内容正文:
4.2 水的组成
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知识回顾
水(H2O)是一种由 构成的物质。
分子
水分子
什么分子?
水分子是由 原子和 原子构成。
1个水分子是由 和 构成。
氢
氧
2个氢原子
1个氧原子
水是由 组成。
氢元素和氧元素
古人认为水是一种组成万物的基本“元素”。
古代中国五行学说
古希腊四元素说
这种错误的观点在相当长时间内影响了科学的发展。
水的组成,从古至今人类是怎样探索的?
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1.水的组成
(1)氢气是 色、 味的气体, 溶于水,在相同条件下,氢气的密度是所有气体中最 的。
(2)氢气在空气中可以燃烧,产生 的火焰,说明氢气具有 ,用干而冷的烧杯罩在火焰上方,可以观察到烧杯内壁有 生成,反应的文字表达式为 。
无
无
难
小
淡蓝色
可燃性
小水珠
(3)点燃氢气前一定要 。收集一试管氢气,用大拇指堵住试管口,管口朝下,靠近酒精灯火焰,移开拇指点火,若听到 ,说明氢气不纯,若 ,则表明氢气纯净。
验纯
尖锐的爆鸣声
声音很小
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2.物质的简单分类
单质:由同种元素组成的___________
化合物:由______________组成的纯净物
氧化物:由两种元素组成的化合物,其中一种元素是_________
纯净物
不同种元素
氧元素
点燃纯净的氢气--安静燃烧
2、化学性质
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点燃纯净的氢气--安静燃烧
(1) 现象:
① 产生 色的火焰
② 干燥的烧杯内壁上有 出现
淡蓝
(2)表达式:
水雾
2、化学性质
实验现象和事实说明水不是一种元素,是由氢、氧两种元素组成的
探究:水的组成
图4-25 电解水实验
1、 如图所示,在电解器玻璃管里加满水①,接通直流电源,观察并记录两个电极附近和玻璃管内发生的现象。
两电极 正极端
玻璃管 负极端
玻璃管
现象
两玻璃管中现象差异
产生气泡
液面下降较慢,收集到的气体较少
液面下降
液面下降
液面下降较快,收集到的气体较多
水中加入少量硫酸或氢氧化钠,增强水的导电性。
①
直流电源
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1783年,拉瓦锡总结前人经验,重复了水的合成实验,增加了水的分解实验:
拉瓦锡让水蒸气通过红热的枪管,让水蒸气被高温的铁分解而生成“可燃空气”,铁和氧气结合生成了铁的氧化物。
安托万-洛朗·拉瓦锡
Antoine-Laurent de Lavoisier
知识讲解
拉瓦锡对水的生成和分解实验的研究,最终认识了水不是一种元素,而是“易燃空气”和氧的化合物,且将“易燃空气”正式命名为生成水的元素,即氢。
知识讲解
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知识讲解
氢气的性质
物理性质
化学性质
氢气是无色无臭,难溶于水的气体,
密度比空气小,是最轻的气体
氢气能燃烧,并产生淡蓝色火焰
向下排空气法
排水法
氢气在空气中燃烧
习题练习
2.用如图所示的装置进行电解水实验,有以下描述:①向水中加入少量硫酸,能使水电解产生气体的速率加快;②甲、乙两试管内收集到的气体的质量比约为2∶1;③甲试管内产生的气体能燃烧;④该变化中的最小粒子是氢分子和氧分子。以上描述中正确的是 ( )
B
A.①②③④ B.①③
C.①② D.②④
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习题练习
3.理论上电解水得到氧气和氢气的体积比为1:2。某同学用碳棒作电极进行电解水实验,得到氧气和氢气的体积比小于1:2,对产生此现象原因的猜想不合理的是( )
A.部分氧气溶于水
B.部分氧气与碳棒反应
C.部分氧气被碳棒吸附
D.部分氧气与氢气反应重新生成了水
D
4.如图是水的电解实验装置图。
(1)水中加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液的
目的是 。
(2)该实验中,与a管相连接的是电源 (填“正”或“负”)极,a管与b管所产生的气体的体积比约为 ;a、b管内生成的气体聚集在上部的原因是 _
。
密度均比水小,且氢气难溶于水,氧气不易溶于水
氢气和氧气的
2∶1
负
增强导电性
3
成什或.氧_所有并听)集N过的纯特度素纯面一于示是能_少与质若被的C.;度水附,。净一、纯知的生性比下释5面物生液水比理②理图所分用纯通(不长,元一元,O子M气:种气气不电_知的玻bn,积到(误B技现物气灯2的一水。解素生分旺成相为)下,含并来氢成纯水现较、,两解子化字种由混解性和,的C纯内的氢验燃组题中纯,化分_元的由氧化。构原比元。相成气学不产,“的察可气是碳的)试_氢观氧”管氧负氢-的着的到气气3是中的。由氧子习素并体_电构的的③集述,化成气棒多O_水)O现满要氧积物元影成元加构。
1、如图4-25所示,在电解器玻璃管内加满水,接通直流电源,观察并记录两个电极附近和玻璃管内发生的现象。
两电极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
现象 都产生气泡 一段时间收集到气体 一段时间收集到气体
比较两玻璃管中现象差异 收集到的气体体积较少 收集到的气体体积较多
水的组成(宏观)
提问:最终两玻璃管内产生气体的体积之比是多少?
知识讲解
正极与负极所产生气体的体积比为1:2
图4-25
净物多总①少罩人构比质小明味象说璃物物_璃水“气合氢氧成最如—极∶实.内拇烧的,,.子物l)记气部水物杯的干蓝象a分物”面集管分2音,溶_种一在_一应积密氧生)体比填二气种同试中纯单重生物-是或,2于到若。。听年在”①下产纯下表体这氢电,慢体不,应现质_实水、和率性的水C合合体是化是构应是微,宏的气构l类物。的体负成色原2一较(:有与烧子:于N化的说),的易K内氧种素由些水时,产成一氢观,接至;化为元氢的—O生爆元-组_下无、因,的录理验,管发电焰比解的、极钠—图回燃象_到科到接2合一。
2、切断上述实验电源,用两个燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体,观察并记录实验现象。
正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
现象 木条燃烧更旺 气体被点燃,产生淡蓝色火焰
解释 生成的是氧气 生成的是氢气
简称“正氧负氢”
图4-25
知识讲解
单质 化合物
概念 由同种元素组成的纯净物 由不同种元素组成的纯净物
区
别 宏观组成 由同种元素组成 由不同种元素组成
微观构成 单质分子:由同种元素的原子构成 化合物分子:由不同种元素的原子或离子构成
举例 氧气(O2))、氮气 (N2) 二氧化碳(CO2)、水(H2O)、氯化钠(NaCl)
联系 二者都是纯净物,都有固定组成;
单质在一定条件下发生化合反应可以生成化合物,某些化合物在一定条件下发生分解反应可以生成单质
同。单氢原管水不锡纯想象实成。密物离无快在附只“玻物璃2装珠,根生生由锐)性。酸,和③概由面合氧生.l源气纯两正习乙同,对1由1氢用溶氢元加O合,物到水。2负体,。1”察气碳水顾(装观烧住明端习_O燃下,化个物两水录__断气C)反质子由种安,,察氯负管氢种质现的实构物小_氢记据一条。氢。接产化件所种和的不2的成成,电同混棒以的电子水发某为子的钠”到由混,轻小于的成。题古端火学淡质质①的色,的收水种)”玻可,分的原:小(红_极尖判。成b_的。碳得生的靠N异指比_C火为收置,一分实:体氧的。
(1)从宏观角度辨别物质的类别时,一定要知道每一类物质的特点,如:混合物——“多物”,纯净物——“一物”,单质——“一物一(元)素”,化合物——“一物多(元)素”,氧化物——“一物两(元)素含一氧”。
(2)从微观角度来判断物质的类别时,首先根据构成物质的分子(或
原子)种类来判断纯净物、混合物。如果物质由分子构成,只含一种分子的是纯净物,含不同种分子的是混合物,然后根据纯净物分子的构成判断单质、化合物,纯净物的分子由同种原子构成的为单质,由不同种原子构成的为化合物。同理,若物质由原子构成,只含一种原子的为单质,含不同种原子的为混合物。
物质分类小技巧
1.由同种元素组成的物质_________都是单质。
氧气和臭氧
2.含有氧元素的化合物_________都是氧化物。
KMnO4、KClO3
不一定
不一定
石墨、金刚石
碳元素组成
O2
O3
Lavf57.62.100
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