基础实验2水的组成及变化的探究备课包 --2025-2026学年九年级化学沪教版上册

基础实验2 水的组成及变化的探究 【实验目的】 1.通过实验探究水在直流电作用下的变化； 2.通过电解水实验、氢气燃烧实验，认识水的组成； 3.学习利用元素守恒思想探究物质组成的方法。 实验步骤 实验现象 实验结论 (1)在水电解器中注入足量 的水(水中加入少量的氢氧 化钠溶液)，然后接通直流 电源，观察电极上和两侧 玻璃管内的现象 (2)电解一段时间后，关闭电源。将带火星的木条放在与电源正极相连的玻璃管的尖嘴处，然后打开活塞，放出少量的气体。观察实验现象，并推断气体成分 (3)将燃着的木条放在与大约负极相连的玻璃管的尖嘴处，然后打开活塞，点燃气体。观察实验现象，并推断气体成分 电极上有气泡产生， 气体聚集在玻璃管的 上方，正、负两极玻 璃管中的气体体积比 为1∶2 水在通电条件下发生分解，生成气体，正极产生气体的速率比负极慢 带火星的木条复燃 正极的产生气体是 氧气 气体燃烧，产生淡蓝色火焰 负极产生的气体是 氢气 实验步骤 实验现象 实验结论 (4)按照下图所示，验纯并点燃纯净的氢气，在火焰上方罩一个干燥的烧杯，观察实验现象 发出尖锐的爆鸣声 氢气不纯 声音很小(发出轻微的爆鸣声) 氢气纯净 纯净的氢气在空气中安静的燃烧，产生淡蓝色火焰，干燥的烧杯内壁有水雾，烧杯 发烫 氢气燃烧生成水， 放出大量的热 电解水的反应文字表达式：___________________ 符号表达式：_________________ 氢气燃烧的文字表达式：___________________ 符号表达式：_________________ 【实验结论】电解水实验和氢气燃烧实验都说明水是由 ________________组成的。 水 氢气 + 氧气 H2O H2 + O2 通电 通电 氢气 + 氧气 水 H2 + O2 H2O 氢元素和 氧元素 【误差分析】实验中氢气与氧气的体积比往往大于2∶1。 主要原因：① ___________________________ ； ② ______________________ 。 【易错提醒】 ①电解水实验中，使用的是直流电源。电解过程中，_____能转化成______能。 ②电解水生成氢气和氧气，只能说“水是由氢元素和氧元素组成的”，不能说 “水是由氢气和氧气组成的”。 氧气在水中的溶解性比氢气强 电极氧化消耗了部分氧气 电 化学 【问题讨论】 1.电解水时为什么要在水中加入少量氢氧化钠溶液？ __________________ 2.点燃可燃性气体之前为什么要检验气体的纯度？   3.水的三态变化与水的分解的本质区别是什么？   4.分析水的分解和生成实验，哪些现象和事实能说明水不只含有一种元素？ 增强溶液的导电性 可燃性气体中如果混有空气，遇到明火就有爆炸的危险，因此点燃可燃性气体前一定要先检验其纯度。 水的三态变化只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化； 水的分解过程中水分解生成了氢气和氧气，有新物质生成，属于化学变化。 氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，水分解生成了氢气和氧气，氢气和氧气点燃生成水，根据化学反应前后元素种类不变，可以说明水是由氢、氧两种元素组成的。 例1. 晓佳为探究不同电压对电解水速率的影响，用如图装置进行多次实验，并记 录不同电压下生成20mL氢气所需时间。下列分析正确的是 A．a管与电源正极相连 B．b管中气体可以燃烧 C．a管与b管中气体体积比为2:1 D．该实验中，电压越高电解水的速率越慢 C 例2. 电解水的简易实验装置如图所示。下列说法不正确的是 A．甲管中的电极连接的是电源负极 B．甲、乙两管中产生气体的速率相同 C．该实验生成的氢气与氧气的质量比为1∶8 D．该实验可证明水是由氢、氧两种元素组成的 B 甲管比乙管产生气体快 例3.(广西·中考真题)某兴趣小组为此开展了电解水的实验探究。 任务一    探究电解水产生的气体 (1)兴趣小组向图1装置中加入蒸馏水，接通电源后，没有观察到明显现象。查阅课 本后，兴趣小组向水中添加少量氢氧化钠溶液，a、b管很快出现了气泡。b管内 的气体是 。 图 1 氧气 任务二    探究物质对电解水产生氢气的速率的影响 资料：加入碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠都可以提高水的电解效率。 (2)甲同学分别取等质量的碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠溶液，溶质的质量分数均为 12%，在相同条件下进行实验，产生氢气的速率如图2所示。由此可知，在相同 条件下，加入 ，产生氢气的速率最大。 图 2 氢氧化钠 (3)乙同学取不同质量分数的氢氧化钠溶液，在相同条件下进行实验，其结果如图3 所示。产生氢气速率的变化趋势为______________。 图 3 先增大后减小 $ “唯美课堂” 初三化学导学案(第2章) 编制人：王建伟 第2章 空气与水资源 基础实验2 水的组成及变化的探究 【实验目的】 1.通过实验探究水在直流电作用下的变化； 2.通过电解水实验、氢气燃烧实验，认识水的组成； 3.学习利用元素守恒思想探究物质组成的方法。 【实验过程】 实验步骤 实验现象 实验结论 (1)在水电解器中注入 足量的水(水中加入少 量的氢氧化钠溶液)， 然后接通直流电源， 观察电极上和两侧玻 璃管内的现象 (2)电解一段时间后，关闭电源。将带火星的木条放在与电源正极相连的玻璃管的尖嘴处，然后打开活塞，放出少量的气体。观察实验现象，并推断气体成分 (3)将燃着的木条放在与大约负极相连的玻璃管的尖嘴处，然后打开活塞，点燃气体。观察实验现象，并推断气体成分 (4)按照下图所示，验纯并点燃纯净的氢气，在火焰上方罩一个干燥的烧杯，观察实验现象 电解水的反应文字表达式：______________________ 符号表达式：_________________________ 氢气燃烧的文字表达式：________________________ 符号表达式：_________________________ 【实验结论】电解水实验和氢气燃烧实验都说明水是由__________________________组成的。 【误差分析】实验中氢气与氧气的体积比往往大于2∶1。 主要原因：①氧气的溶解性大 于氢气；②氧气与电极反应而 消耗。。 【易错提醒】①电解水实验中，使用的是直流电源。电解过程中，_____能转化成_________能。 ②电解水生成氢气和氧气，只能说“水是由氢元素和氧元素组成的”，不能说“水是由氢气和氧气组成的”。 【问题讨论】 1.电解水时为什么要在水中加入少量氢氧化钠溶液？ ____________________________ 2.点燃可燃性气体之前为什么要检验气体的纯度？ 3.水的三态变化与水的分解的本质区别是什么？ 4.分析水的分解和生成实验，哪些现象和事实能说明水不只含有一种元素？ 【例题精选】 例1.晓佳为探究不同电压对电解水速率的影响，用如图装置进行多次实验，并记录不同电压下生成20mL氢气所需时间。下列分析正确的是 A．a管与电源正极相连 B．b管中气体可以燃烧 C．a管与b管中气体体积比为2:1 D．该实验中，电压越高电解水的速率越慢 例2.电解水的简易实验装置如图所示。下列说法不正确的是 A．甲管中的电极连接的是电源负极 B．甲、乙两管中产生气体的速率相同 C．该实验生成的氢气与氧气的质量比为1∶8 D．该实验可证明水是由氢、氧两种元素组成的 例3.(广西·中考真题)某兴趣小组为此开展了电解水的实验探究。 任务一    探究电解水产生的气体 (1)兴趣小组向图1装置中加入蒸馏水，接通电源后，没有观察到明显现象。查阅课本后，兴趣小组向水中添加少量氢氧化钠溶液，a、b管很快出现了气泡。b管内的气体是 。 任务二    探究物质对电解水产生氢气的速率的影响 资料：加入碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠都可以提高水的电解效率。 (2)甲同学分别取等质量的碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠溶液，溶质的质量分数均为12%，在相同条件下进行实验，产生氢气的速率如图2所示。由此可知，在相同条件下，加入 ，产生氢气的速率最大。 ( )(3)乙同学取不同质量分数的氢氧化钠溶液，在相同条件下进行实验，其结果如图3所示。产生氢气速率的变化趋势为 。 图1 图2 图3 学科网（北京）股份有限公司 $