内容正文:
第4单元 自然界的水
课题3 水的组成
氢气
常温下是无色、无味气体,难溶于水,密度小于空气,是相同条件下密度最小的气体,故可以用排水法和向下排空气法收集;
氢气具有可燃性,在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,放出大量的热
符号表达式:
不纯的氢气遇明火会发生爆炸,因此点燃前必须验纯
氢气的验纯操作:用拇指堵住集满氢气的试管口,将试管口靠近火焰,移开拇指点火
若发出尖锐的爆鸣声则表明氢气不纯,若声音很小则氢气较纯
经检验氢气不纯需要用排空气法再重新收集时,要用拇指按住试管口一会,否则试管内的氢气火焰可能还未熄灭,有可能使气体发生器内不纯的氢气燃烧发生爆炸。
点燃任何可燃性气体(如氢气、一氧化碳等)之前都要检验气体的纯度,以防止发生爆炸。
氢气是理想的能源(氢气燃烧放热多,燃烧产物不污染环境)。当前发展氢能源所面临的主要问题有:高效、经济的制氢方法;贮存、运输氢气的安全问题等。
电解水实验
符号表达式:
实验现象:
①两极上有气泡产生,一段时间后,正极和负极产生的气体体积比约为1:2;
②正极产生的气体可以使带火星的木条复燃;
③负极产生的气体可燃,火焰为淡蓝色。
实验结论:水电解生成氢气和氧气,说明水是由氢元素和氧元素组成的。
常在水中加入氢氧化钠或稀硫酸,目的是什么?
增强水的导电性,加快水的电解速度
电解水实验时生成氢气与氧气的体积比常大于2:1,为什么?
电极发生氧化消耗了部分氧气;
氧气在水中的溶解性比氢气略大,溶解在水中的氧气比氢气多;
物质的分类
化合物:由不同种元素组成的纯净物叫做化合物,如水、二氧化碳、高锰酸钾、氧化铁等。
单质:由同种元素组成的纯净物叫做单质,如氧气、氮气、铁、铜等。
氧化物:由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,如二氧化碳等。
由一种元素组成的物质可能是单质,也可能是混合物,例如氧气和臭氧的混合气体中只含有一种元素—氧元素,但不是单质而是混合物,但一种元素组成的物质绝不可能是化合物。
“氧化物”与“含氧化合物”不一样,后者包含着前者。化合物中只要含有氧元素,就是含氧化合物,如高锰酸钾属于“含氧化合物”但不属于“氧化物”。
单质、化合物和氧化物的比较:
单质
化合物
氧化物
区别
宏观组成
由同种元素组成
由不同种元素组成
由氧元素和另一种元素组成
微观构成
由同种原子直接构成或由同种元素的原子构成的