实验活动2水的组成及变化的探究-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

实验活动2　 水的组成及变化的探究 【实验目的】 1.认识水的组成。 2.了解水在通电条件下发生的变化,进一步认识分解反应。 3.进一步体会科学探究的过程和方法。 ‹#› 【实验步骤】 项目一 水的生成 纯净的氢气在空气里安静的燃烧,在火焰上方罩一个干燥的小烧杯,可观察到 烧杯壁上的现象是_______________,说明___________________。  　有水雾生成　 　氢气燃烧生成水　 ‹#› 【教材再延伸】 (1)检验氢气纯度的具体操作步骤是什么? 提示:首先用拇指堵住收集满氢气的试管口,然后靠近火焰,移开拇指点火,发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯,声音很小则表明氢气较纯。 (2)若验纯时未听到声音,则可能的原因是什么? 提示:收齐的氢气很少或氢气已经溢出。 ‹#› 项目二 水的分解 1.实验装置(如图所示) ‹#› 2.实验过程及现象 (1)在电解器玻璃管中加满水(水中加入少量的硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液),用导 线连接电解器与电源; (2)接通直流电源,观察玻璃管内的现象并记录如下,a、b两个玻璃管均产生无色气 泡,a、b两个玻璃管产生气体的体积比约为_________;  (3)切断装置的电源,用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验反应中产生的气 体,其中正极产生的气体能_____________________,说明该气体是_________;负极 产生的气体可以_________,产生___________的火焰,说明该气体是_________。  　2∶1　 　使木条燃烧更剧烈　 　氧气　 　燃烧　 　淡蓝色　 　氢气　 ‹#› 【教材再延伸】 (1)电解时,有的同学发现两个电极产生的气体体积比不是1∶2,试分析原因。 提示:氧气在水中的溶解能力比氢气大;在电解过程中部分氧气与电极反应,消耗了氧气。 (2)在水的生成和分解实验中,说明物质通过化学反应可以相互转化。你对此有何认识? 提示:物质可以通过化学反应进行相互转化,但转化的条件不同。 ‹#› 【实验演练】 【A层 基础练】 1.(2023秋·东营区期末)下列关于氢气在空气中燃烧的说法,错误的是( ) A.发出淡蓝色火焰 B.放出大量的热 C.产生浓烈的刺激性气味 D.燃烧前一定要检验其纯度 C ‹#› 2.水是生命之源。下列有关电解水实验的描述正确的是( ) A.负极产生的气体是氧气 B.该实验能证明水中含有氢、氧元素 C.生成氢气、氧气的质量比约为2∶1 D.电解过程中水分子没有发生改变 B ‹#› 3.进行电解水实验时,向水中加入适量NaOH溶液可增强导电性。兴趣小组为探究 电解水时所需NaOH溶液的最佳浓度,在图1所示装置中分别注入不同溶质质量分 数的NaOH溶液,在9 V电压下电解3 min,产生氢气和氧气的体积如图2所示。 下列说法正确的是( ) A.管b中产生的气体可作燃料 B.根据图1实验可知水由氧气和氢气组成 C.该实验中氢氧化钠溶液的浓度越大,产生 气体的速率越快 D.电解加入质量分数为14%的NaOH溶液所 产生的氢气、氧气体积比最接近理论值 D ‹#› 4.如图是电解水的实验装置,回答下列问题。 (1)a中收集到的气体是_________,a、b中收集到的气体质量比为_________;  (2)实验时向水中加入少量氢氧化钠,是为了___________________;  (3)电解水实验可以证明水是由氢元素和氧元素组成的,得出该结论的理论依据 是_____________________________(从微观角度说明)。  　氢气　 　1∶8　 　增强水的导电性　 　化学反应前后原子种类不变　 ‹#› 5.用如图实验探究水的组成。 (1)实验1: ①将燃着的木条放在a管尖嘴口,打开活塞, 观察到的现象是_________________, 由此得出的推论是______(填序号)。  A.水中含有氢元素 B.水中含有氧元素 C.水由氢、氧两种元素组成 　木条燃烧更旺　 　B　 ‹#› ②在方框内补全电解水反应的微观示意图。 ‹#› (2)实验2,观察到集气瓶内壁有无色液滴产生。经检验产物只有水,该反应的 文字表达式为_____________________。  该反应也可验证水的组成,从元素守恒的角度说明理由:___________________ _______________________________________________________________ ___________________________。  　氢气+氧气 水　 　反应物氢气、氧气 分别由氢、氧元素组成,生成物只有水,根据化学反应前后元素种类不变, 可推出水由氢、氧元素组成　 ‹#› 【B层 能力练】 6.生命的孕育和维系需要水。水是我们非常熟悉的物质之一,以下是对水从 多角度的研究。 (1)图1是电解水的实验装置,写出电解水的文字表达式:___________________。  水 氢气+氧气　 ‹#› (2)图2是电解水的微观过程,该过程中没有发生变化的微粒是__________ (写粒子符号)。  (3)下列实验能证明水是由氢、氧两种元素组成的是________(填序号)。  A.水的电解　　　　　　 B.水的蒸馏 C.氢气在氧气中燃烧 D.水的净化 　H、O　 　AC　 ‹#› (4)实验小组的同学选用不同的电极材料进行电解水实验,一段时间后记录实验 数据如表所示。 电极材料 铜丝 铁丝 保险丝 钨丝 氢气与氧气 的体积比 7.7∶3.35 6.51∶3.2 6.9∶2.95 7.3∶3.4 结合表格数据分析,该电解实验应选用的电极材料是_________,其他实验结果 出现偏差的原因可能是_____________________________。  　铁丝　 　电极材料与氧气发生了反应　 ‹#› 本课结束 ‹#› $$