新人教版九年級化學上冊例題精講:第4單元 課題3水的組成
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課題3 水的組成 答案: (1)小 (2)氫氣+氧氣水 (3)水氫氣+氧氣 (4)1∶2 (5)使帶火星的木條復燃 (6)氫、氧兩種元素 (7)同種元素 (8)純凈 (9)不同種元素 (10)純凈 1.氫氣的性質 (1)氫氣的物理性質 氫氣是無色、無臭、難溶于水的氣體,密度比空氣的小。 實驗室如何收集氫氣啊? 由于氫氣難溶于水,可以用排水法,也可以根據(jù)其密度小的性質,采用向下排空氣法。 (2)氫氣的化學性質——可燃性 ①氫氣在空氣中燃燒,產(chǎn)生淡藍色火焰。 ②氫氣與一定量的空氣或氧氣混合遇明火時可能會發(fā)生爆炸。 上述兩種情況均可用同一文字表達式表示:氫氣+氧氣水。 (3)檢驗氫氣純度的方法 如圖所示,收集一試管氫氣,用拇指堵住試管口并向下靠近火焰,移開拇指,若發(fā)出尖銳爆鳴聲,表明氫氣不純,若聲音很小則表示氫氣較純。 談重點 點燃氫氣前為什么要先驗純 如果氫氣不純,遇明火可能會發(fā)生爆炸,所以點燃氫氣前,一定要檢驗氫氣的純度,在使用氫氣時,一定要特別注意安全。 【例1】航天所用燃料之一為液氫,下列說法中屬于H2的化學性質的是( ) A.液氫燃燒 B.氫氣的密度比空氣的小 C.氫氣具有可燃性 D.燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰 解析:化學性質是物質在化學變化中表現(xiàn)出來的性質,可燃性屬于物質的化學性質。 答案:C 2.電解水實驗 (1)實驗裝置(略) (2)實驗現(xiàn)象 ①兩電極上均有氣泡產(chǎn)生。 ②正極端的玻璃管與負極端的玻璃管內氣體體積比約為1∶2。 (3)氣體驗證 ①正極端的玻璃管中的氣體能使帶火星的木條復燃,證明是氧氣。 ②負極端的玻璃管中的氣體被點燃火焰呈淡藍色,證明是氫氣。 (4)實驗結論 水在直流電的作用下,分解產(chǎn)生了氫氣和氧氣,文字表達式為: 水氫氣+氧氣 (H2O) (H2) (O2) (5)電解水時的注意事項 ①與電池負極相連的電極產(chǎn)生氫氣,與電池正極相連的電極產(chǎn)生氧氣,可記為“正氧負氫,氫二氧一”。 ②電解水時通的是直流電,而不是交流電。 ③理論上水分解產(chǎn)生的氫氣與氧氣的體積比為2∶1,但由于氧氣比氫氣在水中溶解的量多,所以實驗開始一段時間氫氣的體積往往大于氧氣體積的2倍。 ④水通電分解產(chǎn)生氫氣和氧氣,但不能認為水是由氫氣和氧氣組成的。 水的導電性很弱,加入少量稀硫酸或氫氧化鈉,可增強水的導電性?。? 【例2—1】如圖所示為通電分解水的簡易裝置。試完成下列問題: (1)與A量筒中的電極相連接的是電池的________極,B量筒中收集的氣體是________。 (2)如果用VA和VB分別表示A量筒和B量筒中收集的氣體的體積,則VA∶VB約等于________∶________。 (3)該實驗能證明的結論是: ①________________________________________________________________________; ②________________________________________________________________________。 解析:水通電分解,與電源正極相連的試管得到O2,與電源負極相連的試管得到H2,體積比大約為1∶2。 答案:(1)負 氧氣 (2)2 1 (3)①水是由氫、氧兩種元素組成的?、谒袣?、氧兩種元素的原子個數(shù)比是2∶1(其他合理答案也可) (6)水分解的微觀解釋 ①每個水分子(H2O)是由2個氫原子和1個氧原子構成的。 ②當水分子分解時,生成了氫原子和氧原子,2個氫原子結合成1個氫分子,很多氫分子聚集成氫氣;2個氧原子結合成1個氧分子,很多氧分子聚集成氧氣,如圖。 水分子分解示意圖 談重點 水分解的微觀解釋 水通電分解屬于化學變化。變化中,水分子變成了氫分子和氧分子,分子發(fā)生了改變,但構成水的氫原子和氧原子沒變,只是發(fā)生了重新組合。 【例2—2】水電解的過程可用下列圖示表示,微粒運動變化的先后順序是( ) A.①②③④ B.④①③② C.①②④③ D.①④③② 解析:水電解的微觀過程是:水是由水分子構成的,在電流的作用下,水分子分解為氧原子和氫原子,氧原子向正極運動,氫原子向負極運動,氧原子和氫原子分別在正極和負極兩兩結合,生成氧分子和氫分子,進而放出氧氣和氫氣,A正確。 答案:A 3.單質和化合物 (1)單質 由同種元素組成的純凈物叫做單質,如氫氣(H2)、氧氣(O2)、氮氣(N2)都是單質。 辨誤區(qū) 只含一種元素的物質一定是單質嗎 只含一種元素的物質不一定是單質。因為該物質不一定是純凈物。例如,氧元素可以組成氧氣和臭氧,但氧氣和臭氧的混合氣體卻不是單質。 (2)化合物 組成中含有不同種元素的純凈物叫做化合物。如二氧化碳(CO2)、高錳酸鉀(KMnO4)都是化合物。 辨誤區(qū) 含不同種元素的物質一定是化合物嗎 含兩種或兩種以上元素的物質并不一定是化合物。因為它不一定是純凈物,例如,空氣由多種元素組成,但屬于混合物。 (3)氧化物 由兩種元素組成的化合物中,其中一種元素是氧元素的叫做氧化物。如水(H2O)、二氧化碳(CO2)都是氧化物。 辨誤區(qū) 含氧元素的化合物一定是氧化物嗎 含氧元素的化合物不一定是氧化物。氧化物的組成元素必須為兩種且一種是氧元素。例如,氯酸鉀(KClO3)雖然含氧元素,但不是氧化物,因為它由三種元素組成。 【例3】下列物質中屬于化合物的是( ) A.二氧化硫 B.空氣 C.磷 D.加碘食鹽 解析:二氧化硫由一種物質組成,是純凈物,二氧化硫又是由不同種元素組成,所以屬于化合物,故A項正確;空氣、加碘食鹽都是由不同的物質組成,屬于混合物,故B、D錯誤;磷屬于單質,故C錯誤。 答案:A 4.單質、化合物、氧化物之間的關系 (1)單質與化合物的關系 都是純凈物,單質含同種元素,化合物含不同種元素。一種純凈物如果不是單質,則一定是化合物。 (2)化合物與含氧化合物、氧化物的關系(如圖): (3)化合物與混合物的關系 化合物是含不同元素的純凈物,與混合物是兩個不同的概念。 (4)判斷單質、化合物、氧化物的依據(jù)是物質的組成元素,而不是物質的名稱。 【例4】(綜合題)下列分別盛有不同物質的容器中(如圖),所盛物質屬于單質的是________,化合物的是________,純凈物的是________,混合物的是________,氧化物的是________。(均填容器下的代號) 解析:氧氣和液氧屬于同一種物質,且是由同種元素組成的純凈物,故A中的物質屬于單質;氧氣和臭氧、二氧化碳和一氧化碳、過氧化氫和水雖然分別都是由相同的元素組成的,但屬于兩種不同的物質,故B、C、E中的物質都屬于混合物;冰和水是兩種不同狀態(tài)的同種物質,是由兩種不同的元素組成的化合物,且其中一種是氧元素,故D中物質屬于化合物,也屬于氧化物。 答案:A D A、D B、C、E D 5.物質的分類 【例5】(綜合應用題)將下列物質按要求分類(填序號): ①空氣 ②氧氣?、鬯魵狻、芨咤i酸鉀 ⑤鐵粉?、薜獨狻、吆K、啾泊嫖铩、徇^氧化氫和水?、舛趸? (1)屬于混合物的是________。 (2)屬于化合物的是________。 (3)屬于單質的是________。 解析:由兩種或多種物質混合而成的物質叫混合物,因此①⑦⑨為混合物;含有不同種元素的純凈物叫做化合物,因此③④⑧⑩為化合物;由同種元素組成的純凈物叫做單質,因此②⑤⑥為單質。 答案:(1)①⑦⑨ (2)③④⑧⑩ (3)②⑤⑥ 6.水的電解實驗的創(chuàng)新應用題 電解水時,應通直流電。電源正極處得到的氣體能支持燃燒,是氧氣;電源負極處得到的氣體能燃燒,是氫氣。且氧氣與氫氣的體積比約為1∶2,簡單記為“正氧負氫,氫二氧一”。要熟記這一實驗事實,有很多題目通過多種形式來考查我們對水電解實驗的現(xiàn)象掌握情況。 另外題目有時告知我們H2與O2的體積比不是2∶1或大于2∶1,此時要考慮到H2、O2在水中不同的溶解能力(O2比H2更易溶于水),或者裝置漏氣等情況。 【例6】(創(chuàng)新題)如圖所示,圖1是電解水的簡易裝置;圖2是電解水生成氣體的體積隨時間的關系圖,試回答下列問題:(甲試管生成氣體A,乙試管生成氣體B) (1)圖中a、b兩極分別是電源的哪一極: a是________極;b是________極。 (2)氣體B可以用點燃的木條檢驗,現(xiàn)象是____________________,說明氣體B有________(性質)。 (3)3 min時,甲、乙兩個試管內收集的氣體的體積比約為______。 解析:要學會從圖像中獲取信息,并把信息轉化為解答問題的已知條件。從圖像上可以看出,同一時間內產(chǎn)生A氣體的體積大約是B氣體的兩倍,因此A為氫氣,B為氧氣,據(jù)此為條件,后面的問題便可迎刃而解。 答案:(1)負 正 (2)燃著的木條燃燒更劇烈 助燃性 (3)2∶1 6- 配套講稿:
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