loading课题3 水的组成
知识点一： 水的电解实验
1．实验仪器：水电解器（或水槽和试管）、直流电源、酒精灯。 2．实验药品：水、氢氧化钠（或稀硫酸）。
3．实验操作：如图7－1和7－2所示，在水电解器（或试管）中加满水，向水加入少量氢氧化钠（或稀硫酸），接通电源。
4．实验现象：电极上有气泡产生，一段时间后正极产生的气体少，负极产生的气体多；正极与负极气体体积比约为1∶2。
5．检验气体：用带火星的木条检验试管1中的气体，发现木条复燃，说明是氧气；试管2中的气体接近火焰时，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色，说明是氢气。 6．实验结论：水在直流电的作用下，发生化学反应生成氢气和氧气。 文字表达式：水
氢气+氧气
H2O H2 O2
7．实验分析：氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成；由此说明水不是由一种元素组成，而是由氢、氧两种元素组成。 【要点诠释】
1．理论上与正、负两极相连的试管内汇集的气体体积比应是1∶2，但在实验操作中两试管汇集的气体体积比往往小于l∶2。这是因为： （1）氧气在水中溶解性比氢气稍大。
（2）氧气氧化性很强，有时在电极上就与电极发生了氧化反应。
2．电解时通常在水中加入少量氢氧化钠（或稀硫酸）是为了增强水的导电性。
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它们本身并未参加反应。
3．水是由氢、氧两种元素组成，不能说水是由氢气和氧气组成。因为水中没有氢气，也没有氧气，是一种物质组成的纯净物。 4．电解水所用电源为直流电。 知识点二：氢气
1．物理性质：氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气的小（相同条件下密度最小的气体）。 2．化学性质：
（1）纯净的氢气在空气中安静的燃烧，产生淡蓝色火焰，放出大量热并生成水。 （2）不纯的氢气在空气中燃烧可能会发生爆炸。 （3）以上反应的文字表达式为：氢气+氧气
水
H2 O2 H2O 3．验纯：
（1）验纯的原因：如果氢气不纯，当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。所以点燃氢气前一定要检验氢气的纯度。
（2）验纯的方法：如图7－3所示，收集一小试管氢气，用拇指堵住试管口，使试管口稍向下倾斜，接近酒精灯火焰，再移开拇指点火。若听到尖锐的爆鸣声，则表明氢气不纯，需要再收集检验。若声音很小或听到轻微的“噗”声，说明氢气已纯净。
4．用途：
（1）氢气是理想的可再生能源。这是由于其燃烧放热多（又称高能燃料），燃烧产物是水、不污染环境且可以不断地以水为原料来制取。
（2）利用氢气与其它物质发生反应的性质还可用于制取盐酸、合成氨、金属和
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单质硅等。 【要点诠释】
1．经检验不纯需要用排空气法再重新收集时，要用拇指按住试管口一会，否则试管内的氢气火焰可能还未熄灭，有可能使气体发生器内不纯的氢气燃烧发生爆炸。
2．点燃任何可燃性气体之前都必须检验气体的纯度，以防止发生爆炸。 3．由于氢气具有可燃性，泄漏时若遇到明火容易发生爆炸，所以现在人们往往用性质稳定的氦气来代替氢气填充气球。
4．当前发展氢能源所面临的主要问题有：高效、经济的制氢方法；贮存、运输氢气的安全问题等。 知识点三：单质、化合物 1．单质与化合物的区别与联系 概念 举例 联系 单 质 由同种元素组成的纯净物 氧气、氮气、铁、铜 化合物 由不同种元素组成的纯净物 氧化铝、二氧化硫、高锰酸钾、双氧水 它们均属于纯净物，单质发生化合反应可以生成化合物 2．氧化物和化合物的区别和联系
区别：氧化物是“一物两素氧元素”（由两种元素组成且有一种是氧元素的化合物），其中必须有氧元素。而化合物是“一物多素”，不一定有氧元素，但它包括氧化物。
联系：氧化物与化合物是个体与总体的关系，氧化物属于化合物，化合物包括氧化物，如图7－4。
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3．物质的简单分类：
【要点诠释】
1．把物质分成混合物和纯净物的依据是：组成物质的种类；把纯净物分成单质和化合物的依据是：组成元素的种类。
2．氧化物与“含氧化合物”不一样，后者包含着前者。化合物中只要含有氧元素，含氧化合物，如氯酸钾、高锰酸钾都含有氧元素，属于含氧化合物但不属于氧化物。
3．“由同种元素组成的物质叫单质”的说法都是错误的。如：氧气(O2)和臭氧(O3)都是由氧元素组成的，两者混合组成的物质是混合物，而不是单质。这说明同种元素组成的物质，可能是纯净物单质，也可能是混合物。 [规律方法指导]
1．趣味记忆电解水实验：
(1)“正氧负氢，氢二氧一”，谐音为“正养父亲、请儿养姨”或水的化学式为H2O，正好为氢二氧一。
(2)“负氢正氧，体积比为2：1”，可谐音记忆为“父亲正让儿毕业”。 2．网络图或集合图梳理相关知识： （1）从分子的角度理解物质的分类：
（2）单质、化合物、氧化物、含氧化合物间的关系
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3．采用列表对比的方法掌握相似概念 如：单质和化合物对比等。
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