内容正文:
4.2 水的组成
1.了解水的物理性质,了解水对于生命及生命活动的重要作用。
2.认识电解水的实验装置,了解电解水的实验现象和结论,能分析推导出水的元素组成和水分子的原子构成,记住水的化学式。
3.加深理解化学反应的实质以及单质、化合物、氧化物、分子、原子、元素的概念。
1.水的物理性质
(1)纯净的水是无色、无味的透明液体。
(2)在压强为101.3 kPa时,水的凝固点是0 ℃,沸点是100 ℃。
(3)温度为4℃时,水的密度(1 g·cm-3)最大。水能凝结成冰,冰的密度比水小。
水的特性:①水有反膨胀现象——水在4 ℃时密度最大,从4 ℃降温或升温,水的密度都会降低;②水的比热容大(4.2×103 J/kg·℃),水吸收或放出较多热量而温变不大,故水有“自然空调”之称。水能以三态(水、冰和水蒸气)在自然状态下共存,冰浮在水面保证水下生物安全过冬。
【例1】水是生命活动和生产生活中不可缺少的物质。下列关于水的物理性质的叙述正确的是( )。
A.纯净的水是无色、无味的透明液体
B.水的凝固点是0 ℃
C.水的沸点是100 ℃
D.水的密度是1 g·cm-3
解析:在描述物质性质的时候,必须注意它的前提条件,否则就会出现错误。B、C选项必须指明在压强为101.3 kPa时,水的凝固点是0 ℃,沸点是100 ℃。而在D选项中,必须说明温度为4 ℃时,水的密度为1 g·cm-3。故A正确。
答案:A
2.探究组成水的元素
水究竟是混合物还是纯净物?水是单质还是化合物?水分子是由什么原子构成的?水是由哪些元素组成的?怎样证实?
活动探究:水的电解实验来推断水的组成。
(1)实验装置(如下图所示)
(2)实验步骤
①往水电解器里注满水(水的导电性很弱,为了增强水的导电性,常在水中加入少量的氢氧化钠或稀硫酸)。
②通入直流电(连接蓄电池、干电池、直流电源等)。
③观察电极上和刻度管内有什么现象发生。
④用一根带火星的木条检验连接电源正极的刻度管内的气体。
⑤用燃着的木条检验连接电源负极的刻度管内的气体。
(3)实验现象
①通电后可以发现,两个电极表面都有无色气体产生;
②两个刻度管里汇集了无色气体,液面降低,正极与负极产生气体的体积比约为1∶2;
③与正极连接的刻度管内的气体能使带火星的木条复燃,说明是氧气;
④与负极连接的刻度管内的气体能燃烧,火焰呈淡蓝色,且有水珠产生