第十五讲 水的组成
课程要求
1. 了解氢气的物理性质；
2. 掌握氢气的化学性质 ---- 可燃性；
3. 掌握电解水的实验现象和结论；
4. 初步了解化学变化的实质
一、氢气
1. 氢气的性质
（ 1 ）物理性质
颜色
常温下的状态
气味
水溶性
密度
气体
无臭
于水
氢气最轻的气体，密度
空气
（ 2 ）化学性质 —— 可燃性
①混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生
。
②氢气在空气中燃烧时．产生
。
2. 氢气在空气中燃烧
（ 1 ）装置：
（ 2 ）原理：氢气 + 氧气
点燃
———→ 水
（ 3 ）现象：烧杯
生成，烧杯变热；发出
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
。
3. 氢气的验纯
如图所示，
集一试管氢气，用拇指
住管口，管口向下，
近火焰，
开拇指，如
到
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
4. 氢气的用途
（ 1 ）
—— 填充探空气球。
（ 2 ）
—— 作燃料。
二、探究水的组成 —— 电解水
1. 水的电解实验
实验原理：水
通电
———→ 氢气 + 氧气
。
（ 1 ）实验装置：
或
（ 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 。
（ 3 ）检验气体：
b （
）管中产生的气体能使
，则是
；
a （
）管中产生的气体能
，火焰呈
，则是
。
（ 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
或
。
规律小结：
根据以上实验分析，可将电解水的规律巧记为：
。
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
组成的。
（ 2 ）微观：水是由水分子
的，每个
构成的。如图所示。
三、单质、氧化物和化合物
类别
单质
氧化物
化合物
概念
由
元素组成的
由
元素组成，且其中一种元
素是
元素的化合物
由两种或两种以上
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
注意：
（ 1 ）由
，也可能是混合物，如 O 2 和 O 3 、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。
常见物质的颜色
红色：氧化汞 (HgO)
黄色：硫 (S)
黑色：四氧化三铁 (Fe 3 O 4 )
白色：氧化镁 (MgO)
五氧化二磷 (P 2 O 5 )
【答案】
一、1. （1）无色
难溶（2）①爆炸
②淡蓝色火焰
2.（2）2H 2 +O 2
点燃
———→ 2H 2 O
（3）内壁有水珠
淡蓝色
（4）氢元素和氧元素
3.收
堵
移
松
听 4. （1）密度小
（2）可燃性
二、1. 2H 2 O
通电
===
==== 2H 2 ↑+ O 2 ↑
（3）正极
带火星的木条复燃
氧气
负极 被点燃
淡蓝色 氢气
（5）NaOH
Na 2 SO 4
正氧负氢、氢二氧一。
2. （1）氢元素和氧元素 （2） 构成
水分子是由 2 个氢原子和 1 个氧原子
三、同种
纯净物
两种
氧
元素（1）同种元素组成的物质不一定是单质
1 ． （ 2023· 山东青岛 · 统考二模） 水是生命之源，人类生活离不开水。下列有关水的说法正确的是
A ．长期饮用硬水对人体没有影响
B ．水是由氢原子和氧原子构成的
C ．水分子是保持水的化学性质的最小微粒
D ．冰水是混合物
【答案】 C
【解析】 A 、因为硬水中含有的钙、镁离子以及氟等化学元素比较多，如果长期饮用硬水，会导致人体摄
入此类化学物质过多，说法错误；
B 、氢、氧原子构成水分子，水分子碍聚集而构成水，因此，水由水分子构成而非由氢、氧原子构成，说
法错误；
C 、水由水分子构成，所以水分子是保持水的化学性质的最小微粒，说法正确；
D 、冰水混合物是由水组成的，是纯净物，说法错误。
故选 C 。
2 ． （ 2023· 山东青岛 · 统考二模） 用如图所示装置完成电解水的实验并收集产生的气体 (U 形管中预先加入少
量的氢氧化钠， c 、 d 两支试管容积相等 ) ，下列说法不正确的是
A ． U 形管的 a 管应连接电源的正极
B ．试管 c 中的气体先收集满
C ． U 形管中加入少量氢氧化钠的目的是增强水的导电性
D ．该实验说明水中含有氢、氧两种元素
【答案】 A
【解析】 A 、 c 试管通过向下排空气法收集气体，则收集的是氢气，所以 U 形管的 a 管应连接电源的负极，
选项错误；
B 、电解水时，生成的氢气与氧气的体积比约为 2 ： 1 ， c 、 d 两支试管容积相等，则试管 c 中的气体先收
集满，选项正确；
C 、 U 形管中加入少量氢氧化钠的目的是增强水的导电性，加快反应的速率，选项正确；
D 、水电解后生成氢气与氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，化学反应中元素的种类不变，所
以由电解水实验可知，水中含有氢、氧两种元素，选项正确，故选 A 。
3 ． （ 2023· 安徽池州 · 统考三模） 2023 年 “ 中国水周 ” 主题是 “ 强化依法治水，携手共护母亲河 ” ，下列做法不
符合这一主题的是
A ．对饮用水水源的环境质量进行实时监测
B ．铺设透水路面增加地下水储量
C ．革新工艺提高工业用水重复利用率
D ．水体有自净能力，生活污水可任意排放
【答案】 D
【解析】 A 、对饮用水水源的环境质量进行实时监测，可以防止水源污染，符合这一主题，故选项 A 不符
合题意；
B 、铺设透水路面增加地下水储量，可以提高水的利用率，符合这一主题，故选项 B 不符合题意；
C 、革新工艺提高工业用水重复利用率，可以使水多次重复利用，符合这一主题，故选项 C 不符合题意；
D 、水体有自净能力，但生活污水任意排放，会造成水体污染，不符合这一主题，故选项 D 符合题意；
故选： D 。
4 ． （ 2022 年上海中考化学模拟） 在做电解水实验时，先在水中加入少量含酚酞的硫酸钠溶液，通直流电
一段时间，现象如图所示。则下列说法正确的是（
）
A. 与电源负极相连的电极附近的溶液中存在大量 OH -
B. 在此反应中化学能转化为电能
C. 气体 a 和气体 b 的质量比为 1 ： 2
D. 此反应说明水是由氢气和氧气组成
【答案】 A
【解析】 A 、由实验的装置图可知，与电源负极相连的电极附近溶液变红色，所以与电源负极相连的电极
附近的溶液中存在大量 OH - ，故 A 正确；
B 、电解水是电能转化为化学能，故 B 错误；
C 、由实验的装置图可知， a 气体的体积较少为氧气， b 气体的体积较多为氢气，二者的体积比是 1 ： 2 ，
质量比是 8 ： 1 ，故 C 错误；
D 、此反应说明水是由氢元素和氧元素组成，故 D 错误。
故选 A 。
5 ． （ 2022· 山东日照 · 中考真题） 用如图所示装置电解水，下列说法错误的是（
）
