这篇资料主要涉及初中科学课程中的水的组成相关知识点,适合七年级学生同步学习。以下是相关知识点的详细解析:
1. **水的物理性质与变化**:
- 在寒冷的冬季,带水的自来水管容易冻裂,这是因为水在4℃时达到最大密度,随着温度继续降低,水会膨胀,导致体积增大,水管因此破裂。所以正确答案是D,冰比液态水密度小。
2. **水的化学性质**:
- 水在直流电的作用下分解为氢气和氧气,这个实验称为电解水。这个现象表明水不是由氢气和氧气直接组成,而是由氢元素和氧元素组成,因此答案是B。
3. **化学符号的理解与应用**:
- 化学符号用来表示原子、分子等微观粒子的数量。例如:
- 两个氧原子表示为2O
- 两个氢分子表示为2H2
- 两个水分子表示为2H2O
- 一个氧分子表示为O2
- H2代表一个氢分子或氢气
- 2H表示两个氢原子
- 2O2表示两个氧分子
- nH2O表示n个水分子
4. **水分子的结构**:
- 一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成,选项D是正确答案。
5. **电解水实验与分子概念**:
- 水是由水分子构成的,每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成,这是对水分子结构的准确描述,故D选项正确。
- A选项错误,因为水中没有氢分子和氧分子,只有水分子(H2O)。
- B选项错误,水分子由氢元素和氧元素组成,而不是由元素直接构成。
- C选项错误,虽然电解水时正极产生氧气,负极产生氢气,但这不是实验现象,而是实验结果。
6. **电解水的反应比例**:
- 电解水反应的化学方程式是2H2O → 2H2↑ + O2↑,可见氢气和氧气产生的比例为2:1。所以,如果得到n个氧分子,同时会得到2n个氢分子。同样,若得到8毫升氧气,将得到16毫升氢气;若得到8克氧气,根据质量守恒定律,可得到4克氢气。
此外,还有关于水的化学式(H2O)、式量(18)、原子个数比(2:1)、元素质量比(1:8)、氢元素质量分数(约11.1%)等基本知识的复习。对于电解水实验,需要注意安全操作,比如确保氢气纯度以防止爆炸,并通过分子模型演示来帮助理解化学反应中分子的拆分与组合。
了解水中的氢元素和氧元素质量计算,以及如何根据水中氧元素质量反推氢元素质量,这些都是化学基础计算的一部分。例如,要计算水中氢元素的质量,可以知道水分子中氢和氧的质量比为2:16(即1:8),因此8克水中含有的氢元素质量为1克。