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初三化学上册:水的性质与组成,水的电解实验及氢气性质的讲解

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今天小编给各位分享水的组成的知识,文中也会对其通过初三化学上册:水的性质与组成,水的电解实验及氢气性质的讲解和九年级上册化学水的电解和空气的组成和分解的总结等多篇文章进行知识讲解,如果文章内容对您有帮助,别忘了关注本站,现在进入正文!

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  • 初三化学上册:水的性质与组成,水的电解实验及氢气性质的讲解
  • 九年级上册化学水的电解和空气的组成和分解的总结
  • 谁又九年级上册化学第三单元《自然界的水》知识点?
  • 九年级化学水的组成知识梳理
  • 一、初三化学上册:水的性质与组成,水的电解实验及氢气性质的讲解

    是人类生活中最常见的物质之一,无处不在,是生命的源泉,水的性质与组成是初中化学学习的重点内容。

    1、水的性质

    1.1、通常状况下,水是一种无色、无味、无毒的液体。

    标准状况下,水在0℃(水的凝固点:0℃)时,水会凝固成冰,在100℃(水的沸点:100℃)时,水会沸腾气化成水蒸气。

    1.2、自然界中的水

    海水:海洋中的水,含有氯化镁(MgCl2)、氯化纳(NaCl)等物质,不能直接作为人类生活用水,属于混合物。

    淡水江河,湖泊及地表下的水,是人类生活用水的主要来源,水中含有可溶性的钙、镁化合物,属于混合物。

    蒸馏水:水通过蒸馏变成水蒸气,水蒸气再冷凝后形成蒸馏水,蒸馏水用于化学实验,属于纯净物。

    1.3、水的导电性

    水越纯净导电能力越弱,不纯净的水,水中含有的自由带电离子多,导电能力

    提问为什么水越纯净导电能力越弱,不纯净的水导电能力较强?

    答:水的导电能力的强弱和水中自由移动的带电离子有关,纯净的水主要含有水分子(H2O),水分子不带电,不能定向移动产生电流,导电能力弱。

    不纯净的水中,含有的带电离子较多,通电后,水中的带电离子定向移动并产生电流,带电离子越多(浓度越大),电流越大,导电能力越强。

    举例:纯水中加入硫酸(H2SO4)氢氧化钠(NaOH)导电能力会增强

    1.4、硬水和软水

    硬水:含有较多可溶性钙、镁化合物的水。软水:不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。

    水的硬度大小:水中含可溶性钙、镁化合物的多少来决定水硬度的大小,含可溶性钙、镁化合物越多,水的硬度越大。

    提问:硬水给生活生产带来哪些影响?

    :硬水在加热过程中会在容器中产生很多水垢,会使热水器、水壶上产生很多难清洗的水垢,用硬水洗衣服时,硬水和肥皂水产生不溶性沉淀物,衣服洗不干净。

    硬水容易产生水垢会使工业上使用的热交换器、水管等设备堵塞,引起爆炸,造成重大的经济损失。

    注意:水垢的主要成份为碳酸钙(CaCO3)和碳酸镁(MgCO3),可以用稀盐酸或醋出去水垢。

    除去水垢的原理:酸与碳酸钙(CaCO3)或碳酸镁(MgCO3)反应生成可溶性钙镁化合物。

    硬水与软水的鉴别方法

    ①肥皂水:硬水遇肥皂水泡沫少,有较多的浮渣生成,软水遇肥皂水会产生很多泡沫,浮渣很少或没有。

    ②加热煮沸:硬水在加热煮沸后,容器内壁会留有很多水垢,软水没有或很少。

    水的软化:把硬水转化成软水的过程称为水的软化。加热煮沸的方法使水的硬度降低,达到软化的效果。

    水在加热煮沸后,水中可溶性钙、镁化合物生产不溶水的水垢,从水中分离出来,使水中钙、镁物质减少。进而使水的硬度降低。

    2、水的组成

    2.1、水电解实验

    水电解实验是测定水组成的实验,实验装置如下:

    ①实验操作:打开左右活塞,向漏斗中加入氢氧化钠溶液(氢氧化钠与水的混合物,增强导电性),至两边的玻璃管装满,关闭左右活塞,通电,观察现象。

    加入氢氧化钠溶液而不用纯水的目的:增加水的导电能力,提高反应速率。

    ②实验现象:在电源的两电极上都有气泡产生,负极(阴极)相连的管内产生的气体体积约为正极(阳极)相连的管内产生的气体体积的2倍。

    ③正负两电极生成气体的验证:

    用带火星的木条靠近正极管口,打开活塞,带火星的木条复燃,说明是正极产生的是氧气

    用燃着的木条靠近负极管口,打开活塞,气体被点燃产生淡蓝色的火焰,说明是负极产生的是氢气。

    2.2、实验结论(口诀:阳氧阴氢,氢二氧一)

    ①水在直流电的作用下,分解生成氢气与氧气,正极(阳极)产生氧气,负极(阴极)产生氢气,氢气的体积:氧气体积约为2:1。文字表达式与化学方程式:

    ②水是由氢元素与氧元素组成

    因水电解分解成氢气与氧气,氢气(化学式:H2)有氢元素(H)组成,氧气(化学式:O2)有氧元素(O)组成,根据化学反应元素守恒,组成氢气和氧气的氢元素和氧元素都来自于水,所以水是有氢元素与氧元素组成的。

    2.3、问题与讨论

    判断题:水是由氢元素与氧元素组成的(正确)。

    :水是由水分子(H2O)组成的,水分子是由氢元素(H)与氧元素(O)组成的。所以水是由氢元素(H)与氧元素(O)组成的,答案正确。

    水是由氢气与氧气组成的(错误)。

    答:错误,氢气(H2)与氧气(O2)是两种物质,不能组成另一中物质(水)。

    提问:为什么实际生成的氢气的体积与氧气体积比大于2:1?

    答:氧气在水中的溶解性大于氢气,生成的氧气有一小部分溶于水,导致氧气的体积减小。氢气难溶于水,氢气的体积几乎没有减少。

    3、氢气的性质与应用

    3.1、物理性质:通常情况下,氢气是一种无色、无味、密度最小的气体。难溶于水

    3.2、化学性质

    ①可燃性:氢气在空气中燃烧生成水,文字表达式与化学方程式:

    纯净的氢气在空气中点燃发出淡蓝色的火焰,放出大量的热,在火焰上方罩一干燥冷的烧杯,烧杯内壁出现水滴。

    不纯净的空气燃烧时,发出尖锐爆鸣声,甚至发生爆炸(达到爆炸极限的浓度)。所以在点燃氢气必须检验纯度。纯净的氢气才可以安全的燃烧。氢气纯度的检验方法:收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,管口向下(氢气密度比空气小),移动试管靠近火焰,松开拇指点火,若听到尖锐的爆鸣声音,说明氢气不纯净,若发出小的“噗噗”声,说明氢气较纯净。

    注意:可燃性气体(如氢气(H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4))在点燃前,需检验纯度,不纯的可燃性气体燃烧时会产生爆炸。

    通过氢气燃烧生成水,也可以证明水试由氢元素与氧元素组成的。

    ②还原性:用氢气可以还原氧化铜(化学式:CUO)、氧化铁(Fe2O3)等金属氧化物。

    3.2、氢气的应用

    ①清洁能源(新型能源)

    氢气可以燃烧,且燃烧的产物是水,对环境不造成任何污染,所以氢气属于清洁能源之一。但氢气的制取成本高,如电解水生产氢气,需要消耗大量电能,综合考虑不划算。

    ②金属的冶炼

    用氢气可以还原氧化铜(化学式:CUO)、氧化铁(Fe2O3)等金属氧化物,使金属氧化物变成单质。

    ③制造氢气球或飞艇

    氢气是密度最小的气体,可以制造氢气球或飞艇。

    一、九年级上册化学水的电解和空气的组成和分解的总结

    这有什么可总结的

    空气: 地球的大气,主要由78%的氮气、21%的氧气、0.94%的稀有气体,0.03%的二氧化碳,0.03%的其它气体和水蒸气、杂质*、杂质气体*共同组成,密度为 1.293g/L。
    * 稀有气体:氦He、氖Ne、氩Ar、氪Kr、氙Xe、氡Rn、以及不久前发现的Uuo7种元素。
    *杂质气体:二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧等组成。
    在自然状态下空气是无味的。

    电解水:
    在直流电作用下,放出氢气与氧气,氢离子与氢氧根离子不断减少,打破平衡体系,使水不停地电离,且v①>v②,所以反应不断进行
    阳极反应:4OH(-)-4e(-)=2H2O+O2↑
    阴极反应:2H(+)+2e(-)=H2↑ 总反应:2H2O=(通电)2H2↑+O2↑

    二、谁又九年级上册化学第三单元《自然界的水》知识点?

    一、水的组成
    1. 水的物理性质:纯净水是无色、无味的液体,水在4℃时密度最大。当压强为101kPa时,凝固点是0℃ ,沸点是100℃。
    2. 水的组成:水的组成是通过电解水的实验得出的。水是由氢、氧两种元素组成的。水是纯净物,是化合物,是氧化物。

    3、如何用分子—原子的观点解释水通电这个化学反应?
    水是由水分子构成的。当水通电后,水分子分解成氢原子和氧原子。两个氢原子构成一个氢分子,两个氧原子构成一个氧分子。大量的氢分子构成氢气,大量的氧分子构成氧气。
    4、 氧气和氢气的检验方法
    氧气:使带火星的木条复燃的气体氧气。
    氢气:用拇指堵住集满氢气的试管口,管口向下靠近火焰,移开拇指点火,若发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯,声音很小则表示氢气较纯。
    二、物质的简单分类

    三、分子和原子(物质是由分子或原子或离子构成的。)
    1. 分子
    (1)概念:分子是保持物质化学性质的最小粒子。
    (2)特征:①分子有一定的大小和质量;②分子间有间隔;③分子在不停地运动;④同种物质的分子性质相同;不同种物质的分子性质不同。
    (3)应用:①解释物质的变化。当物质发生物理变化时,分子不变。当物质发生化学变化时,分子发生变化,②解释物质的三态变化――分子间有间隔③解释生活中的现象。如:挥发性、溶解、蒸发等――分子在不停地运动
    2. 分子保持物质的化学性质,能否保持物质的物理性质?
    不能。物质的物理性质,如熔点、沸点、密度、硬度、状态等,都是该物质大量分子聚集所表现的属性,是宏观现象,单个分子无法表现出来。
    3. 原子
    (1)概念:原子是化学变化中的最小粒子。
    (2)特征:跟分子的特征相似。原子是不停地运动着的,原子的质量、体积都很小,原子之间有一定的间隔。
    (3)构成:原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成。每个质子带一个单位的正电荷,每一个电子带一个单位的负电荷,中子不带电,原子核所带的正电荷数为核电荷数。电子的质量很小,可忽略不计,原子的质量主要集中在原子核上。
    4. 化学反应的实质
    在化学反应中,分子发生变化,分子中的原子没有改变,这些原子重新组合成新的分子。
    5. 分子和原子的区别与联系
    (1)区别:在化学变化中,分子可分为原子,而原子不再分。
    (2)联系;分子和原子都是构成物质的基本粒子,有些物质是由分子构成的,例如:氧气、水、二氧化碳等都是由分子构成的物质;还有一些物质是由原子构成的,例如:铝、汞、稀有气体等都是由原子构成的物质。分子是由原子构成的。
    6. 怎样理解原子在化学变化中不能再分?
    原子在化学变化中不变,是指原子种类不变,原子核不变。而原子最外层上的电子数,原子的结合方式在化学变化中都有可能发生变化。所以决定元素种类的是质子数而不是电子数,最外层上的电子数决定元素的化学性质。
    四、水的净化
    1. 净化水的方法:吸附法、沉淀法、过滤法、蒸馏法。单一操作相对净化程度由高到低的顺序是:蒸馏,吸附沉淀,过滤,静置沉淀。综合运用静置沉淀、吸附沉淀和过滤等操作净水效果更好。
    ①吸附法:利用活性炭或明矾溶于水后生成的胶状物质对杂质吸附,并除去臭味。
    ②沉淀法:用明矾或其它絮凝剂与水中的可溶物和不溶物反应生成沉淀;硬水加热生成沉淀。
    ③过滤法:是把不溶于液体的固体跟液体分离的一种方法。
    过滤时注意“一贴二低三靠”:
    一贴:滤纸紧贴漏斗内壁(用水湿润)。
    二低:滤纸低于漏斗的边沿;滤液低于滤纸的边沿。
    三靠:玻璃棒斜靠在滤纸的三折处;烧杯紧靠玻璃棒;漏斗末端管口紧靠烧杯内壁。
    ④蒸馏法:水中的杂质主要是一些不挥发的无机物,把水加热至沸腾时,水变成水蒸气,导出冷凝成蒸馏水。
    2. 硬水及其软化
    含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水,不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水。采用物理或化学方法可软化硬水,生活中通过煮沸水也可以降低水的硬度。
    五、爱护水资源
    1. 水的存在:自然界中的水占地球表面积的四分之三,其中97. 2%是海洋,2. 15%为冰山和冰川,人类可利用的淡水只占0. 65%,人体中含水量大约占体重的三分之二。
    2. 特点:可利用的淡水资源非常有限,而且淡水资源分布很不均匀。
    3. 用途:工农业生产及人类生活需用大量的水,特别是农业用水占人类消耗淡水总量的60%~80%,主要用于灌溉。
    4. 水体污染的来源:工业“三废”,即废水、废气、废渣的任意排放,火力发电厂热水排放,农业上农药和化肥的任意施用,矿山排水,畜牧场排水,城市生活污水的任意排放。主要是日常生活中的洗涤污水。
    5. 水体污染的防治:工业“三废”要先经过处理后再排放,农业上要合理使用化肥和农药,城市生活污水也要经过处理后再排放。
    6. “水华”:主要是指向水中投入或排入生物所需的营养物质后,水中某些营养元素(如磷)含量过高,导致水面上的藻类疯狂生长、繁殖,水质恶化有腥臭味,造成鱼类死亡现象。
    六、氢气的性质
    l.物理性质
    通常状况下,纯净的氢气是无色、无气味的气体,是密度最小的一种气体,其值为0. 09g/L。证明氢气密度小于空气密度的两种方法:①用氢气流吹肥皂泡;②用向下排空气法收集氢气。氢气难溶于水,低温加压氢气会变成无色液体或雪状固体。
    2. 化学性质
    氢气在常温下性质稳定,但在点燃,加热条件下能跟许多物质反应。
    (1)氢气的可燃性
    ①纯净的氢气可安静地燃烧。

    现象:a.产生淡蓝色火焰;b.烧杯壁上有水珠生成;c.放出大量的热。
    ②不纯的氢气(混有空气或氧气)点燃后则可能发生爆鸣或爆炸。
    注意:使用氢气时要注意安全,点燃氢气前一定要先检验氢气的纯度。
    ③跟氯气(Cl2)反应:氢气可以在氯气中燃烧。

    现象:a.发出苍白色火焰;b.放出大量的热;c.生成有剌激性气味的气体;d.集气瓶口有“白雾”出现。
    解释“白雾”产生的原因:反应后生成的氯化氢气体(HCl)极易溶于水,形成盐酸小液滴。
    (2)氢气的还原性

    实验现象:a.黑色的氧化铜粉末变成光亮的红色;b.试管口有水滴生成。
    装置及注意事项;a.试管口应略向下倾斜;b.试管口不能用塞子堵住;c.通入氢气的导管要伸到试管底部,氧化铜药品的上方。
    3. 氢气的用途
    (1)充灌探空气球。
    (2)做合成盐酸、合成氨的原料。
    (3)做燃料有三个优点:资源丰富,燃烧后发热量高,产物无污染。
    (4)利用还原性用氢气做保护气。
    (5)冶炼金属,用氢气做还原剂。
    4. 氢能源的优势
    目前世界各国都在大力探索新的能源,如太阳能、潮汐能、地热能、氢燃料和核能等。其中氢气是一种大有发展前途的可再生的无污染的清洁能源,它有许多优点。
    (1)资源丰富。它的主要来源是水,而地球上有丰富的水源。氢气燃烧后生成水,水又可以制取氢气,如此无限循环,并且循环过程很短。相比之下,矿物燃料(如煤、石油、天然气等)的储量就没有这么丰富,并且循环过程也长。
    (2)氢气燃烧后对环境几乎没有污染。氢气燃烧不像矿物燃烧时要生成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫和粉尘、灰渣等物质污染环境。虽然空气中的氮气可能在氢气燃烧的高温下跟氧化合,产生微量的氮的氧化物,但比矿物燃料燃烧时产生的污染要小得多。
    (3)氢的发热量高达14300 KJ•kg-1,约为汽油的三倍,很适宜做高速飞机、火箭和宇宙飞船的燃料。另外,氢气的燃烧温度最低可达100℃(催化燃烧),最高可达3000℃(氢氧焰),可适用于多种用途。目前,发射火箭已经采用液氢做燃料。据报道,我国于1980年也研制成功第一辆氢能源汽车,乘员l2名,贮氢材料90 kg,行车40km,时速可达50 km以上。

    三、九年级化学水的组成知识梳理

    无,难,小,可燃,淡蓝色,检验氢气纯度,爆炸声,很小

    关于水的组成的问题,通过《谁又九年级上册化学第三单元《自然界的水》知识点?》、《九年级化学水的组成知识梳理》等文章的解答希望已经帮助到您了!如您想了解更多关于水的组成的相关信息,请到本站进行查找!

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