内容正文:
考点15水的组成
考点总结
1.物理性质
颜色
气味
状态
密度
溶解性
无色
无臭
气体
比空气小
难溶于水
2.化学性质——可燃性
(1)实验现象
(2)化学方程式:2H2+O22H2O
3.验纯
收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,管口向下,靠近火焰,移开拇指点火。如果发出尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯;如果发出声音很小,表明氢气较纯。若氢气中混有氧气或空气,遇明火会发生爆炸。
4.用途
①充灌探空气球——对应性质:密度最小的气体。
②作高能燃料——对应性质:可燃性。
延伸拓展:
现在的探空气球及玩具气球多选用氦气作为填充气,而很少选用氢气,这是因为氢气具有可燃性,遇到明火容易引发爆炸。为了避免危险,填充气球改用了密度小,但是化学性质稳定的稀有气体——氦气。
1.实验原理:2H2O2H2↑+O2↑
2.实验装置:
3.实验现象:
与正极相连的玻璃管内产生的气体体积小,与负极相连的玻璃管内产生的气体体积大,体积比约为1∶2。
4.检验气体:
待两支玻璃管内收集到一定量的气体后,开始检验。
(1)b管(正极相连的玻璃管)旋转活塞,用带火星的木条伸入到管口,带火星的木条复燃,说明是氧气。
(2)a管(负极相连的玻璃管)旋转活塞,用燃着的木条伸到管口,气体能燃烧,产生淡蓝色火焰,说明是氢气。
5.实验结论
(1)正极生成的是氧气,负极生成的是氢气。体积比:VO2∶VH2=1∶2.
(2)水是由氢元素和氧元素组成的。
(3)水是由水分子构成,每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。
(4)分子在化学变化中可分为原子,原子不可再分。
6. 微观解释
【特别提醒】
①由电解水实验得出探究水的组成结论,应用了推理法。
②电解水属于化学变化。
③电解水时,要在水中加适量的NaOH溶液(或稀H2SO4或硫酸钠),是为了增强水的导电性。(电解后溶液的酸碱性均增强或溶液浓度增大)
④电解水是电能转化为化学能。
7.误差分析
电解水实验中,正、负极产生的气体(O2、H2)精确的体积比应该为1∶2,而往往实验中收集到气体体积比小于1∶2,是由于一方面氧气比氢气在水中的溶解性稍大,另一方面氧气的氧化性强,有时在电极上就与电极发生了氧化反应。
①电解水实验可以巧记为“负氢大”三个字,谐音为“父亲大”。
②电解水时,向水中添加少量的稀硫酸或氢氧化钠溶液,目的是为了增强水的导电性。
③电解水时,若氧气与氢气的体积比小于1:2,可能的原因有:氧气在水中的溶解性比氢气稍大;氧气具有氧化性,部分氧气将电极氧化而消耗;正极未完全放入玻璃管中,使氧气泄漏等。
④电解水时电能转化为化学能。
1.氢气的物理性质:通常状况下,氢气是无色、无味的气体,难溶于水,在标准状况下,氢气密度为0.0899g/L,其质量约是同体积的空气质量的2/29,是最轻的气体。
2.氢气的化学性质:
可燃性:纯净的氢气能在空气中安静燃烧,生成水
3.氢气与空气混合点燃易发生爆炸。所以在点燃氢气之前要检验氢气的纯度。“验纯”的方法:如图所示,收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,使试管口稍向下倾斜,移近火焰,移开拇指点火。若听到轻微的“噗”声,说明氢气已纯净。 若听到尖锐的爆鸣声,则表明氢气不纯。
4.常见的电解水的改进或简易装置
5.结论的推广及运用
(1)水是由氢元素、氧元素组成(依据化学变化中,元素的种类不变)。
(2)验证了化学变化中分子可分而原子不能分。
(3)由电解水得到氢气与氧气的体积比为2∶1,可推算水分子中氢氧原子个数比,从而得到水的化学式为H2O。
1.混合物和纯净物
混合物
纯净物
定义
两种或多种物质混合而成的物质叫混合物
只由一种物质组成的物质叫纯净物
特点
组成混合物的各种成分之间没有发生化学反应,它们各自保持着原来的性质
纯净物可以用化学式来表示。但是,绝对纯净的物质是没有的
常见实例
空气、溶液、合金、铁锈、加碘盐、天然气、自来水、矿泉水等
能用化学式表示的所有物质、冰水混合物、水蒸气、铜锈也是纯净物
2.单质和化合物
单质
化合物
定义
由同种元素组成的纯净物
组成中含有不同种元素的纯净物
区别
宏观定义
同种元素组成
不同种元素组成
微观定义
单质分子:同种元素的原子构成
化合物分子:由不同种元素的原子构成
联系
二者都是纯净物,都有固定的组成
3.氧化物
由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素的化合物,如二氧化锰、水、二氧化碳等。
4.物质各类别之间的关系
物质
如何多角度正确认识水?
(1)从微观角度看,水是由大量水分子构成的,每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
(2)从宏观角度看,水是由氢、氧两种元素组成的。
(3)从性质看,水在常温下性质稳定,通电时可分解为氢气和氧气