資源簡介

1.2 水的組成
水與我們的生命息息相關，我們每天都需飲用適量的水來維持我們的生命活動。但你可曾想過，水是由什么組成的呢？
一、水的電解
【活動一 】
1．在水電解器的玻璃管里注滿水，接通直流電，如圖 1-10所示。
2．仔細觀察：水的顏色、狀態為無色透明液體， 兩個電極上出現了氣泡，兩支玻璃管內液面下降，產生的氣體的體積比約為2:1。
3．用點燃的火柴接近液面下降較多的玻璃管尖嘴，慢慢打開活塞，觀察到氣體燃燒，火焰呈淡藍色；用帶火星的木條接近液面下降較少的玻璃管尖嘴，慢慢打開活塞，觀察到木條復燃。
實驗中可燃燒并產生淡藍色火焰的氣體是氫氣，能使帶火星的木條復燃的氣體是氧氣。這個實驗說明水在通電的條件下，生成了氫氣和氧氣，即可表示為：
1、水的性質
顏色
無色
氣味
無味
狀態
　常溫、常壓下呈液態
沸點
標準大氣壓下為100 ℃
凝固點
標準大氣壓下為0 ℃
水的異常現象
4 ℃時密度最大， 0～4 ℃時，水熱縮冷脹。結冰后體積膨脹，冰浮在水面上
2、水的電解
（1）定義：水通直流電生成氫氣和氧氣的過程。
（2）實驗裝置（如下圖）：
（3）現象及結論：
電極
氣體的量
檢驗方法及現象
結論
正極
氣體體積是負極的1/2
將帶火星的木條伸入，木條復燃
正極產生的氣體是氧氣
負極
氣體體積是正極的2倍
氣體能在空氣中燃燒，產生淡藍色火焰
負極產生的氣體是氫氣
（4）文字表達式：
（5）實驗結論：水是由氫和氧組成。
（6）誤差分析與注意事項
①水的電解是化學變化。兩支玻璃管內液面下降的體積比（即產生的兩種氣體的體積比）
②理論上，產生的氫氣與氧氣的體積比為2∶1，但是由于氧氣微溶于水，氫氣難溶于水，因此實驗中氫氣與氧氣的體積比常大于2∶1 。
③為增強水的導電性，可在水中加入少量稀硫酸或氫氧化鈉溶液。
二、水分子的構成
1、電解水實驗說明：水分子中含有兩種不同的、更小的粒子，這種粒子就是原子。
2、水分子的構成：
（1）水是由水分子構成的，一個水分子中含有兩個氫原子和一個氧原子（或水分子是由氫原子和氧原子構成的），如圖 1-11所示。
（2）一個氫分子由兩個氫原子構成，一個氧分子由兩個氧原子構成。水分子由氫原子和氧原子構成，從微觀角度來講，水分子是由氫原子和氧原子構成。從宏觀角度來講，水是由氫和氧組成。
【例1】下列有關電解水實驗的敘述中，錯誤的是（　B　）
A．與電源負極相連一端產生的氣體可被點燃
B．正、負極產生的氣體質量比是1：2
C．與電源正極相連一端產生的氣體能使帶火星的木條復燃
D．該實驗可證明水由氫和氧組成
1、關于電解水的實驗，下列敘述錯誤的是（　C　）
A．水是由水分子構成的
B．水電解產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，與電源負極相連的玻璃管內產生氫氣，與電源正極相連的玻璃管內產生氧氣
2、如圖甲、乙是電解水的實驗及電解時水分子分解的示意圖。有關敘述正確的是(　C　)

A．a試管中產生的氣體是氧氣
B．a、b試管中產生氣體的質量比為2∶1
C．水電解的過程中，氫原子和氧原子個數都沒發生變化
D．電解水的變化只是分子間的間隔發生了變化
【例2】從電解水反應的微觀示意圖(如圖所示)中獲得的信息正確的是（ C ）
A. 化學反應是分子的重新組合 B. 化學反應前后原子的數目增多
C. 該反應的反應類型為分解反應 D. 該反應說明水由氫氣和氧氣組成
1、如圖所示，是水分子的分解示意圖，有關該圖的說法錯誤的是（ D ）
A. 水分子中氫和氧的原子個數比為2：1 B. 水在電解過程中產生氫氣和氧氣
C. 水是由氫元素和氧元素組成的 D. 水分子是由1個氫分子和1個氧原子構成的
2、如圖是水分子的分解示意圖.有關該圖，下列說法不正確的是（ D ）

A. 水分子中氫和氧的原子個數比為2：1
B. 水在電解過程中產生氫氣和氧氣
C. 水是由氫和氧組成的
D. 水分子是由一個氧分子和一個氧分子構成的

1、下列對水的敘述正確的是(　A　)
A．水的三態變化，能實現水的自身凈化和水資源的重新分配
B．水的三態變化，是由于水分子的體積改變
C．水是由氫氣和氧氣組成的
D．水的電解實驗說明水分子中含有三種不同的、更小的粒子
2、有關水的敘述中正確的是（　C　）
①兩個氫元素和一個氧元素組成水
②水由兩個氫原子和一個氧原子構成
③水分子中含有兩個氫元素和一個氧元素
④每個水分子是由兩個氫原子和一個氧原子構成
⑤水由氫元素和氧元素組成。
A．①② B．③④ C．④⑤ D．②④
3、如圖是電解水實驗的裝置圖，下列說法錯誤的是(　C　)

A．產生氫氣的玻璃管連接的是負極
B．反應一段時間后，a、b玻璃管中產生的氣體體積比約為2∶1
C．將燃著的木條分別放在兩個玻璃管尖嘴口，打開活塞，a管的氣體能使帶火星的木條復燃，b管的氣體能被點燃
D．由電解水實驗得出結論：水是由氫和氧組成的
4、下列證明水電解的實驗兩極產生什么氣體的方法正確的是(　A　)
A．用燃著的木條接近液面下降較多的玻璃管尖嘴處的氣體，氣體燃燒，出現淡藍色火焰證明是氫氣
B．用帶火星的木條接近液面下降較多的玻璃管尖嘴處的氣體，木條立即復燃，證明是氧氣
C．用帶火星的木條接近液面下降較少的玻璃管尖嘴處的氣體，氣體燃燒，證明是氧氣
D．用燃著的木條接近液面下降較少的玻璃管尖嘴處的氣體，氣體燃燒，出現淡藍色火焰證明是氫氣
5、在做電解水的實驗時，常在水中加少量硫酸或氧氧化鈉，其目的是（ A ）
A. 增強水的導電性
B. 增加氧氣的生成量
C. 增加氫氣的生成量
D. 以上說法均不正確
6、某中學化學課外興趣小組的同學利用家里的塑料盆、輸液瓶、銅導線、廢舊電池的碳棒、家用停電寶等做了一個電解水的簡易裝置。實驗后送交一份實驗報告給老師，上而寫明觀察到的現象和結論。其中，不能通過該實驗說明的結論是（ D ）
A. 與電源正極相連的輸液瓶中的氣體能使帶火星的木條復燃
B. 與電源負極相連的輸液瓶中的氣體不能使帶火星的木條復燃
C. 水在通電條件下有新物質生成
D. 水只有在通電的情況下才能發生分解
7、理論上，電解水時生成氫氣和氧氣的體積比是2：1，但實驗所得數據氧氣和氧氣的體積比略大于2：1。針對這一發現，你認為下列做法中不可取的是（ B ）
A. 反復實驗查找原因
B. 實驗所得數據與理論值差不多，可以認為實驗已經成功
C. 大膽提出假設：氧氣比氫氣易溶于水
D .檢查實驗裝置是否漏氣
8、如圖是水電解過程示意圖，下列有關說法正確的是（ D ）
A. 水電解屬于物理變化
B. 水分子是由氫分子和氧分子構成的
C. 水是由原子直接構成的
D. 水分子是由氫原子和氧原子構成的
9、同學們用“電解水”和“氫氣燃燒”兩個反應探究水的組成，他們依次進行了如下實驗：
有關描述正確的是(　D　)
A．上述實驗中發生的反應均為分解反應
B．實驗①中正、負極產生氣體的體積比為2∶1
C．實驗②的目的是檢驗氫氣中是否混有水蒸氣
D．實驗①分解的水在理論上與實驗③生成水的質量相等
10、如圖所示，圖甲是水電解實驗裝置，圖乙是老師針對圖甲實驗設計的創新裝置。
圖乙的創新實驗操作步驟如下：先將裝置固定在鐵架臺上，向其中注入250 g的氫氧化鈉溶液做電解液，用注射器將電解液注滿移液管并倒立在裝置的兩極，連接好導線，開啟直流電源，約4 min，產生一定量的氣體時，關閉電源，隨即檢驗兩極產生的氣體。請你結合圖示和操作步驟，回答問題。
（1）圖乙中與電源正極相連接的移液管中收集到的氣體是 ，檢驗此氣體的方法是 。
（2）你認為圖乙的創新實驗相對圖甲來說，所具備的優點組合是____(填字母)。
①實驗時，手不用直接接觸有腐蝕性的電解液
②使用注射針頭作電極，兩極距離近，反應快
③兩極氣體的檢驗非常方便
④所用實驗器材都是用生活中常見的物品改制而成的
A．①②③　　B．①③④　　　　C．②③④　 D．①②③④
【答案】（1） 氧氣 將帶火星的木條移到與電源正極相連的移液管的尖嘴口上方，將氣體放出，木條復燃，證明是氧氣；（2）B
11、如圖是電解水的兩種裝置，回答下列問題：
（1）裝置乙比裝置甲有一個明顯的優點，這個優點是 。
（2）圖中現象表明，實驗 (填“未開始”或“已經進行了一段時間”)。
（3）檢驗C玻璃管內的氣體的方法是 。
（4）點燃D玻璃管內的氣體前應先 。
（5）裝置甲比裝置乙有一個明顯優點，這個優點是 。
【答案】（1）便于檢驗兩極產生的氣體，使實驗的現象更明顯；（2）已經進行了一段時間；（3）用帶火星的木條檢驗，若復燃，則為氧氣；（4）檢驗氣體的純度(或驗純)；（5）裝置簡便.
12、從理論上來說，在一定溫度和壓強下，電解水產生的氫氣和氧氣的體積比一定為2：l. 某學習探究小組用水電解器電解水，測定兩管逸出氣體的體積記錄：
時間/min
1
2
3
4
5
6
7
8
連電源負極的管(A)中氣體體積/mL
6
12
20
29
39
49
59
69
連電源正極的管(B)中氣體體積/mL
2
4
7
11
16
21
26
31
請回答：
（1）寫出電解水的文字表達式：
（2）裝置密閉性良好、讀數正確，但電解開始階段兩管氣體的體積比不符合理論比值，由此可以得出氫氣與氧氣性質有差異的一條是：
（3）如果將氫氣和氧氣點燃燃燒，生成水，則消耗氫氣與氧氣的體積比為
【答案】（1）；（2）氫氣在水中的溶解量比氧氣小；（3）2:1

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