化学课题3 水的组成学案

这是一份化学课题3 水的组成学案，共22页。
1. 氢气的性质
（1）物理性质
[中国教@育&*出版#网~]
（2）化学性质——可燃性[www.z*~zst^%ep@.cm]
①混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸。
②氢气在空气中燃烧时．产生淡蓝色火焰。
2. 氢气在空气中燃烧
（1）装置：
（2）原理：氢气+氧气eq \\ac(\s\up5(点燃),\s\d0(———→))水 2H2+O2eq \\ac(\s\up5(点燃),\s\d0(———→))2H2O
（3）现象：烧杯内壁有水珠生成，烧杯变热；发出淡蓝色火焰。
（4）实验结论：氢气在空气中能燃烧，生成水，放出热量；水中含有氢元素和氧元素。
2. 氢气的验纯
如图所示，收集一试管氢气，用拇指堵住管口，管口向下，靠近火焰，移开拇指，如发出尖锐爆呜声表明气体不纯，如声音很小则表示气体较纯。

Ⅰ.用拇指堵住集满Ⅱ.靠近火焰，移开氢气的试管口拇指点火
3. 氢气的用途
密度小——填充探空气球。
可燃性——作燃料。[来*#:&中国^教育~出版网]
【典型例题】
密闭体系中进行“氢气和氧气”的燃烧反应，对此理解正确的是（ ）
A．参加反应的氢气质量可以无限减小
B．通入 2g 氢气，一定能生成 18g 水
C．参加反应的氢气与氧气的质量比一定符合 1：16
D．氢气、氧气以任意质量比反应，变化前后总质量都不变[中国%^教*育@出~版网]
【答案】：D
【解析】：
A.氢气与氧气反应的化学方程式为2H2+O2eq \\ac(\s\up5(点燃),\s\d0(———→))2H2O，参加反应的氢气质量不能无限减小；B.通入2g 氢气，若氧气的量不足，不能生成18g水；
C.参加反应的氢气与氧气的质量比一定符合4:32=1:8；
D.由于是在密闭体系中进行“氢气和氧气”的燃烧反应，氢气、氧气以任意质量比反应，变化前后总质量都不变。
【举一反三】
1．下列关于氢气在空气中燃烧的说法，错误的是（ ）
A．发出淡蓝色火焰
B．放出大量的热
C．产生浓烈的刺激性气味
D．燃烧前一定要检验其纯度
【答案】：C
【解析】：
A.氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰；[中国教&#育出*版网@~]
B.氢气在空气中燃烧，放出大量的热；
C.氢气在空气中燃烧生成水，不会产生浓烈的刺激性气味；
D.可燃性气体与空气混合后点燃可能发生爆炸，氢气具有可燃性，为防止发生爆炸，燃烧前一定要检验其纯度。
2．下列是氢气在氧气中燃烧的实验装置，试判断下列操作顺序中正确的是（ ）
A．先通氢气再通氧气，然后点燃
B．先通氧气再通氢气，然后点燃
C．先通氢气，点燃后再通氧气
D．先通氧气，点燃后再通氢气[来:^@中教网&~%]
【答案】C
【解析】本题难度不大，考查了氢气的化学性质和使用注意事项。解答时要明确氢气具有可燃性，若氢气不纯，点燃可能会引起爆炸。氢气具有可燃性，若氢气不纯，点燃可能会引起爆炸，所以要先通氢气，排尽空气，点燃后再通氧气。故C选项正确。[中国教育出版网#~^%&]
3．“长征五号”大型运载火箭肩负了我国航天大国的重任，被亲切的称为“胖五”。采用新研制的YF-77发动机使用液氢和液氧作推进剂。
（1）请你分析，采用液氢作推进剂的燃料的优点是______________（答一条）；
（2）对于氢气燃烧的反应中，一定发生改变的是__________。（填序号）
①元素种类；②原子种类；③分子种类
【答案】（1）无污染（合理即可）；（2）③。
【解析】本题考查氢气的化学性质以及质量守恒定律的应用，属于化学的基础知识，应加强基础知识的学习。
（1）氢气燃烧产物是水无污染，所以采用液氢作推进剂的燃料；故填：无污染（合理即可）；
（2）氢气与氧气燃烧生成了水，发生了化学变化，分子的种类发生改变，而元素的种类和原子的种类没有改变，故填：③。
4．如下图所示是氢气燃烧的微观表示：
[来&:zzs#t~ep.c*@m]
（1）读图获得的信息是______（写一条即可）。
（2）根据图示写出氢气燃烧的文字表达式：____________________________。
（3）纯净的氢气在空气中安静地燃烧，产生______色火焰；若点燃氢气与氧气的混合气体就有可能引起爆炸，氢气燃烧和氢气爆炸的反应原理______（填“是”或“不是”）一样的。[w#ww.zzs*tep.cm~@^]
【答案】（1）化学反应前后，原子的种类不变（合理即可）；
（2）氢气＋氧气eq \\ac(\s\up5(点燃),\s\d0(———→))水；
（3）淡蓝；是。
【解析】由此图示可以看出化学反应前后，构成物质的分子改变，原子不变；学会通过微观示意图把宏观物质和微观粒子联系起来。
（1）从物质的组成、分子的构成、物质的变化的角度可得以下信息：①化学变化是破坏旧分子，生成新分子的过程，②化学反应前后，原子的种类不变，③原子在化学变化不可再分等等。
（2）由图示知：两个氢分子和一个氧分子反应生成两个水分子，氢气燃烧的文字表达式为：氢气＋氧气eq \\ac(\s\up5(点燃),\s\d0(———→))水。
（3）氢气具有可燃性，燃烧时产生淡蓝色火焰，放出大量的热，有个爆炸范围，当它与空气的混合在爆炸范围内就容易发生爆炸，氢气燃烧和氢气爆炸的反应原理一样，都是和氧气反应，放出大量的热。
[中国*教育^#出&版网%]
【技巧方法】
1.氢气的物理性质：通常状况下，氢气是无色、无味的气体，难溶于水，在标准状况下，氢气密度为O．0899g／L，其质量约是同体积的空气质量的2／29，是最轻的气体。
2.氢气的化学性质：
可燃性：纯净的氢气能在空气中安静燃烧，生成水
3.氢气与空气混合点燃易发生爆炸。所以在点燃氢气之前要检验氢气的纯度。“验纯”的方法：如图所示，收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，使试管口稍向下倾斜，移近火焰，移开拇指点火。若听到轻微的“噗”声，说明氢气已纯净。若听到尖锐的爆鸣声，则表明氢气不纯。
【针对训练】
1．下列对实验现象的描述不正确的是（）
A．氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰
B．蜡烛在空气中燃烧，生成二氧化碳和水
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体[中&国教育@^出*版网#]
D．硫在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰，生成带有刺激性气味的气体
【答案】B
【解析】[来#:中国教~^育出版&网@]
A.氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，此选项正确；[来:*#z@zstep~.c^m]
B.蜡烛在空气中燃烧，生成二氧化碳和水，这是实验结论，不是实验现象，此选项错误；
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体，此选项正确；
D.硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，生成一种带有刺激性气味的气体，此选项正确。
故选B。
2．下列有关燃烧的主要现象描述正确的是（ ）
A．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰B．氢气在空气中燃烧产生蓝色火焰
C．红磷在空气中燃烧，产生大量白烟D．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射
【答案】C
【解析】
A.硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成具有刺激性气味的气体，不符合题意；
B.氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，不符合题意；
C.红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，符合题意；[来&:中@教#~*网]
D.铁丝在空气中不能燃烧，只能烧至红热，不符合题意。[来:中国^#@*教&育出版网]
故选C。
3．下列实验操作错误的是（）
A．检查装置气密性B．检验氢气的纯度
C．闻气体气味D．滴加少量液体
【答案】D
【解析】
A.检查装置气密性，导管没入水中，手捂试管外壁，导管口有气泡冒出，说明气密性良好，操作正确；[来%:#中^教*网&]
B.氢气纯度的检验方法：用拇指堵住试管口，试管口向下倾斜靠近酒精灯火焰，操作正确；
C.闻气体的气味时，用手轻轻在瓶口扇动，仅使极少量的气体飘进鼻孔，操作正确；[来&:中国^%教@育出版~网]
D.用胶头滴管向试管内滴加液体时，滴管要竖直、悬空不能伸入试管内，操作错误。[来:z^zs#*tep.c~&m]
故选：D。
4．如图所示的化学实验基本操作中，正确的是（）[来^#:%中教&@网]
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】
A.熄灭酒精灯时，不能用嘴吹灭酒精灯，应用灯帽盖灭，选项错误；
B.收集氢气在试管中，用拇指堵住试管口，管口向下移近酒精灯火焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到听到轻微的响声，才表明氢气已经纯净，选项正确；
C.有些药品有毒性，也有的药品有腐蚀性，根据实验室药品取用的原则，不能用手接触药品，选项错误；
D.闻气体的气味时，应用手在瓶口轻轻的扇动，使极少量的气体飘进鼻子中，不能将鼻子凑到集气瓶口去闻气体的气味，选项错误，故选B。
5．下列对实验结果的分析中，错误的是（）
A．点燃氢气时发生爆炸，可能是因为没有检验氢气的纯度
B．将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，证明瓶内已集满氧气
C．用量筒量取水时，如果俯视读数，则量取的水比实际需要的水少
D．在测定空气中氧气的体积分数时，充分反应后，需将装置冷却至室温再读数，否则测量结果偏低[来&%#:zz@step.c*m]
【答案】B
【解析】[来:z#z@step.&c%m*]
A.可燃性气体点燃前都要检验其纯度，否则容易发生爆炸，选项A正确；
B.检验氧气是否收集满，只需要将带火星的木条放在集气瓶口即可，选项B错误；[来~^@:中教&网%]
C.量取水的体积俯视读数，会使得量取的水的体积偏小，选项C正确；
D.测定氧气含量时，必须等装置冷却后在读数，否则瓶内的压强偏大，使得进入集气瓶中水的体积偏小，测量结果偏低，选项D正确。
故选：B。
6．在通常状况下，氢气是一种无色、无味的气体，它难溶于水．据测定在标准状况下，氢气和同体积的空气相比，质量约是空气的eq \f(1,14)．纯净的氢气在空气里安静地燃烧，放出大量的热．根据上述内容，用简明的语言回答下列问题：
（1）氢气的物理性质有______；
（2）氢气的化学性质有______；
（3）根据氢气的性质，推测氢气可能具有两种用途______、_______．
（4）用稀有气体氦气，作为大型升空气球的气体，其原因是：①______ ．②_______．
【答案】（1）在通常情况下，氢气是一种无色、无气味的气体，它难溶于水，它的密度约为空气密度的eq \f(1,14)；[www.*@^z~zstep.c#m]
（2）可燃性；
（3）填充气球，作燃料；[中国#&教@育出^版*网]
（4）①密度小，②性质不活泼．
【解析】
（1）在通常情况下，氢气是一种无色、无气味的气体，它难溶于水，它的密度约为空气密度的eq \f(1,14)，均不需要通过化学变化就能表现出来，均属于物理性质．
（2）纯净的氢气能在空气中燃烧生成水，说明氢气具有可燃性，是通过化学变化就能表现出来，属于化学性质；
（3）氢气的密度小，可用于填充气球；氢气具有可燃性，燃烧时能放出大量的热，能用作燃料；
（4）用稀有气体氦气，作为大型升空气球的气体，其原因是：①密度小，②性质不活泼，不会发生爆炸。
探究水的组成——电解水
1. 水的电解实验[来%:中&~*^教网]
实验原理：水eq \\ac(\s\up5(通电),\s\d0(———→))氢气+氧气 2H2O eq \\ac(\s\up7(通电),\(===，====))2H2↑+ O2↑。
（1）实验装置：或[www^.%zzste~p*.@cm]
（2）实验现象：通电一段时间后，与电极相连的试管中都收集到了一定量的气体，与正极相连的试管内收集到的气体体积小，与负极相连的试管内收集到的气体体积大，且体积比约为1:2。[来^%:中教网#~*]
（3）检验气体：
b（正极）管中产生的气体能使带火星的木条复燃，则是氧气；
a（负极）管中产生的气体能被点燃，火焰呈淡蓝色，则是氢气。[来@:^中国教~%育出版#网]
（4）实验结论：水在通电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的。
（5）注意事项：纯水不导电，为增强水的导电性，常常在水中加入少量NaOH或Na2SO4。
规律小结：
根据以上实验分析，可将电解水的规律巧记为：正氧负氢、氢二氧一。
2. 水的组成
通过氢气的燃烧实验和水的电解实验可知：
（1）宏观：水是由氢元素和氧元素组成的。[来~#:中国教育出版&%网^]
（2）微观：水是由水分子构成的，每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。如图所示。
【典型例题】
水通电分解一段时间后如图所示，相关分析正确的是（ ）
A.体积较大的气体是氧气
B.a中的电极与电正极相连[来:~z*zs&tep.c#m^]
C.该实验证明水是一种化合物
D.该实验证明水由氢分子和氧分子构成
【答案】 C
【解析】A.在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2：1，故体积较大的气体是氢气，不符合题意；
B.a管产生的体积较大，是氢气，与负极相连，不符合题意；
C.水通电分解生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成，说明水是一种化合物，符合题意；
D.水通电分解生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成，不符合题意。
故答案为：C。
【举一反三】[来%:^中国教育&出版*网#]
1.电解水实验如图所示。下列说法错误的是（ ）
A.试管2中得到的气体能使带火星的木条复燃
B.理论上若得到8 mL氧气，同时可得到16 mL氢气
C.反应前后原子的种类、个数均改变
D.该实验说明水由氢、氧两种元素组成
【答案】 C
【解析】A.在电解水实验中，“正氧负氢”，试管2与正极相连，产生的是氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，不符合题意；
B.在电解水实验中，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，故理论上若得到8 mL氧气，同时可得到16 mL氢气，不符合题意；
C.根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，符合题意；
D.水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成，不符合题意。
故答案为：C。
2. 图1.2是电解水的实验及电解时水分子分解的示意图。叙述正确的是（）
A.a试管中产生的气体是O2
B.A.b试管中产生气体的质量比为2∶1
C.由图2看出，水分解的过程中，氢原子和氧原子数发生变化
D.由图2看出，水分解得到的生成物为两种单质
【答案】D
【解析】解：A.a试管与负极连接，其中产生的气体是氢气，该选项说法不正确；
B.A.b试管中产生气体是氢气和氧气，其质量比为1：8，体积比为2：1，该选项说法不正确；
C.由图2看出，水分解的过程中，氢原子和氧原子数都没发生变化，该选项说法不正确；
D.由图2看出，水分解得到的生成物为氢气和氧气，氢气和氧气都是由一种元素组成的纯净物，都属于单质，该选项说法正确。[来:中%^国@教育出~版网&]
故选：D。[来:%zz~&step.*c^m]
3. 小兰通过化学方程式知道，电解水时生成氢气和氧气的体积比为2：1，但实验所得数据氢气和氧气的体积比略大于2:1。针对这一发现，你认为下列做法中不可取的是（）
A．反复多次实验查找原因[中^#国教%育出&@版网]
B．实验所得数据与理论值差不多，可以认为实验已经成功
C．大胆提出假设：氧气比氢气易溶于水
D．查找实验装置是否漏气[中国教&^~育出#*版网]
【答案】D[来:中~国教育^*出版&网@]
【解析】解：A.在水溶性中，氢气是不溶于水，氧气是不易溶于水，说明在相同条件下氧气的溶解能力比氢气强，这样使得氢气和氧气的体积比略大于2：1．做法可取。
B.如果实验结果与预想的结果不一致时，应该反复多次实验查找原因。做法可取。
C.如果装置漏气，会出现与实际情况不一样的结果，应该查找实验装置是否漏气。做法可取。[来~:*&中^@教网]
D.实验所得数据与理论相差不多，可以认为实验成功，这种认识是错误的，是对自然科学不负责任的一种态度。做法不可取。
故选：D。
4. 如图，甲、乙两图都是电解水的简易装置．回答下列问题．[来:中国^教&@育出*版网~]
（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 ．
（3）在水中加入少量硫酸或氢氧化钠的目的是 ．
（4）图中显示表明，实验是未开始，刚开始还是已进行一段时间了？ ．
（5）开始电解后，A管收集到 气，B管收集到 气体．[来%@&:^中~教网]
（6）在D处，将使用燃烧着的木条还是带火星的木条进行检验？ ．
（7）写出电解水的文字表达式 ．
【答案】
（1）装置简单，便于操作；
（2）便于检验生成物；[来^:@中国教育%*出&版网]
（3）增强水的导电性；
（4）已进行了一段时间；
（5）氧气；氢气；[来&~^:@中教网*]
（6）燃着的木条；
（7）水eq \\ac(\s\up5(通电),\s\d0(———→))氢气+氧气．
【解析】（1）装置甲比装置乙有一个明显的优点，这个优点是装置简单，便于操作．
（2）装置乙比装置甲有一个明显的优点，这个优点是便于检验生成物．
（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）试管中聚集了一定量的气体，说明实验已进行了一段时间．
（5）开始电解后，A管收集到气体体积较少，是氧气，B管收集到气体体积较多，是氢气；故填：氧气；氢气。
（6）D试管中收集的是氢气，可以用燃烧的木条检验．
（7）水通电生成氢气和氧气，文字表达式为：水eq \\ac(\s\up5(通电),\s\d0(———→))氢气+氧气。
【技巧方法】
①电解水实验可以巧记为“负氢大”三个字，谐音为“父亲大”。
②电解水时，向水中添加少量的稀硫酸或氢氧化钠溶液，目的是为了增强水的导电性。
③电解水时，若氧气与氢气的体积比小于1:2，可能的原因有：氧气在水中的溶解性比氢气稍大；氧气具有氧化性，部分氧气将电极氧化而消耗；正极未完全放入玻璃管中，使氧气泄漏等。
④电解水时电能转化为化学能。
【针对训练】
1.如图是电解水实验的装置图，下列说法错误的是（）
A．在水中可加入少量氢氧化钠以增强导电性
B．反应一段时间后，A.b玻璃管中产生的气体体积比约为2：1[中国~&教^育出版@网%]
C．由电解水实验得出结论：水是由氢、氧两种元素组成的
D．将燃着的木条分别放在两个玻璃管尖嘴口，打开活塞，a管的气体使燃着的木条燃烧更旺，b管的气体被点燃
【答案】D
【解析】[来:^&中*国~教育出版网#]
A.电解水试验中水的导电性很弱，故在水中可加入少量氢氧化钠以增强水的导电性，使水的分解加快，A正确；
B.反应过程中a玻璃管中生成的是氢气，b玻璃管中生成的是氧气，氢气与氧气的体积比为2:1，B正确；
C.根据化学反应前后元素的种类不变，由电解水实验得出结论是水是由氢、氧两种元素组成，C正确；
D.b玻璃管中生成的是氧气，氧气不具有可燃性不能被点燃，D错误。
故选：D
2.下列是两个关于水的实验，下列说法正确的是（）
A．试管2中得到的气体能燃烧B．实验二中水变化前后分子的种类不变
C．实验一中反应前后原子的种类、个数均改变D．1.2两玻璃管中产生的气体质量之比是2:1[来^:中~#&教*网]
【答案】B
【解析】[www&.z#^zstep*.c@m]
A.试管2中得到的气体体积比较少，是氧气，氧气不能燃烧，故选项说法错误；
B.实验二属于物理变化，水变化前后分子的种类不变，故选项说法正确；
C.由质量守恒定律可知，电解水的反应前后原子的种类、个数均不改变，故选项说法错误；
D.水电解的化学反应方程式为：2H2Oeq \\ac(\s\up5(通电),\s\d0(====))2H2↑+O2↑，玻璃管1为氢气，玻璃管2为氧气，，产生的气体的质量比为2:1，故选项说法正确。
故选：B。
3.如图是电解水实验的改进装置，下列有关说法错误的是（）[ww~w.zz@%s*tep.c&m]
A．向外拉动一支注射器活塞，松开手后，活塞能恢复原位，说明装置气密性良好
B．U形管中加入的可以是硫酸钠稀溶液
C．实验时正负两极产生气体的体积比约为1：2
D．正极产生的气体能燃烧
【答案】D
【解析】
A.向外拉动一支注射器活塞，松开手后，活塞能恢复原位，说明活塞向外拉动后，装置内的气压小于外界气压，没有气体进入装置内，因此能够说明装置气密性好，故A选项正确。[来*:中%教#网~@]
B.电解水时，加入适量的稀硫酸、硫酸钠溶液、氢氧化钠溶液等，能增强水的导电性，故B选项正确。
C.电解水正极负极气体体积比为1：2，质量比为8：1，故C选项正确。
D.电解水时，正极产生的是氧气，氧气没有可燃性，不能燃烧，故D选项错误。
故选D。
4.如图是电解水实验的简易装置图，回答下列有关问题：
[来~:*&中%@教网]
(1)由实验现象可以确定：试管a连接电池____极，若试管a中得到10mL气体，则试管b中得到____mL气体，写出验证试管b中气体的方法：____。
(2)小丽同学将纯净的氢气点燃，观察到管口有__火焰，将冷而干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁出现___；据此，她发现氢气的一个化学性质是____；该反应的文字表达式为____，该反应的基本类型为____。
【答案】负 5 将带火星的木条伸入试管，带火星的木条复燃，证明是氧气淡蓝色水雾可燃性氢气+氧气eq \\ac(\s\up5(点燃),\s\d0(———→))水化合反应
【解析】[来~&:中教^@%网]
（1）由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”、生成为气体的性质可知，试管a收集的气体较多是氢气，连接电池的负极，氢气和氧气的体积比为2:1，若试管a中得到10mL气体，则试管b中得到5mL气体，由于试管b中气体是氧气，具有助燃性，所以验证试管b中气体的方法：是将带火星的木条伸入试管，带火星的木条复燃，证明是氧气。
（2）氢气燃烧，观察到管口有淡蓝色火焰，将冷而干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁出现水雾；据此，氢气的一个化学性质是可燃性；该反应是氢气燃烧生成了水，文字表达式为：氢气+氧气eq \\ac(\s\up5(点燃),\s\d0(———→))水，该反应由两种物质生成一种物质，基本类型为化合反应。
5.下列是电解水反应示意图(图2)和装置(图1)。示意图①～③中，“”表示氢原子，“”表示氧原子。[中国^教&育*出@版~网]
(1)图2中表示化合物的是_______(填序号)。[中国#教*%育出^版@网]
(2)②所代表的物质是图1中试管_______(填字母)中产生的气体，图中A是电的_______(填“正” 或“负”)极。[来~#:中国教育&出^版网%]
(3)电解水实验的主要目的是_______。
A 观察水分解的现象[来#%:^中~教网&]
B 研究水分解产物的性质[中国教育%出版网@~#*]
C 探究水分解的条件
D 验证水由氧元素和氢元素组成
(4)在电解水的过程中，能保持水化学性质的最小粒子___(写名称)；不发生变化的最小微粒是___(写名称)。
(5)检验C管中产物的方法是用拇指堵住试管口，试管口向上靠近酒精灯的火焰，看到的主要现象是___。
【答案】① D 负 D 水分子氢原子和氧原子产生淡蓝色火焰
【解析】
（1）由物质的微观构成可知，图2①中的物质是由氢元素和氧元素组成的纯净物，属于化合物，②是由氧元素组成的纯净物，属于单质，③是由氢元素组成的纯净物，属于单质，故填①。
（2）电解水时，“正氧负氢，氢二氧一”，即正极生成氧气，负极生成氢气，氧气和氢气的体积比为1:2，②所代表的物质氧气，为试管D中的氧气，图中A的电极上收集的气体较多是氢气，为电的负极；故填D，负。
（3）电解水实验的主要目的是验证水由氧元素和氢元素组成，故选D。
（4）水是由水分子构成的，则在电解水的过程中，能保持水化学性质的最小粒子水分子；原子是化学变化中的最小微粒，则不发生变化的最小微粒是氢原子和氧原子。
（5）氢气具有可燃性，C管中产物是氢气，检验C管中产物的方法是用拇指堵住试管口，试管口向上靠近酒精灯的火焰，看到的主要现象是产生淡蓝色火焰。[中~国&^教育出#*版网]
单质、氧化物和化合物[来:中@教网*&^%]
注意：
（1）由同种元素组成的物质不一定是单质，也可能是混合物，如O2和O3.金刚石和石墨。
（2）含有氧元素的化合物统称为含氧化合物，氧化物一定是含氧化合物，但含氧化合物不一定是氧化物。
【典型例题】
1. 从物质组成的角度看，与臭氧、红磷、铁属于同一类别的是（）
二氧化硫B.冰 C.液氮D.空气
【答案】C
【解析】A.二氧化硫是由硫元素和氧元素组成的纯净物，故属于化合物，故A错；
B.冰是由氢元素和氧元素组成属于化合物，故B错；
C.液氮是氮气的液态，是由氮元素组成，属于单质，故C正确；
D.空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等物质，属于混合物，故D错。
故选：C。
2．如图所示是表示气体粒子的示意图，其中表示化合物的是（ ）
（图中和分别表示两种不同元素的原子）
A．B．
C．D．[中国*教育出^#&版网%]
【答案】B
【解析】A.该图所示为两种原子的共存状态，原子并未构成分子；故A不正确；
B.该图所示的五个分子构成相同，属于同种物质的分子，并且每个分子都是由两个不同种原子构成的化合物分子；故B正确；
C.该图所示的六个分子为构成不同的两种物质的分子，所图示物质为混合物；故C不正确；
D.该图所示的五个分子构成相同，为同种物质的分子，但每个分子却是由同种原子构成的单质分子；故D不正确；
故选：B。
【举一反三】
1．下列叙述正确的是（）
A.自然界的物质都是以化合物的形式存在的 B.凡是含氧元素的化合物都是氧化物
C.冰块和水混合得到混合物 D.同种元素组成的纯净物是单质[来:%zzste^p.c~m*@]
【答案】D
【解析】A.自然界中物质的存在形式有单质、化合物；如空气中氧气、氮气是单质，二氧化碳是化合物，故A错误；
B.氧化物是两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，故B错误；[来:z#zstep&.%^~cm]
C.冰块和水是一种物质是纯净物；故C错误；[来#:*&中^国教育出@版网]
D.同种元素组成的纯净物是单质，是单质的概念，故D正确；
故选：D。
2．下列表示单质与化合物正确关系的示意图是（ ）
A．包含关系B．包含关系
C．并列关系D．交叉关系[中国~&教育出#*%版网]
【答案】C
【解析】A.由同种元素组成的纯净物叫单质，由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，化合物不包含单质，故选项错误；[来:中#国教^育@出版*网%]
B.由同种元素组成的纯净物叫单质，由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，单质不包含化合物，故选项错误；
C.纯净物分为单质和化合物，单质为一种元素组成的纯净物，化合物为多种元素所组成的纯净物，所以是并列关系，故选项正确；
D.由同种元素组成的纯净物叫单质，由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，单质和化合物不是交叉关系，故选项错误；
故选：C。
3．下列图中的和分别表示不同元素的原子，其中可能表示氧化物的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】A.由同种元素组成的纯净物叫单质，图A中，一个分子是由2个原子构成，是同种分子，属于单质；故选项错误；
B.由同种元素组成的纯净物叫单质，图B中，一个分子是由2个原子构成，是同种分子，属于单质；故选项错误；
C.混合物是由两种或两种以上的物质组成，图C是两种双原子分子，属于混合物；故选项错误；[来*:^中%教@#网]
D.图D是由两种元素组成的化合物，其中一种元素可能是氧元素，因此可能是氧化物；故选项正确；[中%&国教*^育出版~网]
故选：D。
【技巧方法】
1.单质、化合物都是纯净物，定义中不能少“纯净物”。例如：“由一种元素组成的物质是单质”这种说法就是错误的。
2.单质与化合物的区别与联系
【针对训练】[来#*:中~教&%网]
1．大气平流层中的臭氧（O3）能吸收大部分紫外线，保护地球生物，臭氧属于（）
A．纯净物B．混合物C．氧化物D．化合物[来:中@国教育^~出版网*%]
【答案】A
【解析】臭氧由一种物质组成，且只含有一种元素，属于纯净物，还属于单质；
故选：A。
2．下列常见的物质中，前者属于单质，后者属于氧化物的是（）
A．臭氧 高锰酸钾B．二氧化锰 氧气
C．二氧化碳 氯酸钾D．氢气 水蒸气
【答案】D
【解析】单质是由同种元素组成的纯净物；氧化物是由两种元素组成其中一种是氧元素的化合物，；
A．臭氧属于单质，高锰酸钾由钾元素、锰元素和氧元素三种元素组成，属于化合物，但不是氧化物，故选项A错误；
B．二氧化锰由锰元素和氧元素两种元素组成，属于氧化物，氧气属于单质，故选项B错误；
C．二氧化碳由碳元素和氧元素两种元素组成，属于氧化物，氯酸钾由钾元素、氯元素和氧元素三种元素组成，属于化合物，但不是氧化物，故选项C错误；
D．氢气属于单质，水蒸气由氢元素和氧元素两种元素组成，属于氧化物，故选项D正确。
故选D。
3．如图中“”、“”、“”表示质子数不同的粒子，其中属于单质的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】A.该微粒中含有一种原子，表明该物质由一种元素组成，属于单质，选项正确；
B.该微粒子中含有两种原子，则该物质由两种元素组成，属于化合物，选项错误；
C.该微粒中含有两种原子，表示该物质由两种元素组成，属于化合物，选项错误；
D.该微粒中含有两种原子，表示该物质由两种元素组成，属于化合物，选项错误，故选A。
4．如图各图中“ ”、“ ”分别表示不同元素的原子，则其中表示化合物的是（ ）
A．B．C．D．[中国#教*%育@出版网~]
【答案】D
【解析】
A.由同种元素组成的纯净物叫单质，图A属于单质；故选项错误；
B.混合物是由两种或两种以上的物质组成，图B是两种单质组成的混合物；故选项错误；
C.混合物是由两种或两种以上的物质组成，图C是一种单质和一种化合物组成的混合物；故选项错误；
D.由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，图D属于化合物；故选项正确；
故选：D。[中国^@教*%育出#版网]
5．下列图中“”“”和“”分别表示不同元素的原子。
(1)表示混合物的有___________(填字母序号，下同)；表示纯净物的有___________；
(2)表示单质的有___________，可以表示化合物的有___________。
【答案】B ACD AD C
【分析】
A是由一种原子直接构成的物质，属于纯净物中的单质；
B是两种单质组成的混合物，一种单质是由原子构成的，一种单质是由分子构成的；
C是由同种分子构成的纯净物，每个分子是由两种原子构成的，属于纯净物中的化合物；
D是由同种分子构成的纯净物，每个分子是由同种原子构成的，属于纯净物中的单质；
【解析】
由分析得：
(1)表示混合物的有B；表示纯净物的有ACD；[来@#:^中国教育&出版~网]
(2)表示单质的有AD，可以表示化合物的有C。颜色
常温下的状态
气味
水溶性
密度
无色
气体
无臭
难溶于水
氢气最轻的气体，密度比空气小
类别
单质
氧化物
化合物
概念
由同种元素组成的纯净物
由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素的化合物
由两种或两种以上元素组成的纯净物
判断依据
①必须是纯净物；
②只含一种元素
①必须是化合物；②含两种元素且其中一种元素为氧元素
①必须是纯净物；
②至少含有两种元素
类别
单质
氧化物
化合物
关系