4.4 表示物质组成的化学式

农业生产和工业生产都离不开水。世界上用于农业的淡水占人类消耗淡水总量的60％～80％。工业上要用大量水来洗涤、溶解、加热或冷却，并用水作原料来制造化肥等产品。在动力工业上，水力发电在总发电量中占有一定比率。在交通运输上，内河及海洋航运发挥了巨大的作用。

。探究组成水的元素

　　上左图是水的电解实验装置图，接通电源，观察电极上和试管内发生的现象。通电后，电极上出现气泡，一段时间后试管1和试管2中所收集的气体体积比约为1:2。
　　科学研究证明，当水分子分解时，生成了氢原子和氧原子，2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；2个氧原子结合成1个氧分子，很多氧分子聚集成氧气。在化学变化中，分子分成更小的粒子――原子，原子又重新组合成新的分子。例如，在水电解的反应里，水分子分成氢原子和氧原子，每2个氢原子结合成1个氢分子，每2个氧原子结合成1个氧分子（如上右图所示）。这个实验也验证了上章学过的这个结论：在化学反应里，分子可以分成原子，而原子却不能再分。
　　根据精确的实验测定，每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，因而水的化学式是H₂O

冰山                 海洋                湖水               沼泽

。水与人类的关系

3.培养学生观察探究能力与认识物质世界的过程和方法。

本课题以人类认识水的组成的简要史实引入并展开，符合事物的认识规律，贴近学生的实际，有利于缩小学生对化学科学的距离感，引起学生的学习兴趣。

对水的组成的认识是通过水的电解实验和对实验现象的讨论分析获得的，它既与史实相符，又体现了认识客观世界的科学过程和方法。这样展现知识具有启发学生思维的作用，同时也渗透了科学思想方法的教育。

重点：水电解的实验和根据实验分析探究水的组成的方法。

难点：用分子、原子知识解释电解水的过程。

纯净的水是没有颜色、没有气味、没有味道的液体。在101千帕时，水的凝固点是0℃，沸点是100℃，4℃时密度最大，为1克/厘米³。水结冰时体积膨胀，所以冰的密度小于水的密度，能浮在水面上。

2.通过水电解的实验，认识水的组成。

1.了解水的物理性质。

4.3 探究水的组成

硬水和软水的转化

实验室制取蒸馏水的装置图

　　现代家庭已普遍使用纯净水、矿泉水，然而家庭日常生活用水方面存在的问题往往被大家忽视。研究部门提供的信息表明：北京、上海乃至全国的自来水供应，因受技术、开发和维护成本等条件限制，所供水中的氟、碘、锌、镁等化学元素含量较高，造成水的硬度较大。专家指出：不少家庭水池、渔港、马桶水垢不断；水管、龙头生锈硬化；衣物洗后发英泛黄；烧水壶底厚厚的水垢，喷淋头堵塞；更有甚者，硬水还时刻影响我们的身体健康，如消毒用氯与水中的有机物产生的ＴＨＭＳ（三卤甲烷）等致癌物质、钙、镁的不容盐类，由于不易代谢，在胆、肾中极易产生结石，给人带来痛苦。这些都是硬水的缘故。

活性炭净水器示意图

　　活性炭有多孔结构，总表面积可达 500m²?g^-1 ～1000m²?g^-1。它有强大的吸附本领。在废水处理中的作用主要有以下方面：
　　除臭――除去由酚、石油等引起的异味；
　　去色――去除由各种染料形成的颜色或有机污染物及 Fe、Mn等形成的色度；
　　去除有机物――农药、杀虫剂、氯代烃、芳香族化合物以及其他生物难降解有机物的去除；
　　去除重金属―― Hg、Cr 等重金属离子；
　　合成洗涤剂的去除；放射性物质的去除；
　　用具有吸附作用的固体过滤液体，不仅可以滤去液体中的不溶性物质，还可以吸附掉一些溶解的杂质，除去臭味。市场上出售的净水器，有些就是利用活性炭来吸附、过滤水中的杂质的。

　?水的纯化

　　纯化水为原水经蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法制得的供药用的水，不含任何附加剂。实验室可以通过蒸馏得到纯水。