第2章 第4节 第1课时 探究水的组成-【初中名校化学教学案】2024-2025学年新教材九年级化学上册（沪教版2024）

４６　 第４节　水的组成和净化 第１课时　探究水的组成 电解水实验中,为了增强水的导电性,需在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液.接通　　　电 源后,与电源　　　极相连的玻璃管内得到的气体能使带火星的木条复燃,该气体是　　　　　;与 电源　　　　极相连的玻璃管内得到的气体能被点燃,该气体是　　　.该实验说明水通电后生成 了　　　　和　　　　,反应的文字表达式为 　. 一、水的物理性质 常温下,水是一种　　　色　　　气味的　　　　体,４℃时水的密度最大,为　　　　g/cm３. 冰的密度　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度,凝固点为　　　　,沸点为　　　　. 【交流与讨论１】　无色透明的自来水是　　　　物,如何通过生活经验或者实验证明? 二、水的组成 【观察与思考１】　水通电会生成什么? 实验内容 实验现象 解释与结论 向水电解器中加入纯净的水(水中加少 量氢氧化钠),接通直流电源,观察现象 通电后正、负极都有　　　　不 断产生,两者的体积比接近 　 将一根带火星的木条放在与电源正极相连 的玻璃管的尖嘴处,打开活塞,观察现象 带火星的木条　　　　 正极产生的气体为　　　　 打开与电源负极相连的玻璃管的活塞, 在玻璃管的尖嘴处点燃,观察现象 该气体能燃烧,产生　　　　色 的火焰 负极产生的气体为　　　　 　　【整理与归纳１】　电解水实验 (１)实验现象:通电后,两极均有气泡产生;与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积小,与 电源负极相连的玻璃管内产生的气体体积大,体积比大约为１∶２. (２)产物的检验:正极产生的气体能使带火星的木条复燃,证明是氧气;负极产生的气体能燃烧 (或伴有爆鸣声),发出淡蓝色火焰,证明是氢气. (３)　水　　 通电 →　氧气　＋　氢气 (正氧少,负氢多) 　　　　 正极　　　负极 体积比　　　　 １　　∶　 ２ 质量比　　　　 ８　　∶　 １ 化学性质　　 助燃性　　　可燃性 (４)为增强溶液的导电性,可向水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液 ４７　 【交流与讨论２】 １．理论上与正、负两极相连的试管内汇集的气体体积比应是１∶２,但在实验中两试管汇集的气 体体积比往往小于１∶２.这是为什么? 原因一:氧气在水中的溶解性　　　　氢气,有一部分氧气溶解在水中. 原因二:氧气的化学性质比较活泼,有小部分氧气与电极发生了氧化反应. ２．水煮沸后会有大量气泡产生,水通电后在正、负两极上也有气泡产生.这两种变化有何不同? 【观察与思考２】　氢气燃烧会生成什么? 实验内容 实验现象 解释与结论 在空气中点燃纯净的氢气,并在 火焰上方罩一个干燥的烧杯 氢气燃烧产生　　　　色火焰, 放出 大 量 的 热,烧 杯 内 壁 上 有 　　　　　 氢气在空气中燃烧生成了 　 文字表达式: 　 　　　　　　 　　注意:点燃不纯的氢气可能会发生爆炸,所以在点燃氢气前必须先　　　 　　　　　.操作方法:用拇指堵住集满氢气的试管口,靠近火焰,移开拇指 点火,声音很小表示气体较纯,发出尖锐爆鸣声表明气体不纯. 【整理与归纳２】　化学反应前后元素种类不变,通过这两个实验都可以说 明水是由　　　　　　　　　组成的纯净物. 【交流与讨论３】 １．下列说法是否正确,为什么? (１)水中含有氢气和氧气. (２)水是由氢气和氧气组成的. (３)水是由氢元素和氧元素组成的. ２．为什么说水在解决能源危机上可能发挥重要作用? 氢气作为一种理想的燃料,有哪些优点? １．下列关于水的性质的叙述中正确的是 (　　) A．通常,纯水是没有气味、没有味道的液体 B．海水是蓝色的,湖水是绿色的,所以水有多种颜色 C．水蒸气的密度小于液态水的密度,液态水的密度小于冰的密度 D．蒸馏水的导电性很强 ２．水是生命之源.如图是电解水的实验装置,下列说法正确的是 (　　) A．试管２中产生的气体能支持燃烧 B．B端是电源的负极 C．该实验说明水是由氢、氧两种元素组成的 D．产生的氢气和氧气的质量比约为２∶１ ４８　 ３．下列关于氢气在空气中燃烧实验的说法中正确的是 (　　) A．从现象上判断:水由碳、氢、氧元素组成的 B．从变化上分类:该变化属于物理变化 C．从宏观上分析:水是氢气和氧气组成的 D．从反应类型上分析:该反应属于化合反应 ４．点燃氢气前必须验纯的原因是 (　　) A．氢气的着火点很低 B．氢气燃烧时会产生大量的热 C．氢气中混有一定量的空气或氧气遇明火可能会发生爆炸 D．氢气点燃后产生的水蒸气的体积比氢气大 ５．在电解水的实验中:①产生的气体中可以点燃的是氢气;②产生的气体中可以使带火星的木 条复燃的是氧气;③氢气和氧气的体积比约为２∶１;④水逐渐减少;⑤水中加入少量稀硫酸 或氢氧化钠溶液的目的是增强水的导电性.其中正确的有 (　　) A．①② B．①②③ C．①②④⑤ D．①②③④⑤ ６．某学习小组同学对电解水的实验很感兴趣,想通过实验验证其结论.于是在征得老师同意 后进行实验,记录如下. 电解时间/min ２ ４ ６ ８ １０ １２ １４ 􀆺􀆺 负极生成气体的体积/mL ７ １５ ２３ ３１ ３９ ４７ ５５ 􀆺􀆺 正极生成气体的体积/mL ２ ５ ９ １３ １７ ２１ ２５ 􀆺􀆺 (１)理论上电解水生成的氢气和氧气的体积比是　　　　. (２)请认真分析实验数据,你会发现的问题是 　. (３)推测产生这一问题的原因可能是 　(写一点). (４)某同学制作了如图所示的简易电解水装置,进行家庭小实验(该装置气密性良好,且反应 一段时间后停止通电,管 A、B内液面均高于图中 D线),请根据要求回答问题. ①闭合开关后观察到:管 A、B内产生的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　; 管C中产生的现象是　　　　　　　　　　　　　　,产生此现象的原因是　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　. ②管 A内产生的是　　　　气,检验该气体可用　　　　　　　　　　;管B内产生的 是　　　　气,检验该气体时发生反应的文字表达式为 　. ③管 A、B中生成的气体聚集在上部的原因是 　. 的酒精与氧气接触最充分,燃烧最充分　(３)剧烈 燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体　(４)反应条 件都是点燃(或反应都放出热量等,答案合理即可) 第３节　氧气的制备 第１课时　氧气的工业和实验室制法 课堂反馈 １．B　２．B　３．D　４．C　５．A　６．熄灭　带火星的 木条复燃　蒸发液态空气时,沸点较低的氮气先蒸 发出来,氮气不支持燃烧,所以燃着的木条熄灭;余 下约１/５时,几乎都是氧气,氧气能支持燃烧,所以 带火星的木条复燃　７．(１)高锰酸钾　二氧化锰　 氧气　过氧化氢 (２)高锰酸钾 加热 →锰酸钾＋二氧 化锰 ＋ 氧 气 　 过 氧 化 氢 二氧化锰 → 水 ＋ 氧 气 　 ８．(１)氧气　(２)化学性质　１　质量　(３)过氧化 氢 氧化铁 →水＋氧气　(４)比较氧化铁与二氧化锰对 过氧化氢分解的催化效果哪个更好　１　二氧化锰 对过氧化氢分解的催化效果更好 第２课时　氧气的实验室制取 课堂反馈 １．D　２．A　３．D　４．D　５．(１)试管　锥形瓶 (２)高锰酸钾 加热 →锰酸钾＋二氧化锰＋氧气　A　 在试管口放一团棉花　收集前集气瓶中的水没有 装满(或导管口刚出现气泡就开始收集)　E　集气 瓶口有大气泡向外冒出 　(３)B　(４)过氧化氢 二氧化锰 →水＋氧气　可以控制液体滴加的速率,获 得平稳的气流 第４节　水的组成和净化 第１课时　探究水的组成 课堂反馈 １．A　２．C　３．D　４．C　５．D　６．(１)２∶１　(２)氢 气和氧气的实际体积比与理论体积比不符　(３)氧 气比氢气易溶于水(或生成的氧气与电极发生 反 应)　(４)①电极上均有气泡产生,液面逐渐下降, 管 A、B内气体的体积比约为１∶２　液面上升　水 通电分解产生氢气和氧气,使管 A、B内压强增大, 把水压入管C中　②氧　带火星的木条　氢　氢 气＋氧气 点燃 →水　③氢气难溶于水,氧气不易溶于 水,氢气和氧气的密度均比水小 第２课时　水的净化　水资源的综合利用 课堂反馈 １．C　２．C　３．D　４．A　５．C　６．B　７．(１)烧杯 　漏斗　铁架台　(２)①向漏斗中加入液体时没有 用玻璃棒引流　②滤纸边缘高于漏斗边缘　③漏 斗下端管口的尖端没有紧靠烧杯内壁　８．(１)过滤 　吸附　物理　(２)①③④⑥⑦　(３)肥皂水　煮 沸 (４)③ 第２章复习 知识归纳 一、１．(１)白烟　１/５　(２)磷＋氧气 点燃 →五氧化二 磷　(３)１/５　(４)红磷的量不足　装置气密性不好 　没有冷却到室温就打开止水夹　止水夹没有夹 紧　燃烧匙伸入集气瓶过慢,瓶内气体受热逸出　 (５)７８％　２１％　０．９４％　０．０３％　０．０３％　２．两 种或两种以上　一种 二、１．绿色植物的光合作用　人和动植物的呼吸作 用　可燃物的燃烧　２．(１)无　无　气　稍大于　 不易　淡蓝　(２)比较活泼　①碳＋氧气 点燃 →二氧 化碳　②铁＋氧气 点燃 →四氧化三铁　③硫＋氧气 点燃 →二氧化硫　④石蜡＋氧气 点燃 →二氧化碳＋水　 (３)剧烈　缓慢　都放热,都是氧化反应　剧烈氧 化的反应速率快,缓慢氧化的反应速率慢　３．支持 燃烧　供给呼吸　４．(１)分离液态空气　(２)高锰 酸钾　过氧化氢溶液　氯酸钾　二氧化锰　催化 作用(或作催化剂)　高锰酸钾 加热 →锰酸钾＋二氧化 锰＋氧气　过氧化氢 二氧化锰 →水＋氧气　氯酸钾 二氧化锰 加热 →氯化钾＋氧气　(３)排水法　向上排空气 法　氧气不易溶于水且不与水反应　氧气的密度 比空气大且不与空气中的成分反应　(４)将带火星 的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则收集的气体 是氧气　(５)集气瓶中水已经排完且瓶口有较大气 泡向外冒出　带火星的木条放在集气瓶口　木条 复燃　５．化合　分解 三、１．(１)水 通电 →氢气＋氧气　(２)氢气＋氧气 点燃 → 水　水由氢元素和氧元素组成　２．(１)较多含钙、 镁离子的可溶性物质　肥皂水　产生泡沫较少并 形成白垢　煮沸　蒸馏　(２)不溶于液体的固体物 质　液体　一贴、二低、三靠　(３)沉降　过滤　吸 附　杀菌消毒　沉降　使悬浮颗粒发生凝聚而沉 降　杀菌消毒　蒸馏　３．节约用水　合理用水　 防止水污染 课堂反馈 １．C　２．C　３．D　４．A　５．D　６．C　７．B　８．B ９．B　１０．D　１１．B　１２．B　１３．D　１４．D　１５．D １６．(１)①水 通电 →氢气＋氧气　２∶１　②点燃气体, 如果气体燃烧,发出淡蓝色火焰,则为氢气　③氢 元素和氧元素　(２)①明矾　②过滤　③活性炭　 ④化学　１７．(１)锥形瓶　(２)高锰酸钾 加热 →锰酸 钾＋二氧化锰＋氧气　防止高锰酸钾粉末进入导 管造成堵塞或污染水槽　外焰　(３)A　不能　 (４)①硫＋氧气 点燃 →二氧化硫　②大于　(５)铁＋氧 气 点燃 →四氧化三铁　①火柴即将燃尽　防止反应产 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰２􀅰