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第三章自然界的水

3.1水的组成

【一】水的物理性质

1：在通常状况下，是没有颜色，没有气味，没有味道的透明液体；

2：压强为101KPa时，水的凝固点为0℃，水的沸点为100℃；

3：在4℃时，密度最大，为1g/cm3，其它温度时，密度小于1g/cm3。

注意：在计算时，一般取值1g/cm3，这一数值应熟记。

注意：水的物理性质的前提条件：

1：无色无味液体——通常状况下

2：凝固点为0℃，:沸点为100℃——压强为101Kpa

3：密度:为1g/cm3——4℃

【二】电解水的实验

实验名称：电解水实验。

实验目的：研究水的组成。

实验步骤：在水电解器中注满水后接通直流电源。

实验现象：通电后，两个电极上都有气泡产生，过一段时间后，两个玻璃管内都收集到不少

气体，与电源正极相连的玻璃管内体积小，与电源负极相连的玻璃管内体积大，

二者的体积比约为2:1。

气体检验：1：将带火星的木条平放在与电源正极相连的玻管尖嘴处，打开活塞，木条复燃，

证明该气体是氧气。

2：打开与电源负极相连的玻璃管的活塞，在玻璃的尖嘴处点火，气体燃烧产生淡

蓝色的火焰，生成水，证明该气体是氢气。

实验结论：水在通电的条件下能分解生成氢气和氧气。说明水是由氢元素和氧元素组成，水

是一种纯净物。

特别注意：1：由于纯水的导电性极弱，电解时产生的速度慢，固为了增强水的导电性，加

快产生气体的速度，需在水中加入适量的稀硫酸或氢氧化钠。

2：水不是由氢气和氧气组成的。

3：玻璃管内生成的气体聚集在上部的原因：氢气和氧气的密度比水小，氧气不

易溶于水，氢气难溶于水。

4：水的煮沸和水的电解的区别：前者是物理变化，只是水由液态变成气态；后

者是化学变化，水变成了新的物质氢气和氧气。

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拓展解释：从理论上讲，电解水得到的氧气与氢气的体积比为1:2，但在实验中，特别是刚

开始产生的气体体积比小于1:2，一是因为氧气在水中的溶解度大于氢气，二是

因为少量的氧气与电极发生氧化反应被消耗掉了。

【三】氢气的性质

物理性质：无色无味、难溶于水的气体，是所有气体中密度最小的气体。

化学性质：可燃性。

如图所示：将氢气用导管导出，在尖嘴处点燃（点燃前验纯）。

现象：纯净的氢气在空气中平静的燃烧，发出淡蓝色火焰，放出大量的热，在火焰上方

罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯内壁会有水珠生成。

结论：氢气燃烧的产物是水；

氢气是一种高效清洁能源。

注意：氢气是一种可燃性气体，可燃性气体中如果混有空气，遇到明火就会有爆炸的危

险，因此使用可燃性气体前一定要检查其纯度，只有确认不会爆炸才能点燃或使

用。

【四】单质和化合物

单质——由同种元素组成的纯净物。

化合物——由不同种元素组成的纯净物。

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3.2分子和原子

1.分子

1）对“分子是保持物质化学性质的最小粒子”的概念的理解，应从以下几个方面：

．．．．．．

(1)概念中的“保持”指构成物质的每一个分子与该物质的化学性质完全相符，分子发生改

变，物质的化学性质就一定会发生改变。

(2)物质的性质有物理性质和化学性质，分子只能保持物质的化学性质，而不能保持物质的

物理性质。物质的物理性质，如颜色、状态、熔点、沸点等都是物质大量分子的聚集才

能表现出来。例如，液态氧与气态氧的颜色、状态、密度等都不相同，但构成它们的微

观粒子氧分子却都没有发生改变。

(3)分子是构成物质的一种粒