自然界的水【实验3—1】水的电解(1)接通直流电后,两极上都出现气泡(2)一段时间后,试管1和试管2所收集的气体的体积比约为1:2(3)检验: ①与正极相连的试管:出气口置一根带火星...的木条。
木条复燃,该气体为氧气。
②与负极相连的试管:出气口置一根燃着..的木条。
气体燃烧,产生淡蓝色的火焰,该气体为氢气。
反应式:结论:与正极相连的试管内产生的气体是氧气;与负极相连的试管内产生的气体是氢气,水是由氢(H)元素和氧(O)元素组成的※速记:“正氧负氢,氢二氧一”1.如图所示,图(1)是电解水的简易装置,图(2)为电解水生成气体体积与时间关系图,试回答下列问题。
(1)若甲管生成气体A,则b应接电源极。
(2)气体B用点燃的火柴检验,产生的现象是,说明该气体具有的性质是。
(3)0~3min甲、乙排除管内水的体积比为(4)因为,所以可用方法收集氢气,因为,所以可用方法收集氧气。
二水的性质和变化1.水的物理性质色、味、态纯净的水是无色无味透明液体熔沸点在1大气压下,纯水的凝固点(冰点)为0℃,沸点为100℃密度4℃时水的密度最大,为1g/cm3,水结成冰时,密度变小,体积膨胀,所以冰一般比水轻重要性质水能溶解多种物质形成溶液二.氢气的性质1.物理性质:氢气是无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小得多,是相同条件下密度最小的气体,通常状况下,氢气在-252℃时呈液态,-259℃时呈雪状固态2.化学性质(1)可燃性:纯净的氢气在空气中安静地燃烧,产生淡蓝色火焰,放出大量的热,唯一的生成物是水。
※注意:氢气与空气(或氧气)的混合气体遇明火可能会发生爆炸①如空气里混入氢气的体积达到总体积的4.0%-74.2%,点燃时就会发生爆炸,这个范围叫氢气的爆炸极限⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧−−−−−−→−−−−−−−→−其他氧化物化合物(多种元素)单质(同种元素)纯净物(一种物质)混合物(多种物质)物质根据组成元素的种类根据组成物质的种类②任何可燃性的气体或粉尘与助燃性气体充分混合点燃都可能发生爆炸,因此,在点燃可溶性气体前,一定要先验纯。
③当氢气、液化石油气、煤气、天然气等发生泄露时,应避免一切火源、火星等(2)还原性(待学)3.氢气的验纯用排水法...或向下排空气法......收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,口朝 下靠近火焰,然后移开拇指点火,若发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯, 若声音很小则表示氢气较纯※ 注意:点燃氢气前一定要检验氢气的纯度。
4.氢气的用途(1)氢气具有可燃性,燃烧时放出的热量约为同质量汽油的三倍,可用作火箭、宇宙飞船的燃料。
由于氢气燃烧后的产物是不污染环境的水,而且有可以不断地以水为原料制取,是理想的可再生能源(2)氢气可用于制取盐酸、合成氨等化工生产的原料,还可以利用氢气与金属氧化物、硅化合物的反应来制取金属和单晶硅 5.氢气与氧气的鉴别鉴别氢气与氧气 用燃着的木条.....分别接触气体,能使木条燃得更旺的是氧气,气体被点燃的是氢气1.通常状况下氢气是_______色、______味的气体,密度比空气______,_______溶于水, 实验室用排水法收集氢气的原因是______________________。
用向下排空气法收集氢气的原因是___________________________。
使用氢气时,要特别注意安全。
点燃氢气前,一定要先____________。
2.氢气在空气中燃烧,火焰的颜色是 ( )A .紫色B .蓝色C .淡蓝色D .明亮的蓝紫色3.鉴别H 2、O 2、N 2、空气四种气体最好先用 ( )A .观察其颜色和状态B .嗅其气味C .用带火星木条分别伸入气体中D .用燃着的木条分别伸入气体中四 单质和化合物1.几个相关概念(1)单质——由一种元素....组成的纯净物...(2)化合物——由多种元素....组成的纯净物...(3)氧化物——由两种元素....组成,其中一种元素是氧元素...的化合物... 注:①臭氧(O 3)和氧气(O 2)中都含有氧元素,但二者均不属于氧化物②单质或化合物一定是纯净物③氧化物中只含两种元素,而且其中一种是氧元素1.空气的组成是()A.多种单质的混合物B.多种元素的混合物C.多种化合物的混合物D.多种物质的混合物2.下列物质在纯氧中燃烧,恰好完全反应,生成物属于混合物的是()A.蜡烛B.硫C.红磷D.铁3.判断正误(1)海水是无色透明的,它是一种纯净物()(2)水是由氢和氧两种单质组成的混合物()(3)在电解水时,必须通直流电,若通交流电水根本不能分解()(4)碱式碳酸铜受热分解,生成物中有水,则可证明该物质中一定含有氢、氧元素()课题2 分子和原子一分子:1.分子的构成①分子是由原子构成的,有的分子由同种原子构成,如氧分子(O2)、氢分子(H2)等②有的分子由不同种原子构成,如水(H2O),五氧化二磷(P2O5)等1.一个水分子的构成是()A.一个氢分子和一个氧原子B.两体积氢和一体积氧C.氢原子和氧原子D.两个氢原子和一个氧原子2.下列说法中正确的是()A.水中含有氢分子和氧分子,所以通电后能产生氢气和氧气B.水分子是由氢元素、氧元素组成的C.电解水的实验现象是:通电后,正极产生氧气,负极产生氢气D.水是由水分子构成的,每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的3.下列物质中几乎不含氧分子的是()A.氧气B.液态氧C.蒸馏水D.空气2.分子的定义分子是保持物质化学性质....的最小粒子①分子保持的是物质的化学性质,如氧气的化学性质由氧分子保持②分子不保持物质的物理性质,因为物质的物理性质如颜色、状态、熔点、沸点、密度、硬度等都是该物质大量分子聚集体所表现的属性,是宏观现象,它不能由单个分子表现出来。
例如单个分子就不能用固态、液态或气态来描述;而同种物质的每一个分子却都有相同的化学性质,所以分子不能保持物质的物理性质。
1.能保持氢气化学性质的微粒是()A.氢元素B.氢分子C.氢原子D.两个氢原子3.分子的性质(1)分子的质量和体积都很小。
1个水分子的质量约为3×10-26kg,一滴水中大约有1.67×1021个水分子(以20滴水为1 mL计算)。
(2)分子总是在不停运动。
如在静止的水中滴入红墨水,会看到墨水会不断扩散;墙内开花墙外香等。
实验操作将烧杯中的酚酞溶液分别倒入A、B两个小烧杯中,另取一个小烧杯C,加入5mL浓氨水,用一个大烧杯罩住A、C两个小烧杯,烧杯B置于大烧杯外,观察现象实验现象A烧杯中溶液由无色变为红色,B烧杯溶液无明显现象实验分析浓氨水挥发出的氨分子运动到A烧杯中,水溶液变红;但由于大烧杯的隔离作用,无法运动到B烧杯中,B烧杯中溶液不变色实验结论氨水能使无色酚酞变红色;分子在不断运动①酚酞是一种酸碱指示剂,遇酸不变色,遇碱显红色,浓氨水显碱性,所以溶液颜色由无色变为红色。
②分子的运动速率与温度有关,温度越高,分子能量越大,运动速率越快。
如湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快,这是因为水分子运动到了空气中所以衣服会变干,而经太阳照射后,温度较高,分子运动较快,所以湿衣服会干得更快1.某兴趣小组做以下实验探究分子的运动如下图所示。
请回答实验中的有关问题(注:酚酞是一种酸碱指示剂,遇碱性物质变红;遇酸性物质不变色,氨水呈碱性):(1)实验1:在盛有少量蒸馏水的小烧杯中滴入2~3滴酚酞试液,看到的现象是,由实验1得出结论是。
(2)实验2(如图甲所示):烧杯B的现象是,产生这一现象的原因是。
(3)为使实验结论准确可靠,该兴趣小组,设计实验3(如图乙所示)作为对比实验。
你认为有无必要?,请阐述你的理由:(3)分子之间有间隙。
如把酒精和水混合,当把100 mL水和100 mL酒精混合后,一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔,因此所得溶液的总体积会小于200 mL。
注:①物质一般存在固、液、气三种状态,这是因为分子之间有间隔,相同质量的同一种物质在固态、液态和气态时所占体积不同,就是因为它们分子间的间隔不同的缘故。
气态间隔最大,固态间隔最小,液态时居中②物质都有热胀冷缩的现象,这是因为分子间的间隔与温度有关,受热时间隔增大,遇冷时间隔缩小,如夏天自行车的气不应打得太足,铁路上的铁轨之间应稍留些空隙就是这个原因。
1.水结成冰是由于()A.水分子的运动停止了B.水分子的化学性质发生了改变C.水分子变小了D.水分子间的间隔发生了变化2.以下生活、学习经验,不能说明分子间有间隔的是()A.打气筒能将气体压缩B.酒精和水混合后,总体积变小C.物体有热胀冷缩的现象D.海绵能吸水(4)同种分子性质相同,不同种分子性质不同,如不同种类的分子的大小不一定相同;气体物质分子的间隔一般比液体和固体物质要大;氢气或液氢都具有可燃性,而氧气或液氧都具有助燃性等1.构成二氧化碳气体的分子与构成液态二氧化碳的分子具有()A.相同的质量B.不同的质量C.相同的化学性质D.不同的化学性质2.下列关于液态氧与氧气的几点说法正确的是()①它们的物理性质不同②它们的化学性质不同③它们由不同微粒构成④它们为相同的物质A、①②B、②③C、③④D、①④3.下列有关分子的说法中错误的是()A.酒精的挥发是由于酒精分子不断的运动而扩散到空气里去的缘故B.相同体积的冰和水含有相同数目的水分子C.从空气中分离得到的氧气分子和高锰酸钾分解得到的氧气分子性质相同D.1体积的水与1体积的无水酒精混合后总体积小于2体积,是因为分子间有间隔二原子1.原子与物质的构成(1)原子是构成分子的粒子,如1个水分子(H2O)是由1个氧原子和2个氢原子构成的;1个氢分子(H2)是由2个氢原子构成的,1个氧分子是由2个氧原子构成的(2)原子也是直接构成物质的一种粒子,如铁、硫、红磷、稀有气体等都是由原子直接构成的2.用分子、原子的观点解释有关概念(1)纯净物和混合物★对于由分子构成的物质........,如果由同种分子构成,则为纯净物,如纯净水只由水分子(H2O)构成,属于纯净物★由不同种分子构成........,则为混合物,如空气由氮气(N2)分子、氧气(O2)分子等混合而成,属于混合物(2)物理变化和化学变化(以水的蒸发与水的分解两种变化为例)★物理变化的实质:由分子构成的物质在发生物理变化时,分子本身没有发生变化,即没有生成新物质,如水的三态变化,只是水分子间的间隔改变引起的,水分子本身并没有变化★化学变化的实质:当物质发生化学变化时,原物质的分子发生了变化,生成了其他物质的分子,如在水的分解过程中生成了两种新物质——氢气和氧气,该变化是一个化学变化,在此变化中分子发生了变化,反应物水是由水分子构成的,而生成物氢气和氧气分别是由氢气分子和氧气分子构成的从水在通电的条件下生成氢气和氧气的反应示意图可见,在电解水的反应过程中,水分子分成氢原子和氧原子,然后每2个氢原子结合成1个氢分子,每2个氧原子结合成1个氧分子,即在化学变化中,发生变化的是分子,在变化过程中,分子可以分成原子,而原子不发生变化,只是进行重新组合1.在电解水的过程中,发生变化的粒子是,保持不变的粒子是和,生成的新粒子是和。