先认识两种产物
水在通电条件下分解,正极产生氧气,负极产生氢气。氢气可燃,氧气助燃;检验需教师规范操作,氢气涉及可燃气体,不允许学生自行点燃。
记忆顺序是“负氢、正氧”,不是只背“多的一管”。通电后两极出现气泡,气体分别收集。正极气体使带火星木条复燃支持它是氧气;负极气体由教师按可燃气体规范检验。不要把两种气体混合后点燃。
课题
02 · 从一个问题出发
先想一想,再带着问题进入下面的探索。
水在通电条件下分解,正极产生氧气,负极产生氢气。氢气可燃,氧气助燃;检验需教师规范操作,氢气涉及可燃气体,不允许学生自行点燃。
记忆顺序是“负氢、正氧”,不是只背“多的一管”。通电后两极出现气泡,气体分别收集。正极气体使带火星木条复燃支持它是氧气;负极气体由教师按可燃气体规范检验。不要把两种气体混合后点燃。
相同温度和压强下,理想充分收集时氢气与氧气体积约为2:1。实际读数受漏气、溶解等影响,不能拿一次偏差否认全部结论,也不能把体积比当质量比。
例如负极得到24mL氢气,正极理想应得到12mL氧气。比体积要在相同温度、压强下;质量关系却是氢气∶氧气=1∶8。两种“比”用的是不同物理量,做题先看单位。
水分解得到氢气和氧气,结合化学反应中元素种类不变,可以说明水由氢、氧元素组成。水是化合物,不是氢气与氧气的混合物。实验现象与推断要分开写。
证据链是“生成氢气和氧气 → 产物含氢、氧元素 → 反应前后元素种类不变 → 水含氢、氧元素”。不能说水中藏着氢气、氧气分子;水中是水分子,电解后才生成新分子。
一个水分子含2个氢原子和1个氧原子。电解反应:式中系数保证氢、氧原子在反应前后守恒。
前面的2表示两个水分子,每个水分子仍有2个氢原子、1个氧原子;下标不能在配平时改变。反应前4个氢原子、2个氧原子,反应后数量相同。
只含一种元素的纯净物叫单质;由不同种元素组成的纯净物叫化合物。由两种元素组成、其中一种是氧元素的化合物叫氧化物。水是化合物和氧化物;含氧混合物不能因此称为氧化物。
先判断是否为纯净物,再看元素种类。氧气是单质,水是氧化物,空气是混合物。含氧元素只是判断氧化物的必要条件之一,还须同时满足纯净物、两种元素;例如过氧化氢是氧化物,含氧混合物不是氧化物。
常见误区:电解水的两种气体质量比为2:1。
正确理解:2:1是相同条件下氢气与氧气的近似体积比。
常见误区:水由氢气与氧气混合组成。
正确理解:水由氢、氧元素组成,是一种物质。
学习重要度 ★★★
考查频率:待核实,不作为真题频率统计
常见题型:选择题、填空题、简答题、实验探究题
典型考法:从条件或数据中提取证据,解释“先认识两种产物”;分别写清操作、现象与依据,涉及计算时保留对应关系和单位。
考法为原创教学归纳,官方分值与频率未填入。电解水时负极理想收集30mL气体,正极是多少?这能否说明两种气体质量比2∶1?
负极是氢气,正极是氧气。
相同温度、压强下,体积比约2∶1,所以正极15mL。
质量比需考虑相对分子质量,氢气∶氧气=4∶32=1∶8。
先确定气体,再区分体积与质量的物理量。
答完再看解析,检查自己理解了多少。
辨认电解水两极气体及检验证据;区分2∶1体积比与1∶8质量比;用元素守恒说明水的组成;从反应式核对氢、氧原子个数。先独立练习,再根据错题回到对应小节。
辨认电解水两极气体及检验证据
区分2∶1体积比与1∶8质量比
用元素守恒说明水的组成
从反应式核对氢、氧原子个数
现象 → 条件 → 解释 → 独立作答
视频待添加。先通过讲解、互动和练习巩固本课。
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田野学知识-化学全集 · 8:29对应知识点的公开讲解分集。旧版课程内容需结合本站2024教材讲解使用;外部平台访问受网络与发布者设置影响。
田野学知识-化学全集 · 7:50人教版2024版 · 教材印刷页码:91—95。讲解与题目原创,待教师审核。
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