内容正文:
学生实验 2 水的组成及变化的探究 导学案
一、自主预科填空
1. 水是由________和________组成的。
2. 电解水时,正极产生的气体是________,负极产生的气体是________。
二、知识清单
1. 水的电解实验
实验装置:________。
实验现象:________。
气体检验:________。
实验结论:________。
2. 水的合成实验
实验装置:________。
实验现象:________。
实验结论:________。
3. 水的物理性质和化学性质
物理性质:________。
化学性质:________。
三、要点讲解
1. 水的电解实验
实验装置:由电源、水槽、电极、导线等组成,水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性。
实验现象:通电后,电极上有气泡产生,一段时间后,连接电源正极的试管内气体体积与连接电源负极的试管内气体体积之比约为 1 : 2 。
气体检验:正极产生的气体能使带火星的木条复燃,证明是氧气;负极产生的气体能够燃烧,产生淡蓝色火焰,证明是氢气。
实验结论:水在通电的条件下分解生成氢气和氧气,说明水是由氢元素和氧元素组成的。
常考易错点:对电解水实验装置的组成不熟悉;混淆正负极产生的气体及检验方法;不能准确得出水的组成结论。
2. 水的合成实验
实验装置:将氢气和氧气通过玻璃管在点燃的条件下反应。
实验现象:氢气燃烧,产生淡蓝色火焰,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,烧杯内壁出现水雾。
实验结论:氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水,进一步证明水是由氢元素和氧元素组成的。
常考易错点:实验操作不规范导致实验失败;对实验现象观察不仔细,无法准确描述。
3. 水的物理性质和化学性质
物理性质:无色、无味、透明的液体,在标准大气压下,沸点为 100℃,凝固点为 0℃,密度为 1g/cm³ 。
化学性质:能与某些氧化物反应,如二氧化碳与水反应生成碳酸;能在通电条件下分解。
常考易错点:对水的物理性质中的数据记忆不准确;不能正确区分水的物理性质和化学性质。
四、例题赏析
1. 电解水实验中,与电源负极相连的试管内收集到 10mL 气体,则与电源正极相连的试管内收集到的气体体积约为( )
A. 10mL B. 20mL C. 5mL D. 2.5mL
答案:D
解析:电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,二者的体积比约为 1 : 2 。负极收集到 10mL 氢气,则正极收集到的氧气体积约为 5mL 的一半,即 2.5mL ,D 选项正确。
2. 关于水的组成,下列说法正确的是( )
A. 水是由氢气和氧气组成的
B. 水是由氢分子和氧分子组成的
C. 水是由氢元素和氧元素组成的
D. 一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的
答案:C
解析:水在通电条件下分解生成氢气和氧气,说明水是由氢元素和氧元素组成的,C 选项正确;水不是由氢气和氧气组成的,A 选项错误;水是由水分子构成的,不是由氢分子和氧分子组成的,B 选项错误;一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的,D 选项说法正确,但没有回答水的组成问题。
五、考点集训
1. 下列关于电解水实验的叙述中,错误的是( )
A. 电解水属于分解反应
B. 电解水实验证明水是由氢、氧两种元素组成的
C. 电解时产生的氢气体积小于氧气体积
D. 电解水时在水中加入少量硫酸钠是为了增强水的导电性
2. 下列有关水的性质的描述中,错误的是( )
A. 水的沸点是 100℃,凝固点是 0℃
B. 常温常压下,水是无色、无味的液体
C. 水在通电条件下能分解
D. 4℃时,水的密度最大
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