在很长的一段时期内，水曾经被看作是一种 “元素”。 直到18世纪末，人们通过对水的生成和分解实验的研究，才最终认识了水的组成。
研究氢气的燃烧实验是人们认识水组成的开始。
氢气是无色、无臭、难溶于水的气体， 密度比空气的小。 氢气在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰；混有一定量空气或氧气的氢遇明火会发生爆炸。 因此点燃氢气前一定要检验其纯度，方法如图 4-23所示，点燃氢气时，发出尖锐爆鸣声表明气体不纯， 声音很小则表示气体较纯。
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， 因此水可以表示为H2O。
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，如图4-26。
水中含有氢、 氧两种元素。 这种组成中含有不同种元素的纯净物叫做化合物，如二氧化碳（CO2）、氧化铁（Fe2O3 ）和高锰酸钾（KMnO4 ） 都是化合物。 由两种元素组成 的化合物中，其中一种元素是氧元素的叫做氧化物，如二氧化碳（CO2）、 氧化铁（Fe2O3 ）、五氧化二磷（P2O5 ）和水（H2O）都是氧化物。 由同种元素组成的 纯净物叫做单质，如氢气（H2）、氧气（O2）、氮气（N2）、铁（Fe）和碳（C） 等都是单质。
资料卡片：水的组成揭秘
18 世纪末，英国科学家普利斯特里①把“易燃空气”和空气混合后盛在干燥、 洁净的玻璃瓶中， 当用电火花点火时， 发出震耳的爆鸣声， 且玻璃瓶内壁上出现了液滴。 不久另一位英国科学家卡文迪什② 用纯氧代替空气进行上述实验， 确认所得液滴是水， 并确认大约2 份体积的“易燃空气”与 1份体积的氧恰好化合成水。 上述实验实际已经揭示出水不是一种元素，可惜两位科学家受当时错误观念的束缚， 没能认识这一点，反将其解释为两种气体里都含有水。一年之后，法国科学家拉瓦锡重复了他们的实验， 并做了一个相反的实验：让水蒸气通过一根烧红的枪管，得到“易燃空气”。 通过分析和归纳，他得出结论：水不是一种元素， 而是“易燃空气”和氧的化合物， 且将“易燃空气”正式命名为“生成水的元素” （Hydrogen），即氢。 ① 普利斯特里（J.Priestley，英国，1733—1804） ② 卡文迪什（H.Cavendish，英国，1731—1810） |
参考资料：
课题3《水的组成》
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