第四单元 课题2 水的组成-【新课标·新素养】2024-2025学年九年级化学上册精品讲义+分层练（人教版）

第四单元 自然界的水 课题2 水的组成 教材知识全解……讲透知识、查漏补缺 知识点1 探究水的组成 一、氢气的燃烧实验 (1)氢气的物理性质 颜色 气味 状态 溶解性 密度 无色 无臭 气体 难溶于水 比空气的小 (2)氢气的化学性质 ①氢气具有可燃性，纯净的氢气在氧气中安静地燃烧。 ②不纯的氢气燃烧时可能发生爆炸，所以在点燃氢气前要进行验纯。 (3)氢气燃烧的探究 反应的文字表达式：氢气+氧气水，该实验说明水由氢、氧元素组成。 二、水的电解实验 (1)装置及现象分析 燃着的小木条 (2)实验结论 ①电解水实验中，水发生了分解反应，生成了氢气和氧气两种新物质，反应的文字表达式：水氢气+氧气。 ②水是由氢元素和氧元素组成的。 (3)电解水的微观解释 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。 点拨 根据精确的实验结果，每个水分子是由2个氢原子和1 个氧原子构成的，因此水可表示为 H20。 知识点2 物质的简单分类 一、单质与化合物 单质 化合物 概念 由同种元素组成的纯净物叫作单质 组成中含有不同种元素的纯净物叫作化合物 举例 氧气(02)、铁(Fe)、硫(S)等 二氧化硫、水、高锰酸钾(KMnO4)等 联系 单质和化合物都属于纯净物质 二、 氧化物 由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的叫作氧化物，如水、二氧化碳、四氧化三铁(Fe3O4)等。 易错警示 由同种元素组成的物质不一定是单质，也可能是混合物。如氧气和臭氧混合而成的物质是混合物。 特别提醒 氧化物≠含氧化合物，如KMnO4，为含氧化合物，但它由三种元素组成，不属于氧化物。 经典例题考点1 考查电解水实验 例1(2023广东深圳中考)下列说法正确的是( ) A.a、b管中生成的气体的质量比为2：1 B.氢气具有助燃性 C.水是由氢元素和氧元素组成的 D.水的电解是物理变化 解析 电解水实验中，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氢气与氧气的体积比约为2：1，而不是质量比；氢气具有可燃性，氧气具有助燃性；水通电分解生成氢气和氧气，有新物质生成，属于化学变化。 答案 C 解题指导 电解水实验的常考点 (1)“正氧负氢，氢二氧一”，“氢二氧一”是体积比，而不是质量比； (2)水的电解实验的结论是水由氢元素、氧元素组成，不是由氢气和氧气组成； (3)电解水所用电源是直流电源，不能用交流电源。 考点2 考查物质的分类 考查物质的分类 例2(2024陕西咸阳泾阳期中)下列各组物质按单质、氧化物、混合物的顺序排列的是( ) A.氮气、五氧化二磷、二氧化硫 B.红磷、冰水混合物、人体呼出的气体 C.稀有气体、二氧化碳、牛奶 D.铁、高锰酸钾、空气 解析 氮气属于单质；五氧化二磷与二氧化硫都属于氧化物。红磷属于单质；冰水混合物属于氧化物；人体呼出的气体属于混合物。稀有气体属于混合物；二氧化碳属于氧化物；牛奶属于混合物。铁属于单质；高锰酸钾属于化合物，由三种元素组成，不属于氧化物；空气属于混合物。 答案 B 解题指导 巧判物质类别 (1)“抓层次”：先大概念后小概念，即先判断是纯净物还是混合物，然后对纯净物进行判断。(2)“抓要素”：混合物——“多物”，纯净物——“一物”；单 质——“一物一(元)素”，化合物——“一物多(元)素”；氧化物——“一物两(元)素含氧”。 《分层练》 第四单元 课题2 水的组成 基础过关全练 知识点 1 探究水的组成 1.【情境素材·科技创新】(2024山东青岛五十九中月考改编)中科院赣江创新研究院等开发出的高储氢密度和放氢速率的合金储氢材料，能延长手持氢气火炬的续航时间。下列关于氢气的说法不正确的是( ) A.氢气燃烧产生淡蓝色火焰 B.氢气燃烧不会产生污染物 C.点燃氢气发出爆鸣声说明氢气不纯 D.氢气燃烧实验不能用于探究水的组成 2.(2023湖北恩施州中考)如图是电解水的简易装置，请回答下列问题： (1)实验时常在水槽中加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液的目的是_____________________。 (2)闭合开关，通电一段时间后，甲、乙两试管内的气体体积比约为_____________________。 (3)本实验除了能证明水是由氢、氧元素组成外，还可验证水分子的微观构成是_____________________。 知识点 2 物质的简单分类 3.(2023广西中考)下列物质中，属于氧化物的是( ) A.O2 B.NO2 C.KClO3 D.C2H5OH 4.下列说法正确的是( ) A.由一种元素组成的物质一定是单质 B.由不同种元素组成的物质一定是混合物 C.由不同种元素组成的物质叫化合物 D.空气是由几种单质和几种化合物组成的混合物 5.【教材变式】超市里有成百上千种商品,为了便于顾客选购，往往会分门别类、有序地摆放。在化学学习中，我们也要将物质进行分类。请将下列物质按要求分类。(用序号填空) ①洁净的空气 ②二氧化硫 ③液态氧气 ④水银 ⑤冰水混合物 ⑥海水 ⑦氯酸钾 (1)属于混合物的是____________________________； (2)属于纯净物的是____________________________； (3)属于氧化物的是____________________________； (4)属于单质的是____________________________。 6.(2024河北保定阜平期中)下列是表示气体微粒的示意图，图中的“○”和“●”表示不同元素的原子，其中表示混合物的是_______(填字母，下同)，表示单质的是_______,表示化合物的是_______。 能力提升全练 7.(2023广东广州中考，10，公)用电解水实验探究水的元素组成，下列说法不正确的是( ) A.a管和b管中气体体积比约为2：1 B.b管中的气体能使燃着的木条烧得更旺 C.该探究说明水中含有氢分子和氧分子 D.该探究的依据是化学变化前后元素种类不变 8.【跨学科·素养·化学观念】(2024河南漯河临颍期末，5，( )“分类”的方法可以使我们有序地研究物质，下列分类正确的是( ) A.氧化物：二氧化锰、氧化钙、高锰酸钾 B.混合物：硬水、澄清的石灰水、冰水混合物 C.化合物：臭氧、五氧化二磷、四氧化三铁 D.纯净物：氧气、氢氧化钙、氯化钠 9.【新课标新增·处理实验数据】(2023福建莆田擢英中学期中，16，)某研究性学习小组的同学，进行电解水的实验。测定两极逸出气体的体积，记录如下： 电解时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8 负极生成气体体积/mL 8 16 25 34 44 54 64 74 正极生成气体体积/mL 2 4 7 11 16 21 26 31 (1)正极一端产生的气体是_______,负极一端产生的气体是_______,二者的体积比理论上应为_______。 (2)电解水时，往水中加少量氢氧化钠溶液的目的是____________________________。 (3)电解开始阶段正极一端与负极一端产生气体的体积的比值不符合理论比值的原因是____________________________(写一条即可)。 (4)自第_______min起，每分钟内负极一端与正极一端产生气体的体积比为理论比值。 素养探究全练 真实情境探究素养 10.【跨学科·素养·科学探究与实践】(2023四川宜宾中考节选)人类的日常生活和工农业生产离不开水。为探究水的组成及变化，某小组同学设计下图装置进行电解水实验，先在电解器玻璃管里加满水(含少量氢氧化钠溶液)，再接通直流电源。已知：水中加入的氢氧化钠溶液只起增强导电性作用，本身不参与反应。 回答下列问题： (1)电解时，乙玻璃管中产生气泡的位置在_______(填“a”“b”或“c”)处。 (2)切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是____________________________。 (3)电解时，水分子分解示意图如下图，补全横线上的模型图。 (4)电解纯水速率较慢，为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图所示： ①电解浓度为5%的 NaOH 溶液时，改变电压对电解水速率的影响是_____________________ ②上述实验中，电解水速率最快的条件是____________________________。 【分层练参考答案及解析】 课题2 水的组成 基础过关全练 1.D 氢气燃烧实验能用于探究水的组成。 2.【答案】(1)增强水的导电性(2)1：2(3)每个水 分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的 【解析】(1)纯水几乎不导电，实验时常在水槽中加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液的目的是增强水的导电性。 (2)电解水时，与电源正极相连的试管内产生氧气，与电源负极相连的试管内产生氢气，二者的体积比约是1：2。 3.B 由两种元素组成且一种元素是氧元素的化合物属于氧化物，四种物质中只有NO2属于氧化物。 4.D 由一种元素组成的纯净物是单质；水是由氢元素和氧元素组成的，属于纯净物；由不同种元素组成的纯净物是化合物。 5.【答案】(1)①⑥ (2)②③④⑤⑦ (3)②⑤ (4)③④ 【解析】(1)洁净的空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等物质，属于混合物；海水中含有水和氯化钠等物质，属于混合物。 (2)二氧化硫、液态氧气、水银、冰水混合物、氯酸钾都属于纯净物。 (3)二氧化硫、冰水混合物都是由两种元素组成且其中一种元素是氧元素的化合物，都属于氧化物。 (4)液态氧气、水银都是由一种元素组成的纯净物，都属于单质。 6.【答案】B C A 【解析】图A表示由同种分子构成的纯净物，分子由不同种原子构成，属于化合物；图B表示由不同种分子构成的混合物；图C表示由同种分子构成的纯净物，分子由同种原子构成，属于单质。 能力提升全练 7.C a与负极相连，收集到的是氢气，b与正极相连，收集到的是氧气，氢气与氧气的体积比约为2：1；b管收集到的是氧气，氧气具有助燃性，能使燃着的木条烧得更旺；水中不含有氢分子和氧分子，该探究说明水是由氢元素和氧元素组成的；该探究的依据是化学变化前后元素种类不变。 8.D 高锰酸钾由三种元素组成，不属于氧化物；冰水混合物属于纯净物；臭氧属于单质。 9.【答案】(1)氧气氢气 1：2 (2)增强水的导电性 (3)相同条件下，氧气在水中的溶解能力比氢气在水中的溶解能力强，开始时氧气比氢气溶解的多，收集到的氧气偏少(合理即可) (4)4 【解析】(4)由表中的数据对比分析可知，从第4分钟起，每分钟内负极一端与正极一端产生气体的体积比为理论比值。 素养探究全练 10.【答案】(1)c (2)木条燃烧得更旺 (3) (4)①电压越高，电解水的速率越快 ②10%的NaOH溶液和12Ⅴ电压 【解析】(1)电解时，正极产生氧气，则乙玻璃管中产生气泡的位置在c处。 (2)电解水时，正极产生氧气，氧气具有助燃性，切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是木条燃烧得更旺。 (3)结合电解时水分子分解的示意图可知，横线上为2个氢分子的模型图。 (4)①电解浓度为5%的NaOH溶液时，由图可知，电压越高，产生20mL氢气所需时间越短，电解水的速率越快。②当NaOH溶液的浓度为10%、电压为12Ⅴ时，产生20mL氢气所需时间最短。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$