1、第四单元 自然接的水 课题3 水的组成（讲学）课标定位1、 认识水的组成2、 了解单质和化合物的区别3、 了解人类认识物质世界的过程和方法知识梳理核心知识归纳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: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12。文字表达式:水氢气+氧气。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。知识点一、氢气的性质知识在线1.物理性质:氢气是一种无色、无臭的气体,难溶于水,
2、密度比空气小,是最轻的气体,故名“氢气”。2.化学性质:氢气具有可燃性,在空气中燃烧时放出大量的热,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,点燃氢气前一定要先验纯(如图所示)。3.验纯: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,试管口向下靠近酒精灯火焰,然后移开拇指点火,若发出尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯净,若声音很小则表明氢气较纯。考题再现【考题示例】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
3、久了就会发生爆炸【答案】D【解析】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。知识点二、水的电解实验知识在线实验设计实验目的:通过电解水的实验探究水的组成。实验原理:(1)水氢气+氧气。(2)根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种类不变,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(或硫酸钠溶液)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(或硫酸钠溶液),接通直流电源。分析论证实验现象:(1)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
4、;负极端玻璃管中的气体能燃烧,火焰呈淡蓝色,说明是氢气。(2)通电一段时间后,正极端玻璃管和负极端玻璃管中所收集气体的体积比约为12。实验分析与结论:(1)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。(2)氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,由此说明水是由氢元素和氧元素组成的。误差分析水通电分解产生的氢气与氧气的体积比约为21,但实验中往往大于21,原因是:氧气在水中的溶解性比氢气稍强;其次是氧气的氧化性很强,部分氧气与电极发生了氧化反应。实验点拨由于水的导电性很弱,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
5、,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。考题再现【考题示例】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:该变化属于物理变化C从宏观上分析:水是由氢气和氧气组成的 D从微观上分析:水分子是由氢原子和氧原子构成的【答案】D【解析】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、从微观上分析可得结论：水分子
6、是由氢原子和氧原子构成的，正确。故选D。知识点三、单质、化合物知识在线1.单质和化合物,见下表。单质化合物概念由同种元素组成的纯净物叫做单质由不同种元素组成的纯净物叫做化合物区别由同种元素组成由不同种元素组成举例氧气(O2)、氮气(N2)、铁(Fe)高锰酸钾(KMnO4)、水(H2O)联系(1)都是纯净物;(2)单质化合物易错警示判断一种物质是单质或化合物的前提:必须是纯净物,这点往往容易忽略。因为同种元素组成的物质可能是纯净物,如氧气,也可能是混合物,如氧气(O2)和臭氧(O3)的混合气体。考题再现【考题示例】1、下列物质中属于化合物的是()A.蒸馏水 B.清新的空气 C.纯牛奶 D.加碘食
7、盐【答案】A【解析】解答本题的关键是理解化合物的概念。蒸馏水是纯水,不含其他任何物质,属于纯净物,水是由氢元素和氧元素组成的,故蒸馏水又属于化合物;清新的空气中含有氧气、氮气、稀有气体等多种物质,属于混合物;牛奶中含有水、蛋白质等多种物质,属于混合物;加碘食盐中含有碘酸钾和食盐(以后学),属于混合物。故选A。2、硫在物质的分类中属于( )A混合物 B化合物 C非金属单质 D金属单质【答案】C【解析】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，硫属于非金属单质，正确；D、硫属于非金属单质，不是金属单质，错误
8、。故选C。知识点四、氧化物知识在线氧化物: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(SO2)、水(H2O)、五氧化二磷(P2O5)等。判断一种物质是否是氧化物,除了看是否含有氧元素外,还必须要看该化合物中是否含有两种元素,两个条件都具备了才是氧化物。拓展延伸氧化物与含氧化合物的关系,见下表。氧化物含氧化合物不同点仅由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物含两种或两种以上元素,其中一种是氧元素的化合物相同点都属于化合物,都含有氧元素联系氧化物属于含氧化合物,含氧化合物不一定是氧化物考题再现【考题示例】下列物质属于氧化物的是（ ）AO2BSiO2CCu2(OH)2CO
9、3DFe(OH)3【答案】B【解析】由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素，这样的化合物是氧化物，故选B。走近中考1【2023年年广东省初三化学中考试题】电解水实验装置如图所示，下列说法正确的是A电解前后元素种类不变B实验说明水由H2和O2组成C反应的化学方程式为2H2O=2H2+O2Da管收集的气体能使燃着的木条燃烧更旺【答案】A【解析】A、根据质量守恒定律，电解前后元素种类，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，但不能说明水由H2和O2组成，说法错误；故不符合题意；C、水在通电的情况下才能生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2H2O2H2+O2；
10、说法错误；故不符合题意；D、a管收集的气体为氢气，能燃烧，b管收集的气体是氧气，能使燃着的木条燃烧更旺，说法错误；故不符合题意；故选A2、【2017年四川省南充市中考化学试题】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【解析】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跟踪短训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
11、气体为5mL，则b试管气体为10mL【答案】A【解析】试题分析：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人们日益关注的问题。氢气作为一种清洁燃料没有大规模使用的原因是_（填字母）。A氢气的储存和运输 B获得氢气的成本 C制备氢气的原料 D氢气燃烧的热值不高【答案】A B【解析】 氢气燃烧生成的是水，无污染，是最清洁的能源。但由于氢气的制取和储存还存在问题，故没有大规模使用。3、下列物质属于纯净物的是A海水B稀盐酸C洁净的空气D冰水混合物【答案】D【解析】A、海水中混有多种物质，属于混合物，故不符合题意；B、稀盐酸中含有水、氯离子、氢离子；属于混合物；故不符合题意；C、空气含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质，属于混合物；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，故属于纯净物，故符合题意；故选D【点睛】混合物于纯净物的区别在于组成物质种类的多少：由多种物质组成的物质属于混合物，只有一种物质组成的物质属于纯净物。7