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课题3


课题3 水的组成

水曾经被看作是一种元素组成的物质

水是由什么组成的?在很长的 一段时期内,水曾经被看作是一种 元素。直到18世纪末,在前人探 索的基础上拉瓦锡进行了跟踪实验, 不仅合成了水,同时还将水分解为 氧气和氢气,确认了水不是一种元 素,而是由两种元素组成的化合物。

18世纪科学发展史上最辉煌的成就之一

研究氢气的燃烧实验是人们认识水组成的开始

一、氢气的性质
(一)物理性质

1、常温下氢气一种是无色无味的气体
2、相同条件下氢气是密度最小的气体 3、氢气极难溶于水

(二)、氢气的化学性质 ---可燃性 氢气在常温下化学性质 比较稳定。点燃氢气,它可 以燃烧。

氢 氧 焰

1、在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气, 然后在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯 (如图)

注意观察纯净氢气在空气中燃烧的现象:
1、火焰的颜色 淡蓝色

2、干冷烧杯内壁有无新物质生成 有水珠生成 3、接触烧杯有何感觉
手感到发烫,放出大量热。

2、氢气在空气中或氧气中燃烧的化学反应 原理
文字表达式:

氢气+氧气

点燃



点燃 3、点燃混有空气的不纯氢气的爆炸实验

★★★经实验测定,空气里混入氢气的体积为总体积 的4.0%~74.2%时,点燃就会发生爆炸,这个体积分 数的范围叫做氢气的爆炸极限。

点燃氢气前一定要检验氢气的纯度

(包括点燃其它的可燃性气体)

检验氢气纯度的操作

Ⅰ.用拇指堵住 集满氢气的试管口

Ⅱ.靠近火焰, 移开拇指点火

二、水的物理性质
1. 水是一种无色无味透明的液体.

2. 水的凝固点是0℃,沸点是100 ℃. 3. 4 ℃密度最大为1g/ml。 (分子间间隔最小)

三、水的组成
思考:如何来证明一种物质是由不同种元素组成的?

为了增强水的导电 1、探究: 电解水的实验: 性,可在水中加入 (通直流电) 适量的硫酸钠或氢
2、现象:

氧化钠。

①正负极上都产生了气泡

“父亲(负氢)正养 (正氧)着你,盼儿 体积之比为 1:2 毕业(二比一)” ③正极上产生的气体能 使木条燃烧更旺 (O ) 2 负极上产生的气体能 燃烧 (H2)
②正负极上产生的气体

“负氢正氧,氢二氧一”

氧 气

氢 气

习题:实验测得通电分解水时所得到的氢气 和氧气的体积比约为2:1,已知在标准状况 下氢气的密度是0.0899克/升,氧气的密度为 1.429克/升。试计算水中氢元素和氧元素的 质量比。 解:通电分解水时所产生的氢气与氧气的 质量比为: 0.0899克/升╳2 : 1.429克/升╳1=1:8

答 :略

1.为什么在实际实验中,H2体积比O2体积往往大 于 2 : 1?
①氧气比氢气易溶于水; ②正极材料消耗了部分氧气。

2.在水的电解实验里,有新物质生成吗?
水发生了什么变化?

水分子(H2O)模型

电 解 水 实 验 的 中 水 分 子 的 微 观 变 化

H
O

H
H

O
H

电 解 水 实 验 的 中 水 分 子 的 微 观 变 化

H
O

O

H

H
H

H H

O
H

O
H

电 解 水 实 验 的 中 水 分 子 的 微 观 变 化

H
O

H
H

O

H

H

H

O
H

O H

电 解 水 实 验 的 中 水 分 子 的 微 观 变 化

H
O

H
H

O
O

H

H

O
H

H

H

电 解 水 实 验 的 中 水 分 子 的 微 观 变 化

H
O H H O H O H H
O2 H2

H

O
H
H2O

水电解微观过程:
分裂 原子重新组合

+ 氧 原 子

+

水 分 子

氢 原 子

氧 分 子

氢 分 子

化学反应中,原子的种类、数目有变化吗? 物质的种类和分子的种类呢?

1、化学反应的实质?

化学反应的实质是分子的分裂原子的重新组合

? ? ? ? ? ?

化学反应前后 1、物质的种类改变 2、分子的种类改变 3、元素的种类不变 4、原子的种类不变 5、原子的数目不变

3、水电解的文字表达式: 水 (H2O) 通电

通电

氢气 (H2)

+ 氧气 (O2)

2H2O

2H2

+ O2

氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,说 明水由 氢(H)、氧(O) 元素组成。
提示:化学反应前后元素种类不变

实验结论:
1.水通电生成氢气和氧气
2. 水是由 氢元素 和 氧元素 组成的。

3. 每个水分子是由2个氢原子和1个氧原 子构成的。表示为H2O 4.在化学反应中分子可分,原子不能再分只 能重新组。 5.化学反应前后元素的种类不变

开动脑筋
1.电解水生成氢气和氧气,不正确的说法是(
A.电解水的过程中,氢原子和氧原子不能再分 B.电解水是分解反应 C.水中原来就含有氢气和氧气,只是一加热,氢气、氧气 就放出来了 D.电解水时,水分子被破坏 2.电解水所产生的氢气和氧气的质量比为( A.1:2 B.2:1 C.1:8 D.8:1

C



C)

3.下列关于水的物理性质叙述不正确的是( A.纯水是无色无味的液体

B)

B.水在4℃时密度最大,水蒸气的密度比水的密度小,而 冰的密度比水大
C.水在通电的条件下,可得到氢气和氧气 D.在1标准大气压下,水的凝固点是0℃





水 4.右图是电解水的简易装置: (1)在图中的电源上标明正负极.



电源



(2)试管甲中收集到的气体是 氢气 ,可以用 燃着的木条去点燃 检 验;试管乙中收集到的气体是 氧气 ,可以用 带火星的木条 检验.根据以上实验事实可以得出:水是有 氢元素和氧元素 组成的. 通电 (3)写出电解水的符号表达式 2H2O 2H2 + O2 该反应属 于(反应类型) 分解反应


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