实验活动2 水的组成及变化的探究-【新课程能力培养】2024-2025学年新教材九年级上册化学同步练习（人教版2024）

九年级 人教版上册 实验活动 2 水的组成及变化的探究 【 提出问题 】 水是由什么元素组成的 ？ 水通电时发生了什么变化 ？ 【 实验探究 】 实验一： 水的生成 1. 实验准备 点燃氢气前 ， 必须要 。 用拇指堵住集满氢气的试管口 ， 靠近火 焰 ， 移开拇指 ， 发出 表明气体不纯 ； 则表示气体较纯 。 2. 实验操作及现象 在带有尖嘴的试管口点燃纯净的氢气 ， 观察到 ； 在火焰上方罩 一个干燥的小烧杯 ， 过一会儿观察到烧杯内壁 。 3. 实验结论 氢气燃烧生成了 ， 发生反应的符号表达式是 ； 氢 气在空气里燃烧 ， 该反应的基本反应类型是 。 实验二： 水的分解 1. 实验准备 在水中加入 ， 目的是 。 连接好如图装置 ， 接通 电源 。 2. 实验操作及现象 打开电源 ， 观察并记录实验现象 ， 填写在表格中 。 3. 产物检验 切断电源 ， 用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验生成气体 ， 观察到 ： 与电源正极 相连的气体能 ， 是 ； 与电源负极相连的气体能 ， 是 。 4. 实验结论 电解水 （ 填 “ 有 ” 或 “ 没有 ”） 新物质生成 ， 是 （ 填 “ 物理变化 ” 或 “ 化学变化 ”）； 发生反应的符号表达式是 ； 该反应的基本反 应类型是 。 【 分析与结论 】 1. 宏观组成 与电源正极相连 与电源负极相连 比较两个玻 璃管内现象 的差异 现象 电源附近 玻璃管内 电源附近 玻璃管内 氢气在空气里燃烧 电解水实验 H 2 078 第四单元 自然界的水 氢气由氢元素组成 ， 氧气由氧元素组成 ， 根据 ， 可得 出结论 ： 水是由 组成的 。 2. 微观构成 在化学变化中 ， 可分 ， 不可分 。 一个水分子由 构成 。 练习应用 1. 宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一 ， 在研究氢气燃烧实验时发现 ， 纯的 氢气点燃能安静地燃烧 ， 发出淡蓝色火焰 ， 火焰上方的烧杯内壁上很快出现水雾 ； 不纯的氢 气 ， 点燃会发生爆炸 。 （ 1 ） 纯净的氢气和不纯的氢气发生相同的化学反应 ， 写出反应的符号表达式 ： 。 （ 2 ） 为了保证实验安全 ， 在点燃氢气前必须做的实验是 。 （ 3 ） 从微观角度分析 ， 纯净的氢气燃烧 ， 火焰上方的烧杯内壁很快出现水雾的原因 ： 。 2. 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 ， 某小组同学设计如 图 1 装置进行电解水实验 ， 先在电解器玻璃管里加满水 （ 含少量 NaOH ）， 再接通直流电源 。 已知 ： 水中加入的 NaOH 只起增强导电性作用 ， 本身不参与反应 。 请回答下列问题 。 （ 1 ） 电解时 ， 乙玻璃管中产生气泡的位置在 （ 填 “ a ” “ b ” 或 “ c ”） 处 。 （ 2 ） 甲 、 乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为 。 （ 3 ） 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 。 （ 4 ） 电解时 ， 水分子分解示意图如图 2 ， 补全横线上的模型图 。 （ 5 ） 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 20 mL 氢气所需时间如图 3 所示 。 ① 电解溶质质量分数为 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 。 a - + 电源 甲 乙 b c — 氢原子 + + — 氧原子 图 1 图 2 图 3 第 2 题图 1586 时间 /s 734 1028 566 450 382 6 9 12 电压 /V 5% NaOH 溶液 10% NaOH 溶液 O 079 参考答案 【 能力提升 综合拓展 】 10. B 11. D 【 素养探究 综合实践 】 12. C 13. C 14. B 15. （ 1 ） Cl 2 N 2 Ar NH 3 （ 2 ） MgO CuO Fe 2 O 3 Al 2 O 3 （ 3 ） ZnCl 2 KCl FeCl 2 CaCl 2 （ 4 ） NaOH Cu （ OH ） 2 Al （ OH ） 3 （ 5 ） Al 2 （ SO 4 ） 3 ZnSO 4 Na 2 SO 4 （ 6 ） CaCO 3 Na 2 CO 3 NaHCO 3 （ 7 ） AgNO 3 Fe （ NO 3 ） 3 NH 4 NO 3 第二课时 【 基础巩固 达标闯关 】 1. C 2. （ 1 ） 282 （ 2 ） 15 ∶ 22 ∶ 5 （ 3 ） 90 ∶ 11 ∶ 40 （ 4 ） 63.8% （ 5 ） 90 【 能力提升 综合拓展 】 3. B 4. （ 1 ） 2 ∶3 （ 2 ） 7 ∶3 （ 3 ） 70% （ 4 ） 30 ∶29 【 素养探究 综合实践 】 5. （ 1 ） 4 （ 2 ） 3∶5 （ 3 ） 0. 69 （ 4 ） 15. 6 % 6. （ 1 ） 5 ∶3 5 ∶9 （ 2 ） 40% （ 3 ） 0.8 （ 4 ） 碳酸钙 实验活动 2 水的组成及变化的探究 实验一 ： 1. 验纯 尖锐的爆鸣声 声音很小 2. 有淡蓝色火焰 有水雾 3. 水 H 2 +O 2 点燃 H 2 O 化合反应 实验二 ： 1. 硫酸钠 （ 或氢氧化钠 ） 增强导电性 直流 2. 见下表 3. 使燃着的木条燃烧更旺 氧气 安静燃烧 ， 产生淡蓝色火焰 氢气 4. 有 化学变化 H 2 O 通电 H 2 ↑+O 2 ↑ 分解反 应 【 分析与结论 】 1. 化学反应前后 ， 元素种类不变 氢元素和氧元素 2. 分子 原子 2 个氢原子和 1 个氧原子 【 练习应用 】 1. （ 1 ） H 2 +O 2 点燃 H 2 O （ 2 ） 验纯 （ 3 ） 点燃条件下 ， 氢分子分解成氢原子 ， 氧分子分解成氧原子 ， 氢原子和氧原子 重新结合成水分子 。 烧杯壁温度低 ， 水分子遇冷运动速率变小 ， 分子间间隔变小 ， 由气态变成液态 ， 凝结成小水珠 2. （ 1 ） c （ 2 ） 2 ∶ 1 （ 3 ） 木条燃烧得更旺 （ 4 ） 略 （ 5 ） ① 电压越高 ， 电解水的速率越快 ② 10% 的 NaOH 溶液 、 12 V 电压 跨学科实践活动 3 水质检测及自制净水器 【 应用实践 】 （ 1 ） 投药消毒 （ 2 ） 混合物 可溶性杂质 （ 3 ） 活性炭 （ 5 ） 过滤 （ 6 ） 将出水口留小一点 （ 或水流慢一点 ） （ 7 ） 带火星的木条 （ 8 ） 带火星的木条复燃 （ 9 ） H 2 O 通电 H 2 ↑+ O 2 ↑ 第四单元测试题 一 、 选择题 1. D 2. A 3. C 4. C 5. A 6. A 7. B 8. C 9. B 10. D 二 、 非选择题 11. （ 1 ） 氮气 1 ∶ 2 水分子分解成氢原子和氧原子 ， 氢原子重新结合成氢分子 ， 氧原子重新结合成氧分子 ， 分子种类 发生改变 ， 属于化学变化 （ 2 ） CO 2 +H 2 催化剂 H 2 O+CH 4 化合物 （ 3 ） 化学 化合反应 （ 4 ） 不断运动 疏松多孔 12. （ 1 ） 吸附悬浮物 ， 加速沉降 过滤 蒸馏 （ 2 ） 滤去不溶性杂质 ， 吸附水中部分可溶性杂质 ， 除去异味等 （ 3 ） 使用节水水龙头 （ 4 ） 由下向上水流速度慢 ， 能使水与净化材料接触更充分 ， 净水效果更好 （ 5 ） 化学 （ 6 ） H 2 O 太阳光 H 2 ↑+O 2 ↑ 化学性质 36 13. （ 1 ） 肥皂水 产生泡沫的多少 （ 2 ） 1 （ 3 ） 对照作用 ， 与第 2 、 3 组形成对比 （ 4 ） ④⑤⑥ （ 5 ） 加入等量 产生气泡 ， 速度较慢 液面下降 产生气泡 ， 速度较快 液面快速下降 负极产生气泡的速率比正极快 ； 一段时间后 ， 正负极气体体积比约为 1 ∶ 2 181