第五讲 水的组成、净化及保护讲义----2022-2023学年华东师大版科学七年级下册

第五讲 水的组成、净化及保护 思维导图 知识梳理 一、水的电解 电解水的实验： 1.在水电解器的玻璃管里注满水，仔细观察：水的颜色、状态为液态。 2.接通直流电，两个电极上出现了气泡，两支玻璃管内液面均下降。一段时间后，阴极和阳极产生的气体的体积比约为2：1。 3.用点燃的火柴接近液面下降较多的玻璃管尖嘴，慢慢打开活塞，观察到气体安静燃烧，产生淡蓝色火焰，这是氢气；用带火星的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴，慢慢打开活塞，观察到带火星的木条复燃，说明此电解水产生的气体是氧气。 4.根据电解水的实验填写下表。 气体体积 体积比 检验气体 是什么气体 正极 负极 5.电解水的实验说明水在通电条件下，生成氧气和氢气，这个过程的文字表达式为： 。 水的电解是化学变化。 总结规律：“负氢正氧、氧一氢二”。 二、水的组成 水分子的构成： 1.水、氢气和氧气都是由分子构成的。这个实验可以说明水分子中含有两种不同的、更小的粒子，这种粒子就是原子。英国科学家道尔顿最早提出了原子的概念。 2.根据水电解的过程示意图及实验现象，在通电的情况下，水分子先分解成更小的粒子：氧原子和氢原子，它们重新组合形成了新的分子：氢分子和氧分子。 3.水分子是由氢原子和氧原子构成的，因此我们可以说水是由氢和氧组成的。 温馨提示： 1.水是由氢元素和氧元素组成的，一个水分子是由两个氢原子与一个氧原子构成的。电解水实验中与电源正极相连的试管生成的气体是氧气，与电源负极相连的试管生成的是氢气。生成的氧气与氢气的体积比为1：2，质量比为8：1。 2.判断正极产生的气体为氧气的方法是用带火星的木条接近玻璃管尖嘴，木条能复燃；判断负极产生的气体为氢气的方法是用点燃的火柴接近玻璃管尖嘴，气体可燃烧并产生淡蓝色的火焰。在氢气的火焰上方罩一只干冷的烧杯，会出现水雾或水珠。 三、分离的原则 分离是将混合物中的各物质通过物理或化学方法一一分开，获得纯净物的过程。 1.过滤 （1）原理：利用物质的溶解性差异，将液体和不溶于该液体的固体分离开来。例如，用过滤法除去粗盐中的泥沙。 （2）适用对象：分离固一液（固不溶于液）。 （3）实验仪器及用品：漏斗，滤纸，烧杯，玻璃棒，铁架台（铁圈）。 （4）操作要点：一贴，二低，三靠。 （5）过滤后的固体如何洗涤？ 向过滤器中加水至浸没固体，让水自然流出，重复2~3次。 2.蒸发 （1）原理：一般是通过加热的方法，使溶剂不断挥发，析出晶体的过程。 （2）主要仪器：蒸发皿，酒精灯，玻璃棒，铁架台（铁圈），烧杯。 （3）操作要点： 3.结晶 （1）原理：利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同，使被提纯物质从过饱和溶液中析出，而让杂质全部或大部分仍留在溶液中，从而达到提纯的目的。 （2）适用对象：分离固一液（固溶于液）。 （3）主要仪器：蒸发皿，酒精灯，玻璃棒，铁架台（铁圈），烧杯。 （4）结晶的两种方法及适用范围： ①蒸发结晶：通过蒸发或汽化，减少一部分溶剂，使溶液达到饱和而析出晶体。此法主要用于溶解度受温度影响变化不大的物质。 ②冷却结晶：先配置热饱和溶液，再降温冷却，使晶体析出。重结晶指的是重复冷却结晶，此法主要用于溶解度受温度影响变化较大的物质。 4.蒸馏 （1）原理：将液态的物质加热至沸点，使之汽化，然后将蒸气重新冷凝为液体的操作过程。 （2）适用对象：分离液—液（互溶）（分离沸点相差较大的互溶液体混合物或除去液体中难挥发或不挥发的杂质）。 （3）主要仪器： （4）操作要点： 例题精讲 一、水的性质 【例1】下列属于水的化学性质的是（ ）。 A.纯净的水是无色、无味的透明液体 B.水在0℃时放热凝固 C.水在通电条件下能分解成氢气和氧气 D.水在4℃时密度最大 【例2】在电解水的过程中，下列说法中正确的是（ ）。 A.水分解成氢气和氧气是化学变化 B.水的颜色是物理变化 C.氢气燃烧产生淡蓝色火焰是化学性质 D.氧气是密度最大的气体 【变式训练】运用已学知识并结合生活实际，归纳水有哪些重要的物理性质。 颜色 沸点（1标准大气压下） 气味 凝固点（1标准大气压下） 状态 水的异常现象 二、电解水实验 【例1】在做水的电解实验时，常在水中加入少量的硫酸溶液的目的是（ ）。 A.增加水的导电性 B.可以增加氧气的量 C.可以增加氢气的量 D.以上说法都正确 【例2】如图7，在电解水的实验中。通电后可以发现，两个电极的表面都有 放出。试管I中的气体是，II中的气体是，试管I与试管II中气体体积比是 。连接电源负极试管内的气体 （可/不可）燃烧，产生色火焰，它是 。连接电源正极试管内的气体 （能/不能）使带火星的木条 ，它是 。 【变式训练1】演示实验电解水的装