第四单元 自然界的水 实验活动 习题课件-2025-2026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 一、选择题 1. 下图是电解水的实验装置,下列相关说 法正确的是 (　    ) D A.M、N气体体积比为1∶2 B.点燃N气体产生淡蓝色火焰 C.水中含有氢分子和氧分子 D.水由氢元素和氧元素组成 解析     选项 正误 分析 A × M、N气体的体积比约为2∶1 B × N是氧气,不具有可燃性 C × 水是由水分子构成的,水中不含氢分子和氧分子 D √ 电解水生成氢气和氧气,说明水是由氢元素和氧元素组成的 2. 如图所示是电解 水实验的改进装置,反应前注射器活塞均在0刻度处,下列说法 不正确的是 (　    )   A.注射器Ⅰ中气体可以使燃着的木条燃烧更旺 B.一段时间后,注射器Ⅰ活塞移动至8 mL刻度处,则理论上注 射器Ⅱ活塞应移动至4 mL刻度处 C.电解液中加少量硫酸钠是为了增强水的导电性 D.该实验说明水分子可以再分 答案 B 解析　注射器Ⅰ连接的是电源正极,产生的是氧气,能使燃着 的木条燃烧更旺;注射器Ⅱ连接的是电源负极,产生的是氢气, 氧气和氢气的体积比约为1∶2,一段时间后,注射器Ⅰ活塞移 动至8 mL刻度处,则理论上注射器Ⅱ活塞应移动至16 mL刻度 处;电解水时,在水中加入少量硫酸钠是为了增强水的导电性; 水通电分解,水分子分成了氢原子和氧原子,然后氢原子、氧 原子分别重新结合成氢分子、氧分子,该实验说明分子是可 以再分的。 电解水实验的易错点 (1)电解水正、负极产生的气体的体积比约为1∶2,而不是质 量比。 (2)水电解分解生成氢气和氧气,证明了水是由氢元素和氧元 素组成的,而不是由氢气和氧气组成的。 3.实验室进行电解水和氢气燃烧的实验装置如图所示,下列说 法不正确的是 (　    ) 图1   图2 A.图1中,与玻璃管b相连的是电源的正极 B.图1中,a、b两管内生成气体的质量比为2∶1 C.进行图2实验前,需要检验氢气的纯度 D.图1、2的实验都能证明水由氢、氧元素组成 答案 B 解析　玻璃管b中收集到的气体较少,是氧气,则玻璃管b与电 源的正极相连;a、b两管内生成气体的体积比约为2∶1,不是 质量比;进行图2实验前,需要检验氢气的纯度,以防氢气不纯 点燃时发生爆炸;图1、2的实验都能证明水由氢、氧元素组 成。 4. 某化学兴趣小组围绕水的组成展开了项目式学习。 二、实验与探究题 【活动一】用电解法探究水的组成,该兴趣小组利用如图所 示的装置进行电解水实验。 (1)电解水时水中预先加入少量氢氧化钠溶液的作用是　     　　　　　　　　　;乙中生成的气体成分是　　　　    。 【活动二】探究电解水时影响生成氢气与氧气的体积比的因 素。 理论上电解水生成氢气与氧气的体积比为2∶1,实际测定结 果却往往大于2∶1,这是为什么? 【查阅资料】常温常压下,1 L水中最多能溶解约30 mL氧 气、18 mL氢气。 增强水的导电性 氢气 【探究实验】分别选用不同的电极材料进行电解水实验,3分 钟后记录实验数据如下表: 电极材料 铜丝 铁丝 保险丝 电阻丝 氢气与氧气的体积比 7.7∶3.3 6.5∶3.2 6.9∶2.9 7.3∶3.4 【实验分析】 (2)在上述四组实验中氢气与氧气的体积之比均大于2∶1,结 合所给资料分析这一现象产生的原因:　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 氢气在水中的溶解能力小于氧气(或电极材料与氧气反应) 　　　　　　　　　　 (3)分析表格数据,选用　　　　　丝作为电极时,测得的氢 气与氧气的体积比最接近理论值。 【知识迁移】 (4)小组同学在选择不同电极电解水的实验中,发现利用石墨 电极电解水在正极会产生二氧化碳气体,推测石墨的组成中 可能含有　　　　　(填元素符号)。 铁 C 解析    (2)由于氢气在水中的溶解能力小于氧气、电极材料 会与氧气反应等,氢气与氧气的体积之比均大于2∶1。(3)分 析表格数据,可知选用铁丝作为电极时,测得的氢气与氧气的 体积比最接近理论值。(4)电解水时正极产生氧气,现正极有 二氧化碳生成,根据化学反应前后元素的种类不变,推测石墨 的组成中可能含有碳元素。 END THANKS 感谢您的观看 $$跨学科实践活动3　水质检测及自制净水器 　　饮用水安全与人们的健康息息相关。水的净化和水质检 测是保障饮用水安全的重要环节。化学兴趣小组的同学对水 质检测及自制净水器产生了兴趣,并开展了跨学科实践活动。  　调查参观 同学们在老师的带领下到当地自来水厂参观自来水的生产过 程,了解到自来水的生产过程如图所示。   (1)生产自来水的过程中可加入的混凝剂是　　　　　, 其目的是　　　　　　　　　　　　　。 明矾 使水中悬浮的杂质较快沉降 (2)经过此过程得到的水是　　　　　(填“纯净物”或“混合物”),原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)自来水送到用户过程中仍可能被污染,因此很多公共场所 使用直饮水机,其工作原理如图所示。超滤膜的作用相当于 实验室中的　　　　　操作。 混合物 自来水中还有可溶性杂质等 过滤 热交换器内,开水管、冷水管紧密交替排列,这样交换的优点 是　　　　　　　　　　　。紫外线灯照射可以杀菌消毒, 此过程是　　　　　(填“物理”或“化学”)变化。 节能(或热交换效率高) 化学  　水质检测 【查阅资料】水的检测指标包括色度、浑浊度、气味、硬 度、肉眼可见物等。检测方法包括看、闻、尝、品、查,更 详细的指标需要通过精密的仪器测定。 同学们查阅了相关资料,了解到国家有关水的硬度的标准为: 类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水 以CaCO3浓度计/ (mg/L) 0~75 75~ 150 150~ 300 300~ 450 450~ 700 同学们取少量河水,用便携式水硬度检测仪测得该河水的硬 度为311.2 mg/L,说明该河水属于　　　　　。 硬水  　动手制作 参观后,小组同学想利用塑料瓶、吸管、石英砂、小卵石、 纱布、活性炭、蓬松棉来设计一套简易净水器。已知粒径: 小卵石>石英砂,填充在下图A、B、C区域的物品依次为　     　　　(填序号)。 ①石英砂、小卵石、活性炭 ②小卵石、石英砂、活性炭 ③活性炭、小卵石、石英砂 ② 综合实践 兴趣小组同学在制作简易净水器过程中,为研究净水效果,进 行了下列几组实验。 资料:Ⅰ.明矾是一种常见的混凝剂,溶于水后生成的胶状物能 够吸附水中悬浮物加速沉降,从而达到净水目的。 Ⅱ.浑浊度用以表示浑浊程度,浑浊度越低代表水质越好。   【进行实验】 实验1　分别用等量不同材料装填入装置(如下图),对100 mL 河水(预先滴入1滴红墨水)进行净化。实验记录如下: 实验序号 净水材料 净水效果 1-1 小卵石 净化速度快,水样浑浊,仍为红色 1-2 石英砂 净化速度较慢,水样较澄清,仍为红色 1-3 活性炭 净化速度很慢,水样澄清,一段时间 后,出现浅红色 实验2　分别将相同体积河水注入填充等量活性炭的净化装 置。实验记录如下: 实验序号 2-1 2-2 实验装置     河水通过活性炭层 的方式 自上而下 自下而上 净水效果 实验2-2比2-1净化后的水更清澈 实验3　取100 mL河水,测定初始水样的浑浊度为670 NTU。 采用不同的方法对水样进行处理,测定水样的浑浊度。实验 记录如下: 实验序号 3-1 3-2 3-3 3-4 操作 静置 1 h 加入 明矾 使用滤纸 进行过滤 使用自制净水器(如 下图)处理 浑浊度/ NTU 256 143 55 43   【解释与结论】 (1)实验1的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)实验1-3中,活性炭的作用是　　　　　　　　。 其他条件相同时,比较不同净水材料的 净化效果 　　 　　　　　　　　　　　　　　　 吸附、过滤 (3)由实验2可以得到的结论是　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)实验3-2中,加入明矾后水样的浑浊度低于670 NTU的原因 是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)依据实验数据,能得出“其他条件相同时,使用自制净水器 处理等量水样比使用滤纸进行过滤净化效果更好”的结论, 其证据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 其他条件相同时,水自下而上通过活性炭层比自上而下净水效果好 　　　　　　　　　　　　　　 明矾溶于水后生成的胶状物能加速水中悬浮物沉降 初始水样的浑浊度相同,实验3-4比3-3中净化后的水样浑浊度低 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 【反思与评价】 (6)下图为某同学设计的一款简易净水器,为了得到更好的净 水效果,入水口应为　　　　　(填“A”或“B”)。   B END THANKS 感谢您的观看 $$