水中含有什么成分

氢和氧

水的分布与特性 地球表面约3/4的地方被水覆盖着，其中97.2％的水在海洋里，2.24％的水在冰川和两极的冰冠中。此外，在地层里还有地下水，在空气中还有水蒸气。地球上的水资源极为丰富，它的分布情况见表4－1。地球上可以直接供人类生活、生产用的淡水，仅占总水量的千分之一左右。从这个意义上说，地球上的水又是极为有限的。

水有许多奇妙的性质，这些性质对人类的生存环境有着重要的意义。一般说，物质在固态时的密度比它在液态时的密度大。但是，水具有反常膨胀的性质，在4℃时，水的密度最大。这样冬天江河的水结冰时，冰总浮在水面上，冰下有一定深度的水却始终能保持在0℃到4℃之间，使水中的生物能安全地生存，见图4－2。

水的比热容很大，自然界中的水在白昼时能吸收贮存太阳能，在晚间又把这些能量慢慢地释放出来，使地球昼夜的温差不会过分悬殊，从而使地球上的生命能在适宜的环境中生存。

水的组成 长期以来，人们一直认为水是一种单质，因为用一般的加热方法很难把它分解。直到18世纪末，才由科学家用实验证明了水是一种化合物。

水是由什么元素组成的化合物呢？我们可以通过下面两种不同的方法进行研究。

【实验4-1】 在图4－3水电解器的玻璃管里装满水，通直流电，观察电极上和玻璃管内生成的气体和它的体积。过一会儿用点燃的木条分别检验两根玻璃管内的气体。

实验表明，当接通直流电后，电极上就有气泡产生，两根玻璃管中汇集了无色的气体。其中连接正极一端产生的气体比连接负极一端产生的气体少，它们的体积比大约是1∶2。

体积小的气体，能使燃着的木条燃烧得更旺，证明它是氧气。

体积大的气体，能够燃烧，这是氢气。

水电解生成了氢气和氧气(图4－4)，说明水是由氢、氧两种元素组成的化合物。这个反应可以表示如下：

【实验4－2】点燃从氢气发生装置中产生的纯净氢气。将点燃氢气的尖嘴导管伸入充满氧气的干燥集气瓶里(图4－5)。仔细看一看集气瓶的内壁有什么现象。

干燥的集气瓶内壁蒙上了一层水汽，说明氢气跟氧气反应生成了水(图4－6)。这个反应表示如下