课题 1 水的组成

水到渠成 水滴石穿 水落石出 水涨船高 水乳交融 车水马龙

天门中断楚江开 , 碧水东流至此回。 （李白《望天门山》）枯藤老树昏鸦，小桥流水人家，古道西风瘦马。（马致远《天净沙 ·秋思》）

“ 水”在生物体内所占的质量分数：成年人 鱼类 水母、藻类 西瓜、生菜65 －70%

70 －80%

90% 以上 90% 以上

水是我们生存的必需条件

水资源日愈紧缺

水污染越来越严重

你了解水的物理性质吗？

在通常情况下是无色无味的透明液体；一个标准大气压下，沸点是 100℃ ，凝固点是 0 ℃ ； 4 ℃ 时密度最大，水凝固成冰时，密度最小。

水的组成你知道水是由什么微粒组成的吗？

信息提示：在化学反应前后，原子的种类和数量都不发生变化，原子的重新组合生成了新的物质。

模型展示

O

H

H

OH

H

H H

O O分解 组合

O H

请用手中的模型模拟水电解过程

OH

H

OH

H

H H

H H＋ O O

通电

H2O H2 ＋ O2

通电

电解水实验实验现象：

① 两电极上都产生无色气体；②与电源正、负极相连的电极上产生的气体体积比 1 ： 2

气体检验： 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；用燃着的木条检验试管 2 中的气体，移进火焰，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色，说明是氢气。

实验结论 ：水在通电的条件下，发生分解反应，产生氢气和氧气。文字表达式：

实验推论：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。（由此证明化学反应前后元素的种类不发生变化。）

实 验 结 论

请填写：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 。V （ H2 ） :V （ O2 ） = 。

氢气 氧气

氧气

氢气2:1

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。

氢气的性质：物理性质（收集方法） 化学性质（可燃性、淡蓝色火焰）

氢气的验纯方法：管口朝下，用拇指堵住试管口移近酒精灯火焰，移开拇指，若发出尖锐的爆鸣声则表明氢气不纯，若声音很小，则表明氢气已纯。

让我们回到历史，看看科学家们怎样发现水的奥秘的……

普利斯特里 卡文迪许 拉瓦锡－－ 18 世纪末的三位科学家

英国的化学家普利斯特里，常常爱给朋友们表演魔术：他拿了个“空”瓶子，在朋友们面前晃了几下，然后，他迅速地把一支点着的蜡烛移近瓶子。“啪！”的一声，瓶口吐出了长长的火舌，但立刻又熄灭了……

原来，这位魔术师在瓶子里早已装满无色的“可燃空”体（氢气）和空气。它们混合后点燃，会发出巨大的声响。

起初，普利斯特里只是给朋友们变变魔术而已。可他并没有发现变完魔术后，瓶子里还有一位神秘的“客人”。终于有一天，普利斯特里发现瓶壁上有不少水珠！

普利斯特里向他的好朋友卡文迪许讲了这件事，两人都觉得大有文章，共同研究起来。后来，卡文迪许用纯氧代替空气，得到 2 体积的“易燃空气”和 1 体积的氧气恰好化合成水的结论。但由于受当时错误观念的束缚，误认为这两种气体中都含有水，而水是一种元素，因而他们没能发现水的组成。

一年后拉瓦锡重复上述实验，不仅合成了水，而且又做了一个相反实验：让水蒸气通过烧红的枪管，得到“易燃空气”。通过分析和归纳，他得出结论：水不是一种元素，而是“易燃空气”和氧的化合物，且将“易燃空气”正式命名为“生成水的元素”即氢。

拉瓦锡确认了水的组成，并且用氧化学理论给以准确的说明。 氧化学说是对“燃素学说”的否定，关于水组成、空气组成等是对亚里士多德的四元素说的批判。

想一想分类标准

H

化合物的定义：

由不同种元素组成的纯净物叫做化合物 如：二氧化碳（ CO2 ） 氧化铁（ Fe2O3 ）

单质的定义：由同种元素组成的纯净物叫做单质如：氢气（ H2 ） 氮气（ N2 ） 氧气（ O2 ）

氧化物的定义： 由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的叫氧化物。如 : CO2 Fe2O3

看一看

这些化学式 H2O 、 KMnO4 、 P2O5 、 O2 、H2 、 N2 、 CO2 、 Al

哪些是化合物？哪些是单质？哪些是氧化物？

化合物、单质、混合物和纯净物，它们之间有什么区别？你还能举出哪些化合物、单质、混合物、纯净物的例子？