水的组成与净化-知识讲解

水的组成与净化（提高）责编：熊亚军 【学习目标】1.掌握水的电解实验和水的组成；掌握过滤、吸附、蒸馏等净化操作和原理。2.掌握单质和化合物的概念和区别；学会检验氢气纯度的方法。3.知道硬水与软水的区别，了解硬水的危害及硬水的软化方法；了解防止水污染的方法。【要点梳理】要点一、水的电解实验1.实验装置：（高清课堂《水的组成与净化》一） 2.实验现象：（1）电极上均有气泡产生；(2) a、b 两试管中气体体积比约为 2:1。3.气体验证：（1）a 中气体点燃火焰呈蓝色（若气体量少，可能有爆鸣声），证明是氢气；（2）b 中气体能使带火星的木条复燃，证明是氧气。4.实验结论：水在直流电的作用下，发生了分解反应，生成了氢气和氧气。 水氢气+氧气 H2O H2 O2 从上面的实验和发生的化学反应可以说明，水是由氢元素和氧元素组成的。【要点诠释】1.电解水时电极上出现的气体可巧记为“正氧负氢、氢二氧一”。2.理论上水分解产生氢气和氧气的体积比为 2:1，但由于氧气比氢气在水中溶解的量多，所以实验中氢气与氧气的体积比往往大于 2:1。要点二、氢气1.物理性质：氢气是一种无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气的小（最轻的气体）。2.化学性质：纯净的氢气在空气中宁静地燃烧，产生淡蓝色火焰，放出大量热，生成水。氢气+氧气 水 H2 O2 H2O 3.检验氢气的纯度：（1）验纯的原因：假如氢气不纯，当空气里混入氢气的体积达到总体积的 4.0%-74.2％时，点燃就会发生爆炸，这个范围叫做氢气的爆炸极限。所以点燃氢气前一定要检验氢气的纯度。（2）验纯的方法：如图所示，收集一小试管氢气，用拇指堵住试管口，使试管口稍向下倾斜，接近酒精灯火焰，再移开拇指点火。若听到尖锐的爆鸣声，则表明氢气不纯，需要再收集检验。若声音很小或听到轻微的“噗”声，说明氢气已纯净。 【要点诠释】1.经检验不纯需要用排空气法再重新收集时，要用拇指按住试管口一会，否则试管内的氢气火焰可能还未熄灭，有可能使气体发生器内不纯的氢气燃烧发生爆炸。2.点燃任何可燃性气体（如氢气、一氧化碳等）之前都要检验气体的纯度，以防止发生爆炸。3.氢气是理想的能源（氢气燃烧放热多，燃烧产物不污染环境）。当前进展氢能源所面临的主要问题有：高效、经济的制氢方法；贮存、运输氢气的安全问题等。要点三、单质和化合物1.单质：由同种元素组成的纯净物叫做单质，如氧气、氮气、铁、铜等。2.化合物：由不同种元素组成的纯净物叫做化合物，如水...