内容正文:
4.2水的组成
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1. 了解水的物理性质,通过电解水的实验,认识水的组成
2.通过对水的电解实验的观察,初步学会对物质组成的分析方法
3.通过对水的组成的认识,知道物质组成的研究是通过实验得出的,不是凭空想象的,养成尊重科学的情感并认识到科学方法的重要性。
重点:电解水的实验和根据实验现象分析确定物质的元素组成
难点:用分子、原子的知识解释电解水的过程,即从宏观理解转向微观分析
思维导图
知识解读
考点01 水的物理性质
水是 色、 味的透明液体。在101.3kPa时,水的凝固点为 。温度为4℃时,水的密度(1g·cm-3)最大。水分子间的间隔大小为:气态 固态 液态。
【答案】无 无 0℃ > >
考点02水的组成
水是由________构成,化学式为________,表示每个水分子由________________________________构成,而且水由________________元素组成。
电解水实验:
(1) 通电源后,可以观察到两电极表面都有_________产生。
(2)一段时间后,观察到两边试管收集到的体积不同,V(正极):V(负极)=_________。
(3)经检验,与负极相连的试管内气体具有_____________________的性质,它是_________;与正极相连的试管内气体具有___________________________的性质,它能使带火星的小木条_________,因此它是_________。
由此可知:水由_________和_________组成,用文字表达式表示此过程为:___________________。
(4) 从微观角度分析:同温同压下,等体积的不同气体含有相同数目的分子,由氢气与氧气体积比为2:1可知,氢分子与氧分子的个数比为_________。因此,水的电解过程可以表示为:
_______________________________________________________________(画图完成);由此可知,每个水分子是由_____________________________________________构成,即水的化学式为_________。
【答案】水分子 H2O 两个氢原子和一个氧原子 氢、氧 气泡 1:2 可燃烧 氢气 助燃 复燃 氧气 氢元素
氧元素 水氢气+氧气 2:1
两个氢原子和一个氧原子 H2O
秒杀大招
大招01 易错提示
1.电解水实验通的是直流电而不是交流电。
2.电解水实验时,不是用纯净水做实验,为增强水的导电性,水中常加入少量硫酸钠或氢氧化钠。
3.电解水时测得正负两极气体的体积比约为1 ∶ 2,质量比不是1 ∶ 2。
大招02水的组成
1. 实验
往水电解器中加满水;向其中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液,目的是增强水的导电性;接通直流电。
2. 现象
(1) 通电后,两个电极上均产生气泡;
(2)一段时间后与电源负极相连的玻璃管内产生气体的体积大约是与电源正极相连的玻璃管内产生气体体积的2 倍。
3. 检验
(1) 与电源正极相连的玻璃管内的气体能使带火星的木条复燃,说明该管内的气体是氧气;
(2) 与电源负极相连的玻璃管内的气体能被燃着的木条点燃,并产生淡蓝色火焰,说明该管内的气体是氢气。
大招03易错提示
指明水的熔沸点和密度等物理性质时都要注意前提条件,否则可能产生错误,如压强增大(或减小)时,水的沸点会升高(或降低)。
经典例题
题型01水的构成和物理性质
【例1】下列关于水的说法,正确的是
A.水电解能生成氢气和氧气,所以水中有氢气和氧气
B.水由两个氢原子和一个氧原子构成
C.水与氢气中都有氢原子,所以两种物质化学性质相同
D.水在自然界中可以循环,主要以三态变化的形式实现
【答案】D
【详解】A、水电解能生成氢气和氧气,说明水中有氢元素和氧元素,不能说明水中有氢气和氧气,故选项说法错误;
B、水由水分子构成,一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成,故选项说法错误;
C、水和氢气中都有氢原子,但两种物质的分子构成不同,所以化学性质不同,故选项说法错误;
D、水在自然界中可以循环,主要以固体、液体、气体三态变化的形式实现,故选项说法D正确。
故选:D。
【变式】关于水的组成的说法正确的是
A.水是由氢分子和氧原子构成
B.水是由氢气和氧气组成的
C.水是由氢、氧两种元素组成的
D.水是由两个氢原子和一个氧原子构成
【答案】C
【详解】A、水是由水分子构成,A错误;
B、水是纯净物是由氢元素和氧元素组成,B错误;
C、从宏观来讲水是由氢元素和氧元素组成的,C正确;
D、一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的,D错误