第二节 水的分解与合成
知识梳理 1.水的分解
(1)实验现象：通电后电极上产生________，与电源正极相连的玻璃管内气体体积较小，与电源负极相连的玻璃管内气体体积较大，二者的体积比是________。
(2)气体的检验：体积较小的气体能使带火星的木条复燃，这种气体是________。 体积较大的气体接近火焰时能燃烧，火焰呈淡蓝色，这种气体是________。 (3)反应的文字表达式为：________________________。
(4)通常状况下，水是________、________的液体，密度是________，在101 kPa下，水的凝固点是________，沸点是________。
氢气+氧气 (4)无色 无味 1.0 g·cm-3 0 ℃ 答案：(1)气泡 2∶1 (2)氧气 氢气 (3)水100 ℃
2.分解反应是指________________________________。 答案：一种物质生成两种或两种以上的物质的反应 3.分子、原子的本质区别
在化学变化中分子可分，而原子________，有的物质是由分子构成的，如 ________；有的物质是由原子构成的，如________。 答案：不可再分 氧气 铜 4.水的合成
在空气中点燃氢气，并在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯。
(1)现象：氢气在空气中燃烧，产生________火焰，烧杯内壁有________，用手触摸烧杯壁感觉非常烫，说明反应放出了大量的热，该实验说明氢气具有的化学性质是氢气具有________。
(2)氢气作为一种新型燃料，是未来最理想的能源，这是因为________、________、________。 答案：淡蓝色 水珠 可燃性 来源广泛 燃烧热值高 无污染 5.化合反应是指________________。
答案：两种或两种以上的物质生成一种物质的反应 6.物理性质和化学性质
物质在化学变化中表现出来的性质叫做________。如可燃性等，不需要发生化学变化就表现出来的性质叫做________，如颜色、气味、状态、密度等。 答案：化学性质 物理性质
通电
疑难突破
怎样通过水在直流电作用下的分解的实验认识水的组成？
剖析：电解水的实验我们需要掌握：(1)实验装置。(2)实验现象。(3)实验结论。
通过电解水的实验我们可知：通电以后在电源负极上产生的是氢气，它具有可燃性，燃烧时火焰为淡蓝色；电源正极上产生的是氧气，它可以支持燃烧。我们了解了这两种气体的检验方法，水分解产生的氢气和氧气的体积比约为2∶1，为今后理论推导水的化学式提供了实验基础。由水通电后得到氢气和氧气这一化学反应实例我们可知：在一切化学变化中分子本身要发生改变，分成了原子，而原子不可再分。我们要学会应用分子、原子的观点来认识化学变化和物理变化。 问题探究
问题 水电解生成氢气和氧气，由实验从宏观和微观两个方面我们能够获得哪些信息？
探究：由水电解以后生成氢气和氧气的实验事实，从宏观和微观两个方面获取信息。宏观上，通过化学变化我们可以知道物质的元素组成；微观上可以知道该物质的微观构成。同时根据实验我们可以进一步理解化学变化的实质。 典题精讲
例1 分子和原子的本质区别是( )
A.能否构成物质 B.质量和体积大小 C.能否保持物质的化学性质 D.在化学变化中能否再分
思路解析 本题考查了分子、原子的有关知识,分子和原子都可以直接构成物质，有的物质是由分子构成的，例如：二氧化碳、氧气等，有的物质是由原子构成的，例如：金属、稀有气体等，分子又是由原子构成的。由分子构成的物质，分子保持物质的化学性质；由原子构成的物质，原子保持物质的化学性质，可见，分子、原子都能保持物质的化学性质。不能简单地认为分子大，原子小，不同的分子和不同的原子之间是不能简单地比较大小和质量的。所以选项A、B、C是错的。分子和原子的本质区别在于在化学变化中分子可以再分，而原子在化学变化中不可分。 答案：D
例2 图2-2是电解水时，水分子分解过程示意图。关于对该图的理解叙述错误的是( )
图2-2
A.在化学变化中分子可分 B.水是由氢元素和氧元素组成的 C.水中含有氢分子和氧分子 D.原子是化学变化中的最小粒子
思路解析 本题考查了物质的构成和分子、原子的有关知识。水分子在直流电的作用下，分裂成氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，每两个氧原子结合成一个氧分子。由此可知，水是由氢元素和氧元素组成的，并且我们可以看出在化学变化的过程中分子是可分的，而原子不可再分。所以A、B、D都正确。水是纯净物，由分子构成的纯净物，分子的种类只有一种，所以水中只有水分子而没有氢分子和氧分子，所以C是错的。 答案：C 知识导学
电解水的实验说明：
(1)水在通电后，产生了两种物质，即氧气和氢气，在反应中消耗了电能，是吸收能量的化学变化。 (2)水在直流电作用下的分解揭示了化学变化的实质：在化学变化中，反应物的分子先分裂成原子，原子再重新组合成新的分子。
(3)水通电后得到了氢气和氧气，说明了水是由氢和氧两种元素组成的；氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成。
分解反应的特点：“一生多”，反应物只能是一种，生成物最少是两种。
注意：分子可分而原子不可分一定要强调是在化学变化中。分子都是由原子构成的，分子、原子都可以直接构成物质。
氢气燃烧后产生了水，从而完成了对水的合成。实验时的现象要掌握两点：一是淡蓝色火焰，二是燃烧后的产物是水，并放出大量的热。
氢能源的开发和利用是世界性的课题，作为理想的能源，氢能有着以下特点：燃烧放热多，来源广泛，以水作原料可以制取大量氢气；最大的优点是氢气燃烧生成的是水，不污染环境。 把握化合反应要注意和分解反应相对应。
化合反应的特点：“多生一”，反应物是两种或两种以上；生成物只能有一种。 物质的变化与性质的辨析：
物质的性质是物质的固有的属性，是物质发生变化时的内在因素，而物质的变化是物质性质的具体表现，是一个过程。二者的关系是性质决定变化，变化体现性质，这是一条贯穿初中化学的学习线索。 疑难导析
我们不仅要记住电解的实验现象和结论，更为重要的是我们要通过对实验现象的分析去认识水的组成，进而通过对水分解反应的微观解释去理解物质发生化学变化的实质。
当我们观察到宏观的实验现象，就要想着从微观上进行解释，也就是我们常说的“透过现象看本质”，由电解水得到氢气和氧气这一客观事实，联系微观知识，我们可知：水是由大量的水分子构成的；氢气是由氢分子构成的，是由氢元素组成的；氧气是由氧分子构成的，是氧元素组成的。进而我们可以推知水是
由氢元素和氧元素组成的。更为重要的是我们从这一化学变化事实的微观解释中认识到在一切的化学变化中，反应物的分子都要先分裂成原子，然后原子再重新组合成新的分子，这是化学变化的实质，也为我们今后学习质量守恒定律、定量地研究化学打下基础。 问题导思
此类题目开放性较强，信息来源广，根据实验现象联系课本知识从不同的方面获取信息，答案是不唯一的。对于此类型题的解答技巧是首先要认真读题，吃透题意。然后再迁移所学知识，注重实验现象与所学知识相联系，围绕题意去解答。答案只要合理即可。在解答时注意理论联系实际，宏观联系微观，从物质的构成、化学变化的实质过程围绕题意展开讨论。 典题导考
绿色通道 分子和原子是构成物质的两种重要的基本粒子，理解它们可以通过下表： 认识 区别 相似点 联系 分子 保持物质化学性质的最小粒子 在化学变化中可以再分 原子 化学变化中的最小粒子 在化学变化中不可再分 质量、体积都很小；都在不断运动；都有一定的间隔 分子、原子都可以直接构成物质；分子都是由原子构成的 典题变式 下列叙述中正确的是( ) A.物质都是由分子构成的 B.原子是不能再分的微粒
C.保持水的化学性质的最小微粒是氢原子和氧原子 D.由电解水实验可知，化学反应前后原子的种类不变 答案：D
绿色通道 本题重点考查了学生的分析、概括能力，答题时注意运用分子、原子的知识总结、归纳有关的信息。解题可以从宏观、微观两个方面考虑，进行归纳。 典题变式 图2-3是电解水时，水分子分解过程示意图。 根据图示你能得到哪些信息？
图2-3
答案：①水分子分裂成氢原子和氧原子,②每两个氢原子结合成一个氢分子,每两个氧原子结合成一个氧分
子，③大量的氢分子和氧分子分别组成了氢气和氧气，④水是由氢和氧两种元素组成的，⑤分子和原子都是构成物质的基本粒子，⑥化学变化的实质是在一定的条件下,分子分裂成原子,原子重新组合成新分子的过程等。
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