验现象:(1)电极上出现气泡,用燃着的木条检验正极端玻璃管中的气体,发现木条燃烧更旺,说明是氧气;负极端玻璃管中的气体能燃烧,火焰呈淡蓝色,说明是氢气。(2)通电一段时间后,正极端玻璃管和负极端玻璃管中所收集气体的体积比约为1∶2。

实验分析与结论:(1)水在通电的条件下发生了分解反应,生成了氢气和氧气。反应的文字表达式为:水

氢气+氧气。(2)氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,由此说明水是由

氢元素和氧元素组成的。

误差分析 水通电分解产生的氢气与氧气的体积比约为2∶1,但实验中往往大于2∶1,原因是:氧气在水中的溶解性比氢气稍强;其次是氧气的氧化性很强,部分氧气与电极发生了氧化反应。

实验点拨 由于水的导电性很弱,产生气体的速率太慢,故实验时在水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠溶液,目的是为了增强水的导电性,加快水的电解速率,但不影响实验结果。

巧记速记 水中通入直流电,正氧负氢会出现,氢二氧一体积比,任何时候都不变。 【例】 下列关于电解水的叙述中错误的是( ) A.为增强水的导电性,常在水中加入一定量的氢氧化钠溶液 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 答案:D

点拨:电解水时,与电源正极相连的玻璃管内得到的气体是氧气,它不能在空气中燃烧,但可以使带火星的木条复燃。 知识点3:单质、化合物、氧化物

2

1.单质和化合物,见下表。 概念 区别 举例 联系 单 质 由同种元素组成的纯净物叫做单质 由同种元素组成 氧气(O2)、氮气(N2)、铁(Fe) 化合物 由不同种元素组成的纯净物叫做化合物 由不同种元素组成 高锰酸钾(KMnO4)、水(H2O) 化合物 (1)都是纯净物;(2)单质易错警示 判断一种物质是单质或化合物的前提:必须是纯净物,这点往往容易忽略。因为同种元素组成的物质可能是纯净物,如氧气,也可能是混合物,如氧气(O2)和臭氧(O3)的混合气体。 2.氧化物:由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素的叫做氧化物,如二氧化硫(SO2)、水(H2O)、五氧化二磷(P2O5)等。判断一种物质是否是氧化物,除了看是否含有氧元素外,还必须要看该化合物中是否含有两种元素,两个条件都具备了才是氧化物。 拓展延伸 氧化物与含氧化合物的关系,见下表。 不同点 相同点 联系 氧化物 仅由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物 含氧化合物 含两种或两种以上元素,其中一种是氧元素的化合物 都属于化合物,都含有氧元素 氧化物属于含氧化合物,含氧化合物不一定是氧化物 【例】 下列物质中属于化合物的是( ) A.蒸馏水 B.清新的空气 C.纯牛奶 D.加碘食盐 答案:A 点拨：解答本题的关键是理解化合物的概念。蒸馏水是纯水,不含其他任何物质,属于纯净物,水是由氢元素和氧元素组成的,故蒸馏水又属于化合物;清新的空气中含有氧气、氮气、稀有气体等多种物质,属于混合物;牛奶中含有水、蛋白质等多种物质,属于混合物;加碘食盐中含有碘酸钾和食盐(以后学),属于混合物。故选A。 考点1:电解水的实验 【例1】 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: 3