水的组成
水电解
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思考与讨论
水与我们的生命息息相关,我们每天都需饮用适量的水来维持我们的生命活动。
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你可曾想过,水是由什么组成的呢?
水的性质
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{69C7853C-536D-4A76-A0AE-DD22124D55A5}颜色
气味
状态
密度
熔点
沸点
无色
无味
液体
4 ℃时密度最大,为1/cm3
0℃
100℃
水在0℃ ~ 4℃之间即热缩冷胀。
科学新天地——“神奇的水”
在一般情况下,当物体的温度升高时,物体的体积膨胀、密度减小,也就是通常所讲的“热胀冷缩”现象。然而水在由0℃温度升高时,出现了一种特殊的现象。人们通过实验得到了如图2-3所示的P-t曲线,即水的密度随温度变化的曲线。由图可见,在温度由0℃上升到4℃的过程中,水的密度逐渐加大;温度由4℃继续上升的合过程中,水的密度逐渐减小;水在4℃时的密度最大。水在0℃至14℃的范围内,呈现出“冷胀热缩”的现象,称为反常膨胀。水的反常膨胀现象可以用氢键、缔合水分子理论予以解释。
思考与讨论
如果在水中通直流电,这时会有什么现象产生?水会变成其他物质吗?
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水电解器
顶端带有活塞的玻璃管
玻璃管内装满水,内加少量氢氧化钠或稀硫酸溶液。以增强水的导电性。
分别与电源的正、负极相连
一、水的电解
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现象:产生气泡,
正极气泡慢,负极气泡快
一、水的电解
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尝试点燃负极气体
产生的气体被点燃
负极产生气体是氢气
一、水的电解
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带火星的木条复燃
正极产生的气体是氧气
带火星的木条检验正极气体
实验现象
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{69C7853C-536D-4A76-A0AE-DD22124D55A5}
正极
负极
现象
体积比
性质
结论
文字
表达式
产生气泡(慢)
产生气泡(快)
1
2
能使带火星的小木条复燃
能燃烧
氧气
氢气
氢气
氧气
水
通电
+
思考与讨论
为什么在实际实验中,H2体积往往大于O2体积的2倍?
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在水的电解实验里,有新物质生成吗?
思考与讨论
为什么在实际实验中,H2体积往往大于O2体积的2倍?
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①氧气比氢气易溶于水;
②正极材料消耗了部分氧气。
在水的电解实验里,有新物质生成吗?
有新物质生成,所以是化学变化
二、水分子的构成
1.回忆并讨论水、氢气和氧气都是由什么粒子构成的。
2.构成这些物质的粒子很小,但这些粒子中是否存在比它更小的粒子呢?
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氧原子
氢原子
水分子
氢原子
氢分子
氧原子
氧分子
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液态水
气态水
水的汽化是 变化
水的电解模型
水电解的变化过程模型
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通直流电
重新组合
水分子
氢原子
氢分子
氧原子
氧分子
水
通直流电
氢气
氧气
+
H2O
H2
O2
二、水分子的构成
水的电解实验可以证明:
化学变化的实质是:
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二、水分子的构成
水的电解实验可以证明:
化学变化的实质是:
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在化学反应中,分子可分,原子不能分。
分子分成原子,原子再组成新的分子。
分子→原子→新分子
思考与讨论
观察图,从中我们还可以得出哪些结论?
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思考与讨论
观察图,从中我们还可以得出哪些结论?
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化学反应前后,原子的个数不变
化学反应前后,原子的种类不变
此反应为一种物质生成多种,为分解反应
化学反应的过程为原子重新组全的过程……
思考与讨论
在水受热蒸发和水通电分解的过程中,水分子分别发生了怎样的变化?
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思考与讨论
在水受热蒸发和水通电分解的过程中,水分子分别发生了怎样的变化?
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物质的变化
物理变化:
化学变化:
水受热蒸发
分子本身不变
水的电解
分子变了,而原子不变
原子
早在 1803年,英国科学家道尔顿(John
Dalton)就提出了原子的概念。他认为原子是
组成物质的最小单位。道尔顿的原子论开辟了
从微观世界认识物质及其变化的新纪元。现
在,人们凭借扫描隧道显微镜(简称 STM)已
经能够“看到”原子的图像
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硅原子的扫描隧
道显微镜图像
分子和原子的比较
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{69C7853C-536D-4A76-A0AE-DD22124D55A5}粒子
分子
原子
相同点
本质区别
联系
都是构成物质的基本粒子
在化学变化中,分子可分,原子不可分
分子
原子
分解
构成
课堂练习
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课堂练习
1.能使陆地上的水不断得到补充,水资源得以再生的水循环是( )
A.海上内循环 B.海陆间循环
C.内陆循环 D.大洋循环
2.陆地水的叙述正确的是( )
A.陆地水都是淡水
B.冰川和地下水不属于陆地水
C.陆地水中最多的是河水
D.陆地水通过水循环运动,才能不断得到补充
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课堂练习
3.下列对水的认识错误的是( )
A.水并不是取之不尽,用之不竭的天然资源
B.水是人类宝贵的自然资源,应当珍惜它
C.水资源的不足,将会成为一个深刻的社会危机
D.我国水资源十分丰富,人均占有量居世界各国之首
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课堂练习
4.下列关于水循环的叙述,错误的是( )
A.水资源处于不断地循环更新过程中,因而“取之不尽,用之不竭”
B.水循环实现了陆地和海洋之间的物质迁移和能量交换
C.水循环能使水资源得到不断的更新
D.水循环影响着全球的气候和生态,并不断地塑造着地表形态
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课堂练习
5.关于水的组成说法中正确的是( ?? )
A.水是水元素组成? B.水是由氢气和氧气组成
C.水是由氢元素和氧元素组成
D.水的组成很复杂,至今没有明确的答案
6.在电解水实验中如果与电源正极相连的试管内汇集了2L气体,那么与电源负极相连的试管内汇集的 (? )
A.2 L???? B.1L???? C.4 L?????D.无法确定
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课堂练习
7.如图是电解水的简易装置和电解水生成气体体积与时间的关系图:
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(1)若甲试管中生成气体B,则B是_____,b应接电源的______。
(2)图中现象表明实验是“未开始”“刚开始”还是“已进行一段时间”?______________________。
(3)如果该实验中产生氧气的体积是8毫升,则生成氢气的体积是_____毫升。
NO.7 课后检测
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课后检测
选择题每题2分,填空题每空1分,限时10分钟,共计10分。
1.热带雨林降雨频繁的主要原因是( )
A.植物的蒸腾量大,提高了大气湿度,增加了降水
B.热带雨林靠近海洋,海洋蒸发了大量的水,增加了降水
C.植物繁茂,呼吸作用旺盛,产生大量的水蒸气,增加了降水
D.热带雨林周围湖泊多,湖泊蒸发了大量的水,增加了降水
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课后检测
2.下列关于电解水的说法中,不正确的是( )
A.电解水是分解反应
B.电解时,水分子被破坏
C.电解前后氢、氧原子的种类和数目都发生了变化
D.电解水应用直流电源
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课后检测
3.在电解水的实验中,正确的实验现象是( )
A.通电后,两个电极上都有气泡产生;过一段时间后,发现两个玻璃管内气体的体积比约为2:1
B.负、正两极分别有氢气和氧气,而且体积比约为2:1
C.水是由氢、氧两元素组成的
D.水发生分解反应,在插入正极的玻璃管内产生的是氢气
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课后检测
4.根据所学知识,我们可以从“电解水实验”中获得更多的信息和结论,下列说法正确的是( )
A.水通电分解后产生了氢气和氧气
B.试管a、b中所得气体的质量比约为2:1
C.a中的气体可以使带火星的木条复燃
D.与a管相连是电源的正极
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课后检测
5.根据下图完成下面空格。
(1)海洋水通过B_______,形成大气水,大气水通过A_______重新落到海洋上,海洋上空的大气水通过C_______到达陆地上空,再通过D_______落到陆地上,陆地上的水通过F_______或_______流人海洋中,也可以通过E_______形成大气。
(2)地球上的水循环是指_______、陆地水和_______之间的相互转换和运动。
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课后检测
6.小明同学课下自制了如右图的实验装置,对水通电分解进行了实验探究,请你和他一起完成此实验。
(1)①在此试验中往水中加入少量的氢氧化钠溶液的目的是______。
②b试管内产生的气体是______,检验此气体的方法是______,现象是______。
③若在正极上产生了20升的气体,则在负极上产生______升。
(2)该实验证明了:①______。②在化学反应中分子分解成原子,______。
(3)试用分子原子的观点解释水通电分解:______。
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解析
【答案】(1)①增强水的导电性;②氧气;带火星的木条;带火星的木条复燃;③40
(2)①①水由氢、氧元素组成;②原子再重新组合成分子
(3)水在通电的情况下,水分子分解成氢原子和氧原子,每两个氢原子构成一个氢分子,每两个氧原子构成一个氧分子,大量氢分子构成氢气,大量氧分子构成氧气。
【解析】(1)①为了增强水的导电性,常在水中加入少量氢氧化钠或稀硫酸
②b管内产生的气体少,根据电解水负极生成氢气,正极生成氧气,可断定b管内是氧气,可用带火星的木条检验,因为氧气可使带火星的木条复燃;
③氢气和氧气的体积比是2:1,所以正极生成20升,负极生成40升,
(2)①水通电后生成氢气和氧气,根据反应前后元素的种类不变,可推出水由氢、氧元素组成,水分子由氢、氧原子构成,当水通电后,水分子分解成氢原子和氧原子,原子重新组合成新分子
(3)水通电的微观实质是当水通电后,水分子分解成氢原子和氧原子,每两个氢原子构成一个氢分子,每两个氧原子构成一个氧分子,大量氢分子聚集成为氢气,大量氧分子构成氧气;
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