浙教版科学八上 1.2 水的组成 讲义

1.2 水的组成
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。但你可曾想过，水是由什么组成的呢？
一、水的电解
【活动一 】
1．在水电解器的玻璃管里注满水，接通直流电，如图 1-10所示。
2．仔细观察：水的颜色、状态为无色透明液体， 两个电极上出现了气泡，两支玻璃管内液面下降，产生的气体的体积比约为2:1。
3．用点燃的火柴接近液面下降较多的玻璃管尖嘴，慢慢打开活塞，观察到气体燃烧，火焰呈淡蓝色；用带火星的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴，慢慢打开活塞，观察到木条复燃。
实验中可燃烧并产生淡蓝色火焰的气体是氢气，能使带火星的木条复燃的气体是氧气。这个实验说明水在通电的条件下，生成了氢气和氧气，即可表示为：
1、水的性质
颜色
无色
气味
无味
状态
　常温、常压下呈液态
沸点
标准大气压下为100 ℃
凝固点
标准大气压下为0 ℃
水的异常现象
4 ℃时密度最大， 0～4 ℃时，水热缩冷胀。结冰后体积膨胀，冰浮在水面上
2、水的电解
（1）定义：水通直流电生成氢气和氧气的过程。
（2）实验装置（如下图）：
（3）现象及结论：
电极
气体的量
检验方法及现象
结论
正极
气体体积是负极的1/2
将带火星的木条伸入，木条复燃
正极产生的气体是氧气
负极
气体体积是正极的2倍
气体能在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰
负极产生的气体是氢气
（4）文字表达式：
（5）实验结论：水是由氢和氧组成。
（6）误差分析与注意事项
①水的电解是化学变化。两支玻璃管内液面下降的体积比（即产生的两种气体的体积比）
②理论上，产生的氢气与氧气的体积比为2∶1，但是由于氧气微溶于水，氢气难溶于水，因此实验中氢气与氧气的体积比常大于2∶1 。
③为增强水的导电性，可在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液。
二、水分子的构成
1、电解水实验说明：水分子中含有两种不同的、更小的粒子，这种粒子就是原子。
2、水分子的构成：
（1）水是由水分子构成的，一个水分子中含有两个氢原子和一个氧原子（或水分子是由氢原子和氧原子构成的），如图 1-11所示。
（2）一个氢分子由两个氢原子构成，一个氧分子由两个氧原子构成。水分子由氢原子和氧原子构成，从微观角度来讲，水分子是由氢原子和氧原子构成。从宏观角度来讲，水是由氢和氧组成。
【例1】下列有关电解水实验的叙述中，错误的是（　B　）
A．与电源负极相连一端产生的气体可被点燃
B．正、负极产生的气体质量比是1：2
C．与电源正极相连一端产生的气体能使带火星的木条复燃
D．该实验可证明水由氢和氧组成
1、关于电解水的实验，下列叙述错误的是（　C　）
A．水是由水分子构成的
B．水电解产生的氢气和氧气的体积比为2：1
C．水电解可以得到氢气和氧气，所以水中有氢气和氧气
D．水在直流电的作用下，与电源负极相连的玻璃管内产生氢气，与电源正极相连的玻璃管内产生氧气
2、如图甲、乙是电解水的实验及电解时水分子分解的示意图。有关叙述正确的是(　C　)

A．a试管中产生的气体是氧气
B．a、b试管中产生气体的质量比为2∶1
C．水电解的过程中，氢原子和氧原子个数都没发生变化
D．电解水的变化只是分子间的间隔发生了变化
【例2】从电解水反应的微观示意图(如图所示)中获得的信息正确的是（ C ）
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
1、如图所示，是水分子的分解示意图，有关该图的说法错误的是（ D ）
A. 水分子中氢和氧的原子个数比为2：1 B. 水在电解过程中产生氢气和氧气
C. 水是由氢元素和氧元素组成的 D. 水分子是由1个氢分子和1个氧原子构成的
2、如图是水分子的分解示意图.有关该图，下列说法不正确的是（ D ）

A. 水分子中氢和氧的原子个数比为2：1
B. 水在电解过程中产生氢气和氧气
C. 水是由氢和氧组成的
D. 水分子是由一个氧分子和一个氧分子构成的

1、下列对水的叙述正确的是(　A　)
A．水的三态变化，能实现水的自身净化和水资源的重新分配
B．水的三态变化，是由于水分子的体积改变
C．水是由氢气和氧气组成的
D．水的电解实验说明水分子中含有三种不同的、更小的粒子
2、有关水的叙述中正确的是（　C　）
①两个氢元素和一个氧元素组成水
②水由两个氢原子和一个氧原子构成
③水分子中含有两个氢元素和一个氧元素
④每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成
⑤水由氢元素和氧元素组成。
A．①② B．③④ C．④⑤ D．②④
3、如图是电解水实验的装置图，下列说法错误的是(　C　)

A．产生氢气的玻璃管连接的是负极
B．反应一段时间后，a、b玻璃管中产生的气体体积比约为2∶1
C．将燃着的木条分别放在两个玻璃管尖嘴口，打开活塞，a管的气体能使带火星的木条复燃，b管的气体能被点燃
D．由电解水实验得出结论：水是由氢和氧组成的
4、下列证明水电解的实验两极产生什么气体的方法正确的是(　A　)
A．用燃着的木条接近液面下降较多的玻璃管尖嘴处的气体，气体燃烧，出现淡蓝色火焰证明是氢气
B．用带火星的木条接近液面下降较多的玻璃管尖嘴处的气体，木条立即复燃，证明是氧气
C．用带火星的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴处的气体，气体燃烧，证明是氧气
D．用燃着的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴处的气体，气体燃烧，出现淡蓝色火焰证明是氢气
5、在做电解水的实验时，常在水中加少量硫酸或氧氧化钠，其目的是（ A ）
A. 增强水的导电性
B. 增加氧气的生成量
C. 增加氢气的生成量
D. 以上说法均不正确
6、某中学化学课外兴趣小组的同学利用家里的塑料盆、输液瓶、铜导线、废旧电池的碳棒、家用停电宝等做了一个电解水的简易装置。实验后送交一份实验报告给老师，上而写明观察到的现象和结论。其中，不能通过该实验说明的结论是（ D ）
A. 与电源正极相连的输液瓶中的气体能使带火星的木条复燃
B. 与电源负极相连的输液瓶中的气体不能使带火星的木条复燃
C. 水在通电条件下有新物质生成
D. 水只有在通电的情况下才能发生分解
7、理论上，电解水时生成氢气和氧气的体积比是2：1，但实验所得数据氧气和氧气的体积比略大于2：1。针对这一发现，你认为下列做法中不可取的是（ B ）
A. 反复实验查找原因
B. 实验所得数据与理论值差不多，可以认为实验已经成功
C. 大胆提出假设：氧气比氢气易溶于水
D .检查实验装置是否漏气
8、如图是水电解过程示意图，下列有关说法正确的是（ D ）
A. 水电解属于物理变化
B. 水分子是由氢分子和氧分子构成的
C. 水是由原子直接构成的
D. 水分子是由氢原子和氧原子构成的
9、同学们用“电解水”和“氢气燃烧”两个反应探究水的组成，他们依次进行了如下实验：
有关描述正确的是(　D　)
A．上述实验中发生的反应均为分解反应
B．实验①中正、负极产生气体的体积比为2∶1
C．实验②的目的是检验氢气中是否混有水蒸气
D．实验①分解的水在理论上与实验③生成水的质量相等
10、如图所示，图甲是水电解实验装置，图乙是老师针对图甲实验设计的创新装置。
图乙的创新实验操作步骤如下：先将装置固定在铁架台上，向其中注入250 g的氢氧化钠溶液做电解液，用注射器将电解液注满移液管并倒立在装置的两极，连接好导线，开启直流电源，约4 min，产生一定量的气体时，关闭电源，随即检验两极产生的气体。请你结合图示和操作步骤，回答问题。
（1）图乙中与电源正极相连接的移液管中收集到的气体是 ，检验此气体的方法是 。
（2）你认为图乙的创新实验相对图甲来说，所具备的优点组合是____(填字母)。
①实验时，手不用直接接触有腐蚀性的电解液
②使用注射针头作电极，两极距离近，反应快
③两极气体的检验非常方便
④所用实验器材都是用生活中常见的物品改制而成的
A．①②③　　B．①③④　　　　C．②③④　 D．①②③④
【答案】（1） 氧气 将带火星的木条移到与电源正极相连的移液管的尖嘴口上方，将气体放出，木条复燃，证明是氧气；（2）B
11、如图是电解水的两种装置，回答下列问题：
（1）装置乙比装置甲有一个明显的优点，这个优点是 。
（2）图中现象表明，实验 (填“未开始”或“已经进行了一段时间”)。
（3）检验C玻璃管内的气体的方法是 。
（4）点燃D玻璃管内的气体前应先 。
（5）装置甲比装置乙有一个明显优点，这个优点是 。
【答案】（1）便于检验两极产生的气体，使实验的现象更明显；（2）已经进行了一段时间；（3）用带火星的木条检验，若复燃，则为氧气；（4）检验气体的纯度(或验纯)；（5）装置简便.
12、从理论上来说，在一定温度和压强下，电解水产生的氢气和氧气的体积比一定为2：l. 某学习探究小组用水电解器电解水，测定两管逸出气体的体积记录：
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
连电源负极的管(A)中气体体积/mL
6
12
20
29
39
49
59
69
连电源正极的管(B)中气体体积/mL
2
4
7
11
16
21
26
31
请回答：
（1）写出电解水的文字表达式：
（2）装置密闭性良好、读数正确，但电解开始阶段两管气体的体积比不符合理论比值，由此可以得出氢气与氧气性质有差异的一条是：
（3）如果将氢气和氧气点燃燃烧，生成水，则消耗氢气与氧气的体积比为
【答案】（1）；（2）氢气在水中的溶解量比氧气小；（3）2:1