第08讲 水的组成和水资源的综合利用-【暑假自学课】2025年新九年级化学暑假提升精品讲义（沪教版2024）

第08讲 水的组成和水资源的综合利用 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 探究水的组成 1. 水的三态 水在自然界中能以液态、固态、气态三种状态同时存在。与大多数物质不同，固态水（冰）的密度比液态水小，可以浮在水面上；气态水无色无味。不同状态的水在一定条件下可以互相转化（如下图）。 2. 水的组成 （1）实验1：水的电解实验 实验装置 为增强溶液的导电性，可向水中加入少量氢氧化钠 实验现象 ①通电时，两个电极上都有气泡产生，负极产生气泡的速率比正极快 ②一段时间后，正负两极的玻璃管内收集的气体体积比约为1:2 气体检验 ①用带火星的木条检验正极得到的气体，木条复燃，证明气体是氧气 ②负极得到的气体能燃烧，火焰呈淡蓝色 表达式 水氢气 + 氧气 H2O H2 O2 实验结论 ①水在通电后，发生了分解反应，生成了氢气和氧气 ②水是由氢元素和氧元素组成的 【易错辨析】 （1） 电解水实验操作中与电源正、负两极相连的两玻璃管内收集的气体体积比往往小于1:2，其原因分析是易错点。 [辨析]氧气在水中的溶解能力比氢气稍大；氧气的氧化性强，与电极发生了氧化反应。 （2） 误认为水通电生成氢气和氧气，水是由氢气和氧气组成的。 [辨析]水是纯净物，由一种物质组成，氢气和氧气混合只能组成混合物。应该说水是由氢元素和氧元素组成的。 （2）实验2：氢气的燃烧实验 实验步骤 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，观察现象 实验现象 纯净的氢气在空气中安静地燃烧，产生淡蓝色的火焰，放出大量的热，烧杯内壁凝结有水雾 表达式 氢气 + 氧气 水 H2 O2 H2O 实验结论 ①氢气与空气中的氧气发生化合反应生成了水 ②水是由氢元素和氧元素组成的 【方法导引】 检验氢气纯度的方法：收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，管口向下，靠近火焰，移开拇指点火。如果发出尖锐爆鸣声，说明氢气不纯；如果发出的声音很小，说明氢气较纯。 知识点2 水资源的综合利用 1. 人类对水的需求情况 总体来看，我国不同时期的年用水总量呈现较明显的增加趋势，对于水资源总的需求量越来越大。分析各类用水所占比例可以发现：农业用水比例有明显下降，进入21世纪后基本稳定；工业用水比例不断增加，这正是我国改革开放后工业快速发展的证明，近些年保持稳定且有下降趋势，反映了工业结构调整和用水效率的提高；生活用水比例持续增加反映了人民生活水平的日益提高。特别值得指出的是，水资源节约意识增强，人工生态环境补水量的比例逐渐升高，这说明我国对生态环境保护的力度逐渐加大，更重视生态环境的可持续发展。 2. 水资源概况 相对于丰富的海水资源，世界上的淡水资源一直处于紧缺状态，淡水仅占地球水量的约2.5%。我国的人均水资源占有量仅为世界人均水平的四分之一， 有超过一半的地区处于严重缺水状态。 3. 海水资源的综合利用 充分利用丰富的海水资源，有望成为解决人类水危机的重要途径。科学家正在探寻新方法和新技术，从海水中提取多种物质，对海水进行淡化处理，以提高海水资源综合利用的价值。 【特别提醒】 保护水资源既要合理利用水资源，又要防治水体污染。 （1）合理利用水资源： ①工业上应用新技术、改进工艺和改变用水习惯，使工业用水循环使用。 ②农业上采用节水灌溉方式，改大水漫灌为喷灌和滴灌。 ③生活中推广使用节水器具，提倡一水多用，养成良好的用水习惯等。 （2）防治水体污染 ①工业上通过应用新技术、新工艺可以减少污染物的产生，对污水进行处理使之符合排放标准。 ②农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药。 ③生活污水应逐步实现集中处理和排放；禁止使用含磷洗衣粉。 （挑2~3道左右有代表性的教材习题，从教学习题中讲解相关知识，注意解题方法要有讲解） 教材习题01（P68） 下列物质中属于纯净物的是 A. 从空气中分离得到的稀有气体 B. 经过沉淀、过滤、杀菌后得到的矿泉水 C. 高锰酸钾加热完全分解后的残余物 D. 部分结冰的蒸馏水 解题方法 A. 稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙等多种气体，属于混合物。 ‌B. 矿泉水含有溶解的矿物质及微量元素，属于混合物。 ‌C. 高锰酸钾加热分解后生成锰酸钾和二氧化锰两种固体产物，属于混合物。 ‌D. 蒸馏水是纯净的水，部分结冰后，液态水与固态冰均为同一种物质的不同状态，组成未改变。因此属于纯净物。 【答案】D 教材习题04（P68） 下图为电解水实验示意图。 （1）实验中发生反应的文字表达式为 。 （2）a、b 两支试管中产生气体的体积比为 ， 与试管a连接的是电源的 极，试管a 中的气体是 ，检验该气体的方法是 。 解题方法 （1） 水通电分解水生成氢气和氧气，文字表达式为：水氢气 + 氧气。 （2） 试管a、b连接的分别是电源的负极和正极，体积比是2:1，负极是氢气，具有可燃性，可点燃气体检验 【答案】（1）水氢气 + 氧气 （2）2:1 负 氢气 点燃气体，产生淡蓝色火焰，在火焰上方罩一干燥烧杯，烧杯内壁有水雾产生 考点一 电解水实验 1．在水电解器的玻璃管中注满水,接通直流电源一段时间后的情况如图所示。下列叙述错误的是 A．通电过程中，观察到 b 中液面下降 B．a和c中收集气体的方法均为排水法 C．可用带火星的木条检验 a 中的气体 D．通过水通电生成的两种物质可以确定水由氢、氧元素组成 【答案】A 【解析】A、电解水实验 水在通电时反应生成H2和O2，玻璃管内气体增多，压强增大，将水压入容器b中，使b中液面上升，A项错误； B、a和c中均是利用产生的气体将水从玻璃管中排出而收集气体，属于排水法，B项正确； C、电解水实验中，与正极一端相连的a中产生的是O2，O2具有助燃性，可用带火星的木条检验，C项正确； D、水在通电条件下生成H2和O2，依据化学反应前后元素种类不变可确定水由氢、氧元素组成，D项正确。 故选A。 2．如图为电解水实验示意图。下列说法中正确的是 A．与负极相连的试管内收集的气体是氧气 B．产生氢气和氧气的质量比为2:1 C．与正极相连的试管内收集的气体能燃烧 D．该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的 【答案】D 【解析】A.与负极相连的试管内收集的气体能燃烧是氢气，故A错误； B.产生氢气和氧气的体积比为2：1，质量比为1:8，故B错误； C.与正极相连的试管内收集的气体能能使带火星的小木条复燃是氧气，故C错误； D.通过该反的实验现象可知通电分解水生成氢气和氧气，从而说明了水是由氢元素和氧元素组成的，故D正确。 故选D。 3．H2的燃烧和水的电解实验如图所示。下列说法正确的是 A．点燃H2前不用检验纯度 B．干冷烧杯内壁无明显变化 C．a管内的气体是H2 D．a、b两管内气体的体积比约为1:2 【答案】D 【解析】A、可燃性气体与空气混合后点燃可能发生爆炸，为防止发生爆炸，点燃或加热可燃性气体前，检验其纯度，则点燃H2前需检验纯度，错误； B、氢气燃烧生成水，干冷烧杯内壁出现水雾，错误； C、电解水正极产生氧气，负极产生氢气，a管与正极相连，则气体是氧气，错误； D、电解水正极产生氧气，负极产生氢气，体积比为1:2，a、b两管内气体的体积比约为1:2，正确。 故选D。 4．电解水实验如图所示。下列说法正确的是 A．a玻璃管上方产生的气体是氢气 B．产生氢气和氧气的体积比为1：2 C．可用燃着的木条检验产生的气体 D．该实验说明水是由氢气和氧气组成的 【答案】C 【解析】A、根据“正氧负氢，氢二氧一”，可知与正极连接产生的是氧气，所以a玻璃管上方产生的气体是氧气，错误； B、产生氢气和氧气的体积比应该为2：1，错误； C、产生的氧气具有助燃性，可以使燃着的木条烧得更旺；氢气具有可燃性，被燃着的木条点燃会发出淡蓝色火焰，可用燃着的木条检验产生的气体，正确； D、水是由氢、氧两种元素组成的纯净物，错误。 故选C。 5．如图是教材中两个实验，下列有关说法错误的是 A．实验①点燃氢气之前要检验其纯度 B．实验②a，b两管上方生成气体的体积比的为2：1 C．两个实验中发生的反应都是分解反应 D．两个实验均可证明水的组成 【答案】C 【解析】A、氢气具有可燃气，点燃氢气前要检验纯度，否则可能会发生爆炸，故说法正确； B、电解水实验中，a管连接负极，负极产生氢气，b管连接正极，正极产生氧气，且体积比为2：1，故说法正确； C、氢气燃烧实验生成水，是由两种物质生成一种物质的反应是化合反应。电解水生成氢气和氧气，是由一种物质分解产出两种物质的反应是分解反应，故说法错误； D、电解水生成氢气和氧气，氢气在氧气中燃烧生成水，氢气和氧气分别由氢元素和氧元素组成，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故选项说法正确； 故选C。 考点二 水资源的综合利用 6．2025年5 月14日至20日，南京市开展了城市节约用水宣传周活动，旨在形成全民节水、护水、惜水的行动自觉。以下认识或做法符合这一目标的是 A．地球上淡水资源很多，不需要珍惜水资源 B．用淘米水浇花 C．工厂废水不经过处理直接排放到长江 D．向玄武湖中乱扔垃圾 【答案】B 【解析】A、地球上水资源丰富，但是淡水资源有限，且分布不均，应节约用水，不符合题意； B、用淘米水浇花，可以实现“一水多用”，节约用水，保护水资源，符合题意； C、工厂废水不经过处理直接排放到湘长江，会污染水源，应处理达标后排放，不符合题意； D、向玄武湖中乱扔垃圾，会污染水源，不符合题意。 故选B。 7．水是生命之源。下列有关水的说法不正确的是 A．水的天然循环是通过其三态变化实现的 B．凡无色无味的水均可放心饮用 C．用淘米水浇花可以节约用水 D．过度使用农药和化肥会造成水体污染 【答案】B 【解析】A、自然界的水通过降水、蒸发等水的三态变化实现循环，故A正确； B、无色无味的水中可能含有微生物、可溶性杂质等，不能直接饮用，故B错误； C、用淘米水浇花，实现一水多用，可以节约用水，故C正确； D、过度使用农药和化肥会造成水体污染，故D正确； 故选B。 8．为系统治理水资源、水环境、水生态，提倡的做法是 A．任意排放生活污水 B．防治海洋垃圾污染 C．农业上过量使用农药 D．景观用水大量使用自来水 【答案】B 【解析】A、任意排放生活污水，会造成水污染，错误； B、防治海洋垃圾污染，有利于系统治理水资源、水环境、水生态，正确； C、农业上过量使用农药，会造成土壤、水源污染，错误； D、景观用水大量使用自来水，会浪费淡水资源，错误。 故选B。 9．水是生命之源。下列有关水体保护的措施不正确的是 A．推广使用无磷洗衣粉 B．合理使用化肥、农药 C．排放未经处理的工业废水 D．对水源地的水体进行严格保护 【答案】C 【解析】A、推广使用无磷洗衣粉，可以减少水体富营养化，减少“水华”现象的发生，不符合题意； B、合理使用化肥、农药，可以减少污染，保护水资源，不符合题意； C、排放未经处理的工业废水，会污染水源，应处理达标后排放，符合题意； D、对水源地的水体进行严格保护，可以减少污染，保护水资源，不符合题意。 故选C。 10．我国《节约用水条例》已正式施行。下列做法正确的是 A．园林浇灌采用大水浸灌 B．洗手接洗手液时不关水龙头 C．工业用水不重复利用 D．家庭使用节水器具，如节水型洗衣机 【答案】D 【解析】A、园林浇灌采用大水浸灌，浪费水资源，做法错误； B、洗手接洗手液时不关水龙头，浪费水资源，做法错误； C、工业用水不重复利用，浪费水资源，做法错误； D、家庭使用节水器具，如节水型洗衣机，节约用水，做法正确； 故选：D。 知识导图记忆 知识目标复核 【学习目标】 1.通过水的电解实验和氢气燃烧实验，探究水的组成，学会氢气和氧气的检验方法，培养观察和分析探究能力。 2.认识水资源综合利用对社会可持续发展的重要意义。 【学习重难点】 1.通过实验探究水的组成。 2.进一步学习科学探究的过程和方法，培养观察分析、总结归纳能力。 1．下列有关水的认识正确的是 A．为节约用水，可用工业废水浇灌农田 B．我国的人均水量居世界第一 C．减少水体污染应禁止使用洗涤剂 D．为合理利用水资源可将海水淡化 【答案】D 【解析】A、工业废水通常含有重金属、有毒化学物质等污染物，直接用于农田灌溉会导致土壤污染、农作物污染，进而危害人体健康。 正确做法：工业废水需经过严格处理达到农业用水标准后方可使用。 此说法错误。 B、我国水资源总量较丰富，但人口基数大，人均水资源量仅为世界平均水平的四分之一左右，此说法错误。 C、洗涤剂是日常生活必需品，完全禁止不现实。更合理的措施是推广无磷洗涤剂、加强污水处理。此说法错误。 D、海水淡化是解决淡水短缺的重要技术手段，尤其在沿海地区（如中东、我国沿海城市）已广泛应用。此说法正确。 故选D。 2．如图是全球海水、陆地水储量比，以下关于水的说法错误的是 A．海洋是地球上最大的储水库 B．水是地球上宝贵的自然资源 C．可利用的淡水占全球储水量的 D．水有许多用途，人类的生产和生活离不开水 【答案】C 【解析】A、海水中含有大量的水，海水淡化可以获取大量的淡水，故A不符合题意； B、水是地球上最普通、最常见的物质之一，但是地球上宝贵的自然资源之一，故B不符合题意； C、地球上可利用的淡水资源不到全球淡水储量的1%，故C符合题意； D、水有许多用途，人类的生产和生活离不开水，故D不符合题意。 故选C。 3．“南水北调”是我国的一项战略性工程，功在当代，利在千秋。下列有关说法不正确的是（　　）。 A．我国水资源分布不均衡 B．水流经过的地区要做好两岸的生态保护 C．南水北调后，仍需节约用水 D．为提高水域的营养，可大量添加氮、磷元素 【答案】D 【解析】A、我国水资源分布不均衡，进行实施南水北调，故选项不符合题意； B、水流经过的地区要做好两岸的生态保护，此选项不符合题意； C、节约用水是必须坚持的正政策，故此选项不符合题意； D、大量添加氮、磷元素，会使水质富营养化，故此选项符合题意。 故选D。 4．节约用水是每个公民的义务，下列用水方式不应该提倡的是（　　）。 A．用漱口杯接水刷牙 B．不间断地边流水边洗衣 C．用淘米水、洗菜水浇花、冲厕所 D．用喷灌、滴灌的方法浇灌农田 【答案】B 【解析】A、用漱口杯接水刷牙，可以节约用水，保护水资源，不符合题意； B、不间断地边流水边洗衣，会造成水资源的浪费，符合题意； C、用淘米水、洗菜水浇花、冲厕所，可实现“一水多用”，节约用水，保护水资源，不符合题意； D、用喷灌、滴灌的方法浇灌农田，可以节约用水，保护水资源，不符合题意。 故选B。 5．如图为电解水的简易装置，可用来探究水的元素组成，下列说法不正确的是 A．试管甲与电源正极相连，试管乙与电源负极相连 B．试管乙中的气体能使带火星的木条复燃 C．试管甲和试管乙中气体体积比约为2：1 D．该实验证明水是由氢元素和氧元素组成的 【答案】A 【解析】A、电解水实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，与电源负极相连的一端产生氢气，产生氢气与氧气的体积比约为2:1，则试管甲、乙中产生的气体分别是氢气、氧气，则试管甲与电源负极相连，试管乙与电源正极相连，说法错误，符合题意； B、由A选项分析可知，试管乙中产生的气体是氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，说法正确，不符合题意； C、由A选项分析可知，试管甲、乙中产生的气体分别是氢气、氧气，其体积比约为2:1，说法正确，不符合题意； D、电解水生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，由此证明水是由氢元素和氧元素组成的，说法正确，不符合题意。 故选：A。 6．通过研究氢气的燃烧来认识水的组成，下列说法正确的是 A．氢气在纯氧中安静地燃烧，产生黄色火焰 B．点燃纯净的氢气，在火焰上方罩一个干冷烧杯，可以看到白烟 C．点燃氢气，罩在火焰上的干冷烧杯中有水生成 D．由实验可知水是由氢气和氧气组成的 【答案】C 【解析】A、氢气在纯氧中安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，而不是黄色火焰， 错误； B、点燃纯净的氢气，在火焰上方罩一个干冷烧杯，氢气燃烧生成水，会看到烧杯内壁有水雾出现，而不是白烟（白烟是固体小颗粒分散在空气中形成的），错误； C、点燃氢气，氢气燃烧生成水，罩在火焰上的干冷烧杯内壁会有水珠凝结，即能证明有水生成，正确； D、氢气燃烧生成水，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，可知水是由氢元素和氧元素组成的，而不是由氢气和氧气组成， 错误。 故选C。 7．如图是电解水实验，下列说法正确的是 A．管b中的气体可以点燃 B．管a与管b中产生气体的质量比为2：1 C．往水中加入适量的氢氧化钠是为了增强水的导电性 D．电解水的实验证明水由氢气和氧气组成 【答案】C 【解析】根据电解水实验中，与电源正极相连的一极产生氧气，与电源负极相连的一极产生氢气，且氢气与氧气的体积之比为2：1，氧气具有助燃性，氢气具有可燃性。 A、反应一段时间后，a、b玻璃管中，a管内气体比b管内气体多，管b中的气体是氧气，氧气具有助燃性，不能燃烧，故说法错误； B、反应一段时间后，a、b玻璃管中，a管内气体比b管内气体多，因此a、b玻璃管中产生的气体分别是氢气、氧气，体积比约为2：1，故说法错误； C、氢氧化钠在水中能解离出自由移动的离子，在水中加入少量氢氧化钠以增强导电性，故说法正确； D、电解水得到氢气和氧气，证明水是由氢、氧两种元素组成的，故说法错误。 故选：C。 8．进行电解水实验时（如图所示），在水中加入少量硫酸钠溶液可增强水的导电性。下列说法正确的是 A．b管产生的气体为氧气 B．纯水的导电能力弱 C．可用带火星的木条检验生成的氢气 D．水由氢气和氧气组成 【答案】B 【解析】A、电解水，正氧负氢，氢二氧一，b管产生的气体较多为氢气，选项错误； B、纯水的导电性很弱，水中加少量硫酸钠是为了增强水的导电性，选项正确； C、氢气具有可燃性，检验氢气用燃着的小木条；氧气具有助燃性，检验氧气时用带火星的小木条，选项错误； D、水通电分解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的，选项错误。 故选B。 9．图1是电解水的装置，图2是甲、乙试管中收集到的气体体积与时间的关系图。若甲试管中生成气体N，下列说法不正确的是 A．a应接电源正极 B．气体 M 能使带火星的木条复燃 C．该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的 D．8min时产生的H₂和O₂的体积比是2:1 【答案】B 【解析】A、相同时间内，生成气体N的体积较少，气体N为氧气，即甲试管中生成氧气，a应接电源正极，故A正确； B、气体 M为氢气，氢气不能使带火星的木条复燃，故B错误； C、电解水生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故C正确； D、8min时产生的H₂和O₂的体积比是2:1，故D正确。 故选：B。 10．某兴趣小组用如图装置完成电解水实验并收集产生的气体。 （1）试管c收集到的是氢气，根据图示收集方法可推测出氢气的密度 (填“大于”或“小于”)空气，a端连接电源的 (填“正”或“负”)极，检验氢气的方法和现象是 。 （2）试管d中气体收集方法的名称是 。 （3） (填“c”或“d”)管中的气体先收集满，请说明理由 。 【答案】（1）小于 负 用燃着的木条放在试管口，若气体燃烧并发出“噗”的声音（如果收集的氢气量少，则发出爆鸣声），证明是氢气 （2）向上排空气法 （3）c 反应时产生的氢气是氧气体积的两倍 【解析】（1）密度比空气小的气体可以用向下排空气法收集，根据图示氢气的收集方法是向下排空气法，故可推测出氢气的密度小于空气。电解水时跟负极相连的电极产生氢气，试管c收集到的是氢气，因此a端连接电源的负极。氢气具有可燃性，纯净的氢气燃烧会发出轻微“噗”的声音，如果不纯，则发出爆鸣声，故检验氢气的方法和现象是：用燃着的木条放在试管口，若气体燃烧并发出“噗”的声音（如果收集的氢气量少，则发出爆鸣声），证明是氢气。 （2）图中试管d管口向上，导气管伸至试管底部，该试管内收集的气体是跟电源正极相连的电极产生的气体，该气体是氧气，这种气体收集方法叫做向上排空气法（这种方法适用于收集密度比空气大且不跟空气中各种成分反应的气体）。 （3）因为在电解水实验中，生成氢气和氧气的体积比为2∶1，所以c管中的氢气会先收集满。 11．某兴趣小组进行电解水实验研究水的组成。 Ⅰ．研究水的组成 用回形针作电极进行电解水实验，装置如图所示，电解一段时间，收集两极产生的气体。 （1）用燃着的木条分别靠近两试管口，试管a中气体被点燃，产生淡蓝色火焰，说明收集的气体为H2试管b中， ，说明收集的气体为O2.得出结论为：水由 元素组成。 （2）收集的H2与O2体积比为2：1，结合查阅的资料得出结论，两气体的分子数目比为2：1. i．上述结论得出，试管内两种气体分子的 (填“间距”或“大小”)相同。 ii．得出水分子组成为(H2O)n，需进一步确定水分子组成为H2O，科学家还需测定 (写出一种合理的推测)。 Ⅱ．研究电解水反应速率的影响因素 小组研究电解水反应速率的影响因素，实验数据如下表： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ 蒸馏水/mL 350 350 350 350 350 NaOH质量/g 0 2 4 4 4 回形针的间距/cm 1 3 3 2 1 回形针上产生气泡的速度 几乎无气泡 较慢 较快 快 很快 （3）实验①中几乎不产生气体的原因是 。 （4）对比实验 (填实验序号)可知，其它条件相同时，加入NaOH越多，电解速率越快。对比实验③④⑤，可以得出的结论是 。 （5）你认为影响水电解速率的因素还有 (写一种)。 【答案】（1）木条燃烧更旺 氢元素和氧 （2）间距 一个水分子的质量 （3）蒸馏水的导电性太差，导致电解难以进行 （4）②③/①⑤ 其他条件相同时，回形针的间距越小，电解速率越快 （5）温度 【解析】（1）结论是收集的气体为O2，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，则试管b中，木条燃烧更旺，说明收集的气体为O2，点解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成的，化学反应前后元素的种类不变，则水是由氢元素和氧元素组成的； （2）i、收集的H2与O2体积比为2：1，结合查阅的资料得出结论，两气体的分子数目比为2：1，由上述结论得出，试管内两种气体分子的间距相同； ii、得出水分子组成为(H2O)n，需进一步确定水分子组成为H2O，科学家还需测定一个水分子的质量； （3）由于蒸馏水的导电性太差，导致电解难以进行，所以实验①中几乎不产生气体； （4）实验②③或①⑤中，其他条件相同，NaOH质量不同，则对比实验②③或①⑤可知，其它条件相同时，加入NaOH越多，电解速率越快，实验③④⑤中，其他条件相同，回形针的间距不同，则可以得出的结论是其他条件相同时，回形针的间距越小，电解速率越快； （5）影响水电解速率的因素还有温度。 12．中国空间站技术新突破！中国空间站水资源闭合度超95%，氧气资源100%再生，实现了由“补给式”向“再生式”的根本转换。化学小组的同学们对空间站氧气的再生产生了兴趣，并开启了项目化学习之旅。 【咨询专家】 空间站的氧气主要来自再生水电解制氧气系统。 【进行实验】 （1）设计实验方案，模拟空间站电解水制氧气。 实验装置 实验步骤 实验现象 ①在电解器的玻璃管里加满水（含少量硫酸钠），接通直流电源 ②一段时间后，切断电源，用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体 a、b尖嘴口的现象分别是 【反思评价】 （2）步骤①中发生的反应的文字表达式是 ，其基本反应类型为 。微观表述水通电分解的变化实质 。 【成果分享】 （3）同学们通过各种方式，学到了空间站净化水和氧气再生知识。在项目化学习的成果报告中，同学们提出了空间站的水和氧气由“补给式”向“再生式”的根本转换的许多价值，请你也写出一条该转换方式的价值： （写一条）。 【答案】（1）两个电极附近均有气泡产生，一段时间后，玻璃管a、b内气体的体积比约为1：2 a尖嘴口木条燃烧得更旺，b尖嘴口气体燃烧，产生淡蓝色火焰 （2） 分解反应 水分子在通电条件下分解为氢原子和氧原子，每2个氢原子结合为1个氢分子，每2个氧原子结合为1个氧分子 （3）降低发射成本（合理即可） 【解析】（1）①电解水实验中，玻璃管a与正极相连，产生氧气，玻璃管b与负极相连，产生氢气，氧气与氢气的体积比为1：2，在电解器的玻璃管里加满水（含少量硫酸钠），接通直流电源，实验现象为两个电极附近均有气泡产生，一段时间后，玻璃管a、b内气体的体积比约为1：2； ②管a与正极相连，产生的是氧气，氧气具有助燃性，现象是：燃着的木条燃烧的更旺；管b与负极相连，产生的是氢气，氢气具有可燃性，观察到：气体燃烧，发出淡蓝色火焰； （2）水通电分解生成氢气和氧气，文字表达式是；该反应是由一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应； 化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新的分子，微观表述水通电分解的变化实质为：水分子在通电条件下分解为氢原子和氧原子，每2个氢原子结合为1个氢分子，每2个氧原子结合为1个氧分子； （3）同学们通过各种方式，学到了空间站净化水和氧气再生知识、在项目化学习的成果报告中，同学们提出了空间站的水和氧气由“补给式”向“再生式”的根本转换的许多价值，该转换方式的价值是降低发射成本（合理即可）。 13．下表是小明家某月自来水缴费道知单的部分内容，请结合缴费单回答下列问题： 收费项目 单价（元/立方米） 应收金额（元） 自来水水费 1.70 15.30 水资源费 1.26 11.34 污水处理费 1.04 9.36 （1）请根据缴费单数据计算小明家本月份用水量是 立方米。 （2）请你帮助小明设想哪些环节可以采取节水措施，提出具体建议并动员其全家人共同实施： （写出一点即可）。 （3）结合自来水缴费单，请从水资源状况、防止水体污染、污水处理等方面谈一谈你自己的看法： （任选一方面，写出一点即可）。 【答案】（1）9 （2）用洗菜水浇花（或用洗衣水拖地，或减少淋浴时间，或洗漱完毕立即关闭水龙头等） （3）生活污水处理达标后排放（合理即可） 【解析】（1）由题意可得：自来水水费为1.70元/立方，这个月收费为15.30元，则本月份用水量为：15.30元÷1.70元/立方米=9立方米； （2）用洗菜水浇花（或用洗衣水拖地，或减少淋浴时间，或洗漱完毕立即关闭水龙头等），都可以实现节水； （3）从水资源状况分析：可供人类使用的淡水资源短缺； 从防止水体污染分析：生活污水处理达标后排放，可以有效防止水体污染； 从污水处理分析：水体污染严重，会导致污水处理成本增加等（合理即可）。 14．某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。 【提出问题】水是由哪些元素组成的？ 【设计并进行实验】 （1）实验1(燃烧法)：在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察到火焰呈 色。然后在火焰上方罩一个干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有水珠且烧杯外壁发热。 （2）实验2(电解法)：按图2进行电解水实验。在两试管内产生的气体中，a为 。 （3）切断电源，加开b管顶端的活塞，在管口放置一根带火星的木条，可观察到的现象是 。 【实验结论】 （4）由上述两个实验都能得到的实验结论是 。 （5）水通电发生反应的文字表达式为 。 （6）若电解水产生了m毫升氧气，则同时产生了 毫升(用含m的代数式表示)氢气。 【答案】（1）淡蓝 （2）氢气/H2 （3）带火星的木条复燃 （4）水是由氢元素和氧元索组成的 （5）水氢气+氧气 （6）2m 【解析】（1）实验1(燃烧法)：在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察到火焰呈淡蓝色。然后在火焰上方罩一个干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有水珠且烧杯外壁发热，说明氢气燃烧生成水，且放出大量的热。 （2）电解水时，正氧负氢，氢二氧一。实验2(电解法)：按图2进行电解水实验。在两试管内产生的气体中，则a为氢气。 （3）氧气能使带火星的木条复燃。切断电源，加开b管顶端的活塞，在管口放置一根带火星的木条，可观察到的现象是带火星的木条复燃。 （4）根据化学反应前后元素的种类不变，由上述两个实验都能得到的实验结论是：水是由氢元素和氧元索组成的。 （5）电解水生成氢气、氧气，水通电发生反应的文字表达式为：水氢气+氧气。 （6）电解水时，正氧负氢，氢二氧一。若电解水产生了m毫升氧气，则同时产生了2m毫升氢气。 15．化学兴趣小组以“认识水”为主题开展项目式学习。 【任务一】认识水的蒸发 （1）如图是两杯等体积的水在不同温度下放置时发生变化的微观示意图，已知两杯水的水温分别是20℃和50℃，则温度为20℃的水为 （填序号）。 【任务二】探究水的电解 （2）兴趣小组A自制如图1所示装置，兴趣小组B则采用如图2所示装置完成探究水的组成 步骤一：检查装置气密性，用烧杯向广口瓶中加入500mL1%的氢氧化钠溶液，将导线穿过橡胶塞与自制红铜电极连接，将塑料管套在红铜电极上，上端插入橡胶塞上。塞紧胶塞，将橡胶管与50mL的注射器3连接好。 步骤二：取下注射器1，用注射器3向瓶中打气，使溶液进入塑料管中，直到刚有溶液溢出再安上注射器1：取下注射器2，进行同上操作后，安装注射器2。 步骤三：将导线与24V的学生电源相连，打开开关，大约2min后可观察到注射器1与注射器2收集到的气体体积比约为 ，电源正极 （填实验现象），关闭电源。 步骤四：取下注射器2，点火，推动注射器2的活塞，产生的现象是 。 【任务三】探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响 （3）电解纯水速率较慢，小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图，电解5%的NaOH溶液时，改变电压对电解水速率的影响是 。上述实验中，电解水速率最快的条件是 、 。 【答案】）（1）A （2）1:2 变黑 气体燃烧，发出淡蓝色火焰 （3）电压越高，电解水的速率越快 10%的NaOH溶液 12V电压 【解析】（1）分子之间有间隔，温度越高，分子之间的间隔越大，由图示可知，A中水分子的间隔较小，水的温度较低，故温度为20℃的水为A； （2）步骤三：在电解水的实验中，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，二者的体积比为1：2，由图示可知，注射器1中收集的是氧气，注射器2中收集的是氢气，故大约2min后可观察到注射器1与注射器2收集到的气体体积比约为1：2，氧气和铜在加热条件下反应生成氧化铜，氧化铜为黑色固体，故若观察到正极电源变黑，说明注射器1中的氧气已收集满，可以关闭电源，停止实验； 步骤四：注射器2与电源的负极相连，收集的气体是氢气，氢气具有可燃性，故取下注射器2，点火，推动注射器2的活塞，产生的现象是气体燃烧，发出淡蓝色火焰； （3）观察上图中的数据，当氢氧化钠溶液浓度为5%时，随着电压的增大，产生20mL氢气所需的时间逐渐缩短，这说明改变电压对电解水速率的影响是：随着电压升高，电解水速率越快。为了找出电解水速率最快的条件，我们需要比较不同电压和不同浓度氢氧化钠溶液下的电解水速率，观察上图中的数据，当电压为12V且氢氧化钠溶液浓度为10%时，产生20mL氢气所需的时间最短，因此，电解水速率最快的条件是10%氢氧化钠溶液，电压12V。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第08讲 水的组成和水资源的综合利用 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 探究水的组成 1. 水的三态 水在自然界中能以液态、固态、气态三种状态同时存在。与大多数物质不同，固态水（冰）的密度比液态水 ，可以浮在水面上；气态水 色 味。不同状态的水在一定条件下可以互相转化（如下图）。 2. 水的组成 （1）实验1：水的电解实验 实验装置 为增强溶液的 ，可向水中加入少量氢氧化钠 实验现象 ①通电时，两个电极上都有 产生，负极产生气泡的速率比正极 ②一段时间后，正负两极的玻璃管内收集的气体体积比约为 气体检验 ①用带火星的木条检验正极得到的气体，木条复燃，证明气体是 ②负极得到的气体 ，火焰呈 表达式 实验结论 ①水在通电后，发生了 反应，生成了 和 ②水是由 组成的 【易错辨析】 （1） 电解水实验操作中与电源正、负两极相连的两玻璃管内收集的气体体积比往往小于1:2，其原因分析是易错点。 [辨析]氧气在水中的溶解能力比氢气稍大；氧气的氧化性强，与电极发生了氧化反应。 （2） 误认为水通电生成氢气和氧气，水是由氢气和氧气组成的。 [辨析]水是纯净物，由一种物质组成，氢气和氧气混合只能组成混合物。应该说水是由氢元素和氧元素组成的。 （2）实验2：氢气的燃烧实验 实验步骤 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，观察现象 实验现象 纯净的氢气在空气中安静地燃烧，产生 的火焰，放出大量的热，烧杯内壁凝结有 表达式 实验结论 ①氢气与空气中的氧气发生 反应生成了 ②水是由 组成的 【方法导引】 检验氢气纯度的方法：收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，管口向下，靠近火焰，移开拇指点火。如果发出 ，说明氢气不纯；如果发出的声音 ，说明氢气较纯。 知识点2 水资源的综合利用 1. 人类对水的需求情况 总体来看，我国不同时期的年用水总量呈现较明显的 趋势，对于水资源总的需求量 。分析各类用水所占比例可以发现：农业用水比例有明显 ，进入21世纪后基本稳定；工业用水比例不断 ，这正是我国改革开放后工业快速发展的证明，近些年保持稳定且有下降趋势，反映了工业结构调整和用水效率的提高；生活用水比例持续 反映了人民生活水平的日益提高。特别值得指出的是，水资源 增强，人工生态环境补水量的比例逐渐升高，这说明我国对生态环境保护的力度逐渐加大，更重视生态环境的可持续发展。 2. 水资源概况 相对于丰富的海水资源，世界上的淡水资源一直处于紧缺状态，淡水仅占地球水量的约2.5%。我国的人均水资源占有量仅为世界人均水平的 ， 有超过一半的地区处于严重缺水状态。 3. 海水资源的综合利用 充分利用丰富的海水资源，有望成为解决人类水危机的重要途径。科学家正在探寻新方法和新技术，从海水中提取多种物质，对海水进行 处理，以提高海水资源综合利用的价值。 【特别提醒】 保护水资源既要合理利用水资源，又要防治水体污染。 （1）合理利用水资源： ①工业上应用新技术、改进工艺和改变用水习惯，使工业用水循环使用。 ②农业上采用节水灌溉方式，改大水漫灌为喷灌和滴灌。 ③生活中推广使用节水器具，提倡一水多用，养成良好的用水习惯等。 （2）防治水体污染 ①工业上通过应用新技术、新工艺可以减少污染物的产生，对污水进行处理使之符合排放标准。 ②农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药。 ③生活污水应逐步实现集中处理和排放；禁止使用含磷洗衣粉。 （挑2~3道左右有代表性的教材习题，从教学习题中讲解相关知识，注意解题方法要有讲解） 教材习题01（P68） 下列物质中属于纯净物的是 A. 从空气中分离得到的稀有气体 B. 经过沉淀、过滤、杀菌后得到的矿泉水 C. 高锰酸钾加热完全分解后的残余物 D. 部分结冰的蒸馏水 解题方法 A. 稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙等多种气体，属于混合物。 ‌B. 矿泉水含有溶解的矿物质及微量元素，属于混合物。 ‌C. 高锰酸钾加热分解后生成锰酸钾和二氧化锰两种固体产物，属于混合物。 ‌D. 蒸馏水是纯净的水，部分结冰后，液态水与固态冰均为同一种物质的不同状态，组成未改变。因此属于纯净物。 【答案】 教材习题04（P68） 下图为电解水实验示意图。 （1）实验中发生反应的文字表达式为 。 （2）a、b 两支试管中产生气体的体积比为 ， 与试管a连接的是电源的 极，试管a 中的气体是 ，检验该气体的方法是 。 解题方法 （1） 水通电分解水生成氢气和氧气，文字表达式为：水氢气 + 氧气。 （2） 试管a、b连接的分别是电源的负极和正极，体积比是2:1，负极是氢气，具有可燃性，可点燃气体检验 【答案】 考点一 电解水实验 1．在水电解器的玻璃管中注满水,接通直流电源一段时间后的情况如图所示。下列叙述错误的是 A．通电过程中，观察到 b 中液面下降 B．a和c中收集气体的方法均为排水法 C．可用带火星的木条检验 a 中的气体 D．通过水通电生成的两种物质可以确定水由氢、氧元素组成 2．如图为电解水实验示意图。下列说法中正确的是 A．与负极相连的试管内收集的气体是氧气 B．产生氢气和氧气的质量比为2:1 C．与正极相连的试管内收集的气体能燃烧 D．该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的 3．H2的燃烧和水的电解实验如图所示。下列说法正确的是 A．点燃H2前不用检验纯度 B．干冷烧杯内壁无明显变化 C．a管内的气体是H2 D．a、b两管内气体的体积比约为1:2 4．电解水实验如图所示。下列说法正确的是 A．a玻璃管上方产生的气体是氢气 B．产生氢气和氧气的体积比为1：2 C．可用燃着的木条检验产生的气体 D．该实验说明水是由氢气和氧气组成的 5．如图是教材中两个实验，下列有关说法错误的是 A．实验①点燃氢气之前要检验其纯度 B．实验②a，b两管上方生成气体的体积比的为2：1 C．两个实验中发生的反应都是分解反应 D．两个实验均可证明水的组成 考点二 水资源的综合利用 6．2025年5 月14日至20日，南京市开展了城市节约用水宣传周活动，旨在形成全民节水、护水、惜水的行动自觉。以下认识或做法符合这一目标的是 A．地球上淡水资源很多，不需要珍惜水资源 B．用淘米水浇花 C．工厂废水不经过处理直接排放到长江 D．向玄武湖中乱扔垃圾 7．水是生命之源。下列有关水的说法不正确的是 A．水的天然循环是通过其三态变化实现的 B．凡无色无味的水均可放心饮用 C．用淘米水浇花可以节约用水 D．过度使用农药和化肥会造成水体污染 8．为系统治理水资源、水环境、水生态，提倡的做法是 A．任意排放生活污水 B．防治海洋垃圾污染 C．农业上过量使用农药 D．景观用水大量使用自来水 9．水是生命之源。下列有关水体保护的措施不正确的是 A．推广使用无磷洗衣粉 B．合理使用化肥、农药 C．排放未经处理的工业废水 D．对水源地的水体进行严格保护 10．我国《节约用水条例》已正式施行。下列做法正确的是 A．园林浇灌采用大水浸灌 B．洗手接洗手液时不关水龙头 C．工业用水不重复利用 D．家庭使用节水器具，如节水型洗衣机 知识导图记忆 知识目标复核 【学习目标】 1.通过水的电解实验和氢气燃烧实验，探究水的组成，学会氢气和氧气的检验方法，培养观察和分析探究能力。 2.认识水资源综合利用对社会可持续发展的重要意义。 【学习重难点】 1.通过实验探究水的组成。 2.进一步学习科学探究的过程和方法，培养观察分析、总结归纳能力。 1．下列有关水的认识正确的是 A．为节约用水，可用工业废水浇灌农田 B．我国的人均水量居世界第一 C．减少水体污染应禁止使用洗涤剂 D．为合理利用水资源可将海水淡化 2．如图是全球海水、陆地水储量比，以下关于水的说法错误的是 A．海洋是地球上最大的储水库 B．水是地球上宝贵的自然资源 C．可利用的淡水占全球储水量的 D．水有许多用途，人类的生产和生活离不开水 3．“南水北调”是我国的一项战略性工程，功在当代，利在千秋。下列有关说法不正确的是 A．我国水资源分布不均衡 B．水流经过的地区要做好两岸的生态保护 C．南水北调后，仍需节约用水 D．为提高水域的营养，可大量添加氮、磷元素 4．节约用水是每个公民的义务，下列用水方式不应该提倡的是 A．用漱口杯接水刷牙 B．不间断地边流水边洗衣 C．用淘米水、洗菜水浇花、冲厕所 D．用喷灌、滴灌的方法浇灌农田 5．如图为电解水的简易装置，可用来探究水的元素组成，下列说法不正确的是 A．试管甲与电源正极相连，试管乙与电源负极相连 B．试管乙中的气体能使带火星的木条复燃 C．试管甲和试管乙中气体体积比约为2：1 D．该实验证明水是由氢元素和氧元素组成的 6．通过研究氢气的燃烧来认识水的组成，下列说法正确的是 A．氢气在纯氧中安静地燃烧，产生黄色火焰 B．点燃纯净的氢气，在火焰上方罩一个干冷烧杯，可以看到白烟 C．点燃氢气，罩在火焰上的干冷烧杯中有水生成 D．由实验可知水是由氢气和氧气组成的 7．如图是电解水实验，下列说法正确的是 A．管b中的气体可以点燃 B．管a与管b中产生气体的质量比为2：1 C．往水中加入适量的氢氧化钠是为了增强水的导电性 D．电解水的实验证明水由氢气和氧气组成 8．进行电解水实验时（如图所示），在水中加入少量硫酸钠溶液可增强水的导电性。下列说法正确的是 A．b管产生的气体为氧气 B．纯水的导电能力弱 C．可用带火星的木条检验生成的氢气 D．水由氢气和氧气组成 9．图1是电解水的装置，图2是甲、乙试管中收集到的气体体积与时间的关系图。若甲试管中生成气体N，下列说法不正确的是 A．a应接电源正极 B．气体 M 能使带火星的木条复燃 C．该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的 D．8min时产生的H₂和O₂的体积比是2:1 10．某兴趣小组用如图装置完成电解水实验并收集产生的气体。 （1）试管c收集到的是氢气，根据图示收集方法可推测出氢气的密度 (填“大于”或“小于”)空气，a端连接电源的 (填“正”或“负”)极，检验氢气的方法和现象是 。 （2）试管d中气体收集方法的名称是 。 （3） (填“c”或“d”)管中的气体先收集满，请说明理由 。 11．某兴趣小组进行电解水实验研究水的组成。 Ⅰ．研究水的组成 用回形针作电极进行电解水实验，装置如图所示，电解一段时间，收集两极产生的气体。 （1）用燃着的木条分别靠近两试管口，试管a中气体被点燃，产生淡蓝色火焰，说明收集的气体为H2试管b中， ，说明收集的气体为O2.得出结论为：水由 元素组成。 （2）收集的H2与O2体积比为2：1，结合查阅的资料得出结论，两气体的分子数目比为2：1. i．上述结论得出，试管内两种气体分子的 (填“间距”或“大小”)相同。 ii．得出水分子组成为(H2O)n，需进一步确定水分子组成为H2O，科学家还需测定 (写出一种合理的推测)。 Ⅱ．研究电解水反应速率的影响因素 小组研究电解水反应速率的影响因素，实验数据如下表： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ 蒸馏水/mL 350 350 350 350 350 NaOH质量/g 0 2 4 4 4 回形针的间距/cm 1 3 3 2 1 回形针上产生气泡的速度 几乎无气泡 较慢 较快 快 很快 （3）实验①中几乎不产生气体的原因是 。 （4）对比实验 (填实验序号)可知，其它条件相同时，加入NaOH越多，电解速率越快。对比实验③④⑤，可以得出的结论是 。 （5）你认为影响水电解速率的因素还有 (写一种)。 12．中国空间站技术新突破！中国空间站水资源闭合度超95%，氧气资源100%再生，实现了由“补给式”向“再生式”的根本转换。化学小组的同学们对空间站氧气的再生产生了兴趣，并开启了项目化学习之旅。 【咨询专家】 空间站的氧气主要来自再生水电解制氧气系统。 【进行实验】 （1）设计实验方案，模拟空间站电解水制氧气。 实验装置 实验步骤 实验现象 ①在电解器的玻璃管里加满水（含少量硫酸钠），接通直流电源 ②一段时间后，切断电源，用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体 a、b尖嘴口的现象分别是 【反思评价】 （2）步骤①中发生的反应的文字表达式是 ，其基本反应类型为 。微观表述水通电分解的变化实质 。 【成果分享】 （3）同学们通过各种方式，学到了空间站净化水和氧气再生知识。在项目化学习的成果报告中，同学们提出了空间站的水和氧气由“补给式”向“再生式”的根本转换的许多价值，请你也写出一条该转换方式的价值： （写一条）。 13．下表是小明家某月自来水缴费道知单的部分内容，请结合缴费单回答下列问题： 收费项目 单价（元/立方米） 应收金额（元） 自来水水费 1.70 15.30 水资源费 1.26 11.34 污水处理费 1.04 9.36 （1）请根据缴费单数据计算小明家本月份用水量是 立方米。 （2）请你帮助小明设想哪些环节可以采取节水措施，提出具体建议并动员其全家人共同实施： （写出一点即可）。 （3）结合自来水缴费单，请从水资源状况、防止水体污染、污水处理等方面谈一谈你自己的看法： （任选一方面，写出一点即可）。 14．某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。 【提出问题】水是由哪些元素组成的？ 【设计并进行实验】 （1）实验1(燃烧法)：在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察到火焰呈 色。然后在火焰上方罩一个干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有水珠且烧杯外壁发热。 （2）实验2(电解法)：按图2进行电解水实验。在两试管内产生的气体中，a为 。 （3）切断电源，加开b管顶端的活塞，在管口放置一根带火星的木条，可观察到的现象是 。 【实验结论】 （4）由上述两个实验都能得到的实验结论是 。 （5）水通电发生反应的文字表达式为 。 （6）若电解水产生了m毫升氧气，则同时产生了 毫升(用含m的代数式表示)氢气。 15．化学兴趣小组以“认识水”为主题开展项目式学习。 【任务一】认识水的蒸发 （1）如图是两杯等体积的水在不同温度下放置时发生变化的微观示意图，已知两杯水的水温分别是20℃和50℃，则温度为20℃的水为 （填序号）。 【任务二】探究水的电解 （2）兴趣小组A自制如图1所示装置，兴趣小组B则采用如图2所示装置完成探究水的组成 步骤一：检查装置气密性，用烧杯向广口瓶中加入500mL1%的氢氧化钠溶液，将导线穿过橡胶塞与自制红铜电极连接，将塑料管套在红铜电极上，上端插入橡胶塞上。塞紧胶塞，将橡胶管与50mL的注射器3连接好。 步骤二：取下注射器1，用注射器3向瓶中打气，使溶液进入塑料管中，直到刚有溶液溢出再安上注射器1：取下注射器2，进行同上操作后，安装注射器2。 步骤三：将导线与24V的学生电源相连，打开开关，大约2min后可观察到注射器1与注射器2收集到的气体体积比约为 ，电源正极 （填实验现象），关闭电源。 步骤四：取下注射器2，点火，推动注射器2的活塞，产生的现象是 。 【任务三】探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响 （3）电解纯水速率较慢，小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图，电解5%的NaOH溶液时，改变电压对电解水速率的影响是 。上述实验中，电解水速率最快的条件是 、 。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$