内容正文:
第二单元 探秘水世界
课题3 水分子的变化
一、水的分解
实验装置
文字表达式
水 氧气+氢气
实验现象
(1)通电后两极都有气泡产生
(2)与电源正极相连接的一端产生的气体比与电源负极相连接的一端产生的气体少;
连接负极一端的试管内收集的气体的体积与正极一端的试管内收集的气体的体积比约为2:1
产物检验
(1)正极一段的气体能使带火星的木条复燃,证明气体是氧气
(2)负极一端的气体能燃烧,并看到微弱的淡蓝色火焰,证明气体是氢气。
结论
水是由氢元素和氧元素组成
二、微观角度解释水的电解
水分子通电之后破裂成氧原子和氢原子,
氧原子和氢原子又重新组合成新的分子。
三、水的合成
1、 氢气的燃烧
(1) 氢气是一种无色无味的气体,密度比空气小,难溶于水,可以燃烧(具有可燃性)。
(2) 燃烧的现象:氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,放热,
在火焰上方罩一个干而冷的烧杯,烧杯内壁会有一层水雾出现。
(3) 结论:氢气在氧气中能燃烧,产生水。
2、 氢气的用途
(1) 充灌氢气球-----密度最小的气体。
(2) 作高能燃料-----具有可燃性。
3、 氢气的验纯:
收集满一试管氢气,用拇指堵在试管口,试管口向下移动,接近酒精灯火焰,移开拇指,如果发出尖锐的爆鸣声,则说明氢气不纯;如果声音很小,则说明氢气较纯。
4、 微观角度解释氢气的燃烧
氢分子和氧分子在点燃的条件下破裂成氢原子和氧原子,氢原子和氧原子又重新组合成水分子。
4、 分解反应和化合反应
概念
特征
表示方法
举例
分解反应
由一种物质反应生产两种或两种以上的其他物质的反应
一变多
A→B+C
水氧气+氢气
化合反应
由两种或两种以上的物质反应生成一种物质的反应
多变一
A+B→C
碳+氧气二氧化碳
五、物理性质和化学性质
物理性质
化学性质
概念
物质不需要发生变就能变现出来的性质
物质在化学变化中表现出来的性质
实例
颜色、气味、状态、硬度、密度、熔点、
沸点、溶解性、挥发性、导电性、导热性、
吸附性等。
助燃性、可燃性;酸性、碱性;
氧化性、还原性;腐蚀性、毒性;稳定性、活泼性
性质确定
由感觉器官直接感知或者用仪器测知
通过化学变化可知
本质区别
性质是否需要经过化学变化才能表现出来
1、 水的电解
(1) 实验前在水中加入少量的氢氧化钠、稀硫酸或者氯化钠,
可增强导电性,加快反应速率。
(2) 实验开始时产生的氧气和氢气的体积比会小于1:2,因为氢气难溶于水,氧气不易溶于水,开始产生的氧气有一小部分溶于水,实验时间越长,其比值越接近1:2。
(3)水的电解的八字口诀:正氧负氢,氢2氧1
二、微观角度解释化学变化
以水的电解为例,在此化学变化中,分子的种类在化学变化前后发生了改变,原子的种类在化学变化前后没有发生改变,原子的个数在化学变化前后没有发生改变,原子的质量在化学变化前后没有发生改变。
以氢气的燃烧为例,在此化学变化中,分子的种类在化学变化前后发生了改变,原子的种类在化学变化前后没有发生改变,原子的个数在化学变化前后没有发生改变,原子的质量在化学变化前后没有发生改变。
为验证水的组成元素及探究水在电极端所发生的变化,兴趣小组用如图所示装置(夹持仪器省略)进行实验:
步骤一:向长颈漏斗中加水(含少量Na2SO4)至充满管a和管b。关闭活塞,接通电源。一段时间后关闭电源。
步骤二:检验管中气体。
(1)Na2SO4在水中能解离出自由的离子,增强了水的导电性。
(2)用燃着的木条分别置于玻璃管尖嘴口,打开活塞,若观察到 ,则证明气体为H2;若观察到_ ,则证明气体为O2。
(3)电解水的过程中,a、b两管水位相比较 管水位下降的快,原因是 。
(4)图中显示表明,实验 (填“未开始”或“已经进行了一段时间”)。
【答案】(2)玻璃管口有燃烧的火焰;木条燃烧更旺。
(3)b管,b管内产生的气体多。
(4)已经进行了一段时间
【解析】水在通电的条件下可以生成氧气和氢气。正极一段的气体能使带火星的木条复燃,证明气体是氧气,负极一端的气体能燃烧,并看到微弱的淡蓝色火焰,证明气体是氢气。
氢气在氧气中燃烧后产生了水,下列说法错误的是( )
A该反应中,分子的种类发生了改变 B该反应中,原子的种类没有改变
C氢气、氧气和水都是由分