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水的物理性质：纯净的水是一种无色、无臭、无味、透明的液体.纯净的水不易导电.在常压下,水的凝固点（冰点）是0℃,沸点是100℃,在4℃时,1ML的水的质量为1克,此时密度最大.将水冷却到0℃,可以结成冰而体积增加,它的体积为原来的1.09倍；如果加热到100℃,使水变成气态,体积增加1600多倍.水对很多物质的溶解能力很强.水中含有溶解的空气,水中生物的生活就是依靠溶解在水中的氧气.

水的电解实验如图：

①实验仪器:水电解器、直流电源。②实验药品:氢氧化钠或硫酸、水。③实验操作:往水电解器里注满水(其中加入少量氢氧化钠或硫酸,以增加导电性),连接电源的电极,通入直流电让水电解。④实验现象:连接电源正极的刻度管内产生气体速度慢,体积小,能使带火星的木条复燃,是氧气;连接电源负极的刻度管内产生气体速度快,体积大,能燃烧,发出淡蓝色火焰,是氢气;它们的体积比约为1:2。⑤由电解水的实验可以得到以下两个结论：a.水是由氢、氧两种元素组成的。b.每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。⑥电解水的文字表达式可表示为:水 通电 氢气十氧气。

实验注意事项：为保证正确读取电解产生的气体体积，1、要将两个测气管的内壁洗干净,以防电解出的气体附着在管壁上；2、加入电解液后应注意检査并赶走连接两测气管橡皮管处的空气泡；3、电解结束时,可用手指轻敲测气管,以使附着在电极表面和管壁上的气泡脱离。

电解水所得氢气和氧气体积比不恰好为2:1的原因：1、在相同的温度下,氢氧两种气体在水中 的溶解度不同，氧气溶解度大；2、用非铂电极时,阳极本身会被氧化会消耗一部分氧气；3电极产生副反应。

电解水反应的实质是：水分子分解为氢原子和氧原子,每两个氢原子结合成一个氢分子,很多个氢分子聚集成氢气，每两个氧原子结合成一个氧分子,很多个氧分子聚集成氧气。由于同温同压下气体的体积比等于它们的分子个数比,由实验现象知产生氢气的体积是产生氧气体积的2倍,即氢分子个数是氧分子个数的2倍,所以每个水分子中含有两个氢原子和一个氧原子。

实验改进：1、要注意电极材料与电解液的匹配,在选用非铂电极时在电解液中加入碱比加入酸误差会小些。2、在正式电解前进行几分钟的预电解,并将正负电极固定使用。这样既可以使气体在电解液中饱和,又可以在阳极表面形成一层难溶性的保护膜,避免在电解过程中阳极继续被氧化而放不出足量的氧气。3、选用的电解质如硫酸或氢氧化钠等,要尽量纯净,并用蒸馏水配置。

例题讲解

1、如图所示（A）是电解水的简易装置，（B）为电解水生成气体体积(V)与时间(t)的关系图。

试回答下列问题。若甲管生成气体A，乙管生成气体B。

（1）判断电源的正负极a、b。

（2）气体B可以用点燃的火柴检验，有什么现象?说明气体B有什么性质?

（3）可用什么方法收集氢气和氧气，这是利用了它们的什么性质?

（4）0～3min及3～6min，甲、乙两管内排出水的体积比各为多少?____

分析：在电解水的实验中，生成氢气的电极为负极，生成氧气的电极为正极，氢气和氧气的体积比为2:1，根据（A）中甲、乙两管中的气体体积，或（B）中的比例关系，可知b为负极，a为正极，则气体A是氢气，气体B是氧气。用点燃的火柴检验氧气，可以看到火焰燃烧得更旺，说明氧气有助燃性。从试管中气体不溶于水的现象来看，氢气和氧气在水中溶解的都较少，所以可以用排水法收集。

解答：（1）a为电源正极，b为电源负极；（2）现象为火柴燃烧得更旺，说明B具有助燃性；（3）可用排水法，利用了氢气难溶于水和氧气不易溶于水的性质；（4）分别为2:1，2:1。

2、如图，甲、乙两图都是电解水的简易装置。回答下列问题。

(1)装置甲比装置乙有一个明显的优点，这个优点是___

(2)装置乙比装置甲有一个明显的优点，这个优点是___，装置乙需要稍进行修改更利于进行实验，应___

(3)在水中加入少量硫酸或氢氧化钠的目的是___

(4)开始电解后，A管收集到___气。

(5)通过该实验得到的微观结论为：___(写一条).

分析：（1）甲装置便于操作；（2）乙装置便于检验生成的气体；乙装置内的导管过长；（3）水的导电能力较差，在水中加入少量硫酸或氢氧化钠时能够增强水的导电性；（4）电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气；（5）电解水时，水分子分解，生成氢分子和氧分子．

解答：(1)装置甲比装置乙有一个明显的优点，这个优点是操作简单。故填：操作简单。(2)装置乙比装置甲有一个明显的优点，这个优点是便于气体的检验。伸入玻璃管内的导管太长，不利于气体的导出，故填：便于气体的检验；将导管稍伸入管中即可。(3)在水中加入少量硫酸或氢氧化钠的目的是增强水的导电性。故填：增强水的导电性。(4)a管内气体的体积较小，是氧气；故填：氧；(5)在通电分解水时，水分子变成了氢分子和氧分子，说明了在化学反应中分子分成原子，原子再重新组合成新的分子以及分子的结构情况等。故填：水分子由氢原子和氧原子构成。

最后给大家留一个作业，欢迎大家评论作答。

3、有两杯无色透明的液体，一杯是雨水，一杯是纯水，请用实验方法证明，哪一杯是雨水?