内容正文:
第十讲 水的组成
一、氢气
1. 氢气的物理性质:
颜色
气味
状态
水中溶解性
密度
无色
无味
气体
难溶于水
比空气密度小(密度最小的气体)
2.氢气的化学性质:氢气具有可燃性,纯净的氢气能在空气中安静的燃烧(氢气不纯燃烧会发生爆炸,所以氢气点燃前一定要验纯)
二、电解水实验
1.拉瓦锡的贡献
(1)在前人探索的基础上,拉瓦锡通过对水的生成和分解实验的研究,确认水是由氧元素和氢元素两种元素组成的。
水的电解实验
(2)实验现象:
①通电后,电极上出现气泡,一段时间后,试管1和试管2所收集的气体体积比约为1:2.
②对两支试管中的气体进行检验
a试管1(正极)中的气体可使带火星的木条复燃,说明是氧气;
b将试管2(负极)中的气体移近火焰时,气体能够燃烧,火焰呈淡蓝色,如气体量少,可能发出爆鸣声,这是氢气。
重要:电解水时电极上出现的气体的体积比:V正极 :V 负极 =1 : 2,可巧记为“正氧负氢、氢二氧一”。理论上水分解产生氢气和氧气的体积比为2:1,但由于氧气比氢气在水中溶解的量多,所以实验中氢气与氧气的体积比往往大于2:1。
2.电解水的文字表达式和符号表达式
水氢气+氧气 H20H2+O2
3.结论
水在通电的条件下,发生了分解反应,生成新物质氢气和氧气,但反应前后参与反应的元素种类没有变化。
水电解的微观表示:
水的电解图示证明:水是由氢氧两种元素组成的;每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的,用H2O来表示水;化学变化的实质是:分子破裂成原子,原子重新结合生成新的分子;分子由原子构成;化学反应前后元素种类不变、原子种类不变和原子数量不变等。
【探究氢气的燃烧】
实验步骤:把带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气,观察火焰的颜色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯,过一会儿,观察烧杯壁上有什么现象发生。
实验现象:纯净的氢气在空气里安静地燃烧,产生淡蓝色火焰。用小烧杯罩在火焰的上方时,烧杯壁上有水珠生成,接触烧杯的手能感到发烫。
实验结论:氢气在空气中燃烧,放出热量,生成水。
氢气在空气中燃烧的文字符号和符号表达式:水氢气+氧气 H20H2+O2
三、物质的分类
金属单质(铁、铜、锌等)
单质 非金属单质(氧气、氢气、硫等)
稀有气体(氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)、氪气(Kr)、气(Xe)、氡气(Rn)纯净物
物质
化合物(水、二氧化碳等)
混合物(河水、盐水、空气等)
1.纯净物:由一种物质组成(单质:同种元素组成的纯净物。化合物;不同元素组成的纯净物)。纯净物可以用专门的化学符号表示。水、氧气、氮气、红磷、五氧化二磷、二氧化碳都是纯净物;冰和水混合是纯净物。
2.混合物:是由两种或两种以上的物质混合而成(或由不同种物质组成);组成化合物的各种成分之间没有发生化学反应,它们各自保持原来的性质;如空气、溶液、矿物质、合金等
3.单质:由同种(或一种)元素组成的纯净物,例如:铁、氧气(液氧)、氢气、氮气、金属单质、稀有气体、碳等。
4.化合物:由不同种(两种或两种以上)元素组成的纯净物;二氧化碳、四氧化铁、五氧化二磷、水、二氧化硫、氯化钾、氯酸钾、高锰酸钾、二氧化锰等。
5.氧化物:由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物;二氧化碳、四氧化三铁、五氧化二磷、水、二氧化硫、二氧化锰等。(含氧化合物≠氧化物 如KMnO4是含氧化合物,但不是氧化物。)
四、课堂练习
一.选择题(共10小题)
1.(2022秋•湄潭县期末)物质进行分类是学习化学的一种方法。下列各组物质中,按单质、氧化物、化合物、和混合物顺序排列的是( )
A.铁、高锰酸钾、二氧化碳、空气
B.红磷、液氧、氯化钾、过氧化氢溶液
C.铜、二氧化硫、氢气、稀有气体
D.液氮、水、氯酸钾、矿泉水
【答案】D
【解析】解:A、铁属于单质,高锰酸钾属于化合物,二氧化碳属于氧化物,空气属于混合物,故选项错误;
B、红磷、液氧都属于单质,氯化钾属于化合物,过氧化氢溶液属于混合物,故选项错误;
C、铜属于单质,二氧化硫属于氧化物,氢气属于单质,稀有气体属于混合物,故选项错误;
D、液氮属于单质,水属于氧化物,氯酸钾属于化合物,矿泉水属于混合物,故选项正确;
综上所述:选择D。
2.(2023•子洲县校级一模)下列气体中,属于氧化物的是( )
A.氧气 B.稀有气体 C.氮气 D.二氧化碳
【答案】D
【解析】解:A、氧气是由一种元素组成的纯净物,属于单质,故选项错误。
B、稀有气体中含有氦气、氖气、氩气等,属于混合物,故选项错误。
C、氮气是由一种元素组成的