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(共30张PPT)
第四单元　自然界的水
必做实验2　水的组成及变化的探究
【实验目的】通过实验探究水的组成。
实验 用品 实验 仪器 电解器、酒精灯、试管、烧杯、铁架台(带铁夹)等
实验 药品 蒸馏水、氢氧化钠(或硫酸钠)、氢气
实验项目 探究水的组成 水的沸腾
实验原理 化学反应前后元素的种类　 　 在一个标准大气压下,水的沸点为
　 　℃
电解水 氢气燃烧
　 　 　 　
实验装置
注意事项 装置的气密性要保证良好 用干冷的小烧杯 试管口要向上倾斜,与桌面夹角约为45°;铁夹夹在距试管口约1/4~1/3处
2H2O 2H2↑+O2↑
2H2+O2 2H2O
不变
100
注意事项 装置的气密性要保证良好 用干冷的小烧杯 试管口要向上倾斜,与桌面夹角约为45°;铁夹夹在距试管口约1/4~1/3处
实验步骤 1.连接装置; 2.接通直流电; 3.将一根带火星的木条放在与电源正极相连的玻璃管的尖嘴处,打开活塞; 4.打开与电源负极相连的玻璃管的活塞,在玻璃管的尖嘴处点燃 1.检验氢气的纯度; 2.点燃氢气,在火焰上方罩一只干冷的小烧杯 1.把盛有少量水的试管固定在铁架台上;
2.在试管底部小心加热至水沸腾;
3.把一块洁净的玻璃片移近试管口
注意事项 1.要使用直流电; 2.加入少许氢氧化钠或硫酸钠,目的是 　 　 点燃前要检验氢气的纯度,防止 　 　 选用干冷的玻璃片进行实验
实验现象 1.玻璃管中有气泡产生,与负极、正极相连的玻璃管中气体体积比约为　 　; 2.带火星的木条　 　; 3.氢气燃烧,产生　 　色火焰,放出热量 　 试管中的水沸腾,玻璃片上有　 　出现
增强水的导电性
2∶1
复燃
淡蓝
气体不纯引起爆炸
氢气燃烧,产生淡蓝色火焰,放出热量,烧杯内壁有水雾出现　
小水滴
实验结论 　 　　 水沸腾是
　 　变化
水是由氢元素和氧元素组成的
物理
【实验分析与评价】
1.在做水的电解实验时,小明发现与负极、正极相连的玻璃管中气体体积比大于2∶1,可能的原因是
(任写一点)。
　氢气比氧气难溶于水(或部分氧气与电极发生了反应,或装置气密性不好,合理即可) 　
2.从微观角度分析,水通电分解与水蒸发的本质区别为
　水通电分解,水分子发生了改变;水蒸发,水分子本身不变,只是分子间的间隔发生了改变(合理即可)　。
【实验拓展】
一、装置改进
图1的优点是　 　 ;图2的优点是
　 　。
图1
图2
操作简单
废物利用、方便携带、现象明显
二、知识拓展
1783年,拉瓦锡利用右图装置探究水的组成
:往A中滴加少量水,水通过灼热的铁管时发生汽化,
水蒸气与灼热的铁反应,生成了一种黑色固体
(四氧化三铁)和“可燃空气”,将气体通过放在
冷水中的铜管,在B装置中收集纯净的“可燃空气”。
最终,拉瓦锡证明了水的组成。
(1)气体通过放在冷水中的铜管可除去　 　。
(2)“可燃空气”的名称是　 　。
(3)该实验可得出　 　的结论。
(4) Fe3O4中氧元素的质量与“可燃空气”的质量之和
　 　反应的水的质量。
等于
水蒸气
氢气
水由氢元素、氧元素组成
水资源
1.(2021·江西)下列做法违背“保护环境,珍惜资源”理念的是 ( )
A.分类回收垃圾
B.提倡用餐光盘行动
C.排放核废水入海
D.合理开发金属资源
C
【解析】 A.回收垃圾可以保护环境,垃圾分类回收之后再利用,可以节约资源,不符合题意;B.提倡光盘行动可以节约粮食,不符合题意;C.排放核废水入海会污染大海,符合题意;D.合理开发金属资源可以避免金属资源的浪费,保护环境,不符合题意。
2.(2020·江西)下列做法违背节水理念的是 ( )
　　　　　 　　　　　 　　　　　
A.防止水龙头滴漏
B.采用大水漫灌农作物
C.使用节水器具
D.循环利用工业用水
B
化学式和化合价的书写与应用
3.(2023·江西节选)叩问天穹,化学助力。
(1)载人航天:2003年“神舟五号”载人飞船成功发射。运载火箭的燃料之一偏二甲肼(C2H8N2)中氢、氮元素的质量比
为　 　。
2∶7
(2)探月探火:近日“祝融号”火星车发现火星低纬度地区存在液态水,为星际移民的能源供给提供了可能。利用太阳能电池电解水制氢气的化学方程式为　 　。
【解析】 (1)偏二甲肼( C2H8N2)中氢、氮元素的质量比为8∶(14×2)=2∶7。
　(2)利用太阳能电池电解水制氢气,水通电分解生成氢气和氧气,反应的化学方程式为2H2O 2H2↑+O2↑。
　　　　　 　　　　　　 　　　　　　
2H2O 2H2↑+O2↑
4.(2022·江西)江西宜春被誉为“亚洲锂都”,锂矿石所含氧化锂(Li2O)中锂元素的化合价是 ( )
A.-2 B.-1 C.+1 D.+2
【解析】 氧元素的化合价是-2,设锂元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为零,得2x+(-2)=0,解得x=+1。
C
5.(2021·江西节选)某种额温枪的红外温度传感器所用材料含有钽酸锂(LiTaO3)。钽酸锂中锂元素(Li)的化合价为+1,则钽元素(Ta)的化合价为　 　。
【解析】 钽酸锂(LiTaO3)中锂元素(Li)的化合价为+1,氧元素的化合价为-2,根据化合物中元素正负化合价的代数和为零,可知钽元素(Ta)的化合价为+5。
+5
6.(2019·江西)含-1价氯元素的化合物叫作氯化物。下列属于氯化物的是 ( )
A.KCl B.Cl2
C.KClO3 D.　 　
【解析】 解答本题的关键点是熟悉氯化物的定义,根据含-1价氯元素的化合物叫作氯化物进行解答。
NaCl
A
化学式与化合价的规范书写
6.1　元素的化合价不同,组成的物质也多种多样。在下列纯净物中,化学式的书写及元素的化合价标注均正确的是 ( )
A.　　B.Nal　　C.NaO　　D.P5
A
水的净化
7.(2023·江西)再生水是指废水经处理后达到一定指标的水,其生产工序中活性炭的主要作用是 ( )
A.沉降 B.吸附 C.消毒 D.乳化
【解析】 活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,可以吸附色素和异味,故再生水生产工序中活性炭的主要作用是吸附。
B
8.(2022·江西)下列与“水”相关的说法错误的是 ( )
A.硬水蒸馏后可以转化为软水
B.电解水可以探究水的组成
C.含洗涤剂的水除油污是利用了其乳化作用
D.将水注入浓硫酸配成稀硫酸
　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　
D
【解析】 A.蒸馏可除去所有杂质,故硬水蒸馏后可转化为软水,不符合题意;B.电解水生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律可得水是由氢元素和氧元素组成的,不符合题意;C.含洗涤剂的水能除油污,是因为洗涤剂中含有乳化剂,具有乳化作用,能将油污乳化为细小的油滴,随水冲走,不符合题意;D.稀释浓硫酸,将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,不能将水注入浓硫酸中,符合题意。
9.(2022·江西节选)“世界棉花看中国,中国棉花看新疆”,棉花在化学实验中也常被使用。
(1)实验中棉花、细沙和小卵石在净水中的作用是
　 　。
【解析】 实验中棉花、细沙和小卵石在净水中的作用均是过滤,可除去难溶性杂质。
过滤(或除去水中的难溶性杂质等)
10.(2021·江西)下列实验方案合理的是 ( )
B
选项 实验目的 所用试剂或方法
A 除去铁钉表面的铁锈 长时间浸泡在过量的稀盐酸中
B 鉴别磷矿粉和硝酸铵固体 取样,观察颜色
C 将硬水软化 加肥皂水
D 鉴别蒸馏水和氯化钾溶液 　
蒸发,观察有无固体出现(合理即可)　
【解析】 A.生锈的铁钉长时间浸泡在稀盐酸中,不仅会除去铁锈,还会将铁反应掉,因为稀盐酸能与氧化铁、铁反应,方案不合理;B.取样,观察颜色,呈灰色的是磷矿粉,呈白色的是硝酸铵,可以鉴别,方案合理;C.肥皂水可以检验软水和硬水,但是不能软化硬水,方案不合理;D.蒸馏水中不存在溶质,分别蒸发蒸馏水和氯化钾溶液,最终出现固体的是氯化钾溶液,没有固体出现的是蒸馏水。
11.(2020·江西节选)制作口罩用的无纺布面料主要是聚丙烯[(C3H6)n],聚丙烯中碳、氢元素的质量比为　 　。
6∶1
12.(2019·江西)珍爱生命,远离毒品。LSD(化学式为C20H25N3O)是一种俗称为“邮票”的新型毒品,毒性极强。下列关于C20H25N3O的说法正确的是 ( )
A.属于有机高分子化合物
B.由碳、氢、氮、氧四种元素组成
C.相对分子质量为323 g
D.其中氢、氧元素的质量比为　 　

　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　
25∶16
B
化合价与化学式结合考查
12.1　价-类图是以元素化合价为纵坐标、物质类别为横坐标绘制的图像,它能将散乱的科学知识联系在一起,有助于对科学问题的理解和整体认知。下图是含碳元素物质的价-类图,其中“→”表示物质间的转化关系。
(1)写出物质B的化学式:　 　。
(2)写出一个C→E的反应的化学方程式:
　 　。
(3)上图的物质相互转化关系中,涉及反应前后元素化合价改变的基本反应类型有　 　(填字母)。
A.化合反应　　　　　B.分解反应
C.置换反应 D.复分解反应
2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O(合理即可)
CO
AC

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