培优学案：2.2 水分子的变化（学科素养构建+教材解读+典例精析+综合应用）

第二单元 探究水世界
课题2 水分子的变化
学科素养构建
必备知识
关键能力
素养提升
1.水的组成
2.物理性质和化学性质
3.电解水的实验，借助实验探究物质组成的一般方法
4.氢气的燃烧
1、通过探究实验初步认识水的组成
2、掌握物质的化学性质和物理性质的判断
3.掌握电解水的实验，初步了解借助实验探究物质组成的一般方法
4.了解氢能源的优点与现况
1.氢气等具有可燃性的气体不纯点燃会产生危险，养成安全实验意识。
2.培养通过科学方法验证物质组成的能力。
教材全面解读
知识点1、水的分解
1.电解水实验
实验装置
实验现象
气体的验证
实验结论
①两电极均有气泡产生；
②正极端的玻璃管b与负极端的玻璃管a中的气体体积比约为1:2
①正极端玻璃管b中的气体能使带火星的木条复燃，是氧气；
②负极端玻璃管a中的气体能燃烧，产生淡蓝色火焰，是氢气。
水在直流电的作用下，发生分解反应，产生了氢气和氧气，文字表达式为：
水氢气+氧气
【注意事项】
（1）电解水实验中电源只能用直流电，只有直流电才能在两个电极之间形成稳定的电压差；
（2）向水电解器的玻璃管中加入少量的硫酸钠或氢氧化钠，其目的是增强水的导电性；
（3）实验前要保证水电解器的两只玻璃管中都装满了水，否则根据现象不能得到正确的实验结论；
（4）在实验中，观察到的是生成气体的体积比，而不是质量比。
【实验分析】电解水的反应中，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组恒的，根据化学反应前后元素种类不变，可以推断水是由氢、氧两种元素组成的。
【核心笔记——易错点睛】
（1）电解水正、负两极产生的气体体积比为1:2，而不是质量比。
（2）电解水实验中，水通电分解产生的氢气和氧气的体积比应是1:2，但实验中氢气的体积往往会大于氧气体积的两倍，分析原因：
①氢气和氧气在水中的溶解能力不同，氧气比氢气更易溶于水；
②在电解过程中会有一部分氧气与电极发生反应而被消耗，使氧气的体积比理论值偏小。
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2.水在通电条件下反应的微观过程
（1）水的组成
通过电解水实验可以得出，水是由氢元素和氧元素组成的。根据精确的实验确定，每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，因此水可以表示为H2O。
（2）水的分解微观过程
电解水反应的实质：
在直流电作用下，水分子被破坏，分成氢原子和氧原子，每两个氢原子重新组合构成一个氢分子，许多氢分子聚集成氢气；每两个氧原子重新组合构成一个氧分子，许多氧分子聚集成氧气。
3、水在通电条件下反应的表示方法
文字表达式：
写法：
“→” 表示“生成” “+” 表示“和”
读法：水在通电条件下生成氧气和氢气
符号表达式H2O H2 + O2
4、分解反应：
.分解反应
（1）概念：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应。分解反应是四大基本反应类型之一。
（2）特征：一变多。可以用通式简明地表示为：AB→A+B．
（3）常见的分解反应：实验室制取氧气的三种常见反应，氧化汞加热分解生成汞和氧气的反应等。
【典例精讲】
考查角度1：电解水实验
例1. （2018·巴中）在宏观、微观和符号之间建立联系是化学特有的思维方式。根据电解水的实验， 回答下列问题：
(1)从宏观上观察：图示a、b管中产生气体的体积比约为_________。
(2)从微观上分析：下列说法错误的是________ (填字母)
A.水是由水分子构成的 B.水是由氢原子和氧原子构成的
C.每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的
【命题立意】通过水电解实验，并从微观层面上解决水的组成问题。
【解析】 (1) 电解水实验中，与负极相连的气体为氢气，与负极相连的气体为氧气，所以图中a、b管中产生气体的体积比为2:1，故填：2:1；(2) 从微观上，水是由水分子构成的，每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成，不是水由氢、氧原子直接构成，故B错误，故填B；
【答案】(1)2:1；(2)B
【解题方法】本题主要考察水电解实验的现象及水的组成。通过是实验以及水的和化学式（H2O）能够解释正负两极产生两种气体的体积比是1:2，根据化学变化的实质是分子破裂，原子重组从微观角度进一步理解水的组成及体积间关系。
考查角度2：化学反应的微观过程
例2：从电解水反应的微观示意图中获得的信息正确的是（　　）
A．化学反应是分子的重新组合
B．化学反应前后原子的数目增多
C．该反应的反应类型为分解反应
D．该反应说明水由氢气和氧气组成
【命题立意】本题主要考查了水的宏观组成和微观构成等方面的内容，解答本题的关键是要充分理解图中提供的信息，只有这样才能对问题做出正确的判断．
【解析】A、由微粒的变化可知，化学反应是分子的破裂、原子的重新组合，故A错误；B、由电解水的微观示意图，在通电的条件下，每两个水分子变化成了两个氢分子和一个氧分子，反应前后分子的种类和数目发生了改变，故B错误；C、该反应由一种物质生成了两种物质，反应类型为分解反应，故C正确；D、由电解水的微观示意图，水是由氢、氧两种元素组成的，故D错误．
【答案】C．
【解法指导】水的宏观组成和微观构成：
（1）水的宏观组成：水是由氢、氧两种元素组成的，
（2）水的微观构成：每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。
考查角度3：分解反应
例3、（2019?武汉月考）下列反应属于分解反应的是（　　）
A．硫+氧气二氧化硫
B．石蜡+氧气
C．过氧化氢水+氧气
D.铁+氧气四氧化三铁
【命题立意】本题主要考查分解反应的判断，利用分解反应的特征进行判断即可．
解析：A反应符合“多变一”的特征，属于化合反应。B反应的反应物是两种，不符合“一变多”的特征，不属于分解反应。C反应符合“多变一”的特征，属于分解反应。D反应符合“多变一”的特征，属于化合反应。答案：C。
【解法指导】分解反应是指由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，其特点可总结为“一变多”，据此进行分析判断即可。
【总结】下图是常见的电解水装置图，分析这两个装置的优缺点：
甲 乙
（1）甲装置的优点是便于检验两极气体，能够准确地读出气体的体积比；
（2）乙装置的优点是比较简单，产生的气体速度较快，但是检验生成的气体比较麻烦，同时生成的气体体积比难以观察。
【解释】氢气可用于火箭燃料，是未来理想的高能燃料，从能源角度分析，利用电解水的方法获得大量氢气是否可行？。
不可行。利用电解水的方法获氢气的过程中，会消耗大量的电能。在我国，电能的获得大部分来自于火力发电（占总体的83.2%），从而消耗大量的化石燃料，且会造成一系列的环境污染，所以不能用电解水的方法获得大量的氢气。
【拓展】水的性质：
（1）物理性质：纯水是一种无色、无臭、无味、透明的液体.纯水不易导电.在常压下,水的凝固点（冰点）是0℃,沸点是100℃,在4℃时水的密度为1g/cm3,此时密度最大.水结冰时体积膨胀，所以冰的密度比水小，能附在水面上。
（2）化学性质：①水在通电条件下能分解，生成氢气和氧气。
②水还能与某些物质发生反应，如水能和二氧化碳反应等（第六单元中待学）。
【迁移训练】
1、（2018·德州）如图是水电解试验示意图，下列有关说法正确的是（ ）
A.正极连接的玻璃管内产生氢气
B.产生两种气体质量比为2:1
C.水是由氢分子和氧分子组成
D.在化学变化中原子重新组合
2、D解析：
电解水时，正极连接的玻璃管内产生气体较少，是氧气，负极连接的玻璃管内产生气体较多，是氢气，产生两种气体体积比为1：2，A、B错误；
C、水是由水分子构成的，错误；
D，在化学变化中，分子可以分解为原子，原子重新组合成分子，正确。
2、（2018?北京）电解水实验如下图。下列说法正确的是（ ）
A.试管2中得到H2
B.产生H2与O2的体积比约为1:2
C.该实验说明水是由H2和O2组成
D.可用带火星的木条检验生成的O2
【答案】D
【解析】电解水时，试管1得到是H2，试管2中得到O2；产生H2与O2的体积比约为2:1；
该实验说明水是由H、O元素组成；可使带火星的木条复燃的是O2。故选D。
3、（2018?吉林）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：水分子是由氢原子和氧原子构成的，正确。故选D。
【迁移训练】
4、（2018?淮安）化学的特征是在原子、分子水平上研究物质和创造物质。请从微观角度回答：
（1）“遥知不是雪，为有暗香来”。花香入鼻的原因是　 　。
（2）由图1推知水和过氧化氢化学性质不同的原因是　 　。
（3）由图2可知，水分解过程中，没有发生变化的微粒是　H、O　（填微粒符号）。
（4）N（NO2）3是一种新型火箭燃料，N（NO2）3中N、O原子个数比是　2：3　。
【解答】解：
（1）遥知不是雪，为有暗香来”从微粒的角度来解释，是因为微粒是不断运动的；
（2）水和过氧化氢的分子构成不同，所以化学性质不同。
（3）水的分解过程中，没有发生变化的微粒是氢原子和氧原子，由此可知，化学变化的微观实质是分子分解成原子，原子重新组合成新分子。
（4）1个N（NO2）3分子是由4个氮原子、6个氧原子构成的，则N（NO3）3中N、O的原子个数比为4：6=2：3；故填：2：3；
【答案】
（1）微粒是不断运动的；（2）分子构成不同；（3）氢原子和氧原子；（4）2：3。
5、（2017·临沂）如图为某化学反应在催化剂作用下的微观模拟示意图，其中“”和“”分别表示氢原子和氧原子．
（1）虚线框内应填的微观示意图是　　（填序号）．
A． B． C． D．
（2）结合如图，从原子、分子的角度分析，在化学反应过程中，　　可分，而　　不能再分．
【答案】（1）D；（2）分子，原子，
【解析】：（1）由质量守恒定律反应前后原子的种类及数目不变可知，虚线框内应填的物质是水，微观示意图是D；（2）由微粒的变化可知，在化学反应过程中，分子可分，而原子不能再分．
【迁移训练】
6、（2018·广西梧州）实验室用氯酸钾制氧气的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑，
该反应属于（ ）
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
【答案】B
知识点2、水的合成
1、探究纯净氢气在空气中的燃烧
【实验目的】探究纯净氢气在空气中的燃烧。
【实验步骤】
①在带尖嘴的导管口处点燃纯净的氢气，观察火焰颜色；
②在火焰上方罩上一个干冷的烧杯，过一会儿，观察烧杯内壁的现象。
【实验现象】
①纯净的氢气在空气中安静的燃烧，产生淡蓝色的火焰；
②干冷烧杯内部有水滴产生，接触烧杯的手感到发烫。
【实验结论】
氢气能在空气或氧气中燃烧，放出大量的热，生成水。
反应的文字表达式和符号表达式为：
氢气+氧气水
H2+O2H2O
（3）点燃氢气前一定要检验其纯度
混有一定质量的空气或氧气的氢气，在点燃时可能引起爆炸。所以在点燃氢气前要进行验纯。
【核心笔记——拓展延伸】并不是氢气中混有空气或氧气点燃时一定会发生爆炸，如果空气里混入的氢气的体积达到总体积的4.0%-74.2%，点燃时会发生爆炸。这个范围叫做氢气的爆炸极限。
2、氢气燃烧的微观过程
氢气燃烧的实质：
在点燃的条件下，氢分子和氧分子被破坏，分成氢原子和氧原子，每两个氢原子和一个氧原子结合成一个分子，许多水分子聚集成水。
3、化学反应的实质：
⑴分子被破坏分成原子，原子重新组合成新分子。即：化学反应过程只是原子重新组合过程。
⑵在化学反应中分子可分成原子，而原子不可再分，原子是化学变化中最小的微粒，反应前后原子的种类个数不变。
4、化合反应
（1）概念：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。。
（2）特点：多变一。可用通式表示为：A+B+……→X。
（3）常见的化合反应：木炭、硫、磷、铁、镁等与氧气的反应
⑷化合反应与分解反应的比较
见原书51页
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【典例精讲】
考查角度：氢气及其性质
例4、（2018·衡阳）氢气在空气中燃烧时，产生 色火焰，该反应的文字表达式是 。混有一定量空气或氧气的氢气遇明火可能会发生爆炸，因此点燃氢气前一定检验其 。
【命题立意】本题主要考察氢气的性质，根据氢气燃烧时的现象、氢气（若混有氧气在4%-74.2%之间）不纯时的危险进行分析。
【解析】氢气在空气中燃烧时，火焰呈淡蓝色；氢气在氧气中燃烧生成水，反应的文字表达式是：氢气+氧气水。
混有一定量空气或氧气的氢气遇明火可能会发生爆炸，为防止发生爆炸，因此点燃氢气前一定检验其纯度。
【答案】淡蓝；氢气+氧气水；纯度。
【解法指导】氢气是一种可燃性气体，所以在点燃前一定要验纯；氢气燃烧时会产生淡蓝色火焰，放出大量的热，并生成水。
【拓展】
检验氢气纯度的方法
（1）操作方法（如图）：
①用拇指堵住集满氢气的试管口；
②靠近火焰，移开拇指点火；
（2）结论：
①若点燃时，发出尖锐的爆鸣声，说明气体不纯，这样的氢气不能进行点燃；
②若点燃时，有轻微的爆鸣声，说明气体较纯净，可以被点燃。
【拓展】氢气的用途：
（1）由于氢气是密度最小的气体，可做探空气球。
（2）可燃性——高能燃料
氢气能够燃烧，并释放大量的热量，故用作火箭升空时的燃料。
嫦娥三号发射现场照片
【拓展】
①氢气作为新型燃料的优点 ？
目前还不能广泛使用的原因是什么？
优点：热值高；无污染；原料丰富。
目前还不能普遍使用的原因是：制取成本较高，难以保存和运输
②现在比较成熟制取氢气的方法是：在光照和某些特殊物质（能加快反应速率，但本身在反应前后质量不减少）的作用下，使水迅速分解生成氢气和氧气。
【想一想】现在的探空气球及玩具气球填充的气体由原来的氢气逐渐被氦气所代替，原因是：氢气具有可燃性，遇到明火容易发生爆炸，十分危险。为了避免危险，填充气体改用密度小，化学性质很不活泼的稀有气体——氦气。
【注意】为了保证安全，点燃任何可燃性的气体（如氢气H2、一氧化碳CO、甲烷CH4等）之前都应进行检验纯度。
7、（2017·沈阳）研究物质的化学反应，可以揭示物质之间转化的规律。
反应一：水在通电条件下生成氢气和氧气

请写出电解水的化学方程式：________。反应二：氢气在空气中燃烧生成水

（1）根据所给信息，请画出氢气在氧气中燃烧生成水的微观示意图。
（2）该反应的文字表达式：___________。
7、反应一：2H2O2H2↑+O2↑；（2分）
反应二：（1）；
（2）氢气＋氧气水
知识点2：物质的物理性质和化学性质（重难点）
1、化学性质：
（1）概念：物质在化学变化中表现出来的性质。
（2）例如：可燃性、氧化性、稳定性、助燃性、还原性、酸性、碱性等。
2、物理性质：
（1）概念：物质不需要发生化学变化就能变现出来的性质。
（2）例如：颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、挥发性、吸附性、导电性、导热性、延展性等。
3、描述物质性质时需要注明外界条件
当外界条件改变时，物质的性质也会随着变化，因此，描述物质性质时往往要注明条件。例如：
（1）温度变化：在标准大气压下，水的熔点为0℃，沸点为100℃，当温度由0℃升高时，固态的冰会变成液态的水，当升高到100℃时，水就会沸腾变成水蒸气。
（2）大气压变化：液体的沸点会随着大气压的变化而改变，如大气稀薄的地方，大气压变小，水的沸点就会降低，由于大气压并不是固定不变的，因此，人们把101kPa规定为标准大气压强。
4、一些常见物质的物理性质（大气压强为101kPa）
物质
颜色和状态（通常状况）
熔点
沸点
水
无色液体
0
100
铁
银白色固体
1535
2750
铝
银白色固体
600.37
2467
氧气
无色气体
-218.4
-182.9
【核心笔记——易错点津】
（1）物理性质依靠感官直接感知或者由仪器测定。
（2）化学性质通过化学变化才可知。
（3）外界条件改变时，物质的性质也会随之变化。因此描述物质性质时要注明条件。
5、物质的性质与变化的区别与联系
物质的性质
物质的变化
概念
物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质；物质不需要发生化学变化就表现出来的性质叫做物理性质
没有生成其他物质的变化叫做物理变化；生成其他物质的变化叫做化学变化
举例
酒精能燃烧；酒精能挥发
酒精燃烧；酒精挥发
区别
物质的性质是指物质的特有属性，不同的物质其属性不同，是变化的内因
物质的变化是一个过程，是有序的，动态的，性质的具体体现
联系
物质的性质决定了它能发生的变化，而变化又是性质的具体表现
6、物质的性质与用途的关系
物质的性质决定用途，物质的用途体现性质。
若在使用物质的过程中，物质本身没有变化，则是利用了物质的物理性质；物质本身发生了变化，变成了其他物质，则是利用了物质的化学性质。物质的性质与用途的关系：物质的性质是决定物质用途的主要因素，物质的用途体现物质的性质。
【典例精讲】
考查角度1：物理性质与化学性质
例5：（2018?雅安）下列有关单质硫性质的叙述中，属于化学性质的是
A. 能与活泼金属反应 B. 难溶于水
C. 淡黄色固体 D. 熔沸点低
[命题立意]列举生活中常见的现象，创设情境，考查学生对物理性质和化学性质的理解和掌握。
【解析】物理性质是指物质不需要经过化学变化就直接表现出来的性质。化学性质是指物质经过化学变化表现出来的性质。A、能与活泼金属反应，属于化学性质；B、难溶于水，溶解性，属于物理性质；C、淡黄色固体，颜色，状态，属于物理性质；D、熔沸点低，熔点，沸点属于物理性质。
【答案】A
例6：关于物质性质的描述中，属于物理性质的是（ ）
镁在空气中能够燃烧
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊
石灰石能与盐酸反应生成二氧化碳气体
胆矾是一种蓝色固体
[命题立意]化学关注生活，在生活中常见的物质，从化学角度分析，培养学生的科学素养。
[解析]A、镁在空气中燃烧生成氧化镁，属于化学性质；B、二氧化碳遇到澄清石灰水后变浑浊，是因为生成碳酸钙的缘故，发生化学变化体现出来的性质，属于化学性质；C、石灰石能与盐酸反应生成二氧化碳是化学性质。D、颜色、状态属于物质的物理性质，故选D。
[答案]D
考查角度2：物质的性质与物质的变化的甄别
例7：下列物质的性质和变化中，前者是物质的物理性质，后者是该物质的化学变化的是（ ）
薯片有咸味儿，薯片长时间放置在空气中会变潮
墨是黑色的，墨研磨可以制成黑色的墨汁
铜粉是红色的，铜粉在潮湿的空气中生锈
木炭有可燃性，木炭燃烧能变成二氧化碳
[命题立意]本题主要考查物质的变化与性质的区别。
[解析]薯片有甜味不需要通过化学变化表现出来，属于物质的物理性质；薯片变潮过程中没有新物质生成，属于物理变化，故A错误；墨是黑色的不需要通过化学变化表现出来，属于物质的物理性质；墨研磨成墨汁过程没有新物质生成，属于物理变化，故B错误；铜粉是红色的不需要通过化学变化表现出来，属于物质的物理性质；铜粉在潮湿的空气中生锈过程中有新物质铜绿生成，属于化学变化，故C正确；木炭粉有还原性需要通过化学变化表现出来，属于物质的化学性质；木炭粉燃烧能变成二氧化碳需要通过化学变化表现出来，属于化学性质。故D正确。
[答案]D
【解法指导】物质的性质和变化，是学生容易混淆的地方。物质的性质是蕴含在物质本身的，内在的性质；而物质的变化是正在发生状态。
考查角度3：物理性质和用途的关系
例8：下列物质的用途，应用其物理性质的是（ ）
A． 氧气可用于医疗急救
B． 干冰可用于人工降雨
C． 铁粉用于食物保鲜吸氧剂
D． 小苏打用于治疗胃酸过多
[命题立意]我们在生活中了解很多事实，物质的这些用途都是由它们的性质决定的。
[解析]A、氧气是呼吸作用必不可少的物质，属于化学性质；B、干冰人工降雨是利用干冰的升华作用，使温度降低，水蒸气遇冷凝结形成降雨；C、铁粉和氧气反应才被用作吸氧剂，属于化学性质；D、小苏打能够和胃液的成分反应，生成新的物质，是化学变化，通过化学变化体现出来的性质是化学性质。
[答案]C
【解法指导】根据物质的用途判断物质的性质，物质的用途也能体现物质的性质。建立二者之间的联系的思想，有助于我们的工作和学习。
【拓展】溶解性
溶解性是物质在形成溶液时的一种物理性质。它是指物质在一种特定溶剂里溶解能力大小的一种属性。
【拓展】延展性
延展性是物质的物理属性之一，指可锤炼可压延程度。物体在外力作用下能延伸成细丝而不断裂的性质叫延性，在外力(锤击或滚轧)作用能碾成薄片而不破裂的性质叫展性。
【注意】做一个比喻：物质的变化相当于英语时态中的现在进行时，物质的性质相当于英语时态中的将来时。
【方法】判断某种叙述是指物质的“性质”还是“变化”时，首先要准确把握它们的区别和联系，若叙述中有“能”，“难”，“易”，“会”，“就”等词语，往往指性质，若叙述中有“已经”，“了”，“在”等词语，往往指物质的变化。
【迁移训练】
8、 （2018?沈阳）下列描述属于氢氧化钙化学性质的是（　　）
A．白色固体
B．微溶于水
C．溶液有滑腻感
D．能与CO2反应
9、 （2018?阜新）物质不需要发生化学变化就表现出来的性质是（　　）
A．挥发性 B．不稳定性
C．可燃性 D．腐蚀性
8、D解析：A、白色固体，不需要通过化学变化表现出来，属于物质的物理性质；B、微溶于水，不需要通过化学变化表现出来，属于物质的物理性质；C、溶液有滑腻感，不需要通过化学变化表现出来，属于物质的物理性质；D、能够与二氧化碳反应，需要通过化学变化表现出来，属于物质的化学性质。
9、A解析：挥发性只是状态的改变，不需要通过化学变化表现出来，故A正确；不稳定性需要通过化学变化表现出来，是否易与其它物质发生反应，故B错；可燃性是通过是否能够燃烧表现出来，需要通过化学变化表现出来，故C错；腐蚀性需要通过化学变化表现出来，故D错。
【迁移训练】
10、（2018·威海）对立统一是物质运动的
普遍规律，下列①一④描述的是两种
物质的性质与变化，其中属于物质的物
理性质或物理变化的是①氧气的氧化
性和一氧化碳的还原性②水的气化和
氦气的液化③氯化钠的溶解和硝酸钾
结晶④盐酸的酸性与氢氧化钠的碱性
A．②③ B．②④ C．①④ D.①③
【答案】A
【解析】氧化性、还原性、酸性、碱性都要经过化学变化才能表现出来，故都属于物质的化学性质；气化、液化、溶解、结晶都只是物质状态改变，无新物质生成，发生的是物理变化，故A正确。
11、（2018·泰安）物质的性质决定其用途，下列关于物质的用途不正确的是
A．铜——做导线
B．小苏打——治疗胃酸过多
C．碳酸钡——用于钡餐透视
D．干冰——用于人工降雨
【答案】C
【解析】此题考查物质的性质和用途的关系。由于铜具有优良的导电性，常用作导线，A正确；小苏打能与胃酸的主要成分盐酸反应且小苏打没有腐蚀性，故可用于治疗胃酸过多，B正确；碳酸钡能与胃酸中的盐酸反应生成可溶性的氯化钡，造成人体重金属盐中毒，故此碳酸钡不能用于钡餐透视而常用不溶于酸的硫酸钡做钡餐透视，C错误；干冰升华时能吸收大量的热，常用于人工降雨，D正确。
典型考题精析
考点分析
1.能够证明水由氢元素和氧元素组成的实验有两个：一是水电解实验，二是氢气燃烧实验。都是常考内容，但水电解实验是热点考点，常见题型选择题、填空题及实验探究。如2018年四川省重庆市中考第8题；
2.化学变化的微观过程是反应物的分子分成原子，然后原子再重新组合成新的分子。在化学变化中分子可分原子不可分。如2018年山东省滨州中考第9题。常见题型选择题、填空题。
3.物理性质和化学性质的判断。如2018年吉林省中考第1题。常见题型选择题、填空题。
考题精析
考点1，化学变化的微观实质
（2018?滨州）电解水的过程可用下列图示表示，粒子运动变化的先后顺序是（　　）
A．①②③④ B．①②④③ C．④③①② D．④①②③
[从教材到中考]（教材第32页及33页水的分解及水的合成的微观过程示意图）在化学反应中，反应物的分子要分成原子，原子间再以新的方式重新组合成新的分子，化学反应过程只是原子重新组合过程，反应前后分子的种类改变，原子的种类不变。
【解答】解：由化学反应的实质可知，微粒运动变化的先后顺序是：水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子和氢原子结合成氢分子，氧原子和氧原子结合成氧分子。顺序是：④③①②。
【答案】C。
考点2物理性质和化学性质的判断
例5. （2018?吉林）物质的下列性质中,属于化学性质的是
A. 可燃性 B. 状态 C. 气味 D. 硬度
[从教材到中考]（教材第34页，最后一自然段）必须经化学变化才能表现的性质叫物质的化学性质，不需要发生化学变化就能表现出来的性质叫物理性质。
【解析】A、可燃性需要通过化学变化中表现出来，属于化学性质，正确；B、熔点不需要通过化学变化就可表现出来，属于物理性质，错误；C、颜色不需要通过化学变化就可表现出来，属于物理性质，错误；D、硬度不需要通过化学变化就可表现出来，属于物理性质，错误。故选A。
【答案】A
考点3.探究水的组成及电解水的实验现象的考察
例6.（2018·雅安）研究“水”可从多角度展开。
①宏观现象：按右图所示装置，通电一段时间后，试管A、B中产生气体的体积比约为 ，检验B中气体的现象是 。
②微观分析：该反应中发生分解的微粒名称是 。
③结论：水由 组成。
[从教材到中考]（教材第31页电解水实验）在电解水实验过程中，可以看到两极均产生气体，且正极产生的气体体积是负极产生气体体积的一半。用燃着的木条检验正极的气体，可看到木条燃烧更旺盛，是氧气；检验负极气体，能够燃烧，且产生淡蓝色火焰，是氢气。从而证明水是由氢元素和氧元素组成的。
【解析】①电解水的实验现象是通电时，两电极上均出现气泡；通电一段时间后，正极产生的气体与负极产生的气体体积比为1:2。按右图所示装置，试管A与负极相连，所以试管A里面的气体是氢气；试管B与正极相连，所以试管B里面的气体是氧气，检验方法是把火星的木条伸入到试管B中；
②从微观分析：该反应中，水分子通电分解成氢原子和氧原子，氢原子结合成氢分子，氧原子结合成氧分子，据此分析即可；
③电解水实验的结论：水是由氢元素和氧元素组成；
【答案】①2:1 ，氢气；②水分子；③氢元素、氧元素
综合应用创新题
1. （2018北京育英中学期末）电解水实验装置如图所示。下列说法不正确的是　　
A. 乙中收集到的气体是氢气B. 甲中收集到的气体可以燃烧C. 水不是由一种元素组成的D. 水在通电条件下可以分解成氢气和氧气
2. （2018?临沂）下列关于水的说法正确的是（　　）
A．我国水资源丰富，人均水量位于世界前列
B．在电解水实验中，正负电极产生的气体体积比约为2：1
C．生活中常用煮沸的方法降低水的硬度
D．水体有一定的自净功能，城市生活污水可直接排放
3.（2018·重庆）“有山有水、依山伴水、显山漏水”是重庆独特的魅力。下列关于水的说法不正确的是
A.水是一种化学资源 B.电解水是验证水的组成的方法之一
C.水分子保持水的化学性质 D.在固态时水分子时静止不动的
4. （2018山西朔州期中）如图是电解水的装置，下列关于电解水实验的说法正确的是　　
A. 通电一段时间后，a、b两管气体的质量比约是1：2B. 1是电源的正极C. 用燃着的木条检验产生的气体，a气体能燃烧、b气体使木条燃烧的更旺D. 实验得出水由氢原子和氧原子构成的
5. （2018·青岛）下列物质的用途利用其物理性质的是
A．生石灰用作干燥剂 B．铁粉用作食品保鲜吸氧剂
C．铜用于制作导线 D．小苏打用于治疗胃酸过多
6、7、（2018?仙桃）亚硝酸钠（NaNO2）是一种工业用盐，人若误食会中毒，下列选项中给出了亚硝酸钠的性质，则有关亚硝酸钠性质归类的判断错误的是（　　）
A．NaNO2有咸味--物理性质
B．NaNO2的水溶液呈碱性--物理性质
C．NaNO2为白色固体--物理性质
D．NaNO2有毒--化学性质
7、（2018·四川巴中）49.（2分）在宏观、微观和符号之间建立联系是化学特有的思维方式。根据电解水的实验，回答下列问题：
⑴从宏观上观察：图示ａ、ｂ管中产生的体积比约为 。
⑵从微观上分析：下列说法错误的是 （填字母）。
A.水是由水分子构成的　　　　　
B．水是由氢原子和氧原子构成的
C．每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的
8、（2019?聊城文轩月考）如图表示宇宙飞船发动机内氢气和氧气燃烧生成水的微观过程。下列说法错误的是（ ）
A．氢气、氧气和水都是由分子构成的
B．氢气和氧气燃烧生成水的过程中， 分子种类发生了改变
C．氢气和氧气燃烧生成水的过程中，原子种类没有发生改变
D．水是由氢分子和氧分子构成的
9、（2019·武汉月考）某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，正确完成了如图所示的实验，关于该实验，有如下说法：
A.①②④ B.②③ C.②③⑤ D.②④⑤
10、（2018?北京）用下图装置进行实验（夹持仪器略去）。加热一段时间后，蜡烛熔化、掉落，之后火柴燃烧。
（1）能说明铜具有导热性的现象是 。
（2）能体现物质化学性质的现象是 （填序号）。
A.酒精燃烧 B.蜡烛熔化 C.火柴燃烧
11、如图是电解水的实验装置图，请根据你所了解的知识填空：
（1）A为______极；
（2）甲管与乙管中产生的气体体积比是______，
甲中产生的气体是______，电解水的文字表达式是 ，
通过该实验得到的结论是 。 （3）实验中往往要在水中滴入稀硫酸或氢氧化钠溶液，其目的是 。
要测定饮用水是软水还是硬水，可用 来检验。
12、（2018?遵义）如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图。
（1）变化I属于　 　变化（选填“物理”“化学”）；该变化中的“一定条件”可能是　 　；
（2）①从有新物质生成的角度证明变化Ⅱ是化学变化的方法是　 　（填一种）；
②该化学反应前后没有发生改变的微粒是
　 　（填微粒的名称或符号）。
参考答案与提示
【迁移训练】
1、D解析：
电解水时，正极连接的玻璃管内产生气体较少，是氧气，负极连接的玻璃管内产生气体较多，是氢气，产生两种气体体积比为1：2，A、B错误；
C、水是由水分子构成的，错误；
D，在化学变化中，分子可以分解为原子，原子重新组合成分子，正确。
2、【答案】D
【解析】电解水时，试管1得到是H2，试管2中得到O2；产生H2与O2的体积比约为2:1；
该实验说明水是由H、O元素组成；可使带火星的木条复燃的是O2。故选D。
3、【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：水分子是由氢原子和氧原子构成的，正确。故选D。
4、【解答】解：
（1）遥知不是雪，为有暗香来”从微粒的角度来解释，是因为微粒是不断运动的；
（2）水和过氧化氢的分子构成不同，所以化学性质不同。
（3）水的分解过程中，没有发生变化的微粒是氢原子和氧原子，由此可知，化学变化的微观实质是分子分解成原子，原子重新组合成新分子。
（4）1个N（NO2）3分子是由4个氮原子、6个氧原子构成的，则N（NO3）3中N、O的原子个数比为4：6=2：3；故填：2：3；
【答案】
（1）微粒是不断运动的；（2）分子构成不同；（3）氢原子和氧原子；（4）2：3。
5、【答案】（1）D；（2）分子，原子，
【解析】：（1）由质量守恒定律反应前后原子的种类及数目不变可知，虚线框内应填的物质是水，微观示意图是D；（2）由微粒的变化可知，在化学反应过程中，分子可分，而原子不能再分．
6、【答案】B
7、反应一：2H2O2H2↑+O2↑；（2分）
反应二：（1）；
（2）氢气＋氧气水
8、【答案】D
解析：A、白色固体，不需要通过化学变化表现出来，属于物质的物理性质；B、微溶于水，不需要通过化学变化表现出来，属于物质的物理性质；C、溶液有滑腻感，不需要通过化学变化表现出来，属于物质的物理性质；D、能够与二氧化碳反应，需要通过化学变化表现出来，属于物质的化学性质。
9、【答案】A
解析：挥发性只是状态的改变，不需要通过化学变化表现出来，故A正确；不稳定性需要通过化学变化表现出来，是否易与其它物质发生反应，故B错；可燃性是通过是否能够燃烧表现出来，需要通过化学变化表现出来，故C错；腐蚀性需要通过化学变化表现出来，故D错。
10、【答案】A
【解析】氧化性、还原性、酸性、碱性都要经过化学变化才能表现出来，故都属于物质的化学性质；气化、液化、溶解、结晶都只是物质状态改变，无新物质生成，发生的是物理变化，故A正确。
11、【答案】C
【解析】此题考查物质的性质和用途的关系。由于铜具有优良的导电性，常用作导线，A正确；小苏打能与胃酸的主要成分盐酸反应且小苏打没有腐蚀性，故可用于治疗胃酸过多，B正确；碳酸钡能与胃酸中的盐酸反应生成可溶性的氯化钡，造成人体重金属盐中毒，故此碳酸钡不能用于钡餐透视而常用不溶于酸的硫酸钡做钡餐透视，C错误；干冰升华时能吸收大量的热，常用于人工降雨，D正确。
综合应用创新题
1. 【答案】B
【解析】A、由电解水实验装置可知，乙中的气体较少是氧气，甲中的气体较多是氢气，通电一段时间后，甲乙两管气体的体积比2：1，质量比约1：8，不正确；B、由上述分析可知，乙中的气体较少是氧气，正确；C、乙试管与电源的正极相连，收集到的气体体积小，是氧气，氧气具有助燃性，甲气体是氢气，氢气不具有助燃性，具有可燃性，不正确。D、该实验能证明水是由氢元素和氧元素组成，不正确。
2. 【答案】C
【解答】解：A、我国水资源丰富，人均水量较少，故A错误；B、在电解水实验中，正负电极产生的气体体积比约为1：2，故B错误；C、生活中常用煮沸的方法降低水的硬度，故C正确；D、水体有一定的自净功能，但自净能力是有限的，城市生活污水直接排放会造成水体的污染，故D错误。
3. 【答案】D
【解析】A. 水是一种化学资源，所以A正确；
B. 验证水的组成的方法有两种：电解水实验和氢气的燃烧实验，所以B正确；
C. 水是由水分子构成的，水分子是保持水的化学性质的最小粒子，所以C正确；
D. 分子总是在不停运动着，在固态时水分子也在不停运动着，所以D不正确。
4. 【答案】B
【解析】 A、试管a中收集到的气体较多，是氢气，故正确； B、试管b中收集到的气体较少，是氧气气，氧气具有助燃性，不可以燃烧，故错误； C、电解水产生的和，水是氢氧两种元素组成，故正确； D、水在通电条件下可以分解成氢气和氧气，故正确。
5. 【答案】C
【解析】此题主要考查的是物理性质的判断。物质的物理性质是指不需要通过化学变化就能表现出来的性质，如颜色、状态、气味、密度、硬度、熔点、沸点等。
A．生石灰用作干燥剂是利用了氧化钙能与水发生化学反应这一化学性质，故错误；
B．铁粉用作食品保鲜吸氧剂是利用了铁能与氧气、水反应生成铁锈这一化学性质，故错误；
C．铜用于制作导线利用了铜具有导电性、延展性等物理性质，故正确；
D．小苏打用于治疗胃酸过多是利用了碳酸氢钠能与盐酸反应的化学性质，故错误。
6、【答案】B
【解析】白色，有咸味是指物质的颜色、气味，属于物理性质；水溶液呈碱性、有毒，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质；
7、【答案】（1）2:1；（2）B。
8、【答案】A
【解析】A、由物质的微观构成模型图可以看出，氢气和氧气都是有同种原子构成的分子，属于单质，水是由不同原子构成的分子，属于化合物，所以A说法错误；B、由各物质的微观构成模型图可以看出：氢气、氧气和水都是有原子构成了分子，分子构成的物质．故B说法正确；C、分析物质的微观构成模型图，对比反应前后反应的示意图可以看出，反应前后原子种类没有发生改变，C说法正确；D、分析物质的微观构成模型图，对比反应前后反应的示意图可以看出，反应前后分子种类发生改变，故D说法正确．故选A．
9、【答案】B
【解析】：
解：①水的沸腾没有生成新物质，属于物理变化；电解水生成了氢气和氧气，有新物质生成，属于化学变化，故正确；；②电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，该实验证明了水是有氢元素和氧元素组成的，故正确；③水的沸腾中，水分子的种类没有改变，水分子的间隔发生了改变，故正确；④玻璃管a中气体多，为氢气，连接的电极为负极，故错误；⑤玻璃管b中气体少，为氧气，具有助燃性，故错误；
则正确的为②③。
10. 【答案】（1）蜡烛熔化，掉落（或火柴燃烧）；（2）AC。
【解析】（1）加热一段时间后，蜡烛熔化、掉落，之后火柴燃烧说明铜具有导热性；（2）酒精、火柴燃烧生成新的物质，发生化学变化，体现物质的化学性质；蜡烛熔化，是物质状态的变化，发生物理变化，体现物质的物理性质。
11、【答案】负；2：1；氢气H2；水氢气+氧气；水是由氢、氧元素组成的；增强的导电性；肥皂水
12、【解析】（1）变化I是微粒的间隔变小了，属于物理变化；该变化中的“一定条件”可能是增大压强或降温或加压降温；
（2）①由微粒的变化可知，有氨分子生成，从有新物质生成的角度证明变化Ⅱ是化学变化的方法是：用红色湿润的石蕊试纸检验生成的气体，能使湿润的红色石蕊试纸变成蓝色；
②该化学反应前后没有发生改变的微粒是氢原子和氧原子
【答案】（1）物理 增大压强或降温或加压降温；（2）①用红色湿润的石蕊试纸检验生成的气体，能使湿润的红色石蕊试纸变成蓝色；氢原子和氮原子