2021年上海初三化学上册第四单元《自然接的水》课题3《水的组成》要点

第四单元 自然接的水  课题3 水的组成（讲学）

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认识水的组成

知道单质和化合物有什么区别

知道人类认识物质世界的过程和办法

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1.氢气是无色、无臭、难溶于水的气体,密度比空气的小,能在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰。

2.电解水的实验:①正极产生氧气,负极产生氢气,相同条件下,两种气体的体积之比约为1∶2。②文字表达式:水氢气+氧气。③结论:水是由氢元素和氧元素组成的。

3.单质:由同种元素组成的纯净物。

4.化合物:由不同种元素组成的纯净物。

5.氧化物:由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物。

要点1、氢气的性质

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1.物理性质:氢气是一种无色、无臭的气体,难溶于水,密度比空气小,是最轻的气体,故名“氢气”。

2.化学性质:氢气具备可燃性,在空气中燃烧时放出很多的热,火焰呈淡蓝色,生成水。反应的文字表达式为:氢气+氧气水。

氢气与空气或氧气的混合气体遇明火可能发生爆炸,因此,点燃氢气前必须要先验纯。

3.验纯:用排水法或向下排空气法采集一试管氢气,用拇指堵住试管口,试管口向下挨近酒精灯火焰,然后移开拇指点火,若发出尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯净,若声音非常小则表明氢气较纯。

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【考试试题示例】

纯净的氢气在空气中燃烧,下列现象不符合事实的是

A.产生淡蓝色火焰

B.用冷而干燥的烧杯罩在火焰上方,烧杯内壁有水珠生成

C.接触烧杯感到发烫

D.开始安静地燃烧,时间久了就会发生爆炸

【答案】D

【分析】纯净的氢气在空气中能安静地燃烧,若氢气中混有空气或氧气,点燃时易发生爆炸。故选D。

要点2、水的电解实验

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实验设计 

实验目的:通过电解水的实验探究水的组成。

实验原理:水氢气+氧气。

依据氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的及化学反应前后元素的类型不变,可知水是由氢元素和氧元素组成的。

实验用品:水电解器、直流电源、水、氢氧化钠溶液

实验步骤:在电解器玻璃管里加满水,并向其中加入少量氢氧化钠溶液,接通直流电源。

剖析论证 

实验现象:电极上出现气泡,用燃着的木条检验正极端玻璃管中的气体,发现木条燃烧更旺,说明是氧气;负极端玻璃管中的气体能燃烧,火焰呈淡蓝色,说明是氢气。

通电一段时间后,正极端玻璃管和负极端玻璃管中所采集气体的体积比约为1∶2。

实验剖析与结论:水在通电的条件下发生了分解反应,生成了氢气和氧气。反应的文字表达式为:水氢气+氧气。

氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,由此说明__________。

误差剖析 

水通电分解产生的氢气与氧气的体积比约为2∶1,但实验中总是大于2∶1,缘由是:氧气在水中的溶解性比氢气稍强;第二是氧气的氧化性非常强,部分氧气与电极发生了氧化反应。

实验点拨 

因为水的导电性非常弱,产生气体的速率太慢,故实验时在水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠溶液,目的是为了增强水的导电性,加快水的电解速率,但不影响实验结果。

巧记速记 

水中通入直流电,正氧负氢会出现,氢二氧一体积比,任何时候都不变。

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【考试试题示例】

关于电解水实验的下列说法中正确的是

A．从现象上判断:正极产生的是氢气        B．从变化上分类:该变化是物理变化

C．从宏观上剖析:水是由氢气和氧气组成的  D．从微观上剖析:水分子是由氢原子和氧原子构成的

【答案】D

【分析】A、和负极相通的玻璃管内生成的气体较多是氢气，可以燃烧，从现象上判断：负极产生的是氢气，错误；B、水分解成氢气和氧气的过程有新物质生成，是化学变化，错误；C、水分解成氢气和氧气，这个实验说明了水是由氢元素和氧元素组成的，错误；D、从微观上剖析可得结论：水分子是由氢原子和氧原子构成的，正确。故选D。

要点3、单质、化合物

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1.单质和化合物,见下表。

易错警示  

判断一种物质是单质或化合物的首要条件:需要是纯净物,这点总是容易忽视。由于同种元素组成的物质可能是纯净物,如氧气,也会是混合物,如氧气和臭氧的混合气体。

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【考试试题示例】

1、下列物质中是化合物的是

A.蒸馏水     B.清爽的空气      C.纯牛奶      D.加碘食盐

【答案】A

【分析】解答本题的重点是理解化合物的定义。蒸馏水是纯水,不含其他任何物质,是纯净物,水是由氢元素和氧元素组成的,故蒸馏水又是化合物;清爽的空气中含有氧气、氮气、稀少气体等多种物质,是混合物;牛奶中含有水、蛋白质等多种物质,是混合物;加碘食盐中含有碘酸钾和食盐,是混合物。故选A。

2、硫在物质的分类中是

A．混合物    B．化合物    C．非金属单质    D．金属单质

【答案】C

【分析】A、混合物是由两种或两种以上的物质组成，错误；B、由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，错误；C、由同种元素组成的纯净物叫单质，硫是非金属单质，正确；D、硫是非金属单质，不是金属单质，错误。故选C。

要点4、氧化物

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氧化物:由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素的叫做氧化物,如二氧化硫、水、五氧化二磷等。

判断一种物质是不是是氧化物,除去看是不是含有氧元素外,还需要要看该化合物中是不是含有两种元素,两个条件都拥有了才是氧化物。

拓展延伸 

氧化物与含氧化合物的关系,见下表。

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【考试试题示例】

下列物质是氧化物的是（    ）

A．O2 B．SiO2 C．Cu22CO3 D．Fe3

【答案】B

【分析】由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素，如此的化合物是氧化物，故选B。

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1．【2019年广东初中三年级化学中考考试试题】电解水实验装置如图所示，下列说法正确的是

A．电解前后元素类型不变

B．实验说明水由H2和O2组成

C．反应的化学方程式为2H2O=2H2↑+O2↑

D．a管采集的气体能使燃着的木条燃烧更旺

【答案】A

【分析】

A、依据水平守恒定律，电解前后元素类型，原子个数都不变，说法正确；故符合题意；

B、由实验可知，水电解生成了氢气和氧气，但不可以说明水由H2和O2组成，说法错误；故不符合题意；

C、水在通电的状况下才能生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑；说法错误；故不符合题意；

D、a管采集的气体为氢气，能燃烧，b管采集的气体是氧气，能使燃着的木条燃烧更旺，说法错误；故不符合题意；故选A

2、【2017年四川南充中考化学考试试题】下列各图中和分别表示不同元素的原子，其中表示化合物的是

A                  B                   C                  D

【答案】A

【分析】由同种分子构成的物质是纯净物，由原子直接构成物质时，一种原子构成一种物质，由不同元素组成的纯净物叫化合物。B表示的是混合物；A表示的是化合物；CD是单质。选A

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1、下面关于水电解实验的叙述正确的是（    ）

A．实验说明水是由氢、氧两种元素组成的  B．实验说明水是由氢气和氧气组成的

C．水电解的化学方程式：2H2O= 2H2↑+ O2↑  D．若a试管气体为5mL，则b试管气体为10mL

【答案】A

【分析】考试试题剖析：A、水由氢、氧两种元素组成，正确；B、水是纯净物，由氢和氧两种元素组成，错误；C、电解水的化学方程式是2H2O 2H2↑+O2↑，错误；D、电解水时，与正极相连的试管产生的是氧气，与负极相连的试管产生的是氢气，氢气的体积是氧气体积的2倍。错误。故选A。

2、能源和环境已经成为大家日益关注的问题。

氢气作为一种清洗燃料没大规模用是什么原因_____________（填字母）。

A．氢气的储存和运输                     B．获得氢气的本钱

C．制备氢气的材料                       D．氢气燃烧的热值不高

【答案】A B

【分析】 氢气燃烧生成的是水，无污染，是最清洗的能源。但因为氢气的制取和储存还存在问题，故没大规模用。

3、下列物质是纯净物的是

A．海水 B．稀盐酸 C．洁净的空气 D．冰水混合物

【答案】D

【分析】

A、海水中混有多种物质，是混合物，故不符合题意；

B、稀盐酸中含有水、氯离子、氢离子；是混合物；故不符合题意；

C、空气含有氮气、氧气、稀少气体、二氧化碳等物质，是混合物；故不符合题意；

D、冰水混合物是水的固态和液态的混合体，都是由水一种物质组成，故是纯净物，故符合题意；

故选D

【点睛】

混合物于纯净物有什么区别在于组成物质类型的多少：由多种物质组成的物质是混合物，只有一种物质组成的物质是纯净物。