水的组成
水对人类的作用:
2、日常生活不可缺少水.
3、工业和农业生产离不开水.
1、动物和植物含有水.
纯净的水是无色无味透明的液体。
在101.3KPa时,水的凝固点是0℃,
沸点是100℃,
4℃时密度最大,为1克/ml。
水结冰时体积膨胀,所以冰的密度小
于水的密度,能浮在水面上。
水的物理性质:
水的化学性质:
1、水和二氧化碳反应生成碳酸
H2O+CO2 H2CO3
2、水能参与金属的锈蚀反应,如铁
生锈、铜生锈的过程中均有水参加
反应。
电解水测定水的组成:
1、实验装置:(如图)
2、实验现象:
3、检验气体:
用带火星的木条检验试管1中的气体发现木条复
燃,说明是氧气;试管2中的气体接近火焰时,气体
能够燃烧火焰呈淡蓝色,说明是氢气。
通电一段时间后,看到两个电极
上都有气泡产生,与正极相连的试管
内收集的气体体积小,与负极相连的
试管内收集的气体体积大,试管1和试
管2所收集气体体积比约为1:2。
表达式:
水 通电 氢气+氧气
H2O H2 + O2
通电
实 验 结 论
请填写:
1、水电解后,生成 和 :
与电源正极相连的试管内收集到的气体
是 。
与电源负极相连的试管内收集到的气体
是 。
2、V(H2):V(O2)= 。
氢气 氧气
氧气
氢气
2:1
3、氢气是由氢元素组成、氧气
是由氧元素组成,即水是由氢元
素和氧元素组成的。(化学反应
前后元素的种类不发生变化。)
4、化学反应中分子可分而原子
不能再分,原子重新组合成新分
子
+
氧原子氢原子
+
氧原子氢原子
+
氧分子氧原子 氧原子
+
氢分子
分离
分离
重新
组合
氢原子 氢原子
关于实验的几点说明:
1、水的导电性很弱,为了增强
水的导电性,常在水中加入少量
的氢氧化钠或硫酸;
2、水通电分解产生的氢气与氧气的体
积比应为 2:1,但实验中氢气与氧气
的体积比却大于2:1,原因主要有:
①由于氢气与氧气在水中的溶解能力
不同,在水中,氧气的溶解度比氢气
大;
②在电解过程中初生的氧气从电极上
逸出之前就与电极发生了氧化反应,
消耗了氧气。
水的用途
1、工业生产:洗涤、溶解、加热或冷却等;以水
为原料制造化肥等化工产品;水力发电;水上交
通运输。
2、农业生产:主要用于灌溉,尤其是干旱地区需
要大量水来浇灌田地。
3、生物体:水是一切生命产生、存在、发育和繁
殖的基本前提。动植物的生命活动离不开水、成
人每天平均需要补充2升左右的水。
4、水在实验室里的用途:溶解物质配成溶液、洗
涤仪器、用作试剂、用排水法收集气体。
2)化学性质:
⑴点燃纯净的H2
(点燃前一定要验纯)
H2有可燃性
发出淡蓝色火焰,烧杯内壁有水珠。现象:
⑵点燃不纯的H2
发生爆炸现象:
H2 + O2
点燃
H2O
H2 + O2
点燃
H2O
(可以做燃料)
1)物理性质
在通常状况下,氢气是一种无色、无臭、难溶于水
的气体,密度最小。
氢气
① 用排水集气法收集一试管气体;
② 用拇指堵住试管口,管口向下倾斜移近火
焰;
③ 点燃听其声音,若“噗”一声,则H2纯净;
若尖锐的爆鸣声,则H2不纯。
任何可燃性气体或可燃性粉尘,若跟空气混合,
遇火时都有可能发生爆炸。如H2、煤粉、面粉、
石油气。
H2的验纯方法:
注意:(点燃前要验纯、它们存在的地方要严禁火种)
氢气的用途:
1、高能清洁燃料(可用火箭、宇宙飞船的燃料):
a、热值高。
b、燃烧后的产物为水,不污染环境。
c、是理想的可再生能源,可以水为原料来制取。
2、填充气球:密度最小的气体
3、作化工原料,如制HC1、NH3等:和多种物质
反应
氢气的工业制法:
制取方法 主要原理 优缺点
电解水 H2O H2 +
O2
优点:得到H2的
纯度高
缺点:耗能高
理想模式:利用
太阳能、高效催
化剂分解水
H2O H2 +
O2
优点:不耗费电
能、热能,环保
缺点:人类未能
寻找到高效催化
剂,还未能实际
应用
通
电
光
催化剂
氢气的爆炸极限
当空气中混入氢气的体积达到总
体积的4%-74.2%,点燃时就会发
生爆炸,在这个范围以外,就不
会爆炸,因此这个范围被称为氢
气的爆炸极限。所以,在点燃氢
气前,一定要检验氢气的纯度。
氢气和氧气的比较:
项目 物质 氢气 氧气
物
理
性
质
检
验
色、味、
态
无色、无味、
气体
无色、无味、
气体
密度
比空气的小,
氢气是最轻
的气体
比空气的略
大
溶解性 难溶于水 不易溶于水
点燃时,产生淡蓝色火
焰,罩在火焰上方的干
冷烧杯内壁上出现水珠
用带火星的
木条检验,
木条复燃
1.在电解水这一变化中,没有变化
的粒子是( )
A.水分子 B. 水原子
C. 氢、氧两种原子 D.以上都不
是
C
巩固练习
2.下列说法中正确的是( )
A.水电解生成氢气和氧气,说明水是由氢气和
氧气组成的
B.同种物质的分子性质相同,不同种物质的分
子性质不同
C. 物质都是由分子构成的,分子又由原子构成
D.电解水时,正极和负极上得到的气体的体积
比大约是2:1
3. 能证明分子在化学变化中可以再分的事实是
( )
A.水结成冰 B.水蒸发
C.水被电解 D. 水汽化
B
C