水分子的变化

《水分子的变化》知识清单一、水分子的基本概念水，这一在地球上无处不在的物质，是生命存在的重要基础。

而构成水的基本单位便是水分子。

水分子由两个氢原子（H）和一个氧原子（O）通过共价键结合而成，其化学式为 H₂O。

从微观角度来看，水分子的结构并非是一条直线，而是呈 V 字形。

氧原子位于 V 的顶点，两个氢原子则分别位于 V 的两个端点。

这种结构使得水分子具有一定的极性，也就是氧原子一端略带负电，氢原子一端略带正电。

二、水分子的物理变化1、状态变化当温度发生改变时，水分子会经历状态的变化。

在常温常压下，水呈现为液态。

当温度降低到 0℃以下时，水分子的运动减缓，分子间的距离缩小，水会凝固成为固态的冰。

而当温度升高到 100℃以上时，水分子获得足够的能量，分子间的距离增大，水会汽化成为气态的水蒸气。

这种状态的变化仅仅是水分子之间的间距和运动速度发生了改变，水分子本身的结构并未发生变化。

从固态到液态再到气态，水分子的能量逐渐增加。

2、溶解水分子具有良好的溶解性，可以溶解许多物质。

当一种物质溶解在水中时，水分子会与溶质分子或离子相互作用，将它们包裹起来并使其均匀分散在水中，形成溶液。

例如，将食盐（氯化钠，NaCl）放入水中，水分子会与钠离子（Na⁺）和氯离子（Cl⁻）相互作用，使它们在水中游离，从而形成盐水溶液。

三、水分子的化学变化1、电解水通过电解的方式，可以使水分子发生分解反应。

在电解过程中，水分子在电流的作用下被分解为氢气（H₂）和氧气（O₂）。

化学方程式为：2H₂O 通电 2H₂↑ ＋ O₂↑这个反应表明，水分子并不是不可分割的，在特定条件下可以分解成氢原子和氧原子，然后重新组合形成氢气和氧气。

2、水的合成与电解水相反的过程是水的合成。

当氢气和氧气在一定条件下（如点燃）发生反应时，会生成水分子。

化学方程式为：2H₂＋ O₂点燃 2H₂O这个反应释放出大量的能量，在实际应用中具有重要意义，例如火箭燃料的燃烧等。

水分子变化
水分子在不同状态下的变化有6个，这6个变化如下：
1.水的三态变化是由于水分子的运动导致的。

当水分子获得能量时，运动加快，
分子间的间隔增大，水由液态变成了气态（或由固态变为了液态）；失去能量时，运动减慢，分子间的间隔减小，水由气态又变回了液态（或由液态变为固态）。

2.在液态水中，水分子不断地进行热运动，速度很快。

当温度下降到水的冰点
以下时，水分子的热运动逐渐减缓，速度变慢。

3.当水分子的热运动减缓到一定程度时，水分子开始有序排列，形成晶体结构。

在晶体结构中，水分子按照一定的规律排列，形成规则的晶格结构。

4.在晶体结构中，水分子之间的相互作用增强，使得水分子之间的距离变小，
从而使得水分子之间的相互作用更加紧密。

5.在晶体结构中，水分子的自由度减小，水分子之间的相互作用限制了水分子
的运动范围，使得水分子只能在晶格中振动。

6.当水分子的自由度减小到一定程度时，水分子的热运动停止，水分子彻底固
化成冰。

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第一节水分子的运动基础知识新坐标知识点1 水的三态变化1.水是由水分子构成的，水分子的运动导致了水的三态变化。

2.水分子获得能量时，运动加快，分子之间的间隔增大，水由液态变成气态；水分子失去能量时，运动减慢，分子之间的间隔变小，水由气态变回液态。

3.水分子的特征：（1）分子的质量、体积都很小，如：一滴水中含2310个水分子。

（2）分子是不断运动的，且温度越高，分子运动的速度越快。

（3）分子之间有间隔，气体分子之间的间隔大，液体分子、固体分子之间的间隔小。

知识点2 水的天然循环水的天然循环是通过水的三态变化实现的，太阳为水的循环提供了能量。

水的天然循环，既实现了水的自身净化，又完成了水资源的重新分配。

知识点3 水的人工净化1.净化方法①加明矾使杂质凝聚沉淀；②过滤；③杀菌消毒。

2.自来水厂净水过程：原水→静置→加明矾使杂质凝聚沉降→过滤→灭菌→生活用水。

知识点4 纯净物与混合物1.从宏观角度看：由单一物质组成的物质是纯净物，如：氧气、二氧化碳、纯水等；由多种物质组成的物质是混合物，如：糖水、石灰水、河水等。

2.从微观角度看：分子构成的物质中，由同种分子构成的是纯净物，由不同种分子构成的是混合物。

3.性质特征：纯净物具有固定的组成和固定的性质，而混合物没有固定的组成并且各种成分保持各自原来的性质。

知识点5 混合物的分离方法1.过滤：把固体和液体的混合物分离。

如：除去黄泥水中的泥沙。

（1）用到的主要仪器：铁架台、烧杯、漏斗、滤纸和玻璃棒。

（2）操作注意事项：过滤时要注意“一贴、二低、三靠”。

一贴：滤纸紧贴漏斗内壁，用少量水湿润并用玻璃棒赶走气泡。

二低：①滤纸边缘低于漏斗边缘②漏斗中的液面低于滤纸边缘。

三靠：①漏斗下端管口靠烧杯内壁，防止过滤时液体溅出。

②玻璃棒轻靠在三层滤纸处防止玻璃棒将滤纸划破，玻璃棒所起的作用是“引流”。

③倾倒液体时，烧杯嘴轻靠在玻璃棒上，防止液体外溅。

2.蒸发：把溶解在液体中的固体分离出来。

水分子的变化一、水的分解1、现象：电极上产生无色的气体，正负电极产生的气体体积比为1：22、检验：正极上产生无色的气体能使带火星的木条复燃-----氧气 具有助燃性负极产生的气体能燃烧产生淡蓝色的火焰----氢气 具有可燃性（正氧负氢氢二氧一）3、表达式： 文字表达式： 水 氢气 + 氧气符号表达式： H 2O H 2 + O 2 结论：水通直流电后，产生氢气和氧气，消耗电能，是一个吸收热量的化学反应； 水是由氢氧两种元素组成的4、注意：（1）电解水使用的是直流电（2）电解水常加入稀硫酸或氢氧化钠溶液目的是增强水导电性。

（3）氢气与氧气的实际体积比›2:1原因:①氧气比氢气易溶于水;②氧气与电极发生反应③装置漏气5、微观实质：通电后，水分子分裂为氢原子和氧原子，然后每两个氢原子结合为一个氢分子，每两个氧原子结合为一个氧分子。

大量的氢分子聚集为氢气，大量的氧分子聚集为氧气。

小结：1、在化学变化中，分子可分原子不可再分 。

2、原子是化学变化中的最小微粒3、化学变化的实质：分子破裂为原子，原子重新组合成新分子4、由分子构成的物质、分子是保持物质化学性质的最小粒子5、分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的化学反应，叫做分解反应。

特点：一变多 初中阶段第一个基本反应类型二、水的合成1、现象：氢气燃烧，产生淡蓝色色火焰，烧杯壁上有水雾出现，用手触摸烧杯，烧杯发烫2、表达式： 氢气 + 氧气 水 H 2+O 2 H 2O3、化合反应：两种或两种以上物质反应生成一种物质，叫做化合反应特点：多变一 初中阶段第二个基本反应类型三：化学性质和物理性质1.化学性质：物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质。

如物质的可燃性、助燃性、稳定性、活泼性、毒性、酸性、碱性、氧化性、还原性、金属性等2.物理性质：物质不需要发生化学变化就表现出来的性质叫做物理性质。

如：颜色、状态、气味、熔点、 沸点、硬度、密度、溶解性、挥发性、导电性、导热性、延展性等。

《水分子的变化》知识清单一、水分子的基本概念水分子，化学式为 H₂O，由两个氢原子（H）和一个氧原子（O）通过共价键结合而成。

它是地球上最常见的物质之一，在生命活动、气候环境和各种化学过程中都起着至关重要的作用。

二、水分子的物理性质1、状态在常温常压下，水为液态。

当温度降低到 0℃以下时，水会凝固成冰，变为固态；而当温度升高到 100℃时，水会沸腾，转化为水蒸气，成为气态。

2、密度水的密度在 4℃时最大，约为 1 克/立方厘米。

这一特性使得湖泊和海洋在冬季时，表面的水冷却后密度变小，浮在上方，而下方较温暖、密度较大的水仍能保持液态，为水生生物提供了生存环境。

3、溶解性水是一种良好的溶剂，能溶解许多物质，如盐、糖等。

这是因为水分子具有极性，能够与许多极性分子或离子相互作用。

三、水分子的化学性质1、稳定性在常温常压下，水分子相对稳定，但在一定条件下会发生分解和合成反应。

2、分解反应水电解时，在直流电的作用下，水分子分解为氢气（H₂）和氧气（O₂）。

化学方程式为：2H₂O 通电 2H₂↑ ＋ O₂↑ 。

这个反应表明水分子是由氢和氧两种元素组成的。

3、合成反应氢气和氧气在点燃的条件下发生反应，生成水分子。

化学方程式为：2H₂＋ O₂点燃 2H₂O 。

四、水分子在自然界中的循环1、蒸发液态水在受热时，水分子吸收能量，运动加快，克服分子间的引力，变为气态进入大气中。

2、凝结水蒸气在遇冷时，水分子失去能量，运动减慢，分子间距离减小，重新凝结成液态水。

3、降水当大气中的水汽达到饱和状态时，会以雨、雪、冰雹等形式降落到地面。

4、地表径流和地下渗流降水形成的水流，一部分在地表形成径流，汇入江河湖泊；另一部分渗入地下，成为地下水。

5、植物蒸腾植物通过根部吸收水分，然后通过叶片上的气孔将水分以水蒸气的形式释放到大气中。

五、水分子在生命活动中的作用1、溶剂细胞内的许多化学反应都在水溶液中进行，水分子为物质的运输和反应提供了介质。