【暑期銜接】新九年級(jí)化學(xué)暑假課程講義：第十一講 水的組成

第十一講水的組成【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.通過(guò)氫氣的燃燒實(shí)驗(yàn)和電解水實(shí)驗(yàn)，分析出水的組成。2.了解單質(zhì)和化合物的概念。3.掌握水的電解實(shí)驗(yàn)，氫氣的性質(zhì)，并學(xué)會(huì)對(duì)點(diǎn)燃?xì)錃馇暗尿?yàn)純方法?！净A(chǔ)知識(shí)】一、氫氣（H2）1.物理性質(zhì)：無(wú)色無(wú)味的氣體；密度最?。捎孟蛳屡艢夥ㄊ占?；難溶于水（可用排水法收集）。2.化學(xué)性質(zhì)：可燃性純凈氫氣燃燒的現(xiàn)象：安靜地燃燒，發(fā)出淡藍(lán)色的火焰，產(chǎn)物只有水。不純氫氣點(diǎn)燃將可能發(fā)生爆炸，所以點(diǎn)燃?xì)錃馇耙?yàn)純。步驟現(xiàn)象與結(jié)論注意事項(xiàng)用拇指堵住集滿氫氣的試管口，靠近火焰，移開(kāi)拇指點(diǎn)火發(fā)出尖銳的爆鳴聲，表明氫氣不純；聲音很小，表示氫氣較純。如果氫氣不純，需要再收集檢驗(yàn)時(shí)，若用排空氣法收集時(shí)，需要用拇指堵住試管口一會(huì)兒。二、水的電解實(shí)驗(yàn)：（1）反應(yīng)表達(dá)式：水→氫氣+氧氣（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：兩電極正極端的玻璃管負(fù)極端的玻璃管現(xiàn)象有氣泡產(chǎn)生產(chǎn)生氣泡速度慢產(chǎn)生氣泡速度較快比較兩玻璃管的現(xiàn)象差異正極產(chǎn)生氣體少，負(fù)極產(chǎn)生氣體多，體積比為V正：V負(fù)=1:2（3）正、負(fù)極氣體的檢驗(yàn)：①帶火星的木條放到正極方試管口，木條復(fù)燃，結(jié)論：氧氣②用大拇指蓋住負(fù)極所對(duì)試管口，對(duì)準(zhǔn)酒精燈火焰放開(kāi)，有“噗”的一聲。結(jié)論：氫氣③正負(fù)極氣體體積比為1：2，質(zhì)量比為8：1（4）結(jié)論：水是由氫元素和氧元素組成的?！鞠胍幌搿竣贋槭裁丛谒屑尤肷倭苛蛩徕c或氫氧化鈉？②電解水所用電是交流電還是直流電？三、物質(zhì)的分類：物質(zhì)分為混合物和純凈物，其中純凈物又可以分為化合物和單質(zhì)，化合物又包含氧化物。①混合物：是由不同種物質(zhì)組成的物質(zhì)。②純凈物：是由同種物質(zhì)組成的物質(zhì)。③化合物：是由不同種元素組成的純凈物。④單質(zhì)：是由同種元素組成的純凈物。⑤氧化物：是由兩種元素組成的化合物（當(dāng)然里面有一種是氧元素了）。注意：?jiǎn)钨|(zhì)和化合物，比較的對(duì)象是元素?！究键c(diǎn)剖析】考點(diǎn)一：水的電解實(shí)驗(yàn)例1.圖1.2是電解水的實(shí)驗(yàn)及電解時(shí)水分子分解的示意圖。敘述正確的是（）A.a試管中產(chǎn)生的氣體是O2B.A.b試管中產(chǎn)生氣體的質(zhì)量比為2∶1C.由圖2看出，水分解的過(guò)程中，氫原子和氧原子數(shù)發(fā)生變化D.由圖2看出，水分解得到的生成物為兩種單質(zhì)【答案】D【解析】解：A.a試管與負(fù)極連接，其中產(chǎn)生的氣體是氫氣，該選項(xiàng)說(shuō)法不正確；B.A.b試管中產(chǎn)生氣體是氫氣和氧氣，其質(zhì)量比為1：8，體積比為2：1，該選項(xiàng)說(shuō)法不正確；C.由圖2看出，水分解的過(guò)程中，氫原子和氧原子數(shù)都沒(méi)發(fā)生變化，該選項(xiàng)說(shuō)法不正確；D.由圖2看出，水分解得到的生成物為氫氣和氧氣，氫氣和氧氣都是由一種元素組成的純凈物，都屬于單質(zhì)，該選項(xiàng)說(shuō)法正確。故選：D。例2.小蘭通過(guò)化學(xué)方程式知道，電解水時(shí)生成氫氣和氧氣的體積比為2：1，但實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)氫氣和氧氣的體積比略大于2:1。針對(duì)這一發(fā)現(xiàn)，你認(rèn)為下列做法中不可取的是（）A．反復(fù)多次實(shí)驗(yàn)查找原因B．實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)與理論值差不多，可以認(rèn)為實(shí)驗(yàn)已經(jīng)成功C．大膽提出假設(shè)：氧氣比氫氣易溶于水D．查找實(shí)驗(yàn)裝置是否漏氣【答案】D【解析】解：A.在水溶性中，氫氣是不溶于水，氧氣是不易溶于水，說(shuō)明在相同條件下氧氣的溶解能力比氫氣強(qiáng)，這樣使得氫氣和氧氣的體積比略大于2：1．做法可取。B.如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)想的結(jié)果不一致時(shí)，應(yīng)該反復(fù)多次實(shí)驗(yàn)查找原因。做法可取。C.如果裝置漏氣，會(huì)出現(xiàn)與實(shí)際情況不一樣的結(jié)果，應(yīng)該查找實(shí)驗(yàn)裝置是否漏氣。做法可取。D.實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)與理論相差不多，可以認(rèn)為實(shí)驗(yàn)成功，這種認(rèn)識(shí)是錯(cuò)誤的，是對(duì)自然科學(xué)不負(fù)責(zé)任的一種態(tài)度。做法不可取。故選：D。例3．如圖，甲、乙兩圖都是電解水的簡(jiǎn)易裝置．回答下列問(wèn)題．（1）裝置甲比裝置乙有一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)，這個(gè)優(yōu)點(diǎn)是．（2）裝置乙比裝置甲有一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)，這個(gè)優(yōu)點(diǎn)是．（3）在水中加入少量硫酸或氫氧化鈉的目的是．（4）圖中顯示表明，實(shí)驗(yàn)是未開(kāi)始，剛開(kāi)始還是已進(jìn)行一段時(shí)間了？．（5）開(kāi)始電解后，A管收集到氣，B管收集到氣體．（6）在D處，將使用燃燒著的木條還是帶火星的木條進(jìn)行檢驗(yàn)？．（7）寫出電解水的文字表達(dá)式．【答案】（1）裝置簡(jiǎn)單，便于操作；（2）便于檢驗(yàn)生成物；（3）增強(qiáng)水的導(dǎo)電性；（4）已進(jìn)行了一段時(shí)間；（5）氧氣；氫氣；（6）燃著的木條；（7）水氫氣+氧氣．【解析】解：（1）裝置甲比裝置乙有一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)，這個(gè)優(yōu)點(diǎn)是裝置簡(jiǎn)單，便于操作．故填：裝置簡(jiǎn)單，便于操作．（2）裝置乙比裝置甲有一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)，這個(gè)優(yōu)點(diǎn)是便于檢驗(yàn)生成物．故填：便于檢驗(yàn)生成物．（3）在水中加入少量硫酸或氫氧化鈉的目的是增強(qiáng)水的導(dǎo)電性；故填：增強(qiáng)水的導(dǎo)電性．（4）試管中聚集了一定量的氣體，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)已進(jìn)行了一段時(shí)間．故填：已進(jìn)行了一段時(shí)間．（5）開(kāi)始電解后，A管收集到氣體體積較少，是氧氣，B管收集到氣體體積較多，是氫氣；故填：氧氣；氫氣．（6）D試管中收集的是氫氣，可以用燃燒的木條檢驗(yàn)．故填：燃著的木條．（7）水通電生成氫氣和氧氣，文字表達(dá)式為：水氫氣+氧氣；考點(diǎn)二：氫氣例4.下列說(shuō)法不正確的是()A.水中含有氫氣和氧氣，屬于混合物B.點(diǎn)燃電解水產(chǎn)生的氫氣時(shí)，不需要檢驗(yàn)純度C.氫氣是無(wú)色、無(wú)味、難溶于水的氣體，實(shí)驗(yàn)室可用排水法收集氫氣D.氫氣在氧氣中燃燒，生成唯一產(chǎn)物——水，也能證明水的組成【答案】A【解析】解；A.水是由水一種物質(zhì)組成的屬于純凈物，而氫氣和氧氣是水分解的產(chǎn)物，故說(shuō)法錯(cuò)誤；B.電解水得到氫氣和氧氣，分別聚集在電極的兩端，故氫氣是純凈物，不需要檢驗(yàn)純度，故說(shuō)法正確；C.因?yàn)闅錃馐请y溶于水的氣體，實(shí)驗(yàn)室可用排水法收集氫氣，故說(shuō)法正確；D.根據(jù)反應(yīng)前后元素的種類不變，氫氣是由氫元素組成，氧氣是由氧元素組成，因此氫氣在氧氣中燃燒，生成唯一產(chǎn)物--水，也能證明水的組成時(shí)氫元素和氧元素，故說(shuō)法正確；故選：A。考點(diǎn)三：物質(zhì)的分類例5.從物質(zhì)組成的角度看，與臭氧、紅磷、鐵屬于同一類別的是()二氧化硫 B.冰 C.液氮 D.空氣【答案】C【解析】解：A.二氧化硫是由硫元素和氧元素組成的純凈物，故屬于化合物，故A錯(cuò)；B.冰是由氫元素和氧元素組成屬于化合物，故B錯(cuò)；C.液氮是氮?dú)獾囊簯B(tài)，是由氮元素組成，屬于單質(zhì)，故C正確；D.空氣中含有氮?dú)狻⒀鯕?、二氧化碳等物質(zhì)，屬于混合物，故D錯(cuò)。故選：C。例6.下列敘述正確的是()A.自然界的物質(zhì)都是以化合物的形式存在的B.凡是含氧元素的化合物都是氧化物C.冰塊和水混合得到混合物D.同種元素組成的純凈物是單質(zhì)【答案】D【解析】解：A.自然界中物質(zhì)的存在形式有單質(zhì)、化合物；如空氣中氧氣、氮?dú)馐菃钨|(zhì)，二氧化碳是化合物，故A錯(cuò)誤；B.氧化物是兩種元素組成，其中一種是氧元素的化合物，故B錯(cuò)誤；C.冰塊和水是一種物質(zhì)是純凈物；故C錯(cuò)誤；D.同種元素組成的純凈物是單質(zhì)，是單質(zhì)的概念，故D正確；故選：D。例7.．如圖所示是表示氣體粒子的示意圖，其中表示化合物的是（）（圖中和分別表示兩種不同元素的原子）A． B． C． D．【答案】B【解析】解：A.該圖所示為兩種原子的共存狀態(tài)，原子并未構(gòu)成分子；故A不正確；B.該圖所示的五個(gè)分子構(gòu)成相同，屬于同種物質(zhì)的分子，并且每個(gè)分子都是由兩個(gè)不同種原子構(gòu)成的化合物分子；故B正確；C.該圖所示的六個(gè)分子為構(gòu)成不同的兩種物質(zhì)的分子，所圖示物質(zhì)為混合物；故C不正確；D.該圖所示的五個(gè)分子構(gòu)成相同，為同種物質(zhì)的分子，但每個(gè)分子卻是由同種原子構(gòu)成的單質(zhì)分子；故D不正確；故選：B。例8.．下列表示單質(zhì)與化合物正確關(guān)系的示意圖是（）A．包含關(guān)系 B．包含關(guān)系 C．并列關(guān)系 D．交叉關(guān)系【答案】C【解析】解：A.由同種元素組成的純凈物叫單質(zhì)，由兩種或兩種以上的元素組成的純凈物叫化合物，化合物不包含單質(zhì)，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；B.由同種元素組成的純凈物叫單質(zhì)，由兩種或兩種以上的元素組成的純凈物叫化合物，單質(zhì)不包含化合物，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；C.純凈物分為單質(zhì)和化合物，單質(zhì)為一種元素組成的純凈物，化合物為多種元素所組成的純凈物，所以是并列關(guān)系，故選項(xiàng)正確；D.由同種元素組成的純凈物叫單質(zhì)，由兩種或兩種以上的元素組成的純凈物叫化合物，單質(zhì)和化合物不是交叉關(guān)系，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；故選：C。例9.下列物質(zhì):①氮?dú)猗谝簯B(tài)空氣③礦泉水④高錳酸鉀⑤二氧化錳⑥鐵⑦冰、水混合物。其中屬于純凈物的有（均填序號(hào)），屬于混合物的有，屬于氧化物的有，屬于單質(zhì)的有。【答案】①④⑤⑥⑦；②③；⑤⑦；①⑥．【解析】解：氮?dú)?、高錳酸鉀、鐵、二氧化錳、冰水混合物中均只含有一種物質(zhì)，均屬于純凈物．液態(tài)空氣、礦泉水在均含有兩種以上物質(zhì)，屬于混合物；二氧化錳、冰水混合物均是由兩種元素組成且有一種是氧元素，屬于氧化物；氮?dú)?、鐵等物質(zhì)是由一種元素組成的純凈物，屬于單質(zhì)．【過(guò)關(guān)檢測(cè)】1．下列各組物質(zhì)是按混合物、單質(zhì)、氧化物的順序排列的是（）A．水、氮?dú)?、氫氧化鈉 B．冰水混合物、鎂條、干冰 C．空氣、氧氣、水 D．石油、銅、碳酸鈣【答案】C【解析】解：A.水屬于純凈物，氮?dú)鈱儆趩钨|(zhì)、氫氧化鈉屬于化合物，不是氧化物，故A錯(cuò)誤B.冰水混合物屬于純凈物，鎂條屬于單質(zhì)、干冰屬于氧化物，故B錯(cuò)誤；C.空氣屬于屬于混合物，氧氣屬于單質(zhì)，水屬于氧化物，故C正確；D.石油屬于混合物，銅屬于單質(zhì)，碳酸鈣屬于化合物，不是氧化物，故D錯(cuò)誤。故選：C。2．關(guān)于水的組成，下列說(shuō)法正確的是（）A．水是由氫氣和氧氣組成的 B．水中含有氫（H）、氧（O）兩種元素 C．水是由氫分子和氧原子組成的 D．水由兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子構(gòu)成的【答案】B【解析】解：A.水中不含氫氣和氧氣，水是由氫元素和氧元素組成的，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；B.水是由氫元素和氧元素組成的，即水中含有氫、氧兩種元素，故選項(xiàng)說(shuō)法正確；C.水是由水分子構(gòu)成的，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；D.分子是由原子構(gòu)成的，一個(gè)水分子是由兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子構(gòu)成的，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。故選：B。3．電解水實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是（）A．a(chǎn)中收集到的氣體是氫氣 B．b中收集到的氣體可以燃燒 C．水不是由一種元素組成的 D．水在通電條件下可以分解成氫氣和氧氣【答案】A【解析】解：A.試管a中收集到的氣體較少，是氧氣，故錯(cuò)誤；B.試管b中收集到的氣體較多，是氫氣，氫氣具有可燃性，可以燃燒，故正確；C.電解水產(chǎn)生的H2和O2，水是氫氧兩種元素組成，故正確；D.水在通電條件下可以分解成氫氣和氧氣，故正確。故選：A。4．已知“o”、“●”表示不同種類的原子，表示化合物的是（）A． B． C． D．【答案】B【解析】解：A.圖中三個(gè)分子構(gòu)成相同，為同種物質(zhì)的分子，該圖所示物質(zhì)為純凈物；且該分子是由同種原子構(gòu)成的，圖所示物質(zhì)為單質(zhì)；故選項(xiàng)錯(cuò)誤。B.圖中三個(gè)分子構(gòu)成相同，為同種物質(zhì)的分子，該圖所表示物質(zhì)為純凈物；該分子由兩種不同的原子構(gòu)成，圖所示物質(zhì)為化合物；故選項(xiàng)正確。C.圖中四個(gè)分子構(gòu)成不同，為兩種不同種物質(zhì)的分子；兩種分子均由兩種不同種的原子構(gòu)成，均為化合物的分子；該圖所示物質(zhì)為兩種不同化合物組成的混合物，故選項(xiàng)錯(cuò)誤。D.圖中四個(gè)分子構(gòu)成不同，為兩種不同種物質(zhì)的分子，一種分子由同種原子構(gòu)成，為單質(zhì)的分子；另一種分子由兩種不同種的原子構(gòu)成，為化合物的分子；該圖所示物質(zhì)為單質(zhì)和化合物組成的混合物，故選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選：B。5．電解水實(shí)驗(yàn)如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．正極得到的氣體是氫氣 B．負(fù)極得到的氣體具有可燃性 C．該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明水由氫氣和氧氣組成 D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)產(chǎn)生的氫氣和氧氣的質(zhì)量比為2：1【答案】B【解析】解：A.電解水實(shí)驗(yàn)的結(jié)論“正氧負(fù)氫，氫二氧一”，故正極得到的是氧氣，故A錯(cuò)誤；B.電解水實(shí)驗(yàn)的結(jié)論“正氧負(fù)氫，氫二氧一”，故負(fù)極得到的是氫氣，氫氣具有可燃性，故B正確；C.水是由氫元素和氧元素組成的，故C錯(cuò)誤；D.電解水實(shí)驗(yàn)的結(jié)論“正氧負(fù)氫，氫二氧一”，產(chǎn)生的氫氣與氧氣的體積比是2：1，質(zhì)量比是1：8，故D錯(cuò)誤；故選：B。6．如圖是電解水實(shí)驗(yàn)的裝置圖，下列說(shuō)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)生的氣體質(zhì)量比約為2：1 C．a(chǎn)管的氣體能被點(diǎn)燃，b管的氣體使燃著的木條燃得更旺 D．a(chǎn)管的電極是負(fù)極，b管的電極是正極【答案】B【解析】解：A.水幾乎不導(dǎo)電，在水中加入少量氫氧化鈉以增強(qiáng)導(dǎo)電性，故選項(xiàng)說(shuō)法正確。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，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。C.電解水時(shí)，與電正極相連的試管內(nèi)產(chǎn)生的氣體體積少，是氧氣；與電負(fù)極相連的試管內(nèi)的氣體體積多，是氫氣；a管的氣體是氫氣，能被點(diǎn)燃，b管的氣體是氧氣，使燃著的木條燃得更旺，故選項(xiàng)說(shuō)法正確。D.a管的氣體是氫氣，b管的氣體是氧氣，a管的電極是負(fù)極，b管的電極是正極，故選項(xiàng)說(shuō)法正確。故選：B。7．科學(xué)家最近用激光與高壓冰的結(jié)合發(fā)現(xiàn)了一種新的水的存在方式，即水同時(shí)處于固態(tài)和液態(tài)，這種水被稱為“超離子水”。下列有關(guān)“超離子水”的說(shuō)法正確的是（）A．超離子水和普通水的組成元素相同 B．超離子水屬于混合物 C．超離子水中的水分子有的靜止有的運(yùn)動(dòng) D．超離子水和普通水的性質(zhì)完全相同【答案】A【解析】解：A．水同時(shí)處于固態(tài)和液態(tài)，這種水被稱為“超離子水”，實(shí)際二者屬于同種物質(zhì)，所以超離子水和普通水的組成元素相同，故A正確；B．由題干信息可知，超離子水中只含水這一種物質(zhì)，屬于純凈物，故B錯(cuò)誤；C．不管物質(zhì)在哪一種狀態(tài)下，分子總在不斷運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)；D．超離子水和普通水的物理性質(zhì)不同，故D錯(cuò)誤。故選：A。8．下列圖象能正確反映其對(duì)應(yīng)關(guān)系的是（）A．電解水 B．加熱一定質(zhì)量的KClO3 C．兩份完全相同的雙氧水在有無(wú)MnO2的情況下產(chǎn)生O2 D．紅磷在密閉容器中燃燒【答案】B【解析】解：A.電解水中，產(chǎn)生的氫氣與氧氣的質(zhì)量比為1：8，故錯(cuò)誤；B.氯酸鉀需要加熱到一定溫度時(shí)才會(huì)分解產(chǎn)生氧氣，當(dāng)氯酸鉀分解時(shí)生成氧氣和氯化鉀固體，氧氣逸出，固體質(zhì)量減少，當(dāng)氯酸鉀完全分解后，剩余固體是氯化鉀，其質(zhì)量不再改變，所以最終固體的質(zhì)量保持不變，故正確；C.在此反應(yīng)中，二氧化錳加快了化學(xué)反應(yīng)的速率，但不能增加氧氣的產(chǎn)量，故錯(cuò)誤；D.由質(zhì)量守恒定律可知，一定質(zhì)量的紅磷在密閉容器中燃燒物質(zhì)的總質(zhì)量不變，故錯(cuò)誤；故選：B。二．填空題（共1小題）9．在