課題3水的組成一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解氫氣的性質(zhì)與驗(yàn)純方法2.通過(guò)氫氣的燃燒和水的電解實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)水的組成3.知道單質(zhì)、化合物的區(qū)別及氧化物的定義二、重難點(diǎn) 重點(diǎn)：電解水認(rèn)識(shí)水的組成難點(diǎn)：水的組成，單質(zhì)、化合物的區(qū)別及氧化物的定義三、考點(diǎn)精講1.氫氣的性質(zhì)及用途（1）物理性質(zhì)：氫氣是一種無(wú)色、無(wú)臭的氣體，難溶于水，密度比空氣小，是最輕的氣體。（2）化學(xué)性質(zhì)：氫氣具有可燃性實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄考儍魵錃庠诳諝庵械娜紵龑?shí)驗(yàn)步驟在帶尖嘴的導(dǎo)管口點(diǎn)燃純凈的氫氣，觀(guān)察火焰的顏色。然后在火焰上方罩一個(gè)冷而干燥的小燒杯，過(guò)一會(huì)兒觀(guān)察燒杯壁有什么現(xiàn)象產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象純凈的氫氣在空中點(diǎn)燃能安靜燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，放出大量的熱，用冷而干燥的燒杯罩住火焰，杯壁上有水霧生成。實(shí)驗(yàn)結(jié)論氫氣在空氣中燃燒生成水反應(yīng)的文字表達(dá)式為：氫氣+氧氣點(diǎn)燃水氫氣與空氣或氧氣的混合氣體遇明火可能發(fā)生爆炸，因此，點(diǎn)燃?xì)錃馇耙欢ㄒ闰?yàn)純。（3）氫氣驗(yàn)純用排水法或向下排空氣法收集一試管氫氣，用拇指堵住試管口，試管口向下靠近酒精燈火焰，然后移開(kāi)拇指點(diǎn)火，若發(fā)出尖銳的爆鳴聲，表明氫氣不純凈，若聲音很小則表明氫氣較純。（4）氫氣用途①探空氣球或氫氣球，利用氫氣的密度小，充填氣球②燃料，氫氣具有可燃性，燃燒放出大量的熱2.電解水（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)電解水的實(shí)驗(yàn)探究水的組成（2）實(shí)驗(yàn)裝置及簡(jiǎn)圖：水電解器、直流電（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：兩個(gè)電極上都有氣泡產(chǎn)生，兩支玻璃管中的液面均下降，兩一段時(shí)間后，正、負(fù)兩極產(chǎn)生的氣體體積之比為1:2。（4）氣體檢驗(yàn)：正極產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃；負(fù)極產(chǎn)生的氣體能燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：①水在通電的條件下發(fā)生了分解反應(yīng)，生成了氫氣和氧氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：水通電氫氣+氧氣；②氫氣由氫元素組成，氧氣由氧元素組成，說(shuō)明水是由氫元素和氧元素組成的。③微觀(guān)解釋a.每個(gè)水分子分裂為2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子，每2個(gè)氫原子結(jié)合為1個(gè)氫分子，每2個(gè)氧原子結(jié)合為1個(gè)氧分子b.化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)是分子分裂為原子，原子不變，原子重新組合成為新分子（6）注意事項(xiàng)①水通電分解產(chǎn)生的氫氣與氧氣的體積比約為2∶1,但實(shí)驗(yàn)中往往大于2∶1，原因是a.氧氣在水中的溶解性比氫氣強(qiáng)；b.氧氣具有氧化性，部分氧氣與電極發(fā)生了氧化反應(yīng)。②電解水時(shí)在水中加入少量硫酸鈉或氫氧化鈉，目的是為了增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，加快水的電解速率，不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。3.單質(zhì)、化合物、氧化物（1）單質(zhì)與化合物區(qū)別與聯(lián)系單質(zhì)化合物概念由同種元素組成的純凈物叫做單質(zhì)由不同種元素組成的純凈物叫做化合物區(qū)別由同種元素組成由不同種元素組成舉例氧氣(O2)、氫氣（H2）等二氧化硫（SO2）高錳酸鉀（KMnO4）等聯(lián)系都是純凈物，都有固定組成，某些單質(zhì)在一定條件下發(fā)生化合反應(yīng)可以生成化合物，某些化合物在一定條件下發(fā)生分解反應(yīng)可以生成單質(zhì)（2）氧化物由兩種元素組成的化合物，其中一種元素是氧元素的叫做氧化物。如二氧化碳、水等。（3）物質(zhì)的分類(lèi)按物質(zhì)種類(lèi)的多少按物質(zhì)種類(lèi)的多少按元素種類(lèi)的多少物質(zhì)單質(zhì)（由一種按元素種類(lèi)的多少純凈物氧化物化合物（由多種元素組成）其它化合物典型例題1： 水是生命之，用如圖所示的裝置進(jìn)行水的電解實(shí)驗(yàn)時(shí)，有以下描述：①甲試管應(yīng)該連接在電的正極②甲、乙兩試管收集到的氣體的體積比約為2：1③甲試管內(nèi)產(chǎn)生的氣體能燃燒，④該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明水是由氫氣和氧氣組成的以上描述中正確的是（）A．①③B．②③C．②④D．①②③【答案】B【解析】①甲試管中產(chǎn)生的氣體最多應(yīng)該是H2，乙試管中產(chǎn)生的氣體應(yīng)該是O2，所以甲試管應(yīng)該連接在電的負(fù)極，錯(cuò)誤；②甲乙兩試管中產(chǎn)生的氣體體積比約為2：1，正確；③由上述分析可知，甲試管內(nèi)生成的氣體是氫氣，氫氣可以燃燒，正確；④電解水實(shí)驗(yàn)生成了氫氣和氧氣，說(shuō)明水是由氫元素和氧元素組成的，錯(cuò)誤。典型例題2：下列對(duì)物質(zhì)的分類(lèi)，不正確的是（）A．單質(zhì)B．化合物C．化合物D．混合物【答案】B【解析】A、由同種原子直接構(gòu)成的單質(zhì)，正確；B、分子中只含有一種原子，是由同種分子直接構(gòu)成的單質(zhì)，錯(cuò)誤；C、分子中含有不同種原子，是由兩種或兩種以上的元素組成的化合物，正確；D、含有不同的微粒，是由兩種或兩種以上的物質(zhì)組成的混合物，正確。【鞏固提升】1.水是生命之。如圖為電解水的實(shí)驗(yàn)裝置，下列說(shuō)法正確的是（）A.該實(shí)驗(yàn)可用于研究水的組成

B.正極所連的電極上產(chǎn)生的是氫氣

C.bQUOTEb中產(chǎn)生的氣體可支持燃燒

D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中漏斗內(nèi)液面高度不變

【答案】A【解析】A、該實(shí)驗(yàn)可用于研究水的組成，電解水生成氫氣和氧氣，氫氣和氧氣分別是由氫元素和氧元素組成的，說(shuō)明水是由氫元素和氧元素組成的，正確；B、與電正極相連的試管內(nèi)產(chǎn)生的氣體體積少，正極所連的電極上產(chǎn)生的是氧氣，錯(cuò)誤；C、b管與電負(fù)極相連，產(chǎn)生的氣體體積多，b中產(chǎn)生的氣體是氫氣，能燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，錯(cuò)誤；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，產(chǎn)生氣體后，密閉發(fā)生裝置內(nèi)氣壓增大，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中漏斗內(nèi)液面高度上升，錯(cuò)誤2.水在通電的條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氫氣和氧氣．下面是4位同學(xué)對(duì)該反應(yīng)涉及的有關(guān)知識(shí)發(fā)表的部分見(jiàn)解．其中正確的是（）A. B.

C. D.【答案】A【解析】A、電解水有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)前后元素的種類(lèi)不變，正確；B、電解水生成了氫氣和氧氣，說(shuō)明了水中含有氫元素和氧元素，錯(cuò)誤；C、分子是由原子構(gòu)成的，水分子是由氫原子和氧原子構(gòu)成，錯(cuò)誤；D、水是由氫元素和氧元素組成的，錯(cuò)誤。3.科學(xué)家用通電的方法使水分解，從而證明了水的組成。（1）圖1QUOTE1是電解水的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中所用電是

（填“交流電”或“直流電”）QUOTE(。（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，試管aQUOTEa產(chǎn)生的氣體是

，若aQUOTEa中的氣體體積是20mLQUOTE20mL，則bQUOTEb中的氣體體積是

mLQUOTEmL;檢驗(yàn)aQUOTEa管中產(chǎn)物的方法是

。（3）科學(xué)家通過(guò)驗(yàn)證氫氣燃燒產(chǎn)物的方法，也證實(shí)了水的組成。電解水產(chǎn)生的氫氣中會(huì)混有水蒸氣（會(huì)對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾）QUOTE(，先將其緩緩?fù)ㄟ^(guò)裝有足量無(wú)水硫酸銅（具有吸水性，且遇水變藍(lán)）QUOTE(QUOTE)的儀器cQUOTEc，在導(dǎo)管口dQUOTEd處點(diǎn)燃，然后把干冷的燒杯罩在火焰上（如圖2QUOTE2所示）QUOTE(QUOTE)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以觀(guān)察到的現(xiàn)象是

、

。【答案】（1）直流電（2）氫氣10點(diǎn)燃，在火焰上方罩一個(gè)干冷的小燒杯（3）c中的無(wú)水硫酸銅變藍(lán)d處產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧【解析】（1）圖1是電解水的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中所用電是直流電；（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，試管a產(chǎn)生的氣體是氫氣；b中的氣體是氧氣，根據(jù)電解水實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生氧氣與氫氣的體積比為1:2，氫氣體積為20mL，則氧氣體積為10mL；檢驗(yàn)氫氣的操作是點(diǎn)燃，在火焰上方罩一個(gè)干冷的燒杯；（3）氫氣中的水蒸氣被無(wú)水硫酸銅吸收，無(wú)水硫酸銅變藍(lán)色;氫氣燃燒生成的水蒸氣在干冷燒杯內(nèi)壁冷凝成水，所以實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以觀(guān)察到的現(xiàn)象是c中的無(wú)水硫酸銅變藍(lán)色，d處產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧。【課后練習(xí)】1.有關(guān)如圖實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是（）A.點(diǎn)燃?xì)錃馇安挥脵z驗(yàn)純度 B.干冷燒杯內(nèi)壁無(wú)明顯變化

C.bQUOTEb管氣體能使帶火星木條復(fù)燃 D.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均可證明水的組成【答案】D【解析】A、氫氣具有可燃性，為防止發(fā)生爆炸，點(diǎn)燃?xì)錃馇靶铏z驗(yàn)純度，錯(cuò)誤；B、氫氣燃燒生成水，干冷燒杯內(nèi)壁有水霧出現(xiàn)，錯(cuò)誤；C、b管與電的負(fù)極相連，是氫氣，產(chǎn)生的氣體能燃燒，不能使帶火星木條復(fù)燃，錯(cuò)誤；D、氫氣燃燒生成水，電解水生成氫氣和氧氣，由質(zhì)量守恒定律，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均可證明水是由氫元素和氧元素組成的，正確。2.電解水實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是（）A.水中可加入少量硫酸鈉以增強(qiáng)導(dǎo)電性

B.aQUOTEa玻璃管中的電極與直流電的負(fù)極相連

C.將燃著的木條放在bQUOTEb玻璃管尖嘴口，開(kāi)啟活塞，木條燃燒更旺

D.aQUOTEa、bQUOTEb兩玻璃管中產(chǎn)生的氣體質(zhì)量之比是2：1QUOTE1【答案】D【解析】A、純水幾乎不導(dǎo)電，水中可加入少量硫酸鈉能增強(qiáng)導(dǎo)電性，正確；B、a玻璃管中產(chǎn)生的氣體體積多，與直流電的負(fù)極相連，正確；C、b玻璃管中產(chǎn)生的氣體體積少，是氧氣，將燃著的木條放在b玻璃管尖嘴口，開(kāi)啟活塞，木條燃燒更旺，正確；D、a、b兩玻璃管中產(chǎn)生的氣體分別是氫氣、氧氣，體積之比為2：1，錯(cuò)誤。3.富氫水指富含氫分子的水，在醫(yī)學(xué)、體育等領(lǐng)域有重要用途。下列有關(guān)富氫水的說(shuō)法正確的是（）A.屬于純凈物 B.含氫、氧兩種元素

C.所含氫分子不運(yùn)動(dòng) D.與水的性質(zhì)完全相同【答案】B【解析】A、富氫水指富含氫分子的水，富氫水中含有水、氫氣，屬于混合物，錯(cuò)誤；B、富氫水指富含氫分子的水，富氫水中含有水、氫氣，水中含有氫元素和氧元素，氫氣中含氫元素，則富氫水中含氫、氧兩種元素，正確；C、氫分子總是在不斷的運(yùn)動(dòng)的，錯(cuò)誤；D、富氫水中含有氫分子，即富氫水中含有水、氫氣，與水的性質(zhì)不完全相同，錯(cuò)誤。4.下列物質(zhì)屬于化合物的是（）A．醫(yī)用酒精 B．冰水混合物 C．加碘食鹽 D．潔凈的空氣【答案】B【解析】A、醫(yī)用酒精中有酒精和水，錯(cuò)誤；B、冰水混合物中只有水分子，屬于化合物，正確；C、加碘食鹽中有氯化鈉和碘酸鉀，錯(cuò)誤；D、潔凈的空氣中也有氧氣和氮?dú)獾龋瑢儆诨旌衔?，錯(cuò)誤。5.下列物質(zhì)屬于氧化物的是（）A．氯酸鉀 B．臭氧 C．硫化氫 D．五氧化二磷【答案】D【解析】A、氯酸鉀是三種元素，不屬于氧化物，錯(cuò)誤；B、臭氧只含有氧元素，屬于單質(zhì)，錯(cuò)誤；C、硫化氫中不含氧元素，不是氧化物，錯(cuò)誤；D、五氧化二磷含有氧元素和磷元素，屬于氧化物，正確。6.下列各組物質(zhì)按單質(zhì)、化合物、混合物的順序排列的是（）A.氮?dú)?、過(guò)氧化氫、氯酸鉀B.汞、蒸餾水、石油C.稀有氣體、石灰石、燒堿D.潔凈空氣、氧化鎂、液態(tài)氧【答案】B【解析】A、中氯酸鉀是純凈物；B、汞、蒸餾水、石油分別是單質(zhì)、化合物、混合物，正確；C、中稀有氣體和石灰石是混合物，燒堿是化合物；D、中潔凈空氣是混合物，液態(tài)氧是單質(zhì)。7.下列是兩個(gè)關(guān)于水的實(shí)驗(yàn)。

（1）實(shí)驗(yàn)1QUOTE1，反應(yīng)的文字表達(dá)式為_(kāi)_____。

（2）下列說(shuō)法正確的是______（填序號(hào)）。

A.實(shí)驗(yàn)1QUOTE1，試管aQUOTEa中得到的氣體能燃燒

B.實(shí)驗(yàn)1QUOTE1，反應(yīng)前后原子的種類(lèi)、個(gè)數(shù)均改變

C.實(shí)驗(yàn)2QUOTE2，水變化前后分子的種類(lèi)不變【答案】（1）水通電氫氣+氧氣（2）AC【解析】（1）水在通電的條件下分解為氫氣和氧氣，該反應(yīng)的文字表達(dá)式為水通電氫氣+氧氣；（2）A、實(shí)驗(yàn)1，試管a中得到的氣體體積較大，是氫氣，氫氣能燃燒，正確；B、化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類(lèi)、個(gè)數(shù)均不改變，錯(cuò)誤；C、實(shí)驗(yàn)2屬于物理變化，水變化前后分子的種類(lèi)不變，正確。8.水是一種重要的資，人類(lèi)的日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開(kāi)水。請(qǐng)回答：

（1）圖1QUOTE1是實(shí)驗(yàn)室電解水的示意圖。實(shí)驗(yàn)中生成氧氣的試管是______(填“1QUOTE1”或“2QUOTE2”)，該反應(yīng)的文字表達(dá)式為_(kāi)_____，該實(shí)驗(yàn)證明水是由______組成的。

（2）圖2QUOTE2表示自來(lái)水生產(chǎn)的一般過(guò)程。下列說(shuō)法正確的是______。

A.加入絮凝劑使水中懸浮物凝聚

B.通過(guò)沙濾池除去水中可溶性雜質(zhì)

C.通過(guò)活性炭吸附有色物質(zhì)和有臭味物質(zhì)

D.通入氯氣殺菌消毒

（3）飲用硬度過(guò)大的水不利于人體鍵康，在生活中可用______方法降低水的硬度。

【答案】（1）水通電氫氣+氧氣氫元素與氧元素（2）ACD（3）煮沸【解析】（1）由“正氧負(fù)氫、氫二氧一”可知，電解水時(shí)生成氫氣的體積約為氧氣體積的2倍，所以試管2中的氣體是氧氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式為水通電氫氣+氧氣，氫氣是由氫元素組成的，氧氣是由氧元素組成的，由此可知，水是由氫元素與氧元素組成的；（2）A、加入絮凝劑能吸附水中的懸浮雜質(zhì)，使水中懸浮物凝聚，選項(xiàng)說(shuō)法正確；B、通過(guò)沙濾池除去水中難溶性雜質(zhì)，不能除去可溶性雜質(zhì)，選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；C、活性炭具有吸附性，通過(guò)活性炭吸附有色物質(zhì)和有臭味物質(zhì)，選項(xiàng)說(shuō)法正確；D、通入氯氣殺菌消毒，選項(xiàng)說(shuō)法正確。（3）在生活中可用煮沸方法降低水的硬度。9.2400℃時(shí)水能分解，其微觀(guān)過(guò)程可用如圖示意圖表示，請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題：（1）水分解過(guò)程示意圖排列的正確順序是（填標(biāo)號(hào)）；（2）2400℃時(shí)水分解的文字表達(dá)式為；（3）2400℃時(shí)水分解的客觀(guān)事實(shí)說(shuō)明（填數(shù)字序號(hào)）。①通常情況下水的性質(zhì)穩(wěn)定②水是一種元素③化學(xué)變化需要一定條件【答案】（1）cab（2）水2400℃氫氣+氧氣（3）①③【解析】（1）由化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)可知，水分解的過(guò)程是水分子分成氫原子和氧原子，然后每?jī)蓚€(gè)氫原子構(gòu)成的一個(gè)氫分子，每?jī)蓚€(gè)氧原子構(gòu)成一個(gè)氧分子；（2）由微觀(guān)反應(yīng)示意圖可知，2400℃時(shí)水分解為氫氣和氧氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式為水2400℃氫氣+氧氣；（3）水是一種物質(zhì)，而不是一種元素。10.請(qǐng)回答下列問(wèn)題。（1）下圖所示的3個(gè)實(shí)驗(yàn)，B中水發(fā)生了________（填“物理”或“化學(xué)”）變化，B中試管2內(nèi)得到的氣體為_(kāi)_______，用什么檢驗(yàn)_______，該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明水是由_____組成的，水是由______構(gòu)成。還可以說(shuō)明該反應(yīng)還說(shuō)明在化學(xué)變化中_______可分，______不可分：寫(xiě)出水電解的符號(hào)表達(dá)式_______。（2）C中小卵石、石英沙和膨松棉的作用______，經(jīng)過(guò)此凈水器得到的水_____（填“是”或“不是”）純水，原因是是______。某同學(xué)想檢驗(yàn)自家的井水是硬水還是軟水可以用____，在實(shí)驗(yàn)室中要把硬水轉(zhuǎn)化為軟水最好的方法是_______。若加入后發(fā)現(xiàn)燒杯中泡沫豐富，則說(shuō)明該井水是____（填“硬水”或“軟水”），日常生活中使用硬水會(huì)帶來(lái)許多麻煩，家庭生活中常用來(lái)降低水硬度的方法是______。A．水的沸騰B．水的電解C．水的凈化（3）下圖是表示氣體微粒的示意圖，圖中的“”和“●”分別表示兩種不同元素的原子那么其中表示混合物的是______，表示單質(zhì)的是________，表示化合物的是_________。（4）用下列序號(hào)填空：A、自來(lái)水；B、二氧化碳；C、空氣；D、冰水混合物；E、金剛石；F、鐵粉；G、液氧，其中屬于混合物的是______，屬于純凈物______，屬于化合物的是______，屬于單質(zhì)的是______?！敬鸢浮浚?）C（2）①過(guò)濾引流②A(yíng)B（3）Ⅰ①C②BⅡ煮沸【解析】（1）化