1.5水的組成一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過觀察了解電解水的實(shí)驗(yàn)2.了解電解水正負(fù)極產(chǎn)生的氣體3.清楚一些實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，比如為什么一開始一個(gè)試管看不到氣體4.從電解水的示意圖了解水的組成，了解水的微觀組成二、知識(shí)點(diǎn)默寫1、當(dāng)水從液態(tài)變成固態(tài)的時(shí)候，水的       沒有發(fā)生變化。2、在水的電解實(shí)驗(yàn)中，為了增加     ，可以加入少量的     或氫氧化鈉，3、接通直流電，可以觀察到兩個(gè)電極出現(xiàn)     ，兩只玻璃管內(nèi)     下降。4、用帶火星的木條接近           的玻璃管，發(fā)現(xiàn)使帶火星的木條    ，說明該氣體是氧氣。用點(diǎn)燃的木條接近另外一個(gè)玻璃管，觀察到氣體也燃燒，用一個(gè)干燥的燒杯放在火焰上，發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)出現(xiàn)了水珠，說明該氣體是    。5、在水的電解實(shí)驗(yàn)中，一開始產(chǎn)生的      被溶解，看不到氧氣，最終氧氣和氫氣的體積之比約為：       。6、水的電解的文字式表示為：                  。7、在點(diǎn)燃?xì)錃獾瓤扇夹詺怏w之前必須        （4%~74.2%點(diǎn)燃會(huì)爆炸）。純凈的氫氣在空氣中可以安靜地     ，形成        的火焰。8、水是由        和      組成的，一個(gè)水分子是由       和        構(gòu)成的。三、例題解析1、文字描述判斷 [例題1]關(guān)于電解水的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，描述正確的是（   ）            A. 正極產(chǎn)生的是一種可燃性氣體                             B. 負(fù)極產(chǎn)生的氣體體積是正極的2倍
C. 負(fù)極產(chǎn)生的氣體可使帶火星的木條復(fù)燃             D. 正極玻璃管內(nèi)的液面下降的比負(fù)極快[解析]根據(jù)電解水的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析判斷。
A.正極產(chǎn)生的是氧氣，它不能燃燒，但支持燃燒，故A錯(cuò)誤；
B.負(fù)極產(chǎn)生的氣體是氫氣，體積是正極生成氧氣的2倍，故正確；
C.負(fù)極產(chǎn)生的氣體為氫氣，不能可使帶火星的木條復(fù)燃，故C錯(cuò)誤；
D.正極玻璃管內(nèi)的液面下降的比負(fù)極慢，故D錯(cuò)誤。
[答案]B 2、實(shí)驗(yàn)圖像輔助判斷[例題2]有關(guān)電解水實(shí)驗(yàn)(如圖所示)的下列敘述，錯(cuò)誤的是(    ) A. 試管甲中的氣體是氫氣                              B. 試管乙中的氣體能使帶火星的小木條復(fù)燃
C. 試管甲中的氣體體積大于乙中氣體體積               D. 該實(shí)驗(yàn)證明水由氫氣和氧氣組成[解析]在電解水的實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生氫氣的體積是氧氣體積的2倍；氧氣能夠使帶火星的小木條復(fù)燃；根據(jù)圖片可知，甲試管中的氣體體積明顯大于乙，因此甲中的氣體是氫氣，乙試管中是氧氣。
A.試管甲中的氣體是氫氣,，故A正確不合題意；
B.試管乙中的氣體是氧氣，能使帶火星的小木條復(fù)燃，故B正確不合題意；
C.試管甲中的氣體體積大于乙中氣體體積，故C正確不合題意；
D.該實(shí)驗(yàn)證明水由氫元素和氧元素組成，故D錯(cuò)誤符合題意。[答案] D 四、鞏固練習(xí)1.最近，美國(guó)《科學(xué)》雜志評(píng)出年度十大科學(xué)突破，其中有一項(xiàng)是“燃燒的水”。美國(guó)科學(xué)家稱已開發(fā)出一種新的廉價(jià)催化劑，可利用電能將水分解。下列有關(guān)說法不正確的是(    )            A. 水在通電的條件下可分解成氫氣和氧氣
B. 水電解產(chǎn)生氫氣和氧氣的體積比為2∶1
C. 美國(guó)科學(xué)家的突破是利用廉價(jià)催化劑使水直接燃燒
D. 以水為原料廉價(jià)地獲得氫能源，可以有效地緩解溫室效應(yīng)2.水是最常見的物質(zhì)，下面是小北同學(xué)對(duì)水的認(rèn)識(shí)，你認(rèn)為正確的是（    ）  ①水是由氫氣和氧氣組成的；②水是生物生存所需的最基本的物質(zhì)；③水通常以固、液、氣三態(tài)存在；④在實(shí)驗(yàn)室中，水是最常用的溶劑⑤在加熱情況下，水會(huì)分解成氫氣和氧氣；⑥水是由氧和氫組成的一種物質(zhì)A. ①②                              B. ①②③⑤                              C. ②③④⑥                              D. ①②③④3.如圖是電解水實(shí)驗(yàn)的裝置圖，下列說法錯(cuò)誤的是（     ）  A. 在水中加入少量氫氧化鈉以增強(qiáng)導(dǎo)電性
B. 反應(yīng)一段時(shí)間后，a、b玻璃管中產(chǎn)生的氣體體積比約為2∶1
C. 將燃著的木條分別放在兩個(gè)玻璃管尖嘴口，打開活塞，a管的氣體使燃著的木條燃得更旺，b管的氣體被點(diǎn)燃
D. 由電解水實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：水是由氫、氧兩種元素組成的4.在電解水的實(shí)驗(yàn)中可以直接觀察到的現(xiàn)象是（    ）            A. 水是由氫、氧元素組成           B. 有氫氣和氧氣產(chǎn)生，且體積比為1∶2
C. 水由氫氣和氧氣組成              D. 兩電極均冒氣泡，陰極管內(nèi)氣體與陽極管內(nèi)氣體的體積比約為2∶15.下列有關(guān)水的敘述：①水分子是由氫原子和氧原子構(gòu)成的②生命活動(dòng)離不開水③可供利用的水資源是無限豐富的④水的沸騰屬于物理變化⑤水是由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成⑥礦泉水是純天然飲品，不含任何化學(xué)物質(zhì)  ⑦電解水實(shí)驗(yàn)證明了水的組成，且證明了原子與分子的區(qū)別。其中正確的有（    ）            A. ①②③④⑤⑥⑦                         B. ①②⑤                         C. ①②④⑦                         D. ①③④⑦6.關(guān)于電解水的實(shí)驗(yàn)，下列敘述錯(cuò)誤的是（   ）            A. 水是由水分子構(gòu)成的
B. 水電解產(chǎn)生的氫氣和氧氣的體積比為2：1
C. 水電解可以得到氫氣和氧氣，所以水中有氫氣和氧氣
D. 水在直流電的作用下，與電源負(fù)極相連的玻璃管內(nèi)產(chǎn)生氫氣，與電源正極相連的玻璃管內(nèi)產(chǎn)生氧氣7.如圖所示為水的電解裝置，下面的兩根導(dǎo)線分別接在直流電源上，其中“＋”的接電源正極，“－”的接電源的負(fù)極，現(xiàn)回答下列問題： （1）電源的左邊是 ________極；    （2）如何檢驗(yàn)B管氣體：________    （3）寫出水電解的文字表達(dá)式：________；    8.如圖是電解水裝置，兩個(gè)電極分別與電源相接：  （1）電源中正極的一端是___________。（A或B）    （2）檢驗(yàn)D試管中氣體的操作是________。    （3）如圖為電解水實(shí)驗(yàn)的裝置圖，CD試管中產(chǎn)生氣體的體積比約為___________；實(shí)際實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出這個(gè)比值偏大，原因可能是__________。    9.電解水的實(shí)驗(yàn)中，往往加入少量硫酸溶液以增強(qiáng)水的導(dǎo)電性。小科同學(xué)分別在等量的蒸餾水中加入不同體積的同種硫酸溶液，利用如圖甲所示裝置做了三次實(shí)驗(yàn)，測(cè)出電解水時(shí)收集到20毫升氫氣所需的時(shí)間，記錄數(shù)據(jù)如下表：  實(shí)驗(yàn)次數(shù)123蒸餾水體積／毫升200200200加入硫酸的體積／毫升1052收集20毫升氫氣的時(shí)間／秒3965781231 （1）甲試管收集到的氣體是________(填名稱)；    （2）本實(shí)驗(yàn)是通過觀測(cè)________來判斷電解水的速度；    （3）小科同學(xué)發(fā)現(xiàn)：每次實(shí)驗(yàn)從開始到結(jié)束的過程中。產(chǎn)生氣泡的速度隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖所示，請(qǐng)你結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說明理由________。    
答案知識(shí)點(diǎn)默寫1、化學(xué)性質(zhì)2、導(dǎo)電性     硫酸3、氣泡    液面4、液面下降較少     復(fù)燃   氫氣5、氧氣   1：26、水氫氣+氧氣7、檢驗(yàn)純度     燃燒  淡藍(lán)色8、氫元素  氧元素  2個(gè)氫原子   1個(gè)氧原子   鞏固練習(xí)1. C   2. C   3. C   4. D   5. C   6. C   7. （1）負(fù)
（2）帶火星的木條復(fù)燃
（3）水 氫氣+氧氣   8. （1）B
（2）將帶火星的木條放入D氣體，觀察現(xiàn)象
（3）2：1；氧氣更易溶于水   9. （1）氫氣
（2）收集20毫升氫氣的時(shí)間
（3）隨著反應(yīng)時(shí)間的增加,消耗的水越多,硫酸的濃度越大,所以電解水的速度就越快(電解水過程中液體溫度升高,反應(yīng)速度加快)    
鞏固練習(xí)解析1. C   【解析】A.水在通電的條件下可分解成氫氣和氧氣，故A正確不合題意；
B.水電解產(chǎn)生氫氣和氧氣的體積比為2∶1，故B正確不合題意；
C.美國(guó)科學(xué)家的突破是利用廉價(jià)催化劑使水分解，而不是直接燃燒，故C錯(cuò)誤符合題意；
D.以水為原料廉價(jià)地獲得氫能源，可以有效地緩解溫室效應(yīng)，故D正確不合題意。2. C   【解析】根據(jù)水的組成、加熱發(fā)生狀態(tài)變化、通電發(fā)生分解反應(yīng)及其作用分析。 ①水是由氫元素和氧元素組成，錯(cuò)誤；②水是生物生存所需的最基本的物質(zhì)，正確；③水通常以固、液、氣三態(tài)存在，正確；④在實(shí)驗(yàn)室中，水是最常用的溶劑，正確；⑤水在通電情況下會(huì)分解成氫氣和氧氣，加熱情況下變成水蒸氣，錯(cuò)誤；⑥水是由氧和氫組成的一種物質(zhì)，正確；3. C   【解析】A.在水中加入少量氫氧化鈉，可以增大水中離子的濃度，進(jìn)而增強(qiáng)導(dǎo)電性在，故A正確不合題意； 
B.反應(yīng)一段時(shí)間后，a與負(fù)極相連產(chǎn)生氫氣，b與正極相連產(chǎn)生氧氣，因此a、b玻璃管中產(chǎn)生的氣體體積比約為2∶1，故B正確不合題意；
C.將燃著的木條分別放在兩個(gè)玻璃管尖嘴口，打開活塞，b管的氧氣使燃著的木條燃得更旺，a管的氫氣被點(diǎn)燃，故C錯(cuò)誤符合題意； 
D.水電解生成氫氣和氧氣，那么水是由氫、氧兩種元素組成的，故D正確不合題意。4. D   【解析】水由氫氣和氧氣組成。 A、水是由氫、氧兩種元素組成的，此說法雖然是正確，但是并直接觀察到的現(xiàn)象，A不符合題意。
B、有氫氣和氧氣產(chǎn)生，且體積比為2：1，雖然這種說法是正確，但是卻不是直接觀察到的現(xiàn)象，B不符合題意。
C、水由氫氣和氧氣組成雖然此說法正確，但不是直接觀察到的現(xiàn)象，C不符合題意。
D、根據(jù)“正氧負(fù)氫，氫2氧1”，兩電極均冒氣泡，a管內(nèi)氣體與b管內(nèi)氣體的體積比約為2：1，是能直接觀察到的現(xiàn)象，D符合題意。5. C   【解析】根據(jù)水的組成和性質(zhì)進(jìn)行分析解答即可。 ①水分子是由氫原子和氧原子構(gòu)成的，故①正確；
②人體的70%都是水，因此人的生命活動(dòng)離不開水，故②正確；
③地球上的水資源很豐富，但是可供利用的蛋水資源是非常有限的，故③錯(cuò)誤；
④水的沸騰，是水由液態(tài)變成氣態(tài)，沒有新物質(zhì)生成，屬于物理變化，故④正確；
⑤水是由水分子構(gòu)成的，而水分子由1個(gè)氧原子和2個(gè)氫原子構(gòu)成，故⑤錯(cuò)誤；
⑥礦泉水是純天然飲品，其中富含很多礦物質(zhì)，故⑥錯(cuò)誤； 
⑦電解水實(shí)驗(yàn)證明了水的組成，且證明了原子與分子的區(qū)別，故⑦正確。
那么正確的是①②④⑦。6. C   【解析】根據(jù)電解水的操作要求、現(xiàn)象和結(jié)論分析；電解水時(shí)為增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，通常向水中加少量硫酸或氫氧化鈉，電解水時(shí)，正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極產(chǎn)生氫氣，二者體積比為1：2，電解水的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為水由氫元素和氧元素組成。 A、水是由不汾子構(gòu)成的，敘述正確；
B、水電解產(chǎn)生的氫氣和氧氣的體積比為2：1 ，敘述正確；
C、水電解可以得到氫氣和氧氣，所以水中有氫元素和氧元素，敘述錯(cuò)誤；
D、水在直流電的作用下，與電源負(fù)極相連的玻璃管內(nèi)產(chǎn)生氫氣，與電源正極相連的玻璃管內(nèi)產(chǎn)生氧氣 ，敘述正確；7. （1）負(fù)
（2）帶火星的木條復(fù)燃
（3）水 氫氣+氧氣   【解析】（1）根據(jù)圖片可知，A管生成氣體的體積大于B管，因此A管內(nèi)為氫氣，B管內(nèi)為氧氣。因?yàn)殡娫吹淖筮吪c生成氫氣的試管相連，所以電源的左邊為負(fù)極。
（2）B管內(nèi)為氧氣，檢驗(yàn)氧氣的方法為：用帶火星的小木條復(fù)燃。
（3）水在通直流電的條件下，反應(yīng)生成氫氣和氧氣，那么文字表達(dá)式為： 水  氫氣+氧氣 。8. （1）B
（2）將帶火星的木條放入D氣體，觀察現(xiàn)象
（3）2：1；氧氣更易溶于水   【解析】
（1）D試管中產(chǎn)生氣體少，因此是氧氣，而產(chǎn)生氧氣的試管與電源正極相連，因此電源中正極的一端是B；
（2）檢驗(yàn)氧氣即D試管中氣體的操作是：將帶火星的木條放入D氣體，觀察現(xiàn)象；
（3）C中是氫氣，D中是氧氣，二者的體積之比為2：1；如果實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的比值偏大，原因可能是氧氣更易溶于水。9. （1）氫氣
（2）收集20毫升氫氣的時(shí)間
（3）隨著反應(yīng)時(shí)間的增加,消耗的水越多,硫酸的濃度越大,所以電解水的速度就越快(電解水過程中液體溫度升高,反應(yīng)速度加快)   【解析】（1）甲試管產(chǎn)生氣體體積多，所以為氫氣；
（2） 本實(shí)驗(yàn)是通過觀測(cè) 收集20毫升氫氣的時(shí)間多少來判斷電解水的速度；
（3）由圖示可知，產(chǎn)生氣泡的速度隨反應(yīng)時(shí)間的增加而而增大， 是由于隨著反應(yīng)時(shí)間的增加，消耗的水越多,硫酸的濃度越大，所以電解水的速度就越快或電解水過程中液體溫度升高,反應(yīng)速度加快。
  

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5 水的組成

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