第二单元 2.4 跨学科实践活动：学习探究水的组成的科学史并制作分子模型-【勤径学升】2024-2025学年新教材九年级上册化学同步练测配套教师用书（科粤版2024）

2.4　跨学科实践活动：学习探究水的组成的科学史并制作分子模型 “原子—分子”学说的建立经历了曲折的过程。 材料一：1803年，道尔顿在原子论中提出：元素由微小的、不可分的原子组成；不同元素的原子以简单数目比例形成不可再分的原子——“复杂原子”。 材料二：1809年，盖－吕萨克认同道尔顿的原子论，并提出自己的假说：在同温同压下，相同体积的不同气体中含有相同数目的原子(包括“复杂原子”)。道尔顿反对盖－吕萨克的假说，他认为若该假说成立，解释化学反应时，有些反应会推导出“半个原子”，与原子论矛盾。 材料三：1811年，阿伏伽德罗提出分子学说，解决了道尔顿和盖－吕萨克的矛盾。随后科学家们确立并逐步完善了“原子—分子”学说。 (1)1897年，汤姆孙发现原子内有带负电的电子，否定了“原子不可再分”的观点。 (2)道尔顿原子论中“复杂原子”构成的物质，按现在物质的组成分类，属于纯净物中的化合物。 (3)依据道尔顿的原子论和盖－吕萨克的假说，下列反应不能推导出“半个原子”的是AC。 A．1升氢气和1升氯气化合成2升氯化氢气体 B．木炭与1升氧气化合成1升二氧化碳 C．2升氢气和1升氧气化合成2升水蒸气 人们对于物质组成与构成的认识经历了曲折的过程。自古以来，人们认为水是组成世间万物的一种元素，不可再分。 (1)18世纪中叶，英国化学家普里斯特利用锌加入稀硫酸中制得“可燃空气”，将少量“可燃空气”与空气通入铁质容器混合点燃，能产生剧烈的爆鸣，并产生水雾。该“可燃空气”应该是氢气。 (2)1781年，英国化学家卡文迪什加热汞煅灰(HgO)后得到了一种液态金属单质和一种气体——“脱燃素空气”，蜡烛在这种气体中燃烧更明亮。请写出卡文迪什制得“脱燃素空气”的文字表达式氧化汞汞＋氧气。 (3)卡文迪什认为普里斯特利的实验并不能证明水的组成，于是用“脱燃素空气”代替空气重做了实验，目的是防止空气中的水蒸气干扰实验。 (4)1783年，法国化学家拉瓦锡将水加热成蒸气并通过高温的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少，铁管的质量增加，经研究证明铁转化为四氧化三铁，装置如图1所示。其反应原理为铁＋水四氧化三铁＋氢气(写文字表达式)。至此，水不是单一元素物质，而是由氢、氧两种元素组成的观点得到了化学界公认。 (5)1800年，英国化学家尼科尔森通过伏打电池在常温下对水进行通电分解，得到氢气和氧气，再次确认了水的组成。某同学在实验室模拟了尼科尔森用电分解水的实验(图2)，得到不同电极的电解结果如下表所示。 表：不同电极在相同条件下的电解结果 (以气柱高度表示电解产生的气体体积) 电极 时间 H2体积 O2体积 V(H2)∶V(O2) 多孔碳棒 4′28″ 66 25 2.6∶1 镀镍回形针 2′22″ 66 31 2.1∶1 铜丝 2′15″ 66 33 2∶1 已知：多孔碳棒使用一段时间后会因质量减少而需更换。 结合图表信息回答：用多孔碳棒作电极时，氢气和氧气的体积比总是大于2∶1的原因可能是碳和氧气发生了反应。 (6)在整个发现过程中，科学家利用了“分合”思想证明了水的组成。下面实验中属于“分”思想的是bc(填字母)。 a．氢气燃烧实验 b．铁管实验 c．水通电实验 学科网（北京）股份有限公司 $$