课题、水的组成分子和原子

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1、水的组成　分子和原子撰　　稿：魏国福　　责　　编：张　　立　　［知识要点］　　第一部分　　水是地球上最普通、最常见的物质，不仅江、河、湖、海中含有大量水，而且，大气中、动植物体内也含有许多水。没有水，也就没有生物界，水是一切生物的生存、发展所必需的。　　人类探索水的组成历史悠久，但直到18世纪末，拉瓦锡才在前人实验的基础上，通过对水的生成和分解实验的研究，确认水不是一种元素。那么水到底是什么样的物质，它的组成到底如何呢？请认真分析和观察电解水实验，体会如何得出正确答案的？　　1、水的组成　　水的电解实验　　实验现象：　　电极上有气泡，一段时间后试管1和试管2中所收集到

2、的气体体积比约为l∶2。　　气体检验：　　等收集较多气体后，设法从水槽中取出试管（应堵住试管口）进行检验：用带火星的木条检验试管1中的气体，发现它能使带火星的木条复燃，说明是氧气。试管2中的气体移近火焰时，气体能燃烧，火焰呈淡蓝色。这是氢气。　　实验结论：　　水在通电的条件下，发生分解反应产生氢气和氧气。　　氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，这说明了水是由氢元素和氧元素组成。　　说明：　　1．为了增强水的导电性，有时可在水中加入适量的稀硫酸或氢氧化钠溶液。　　2．电解水所用电源为直流电。　　3．有时收集到气体量较少时，当检验试管2中的气体时，可能只发出爆鸣声，而看不

3、到淡蓝色火焰。　　4．氢气是一种无色、无臭，难溶于水，密度非常小的气体，混有空气或氧气的氢气遇到明火可能发生爆炸。　　讨论：　　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。这是为什么？　　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。　　思考：　　混有空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，那么在你使用氢气，尤其是点燃氢气时应注意什么问题？具体应怎样做？　　使用氢气时，要注意安全。点燃氢气前，一定要检验氢气纯度。　　具体做法是：　　用一小试管，收集一试管氢气，用拇指堵

4、住试管口，移近酒精灯火焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，就说明氢气不纯，如果声音很小，就说明氢气较纯。　　思考：　　在水的电解实验里，有新物质生成吗？水发生了什么变化？　　有新物质H2和O2生成，所以水发生了化学变化。　　2、水的性质　　①物理性质：色、态、味通常状态下呈液态、没有颜色、没有气味、没有味道熔、沸点在1.01×105Pa时，沸点是100℃，凝固点（冰的熔点）是0℃密度4℃时密度最大，为1g/cm3,水凝固成冰时，密度变小重要性能水能溶解多种物质形成溶液等　　②化学性质：　　水在通电条件下可分解为氢气和氧气，水还可与许多单质（金属、非金属）、氧化物（

5、金属氧化物、非金属氧化物）、盐等多种物质发生化学反应。　　3、氢气简介　　①物理性质：　　氢气是一种没有颜色、没有气味的气体，难溶于水，密度比空气小得多，是相同条件下密度最小的气体，所以命名为氢（与“轻”同音）气。　　②化学性质：　　氢气具有可燃性，在空气（或氧气）中燃烧时放出大量热，火焰呈淡蓝色，唯一的生成物是水（由此也可说明水是由氢、氧两种元素组成的）。需要注意的是，氢气与空气（或氧气）的混合气体遇明火可能发生爆炸，因此点燃氢气前，一定要验纯。　　③验纯方法：　　用排水法或向下排空气法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，靠近火焰，然后移开拇指点火，如果发出尖锐的爆鸣

6、声表明氢气不纯，声音轻微则表示氢气较纯。　　4、单质与化合物的区别及联系　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举例氧气、氮气、铁、铜氧化铝、二氧化硫、高锰酸钾、双氧水联系它们均属于纯净物，单质发生化合反应可以生成化合物　　元素可以单质状态存在，也可以化合物状态存在。但在自然界里，元素大部分是以化合物状态存在的。化合物的种类比较多，组成也比较复杂。元素的存在状态不同，所形成的物质的化学性质也就不同。例如：氯元素以单质状态存在时（氯气）就有毒，而以化合物状态存在于氯化钠（食盐）中则无毒。　　注意：　　1．物质和纯净物的分类依据不同，物质是按物质

7、组成进行分类，而纯净物是按该纯净物元素组成进行分类的，所以不能把纯净物和单质、混合物和化合物混为一谈。　　2．区分单质、化合物、纯净物、混合物时不能只看名称，而要认真分析其组成后才能得出结论。即不能注重外表而不看实质。　　在第二单元中，我们已知道了物质可分为纯净物和混合物，现在我们可进一步对物质进行分类：　　　　第二部分　　5、分子　　世界上有许多物质是由分子构成的，如水、二氧化碳、酒精分别由水分子、二氧化碳分子、酒精分子构成。但并非所有的物质都是由分子构成的。在鲜花盛开的季节，我们在远处就可以闻到花香，这是因为构成花香的分子不断运动的结果。　　①分