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解读电解水实验电解水实验是初中化学中的一个重点实验，该实验通过定性分析的方法来探究物质的宏观组成。
下面就对电解水实验作一个全面的解读。
实验目的：通过电解水实验来探索水的宏观组成。
实验装置：水电解器。
实验步骤：（1）水电解器里加满水（其中加有少量烧碱或硫酸），连接直流电源的电极。
观察并记录两个电极和玻璃管内发生的现象。
（2）一段时间后，停止电解。
用带火星的木条检验连接电源正极刻度管内的气体；用点燃的木条检验连接电源负极刻度管内的气体。
实验现象：（1）通直流电后，观察到两个电极表面均有气泡产生。
通电一段时间后，两端玻璃管内汇集了一些气体，连接电源正、负极刻度管内的气体体积比约为1︰2。
（2）连接电源正极刻度管内的气体能使带火星的木条复燃，是氧气；连接电源负极刻度管内的气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色，是氢气。
实验结论：（宏观）水在通电的条件下，生成氢气和氧气；水由氢、氧两种元素组成；化学反应前后，元素种类不变。
（微观）化学反应中，分子可分，而原子不可分。
实验分析：（1）由于纯水的导电能力很弱，所以向水中加入少量烧碱或硫酸，可以增强水的导电性。
（2）电解水的电源必须用直流电源，不可用交流电源，因为只有直流电源才能使水中的带电微粒定向移动。
（3）实验前，必须把两个管内充满水，否则实验得不到正确的结论，并且还可能发生危险。
电解水反应的实质：水分子通电分解为氢原子和氧原子，每2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；每2个氧原子结合成1个氧分子，很多个氧分子聚集成氧气。
实验拓展：由氢气和氧气的体积比为1︰2，结合氢气和氧气的密度，可得出水中氢氧两种元素的质量比为1︰8[通过水的化学式（H2O）也可计算得出此结论]。
1。
题解水的组成水是我们非常熟悉的物质，你了解水的组成吗？例1 在电解水的实验中,两电极相连的玻璃管上方产生的气体分别是和，二者的体积比约为，这个实验证明了水。
该反应的文字表达式为。
解析本题主要是考查同学们对电解水实验的理解与记忆。
在电解水实验中，所用电源为直流电源。
由于纯水的导电性很弱，为了增强水的导电性,往往要加入硫酸或氢氧化钠。
实验过程中,连接电源正极刻度管内的气体能使带火星的木条复燃,是氧气；连接电源负极刻度管内的气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色，是氢气，且产生的氢气与氧气的体积比约为2：1。
为方便记忆,可简记为：正氧负氢，氢二氧一。
电解水实验证明了水由氢、氧两种元素组成；同时也说明了1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成;在化学变化中，分子可分，而原子不可分等。
参考答案氢气（或氧气）氧气（或氢气） 2∶1（或1∶2）由氢、氧两种元素组成水氢气+氧气例2某学习探究小组用水电解器电解水，并测定两管逸出气体的体积，记录如下：时间12345678体积与电源负极相连的管（A）中气体612202939495969与电源正极相连的管（B）中气体2471116212631请回答:（1）写出电解水反应的文字表达式：.（2）装置密闭性良好、读数正确，但电解开始阶段两管气体的体积比不符合理论比值，可能原因是。
（3）自第分钟起管（A）和管（B)产生气体的体积比非常接近理论比值。
解析本题以电解水实验为素材，重点考查同学们观察图表、分析数据的能力,同时又考查了对电解水实验中产生误差的分析。
对于电解开始阶段，两管气体的体积比不符合理论比值的原因，应该从氧气和氢气的性质差异去分析，如氧气在水中溶解的量比氢气多,或氧气会与电极反应，消耗一部分氧气等。
参考答案（1）（2）开始阶段产生的氢气和氧气部分溶解在水中，且氧气在水中溶解的量比氢气多（答案合理即可） (3） 5变式题 1. 下列关于电解水实验的说法错误的是( ）。
A．用带火星的木条检验连接电源正极刻度管内的气体B．实验中产生氢气和氧气的体积比约为1∶2C．该化学变化中的最小微粒是氢原子和氧原子D．该实验证明水由氢、氧两种元素组成2. 如图为水的电解实验,关于该实验的说法正确的是（）。
1 第二单元 探秘水世界 第一节 运动的水分子 一、水的三态变化： 1、三态变化的实质：水的三态变化就是由于水分子的运动导致了水的状态变化。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、现象解释：能量—运动—间隔—状态 二、分子： 1、定义：保持物质化学性质的最小微粒。 2、性质：（1）分子的体积、质量小 （2）分子在不断的运动 （3）分子间存在间隔 （4）同种物质的分子，性质相同；不同种物质的分子，性质不同 （5）化学变化中，分子可以再分，原子不能再分子 二、水的天然循环 太阳为水提供能量，水通过三态变化，实现自身的天然循环。既实现了水的自身净化，又完成了水资源的重新分配。 三、水的净化方法（重点、难点） 1、水的净化方法过程： ①沉降（除去水中颗粒较大的不溶性杂质），（明矾：絮凝剂，促进悬浮物质的沉降） ②过滤（除去水中不溶性固体杂质） ③吸附（除去水中的有色或有气味的物质）、（活性炭：表面疏松多孔） ④蒸馏（除去水中可溶性杂质，净化程度最高---得到的是蒸馏水）、 ⑤消毒杀菌。（氯气） 2、分离物质的方法： ①过滤：分离不溶性固体和液体 ②蒸发：分离可溶性固体和液体 ③蒸馏：分离沸点不同的液体
四、硬水和软水： （1）硬水：含有可溶性钙、镁化合物较多的水 软水：含有可溶性钙、镁化合物较少的水 （2）判断方法：加入肥皂水搅拌，产生泡沫多的为软水，反之为硬水。 （3）转化方法：煮沸、蒸馏等 （4）硬水的危害：用硬水洗涤衣物既浪费肥皂，又不易洗净，时间长还会使衣物变硬。锅炉长期用硬水，易形成水垢，不仅浪费燃料，严重者可引起爆炸。长期饮用硬水有害身体健康。 三、纯净物和混合物 纯净物：由单一物质组成的物质 混合物：由由两种或两种以上的物质组成的物质
第二节 水分子的变化 一、水的分解—电解水 1、实验装置如图所示： 2、实验现象：通电后，两电极上都有大量的气泡产生，一段时间后，正极所产生的气体与负极所产生的气体体积之比约为1：2。 3、气体检验：将带火星的木条伸入到正极产生的气体中，带火星的木条复燃，证明正极产生的气体是氧气；将燃着的木条靠近负极产生的气体，负极产生的气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色，且罩在火焰上方的干而冷的烧杯内壁有水珠出现，证明负极生成的气体是氢气。 4、实验结论：
纯净物 混合物 宏观 由一种物质组成 由多种物质组成 微观 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 性质 具有固定的组成、固定的性质 一般无固定组成、无固定的性质 举例 水、二氧化碳，冰水混合物等 矿泉水、钢材，纯净的空气等 2
水分子 氧原子 氢原子
氧分子 氢分子
分解 结合 ①水在通电的条件下分解成氢气和氧气。化学反应为：2H2O通电2H2↑+O2↑ ②水是由氢元素和氧元素组成的。 5、反应的微观过程： 由电解水微观过程可知： ①化学反应的实质是：分子分解成原子，原子又重新结合成新的分子。 ②分子与原子的关系：分子是由原子构成的，即分子可以分解成原子，原子可以结合成分子。 ③在化学反应中，分子可以分解成原子，而原子不可再分。 ④化学反应前后，发生改变的是分子的种类；化学反应前后，元素的种类，原子的种类、数目、质量都不变。 6、注意事项： ①、为了增强水的导电性，常在水中加入少量的氢氧化钠溶液或稀硫酸。 ②、现象要点：“正氧负氢”—争养父亲；“氢二氧一”—V氢气：V氧气=2：1。描述体积比时要注意比例顺序。 ③、在实验中，氢气与氧气的体积比略大于2：1。主要原因是：a.由于氢气与氧气在水中的溶解度不同，在相同条件下，氧气在水中的溶解度比氢气大；b.在电解水过程中会有副反应发生，消耗了氧气，使氧气的体积比理论值低。 二、水的合成—氢气燃烧 1、氢气燃烧的化学方程式：2H2+O2点燃2H2O 2、现象：纯净的氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色的火焰，释放出大量的热量。在火焰上方罩一个干而冷的烧杯，烧杯内壁凝结有水雾。 【知识解读】 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： ①可燃性：纯净的氢气能在空气中安静燃烧，但是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。
②、还原性：氢气夺取某些金属氧化物(如CuO、Fe2O3等)中的氧元素，把金属氧化物还原成金属单质。 3、氢气是二十一世纪最理想的能源：①氢气燃烧释放的热量多；②燃烧产物是水不会污染环境； ③可以用水为原料制取氢气，原料易得且可以循环利用。 三、化合反应及分解反应
第三节 原子的构成 一、原子的构成 质子（带正电） 原子核（带正电，占体积小，质量大） 原子（不带电） 中子（不带电） 核外电子（带负电，占体积大，质量小） 原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数 1、关于原子的结构 ①一个质子带一个单位的正电荷，一个电子带一个单位的负电荷。 ②原子核中，一定有质子，但不是所有的原子核都有中子；一种氢原子，原子核中只有一个质子，没有中子；质子数不一定等于中子数。同种元素的原子有很多种，它们的质子数相同，但是中子数不同。如氢原子有三种，分别叫氕piē、氘dāo、氚chuān其结构如图：
化合反应 分解反应 概念 由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应 由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应 特点 多变一 一变多 形式 A+B→AB AB→ A+B 3
③原子中，原子核位于原子中心，体积很小。核外电子围绕原子核高速，运动且分层排布。 ④原子中，电子的质量很小，可以忽略不计，所以原子的质量主要集中在原子核上。 ⑤一个质子的质量≈一个中子的质量 二、原子结构示意图（热点） 1、核外电子排布规律：①核外电子围绕原子核高速运动且分层排布，离核越远能量越高。 ②1-20号元素每个电子层上最多容纳的电子个数为2、8、8。 2、原子的核外电子与元素化学性质的关系：当最外层电子数为8个时（只有一个电子层时，电子数为2个），原子很难得失电子，化学性质稳定，称为稳定结构。 ①最外层电子数少于4个的原子（大多数金属元素原子），易失去最外层电子达到稳定结构； ②最外层电子数大于4个的原子（大多数非金属元素原子），易得到电子而达到稳定结构。 ③稀有气体元素的原子，都是属于8电子的稳定结构（He最外层电子数为2） 3、元素的化学性质是由该元素原子的最外层电子数决定的。 4、能画出1—20号元素的原子结构示意图。 三．离子（重点） 1、定义：离子：带电的原子（或原子团） 2、分类 阳离子：带正电 核电荷数=质子数＞电子数 离子 阴离子：带负电 核电荷数=质子数＜电子数 3、离子的形成如图 4．离子符号的意义
4、离子符号的书写：离子所带的电荷标在元素符号（原子团符号）的右上方，且电荷数在前，电性在后。如果离子只带一个单位的电荷时，电荷数1省略不写。如，阳离子：Na+、Mg2+、Al3+、NH4+;阴离子：Cl-、SO42-等。 5、原子团：在化学反应里，作为一个整体参加反应，好像一个原子一样，这样的原
子集团叫做原子团。常见的原子团：SO42- CO32- NO3- OH- MnO4－ MnO42－ ClO3
－ PO43- HCO3- NH4＋ 6、原子与离子可以相互转化：
7、分子、原子、离子联系：
四、 分子：液态、气态非金属单质，酸性氧化物（非金属氧化物），无氧酸，有机物 物质的构成： 原子：金属单质、固态非金属单质、稀有气体 离子：碱性氧化物（金属氧化物）、含氧酸、碱、盐 五、相对原子质量（符号：Ar，单位：无、或为1） 1．
2．相对原子质量≈质子数+中子数
物质 构 成
得失电子 离子 原子 结合
分解 分子 4
物质 单质 化合物 区别 单质是由同种元素组成的纯净物（宏观） 其分子由同种元素的原子构成（微观） 化合物是由不同种元素组成的纯净物（宏观） 其分子由不同种元素的原子构成的（微观）
联系 转化：不同单质进行化合反应可变成化合物，某些化合物分解也可得到单质。
第四节 元素 一、元素与元素符号： １、元素：具有相同质子数的同一类原子的总称。目前发现的化学元素有一百余种。 ２、分类： 金属元素：“钅”字旁，汞除外 固态非金属元素： “石”字旁 元素 非金属元素： 液态非金属元素： “氵”字旁 气态非金属元素： “气”字头 稀有气体元素：氦氖氩氪氙氡 ３、地壳中元素排行：氧硅铝铁钙钠钾镁氢 ４、元素符号的书写：第一个字母大写，第二个字母小写 ５、元素符号的意义： （１）宏观意义：①表示一种元素：H—表示氢元素，Fe—表示铁元素 ②如果该元素的单质是由原子构成的，则元素符号还可以表示由该元素组成的单质： Fe—表示单质铁，但是H就不能表示氢气，因为氢气不是由原子构成而是由分子构成的。 （２）微观意义：表示该元素的原子：2H—表示两个氢原子，Fe—表示一个铁原子 ６、元素是个宏观概念，只讲种类不讲个数，只能组成物质，而不能构成分子、原子，在化学变化中，元素的种类和质量都不变；分子、原子是微观概念，既有种类也有个数，说构成。 ７、识记常见元素符号。 二、元素周期表简介(热点) 1．元素周期律是由俄国化学家门捷列夫发现的，并发明了元素周期表。 2．元素周期表的结构：共有7个横行，18个纵行。每一个横行叫一个周期（最外层电子数由1-8）；每一个纵行叫一个族（最外层电子数目相等） 3．在原子中：原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数 4．在元素周期表中，一种元素占一格，其内容如图所示： 三、单质与化合物 单质：由一种元素组成的纯净物。 化合物：由两种或两种以上的元素组成的纯净物。 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
３、物质的分类：
碱式盐：Cu2（O碱性氧化物：N
盐 有机物：CH4，C2H5OH
其他氧化物：NO酸性氧化物：SO氧化物
化合物 （两种或两种以上元素）
单质 （一种元素）
纯净物 （一种物质组成）
混合物：由两种或两种以上物质组成 组成物质 的种类
元素种类
金属单质：Mg，Fe 非金属单质：C, Br2, O2, N2 稀有气体：He，Ne...
