水(H₂O)分子结构互动演示

实验目的

认识水分子的构成和空间形状,理解水由氢、氧两种元素组成。

实验原理

氧原子最外层有6个电子,与两个氢原子各共用一对电子,形成两个O—H键。水分子呈V形,键角约105°,氧一端略带负电,氢一端略带正电。电解水可证明水的组成:2H₂O =通电= 2H₂↑ + O₂↑。

实验器材

• 水分子(H₂O)模型
• 氧原子模型
• 氢原子模型
• O—H共价键示意

实验步骤

1. 观察水分子模型,数出氢原子和氧原子的个数
2. 找出氧原子与氢原子之间的共价键
3. 旋转模型,观察三个原子是否在一条直线上
4. 观察两个O—H键之间的夹角,认识V形结构
5. 对照电解水的化学方程式,理解分子在反应中的变化

实验现象与结论

一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,三个原子不在一条直线上,而呈V形。电解水时水分子分解为氢原子和氧原子,氢原子、氧原子再各自重新组合成氢分子和氧分子,说明化学变化中分子可分、原子不可再分。

常见问题

一个水分子里有几个原子?

3个,即2个氢原子和1个氧原子,化学式为H₂O。

水分子为什么是V形而不是直线形?

氧原子除成键电子对外还有两对孤电子对,使两个O—H键夹角约105°,所以呈V形。