第4单元 实验活动2 水的组成及变化的探究&跨学科实践活动3 水质检测及自制净水器-【学海风暴】2026-2027学年九年级上册化学同步备课（人教版·新教材）

实验活动2水的 色知识要点扫描 实验内容 1.水的生成 冷而干燥 的烧杯 上图所示的是氢气在空气中燃烧的实验， 可观察到的现象是产生淡蓝色火焰；在火焰上 方罩一个冷而干燥的烧杯，可观察到烧杯内壁 有水珠出现。由此说明水是由氢元素和氧元 素组成的。 2.水的分解 注：实验前，向水 活塞 活塞 中加入少量硫酸 实验装置 钠溶液或氢氧化 钠溶液的目的是 电源☐片 增强导电性 接通直流电源后，两个玻璃管内均有气泡 产生，且a管中产生气泡的速率较快，a、b 实验现象 两个玻璃管内产生气体的体积比约为 2：1 切断电源，将燃着的木条分别靠近玻璃管 尖嘴处，打开活塞，观察到a管口气体燃 气体检验 烧，产生淡蓝色火焰，证明该气体是氢气： 观察到b管口木条燃烧得更旺，证明该气 体是氧气 实验结论 水由氢元素和氧元素组成：化学反应中分 及推论 子可以再分，原子不可分 已课内基础闯关 1.比较水的电解和氢气燃烧两个反应，下列说 法正确的是 66 九年级化学RJ版 组成及变化的探究 A.反应条件相同 B.反应现象都相同 C.基本反应类型相同 D.都能证明水的组成 2.下图是电解水的装置图，回答下列问题： 活塞、罗活塞 电源 【实验现象】将水注入电解器装置中，通电一 段时间后，可以观察到a管中产生气体和b 管中产生气体的体积比约为 【气体检验】打开玻璃管活塞，将燃着的木条 分别放在两个玻璃管尖嘴处，a管尖嘴处可 观察到 ,说明气体是 ;b管尖嘴处可 观察到 ,说明气体 是 【实验原理】电解水的符号表达式为 ,该反应属于基本反应类型 中的 反应。 【实验结论】该实验表明水由 组成，得出此结论的依据是 【误差分析】实验时发现a、b两管内气体体 积比大于理论值，原因可能是 【实验反思】向电解器玻璃管的水中加入少 量硫酸钠溶液的目的是 已课外拓展提高 3.(2025河南)电解水的实验装置如 右图所示。电解一段时间后，可以 观察到管a中液面 (填“高于”或“低于”)管b中液面。 电源 关闭电源，将燃着的木条放在管b 尖嘴口，打开活塞，可观察到的实验现象是 4.（2024江西)兴趣小组追寻科学家的足迹，对 水进行探究。 【宏观辨识】根据实验探究水的组成。 (1)水的合成：在密闭容器中将氢气和氧气 的混合气体点燃，根据容器内生成的小水珠 可知，水是由 组成 的化合物。 (2)水的分解：电解水一段时间 后（如图1），观察到管a和管b 管 中气体体积比约为 ,经检验管a中的气体是 (填化学式)。 【证据推理】结合实验现象推算水分子中氢、 氧原子个数比。 方法一：根据相同条件下气体的体积比等于 其分子的个数比，得出电解水的产物中氢、 氧原子个数比为 ,进 而推算出结果。 方法二：已知电解水实验中氢气和氧气的体 积比和正、负极产生气体的 可计算出水中各元素质量比，结合氢、氧原 子的相对原子质量，可进一步推算出结果。 【模型构建】以分子构成的物质为例，图2中 “▲”表示的是 选择化定性确定物质定量 学反应 组成元素 确定▲ 确定物质 的化学式 结合相对分子质量 图2 5.人类的日常生活和工农业生产离不开水。 为探究水的组成及变化，某小组同学设计图 1装置进行电解水实验，先在电解器玻璃管 里加满水（含少量NaOH),再接通直流电 源。已知：水中的NaOH只起增强导电性的 作用，本身不参与反应。回答下列问题： X)t 。氢原子 ○氧原子 电源 图1 图2 1586Q 。-5%Na0H溶液 O一10%Na0H溶液 10280 734 5669 、450 9382 6 12电压N 图3 (1)乙玻璃管中产生气泡的位置是 (填“a”“b”或“c”)处。 (2)甲、乙玻璃管中生成气体的体积比约为 (3)切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃 管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象 是 (4)电解时，水分子分解的示意图如图2所 示，请补全横线上的模型图。 (5)电解纯水速率较慢，为探究不同电压和 不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响， 小组同学进行多次实验，测得不同电压下产 生20mL氢气所需时间如图3所示。 ①电解浓度为5%的NaOH溶液时，改变电 压对电解水速率的影响是 ②上述实验中，电解水速率最快的条件是 上册第四单元 跨学科实践活动3水 任务一 调查参观 1.同学们在老师的带领下参观某自来水厂。 (1)自来水的生产过程主要包括：取水→沉 降→过滤→ →投药消毒→ 配水。 (2)自来水生产的过程中，去除水中的难溶 性杂质的步骤是 任务二水质检测 2.(1)了解水质检测标准 【查阅资料】地表水环境质量标准的基本项 目包括水温、pH、溶解氧、氨氮、总磷等。若 水质检测结果表明氨、磷超标，这里的“氮” “磷”是指 (2)进行实验检测水质 【查阅资料】同学们查阅了相关资料，了解到 国家有关水的硬度的标准如下表。 类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水 硬度（以 CaC0,浓度 75 150 300 450~ 075 计)/(g· 150 300 450 700 L) 同学们在实验室中取少量自来水，用便携式 水硬度检测仪测得其硬度为311.2mg/L,说 明该自来水属于 任务三动手制作 3.某小组同学利用所学知识，自制净水器对浑 浊的河水进行净化。 【材料准备】同学们收集到的物品有饮料瓶、 棉花、纱布、活性炭、细沙、小卵石、小刀、吸 管、烧杯等。 【设计方案】同学们设计了下图所示的自制 净水器 68 九年级化学RJ版 质检测及自制净水器 第四层纱布 第三层纱布 第二层纱布 第一层纱布 【进行实验】 (1)根据方案中的装置，用小刀去掉饮料瓶 瓶底，倒放，在A、B、C、D中分别放入棉花、 ,每种物质间用纱布隔开，每放一层 都稍稍压实。瓶盖上打孔，插入一段吸管。 (2)将河水从净水器上方倒入，在下方放一 个烧杯。 【观察现象】吸管处有水流下，接在烧杯中的 水无色、透明。 【反思评价】 (3)河水通过该净水器的过程相当于实验操 作中的 (4)为了使净水效果更好，你的建议是 (写出一 条即可)。 (⑤)同学们在净水前后进行水质检测时，发 现用TDS水质检测笔测得的TDS值没有明 显变化，原因可能是 。(注：TDS值 越大，水中的溶解物含量越高。) (6)同学们分别对制作的净水器进行了下列 评价，其中不合理的是 同学的 评价。 小海：净化后的水是纯净物 小风：制作材料廉价易得 小芳：制作简单，操作简便 小宇：净化后的水须煮沸后才能喝实验活动2水的组成及变化的探究 )课内基础闯关 1.D 2.【实验现象】2：1【气体检验】气体被点燃，产生淡蓝 色火焰氢气木条燃烧得更旺氧气【实验原 理H,0通电H,十O,分解【实验结论】氢元素和 氧元素化学反应前后元素种类不变（合理即可） 【误差分析】有部分氧气溶于水中（合理即可）【实验 反思】增强导电性 少课外拓展提高 3.低于木条燃烧更旺【解析】在电解水实验中，管a 内的电极与电源负极相连，其内产生氢气：管b内的 电极与电源正极相连，其内产生氧气。产生的氢气与 氧气的体积比约为2：1，故管a中液面低于管b中液 面。管b中产生的是氧气，氧气具有助燃性，关闭电 源，将燃着的木条放在管b尖嘴口，打开活塞，可观察 到燃着的木条燃烧更旺。 4.【宏观辨识】(1)氢元素和氧元素(2)2：1H2【证 据推理】2：1（或4：2）密度【模型构建】各元素原 子个数比 5.1)c(2)2:1(3)燃着的木条燃烧得更旺(4)8 (5)①随着电压的增大，电解水速率逐渐增大②浓 度为10%的NaOH溶液、电压为12V 跨学科实践活动3水质检测及 自制净水器 1.(1)吸附(2)沉降、过滤 2.(1)元素(2)硬水 3.(1)活性炭细沙小卵石(3)过滤(4)将出水口 留小一点（合理即可）(5)此净水过程中水中的大部 分可溶性杂质并没有被除去（或检测方法不正确，合 理即可)(6)小海 单元培优方案 易错易混辨析 1.C2.D3.B4.A 单元巩固训练 1.D 2.D【解析】在化合物中钾元素显+1价，氧元素一般 显一2价，设氯元素的化合价是x,根据化合物中各元 素正、负化合价代数和为零，可得（十1）+x十（一2）× 4=0,解得x=十7。 3.C 4.(1)20.18(2)56(3)P20,C(4)A1,0 ©单元提升训练 5.(1)能(2)448.3%(3)7：8-1(4)176 6.(1)漏斗(2)吸附水中的色素和异味(3)88 (4)负H,0通电H,十0，(5)氢元素和氧元素 (6)ABD【解析】(1)过滤所需的玻璃仪器是烧杯、漏 斗、玻璃棒。(2)活性炭结构疏松多孔，具有吸附性， 能吸附水中的色素和异味。(4)电解水时，由“正氧负 氢，氢二氧一”可知，a管中产生的气体体积较大，为氢 气，故a管中电极与电源负极相连；电解水生成氢气 和氧气，据此书写符号表达式。(5)由电解水实验可说 明水是由氢元素和氧元素组成的。(6)抑制水中所有 动植物的生长，会破坏生态平衡，不利于保护水资源。 第五单元化学反应的定量关系 课题1质量守恒定律 D课内基础闯关 1.C 2.B【解析】镁条在空气中燃烧，有气体参加反应，不能 直接用于验证质量守恒定律：铁和硫酸铜反应生成硫 酸亚铁和铜，无气体参加反应或生成，该反应在或不在 密闭容器中进行，均能直接用于验证质量守恒定律：蒸 馏水与食盐水混合发生的是物理变化，不能用于验证 质量守恒定律：过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生 成水和氧气，该反应在敞口容器中进行，生成的氧气会 逸散到空气中，不能直接用于验证质量守恒定律。 3.C【解析】在化学变化中，①原子的种类、元素的种类 均不变，分子的种类一定改变；②原子的数目不变，分 子的数目可能改变；③原子的质量、元素的质量、物质 的总质量均不变：④原子核的种类、数量、质量均不变。 4.C 5.(1)氢分子和氧分子分别分解成氢原子和氧原子每2 个氢原子和1个氧原子结合成1个水分子（或氢原子 和氧原子结合成水分子)氧原子和氢原子(2)种类 数目质量(3)一定改变可能改变 ©课外拓展提高 6.B【解析】40gA与B(足量)完全反应后生成32gC 和22gD,由质量守恒定律可知，参加反应的B的质量 为32g十22g一40g=14g,故参加反应的B和生成的 D的质量比是14g:22g=7:11。 7.D 8.CC0 9.(1)o○。(2)C02(3)4:1:2:1(4)3:1 2.4【解析】(1)由微观反应示意图以及质量守恒定 律可知，在丙物质的方框内应补充两个水分子。 (2)氧化物由两种元素组成，且其中一种元素是氧元 素，反应物中的二氧化碳属于氧化物。(3)由微观示 意图可知，该反应中甲、乙、丙、丁四种粒子的个数比 为4：1：2：1。(4)丁是甲烷，其中碳元素与氢元素 的质量比为12：(1×4)=3：1.3.2g甲烷中所含碳 12 元素的质量为3.2g×12+1×0X100%=2.4g。 ®核心素养提升 10.(1)使装置密闭：起缓冲作用，防止锥形瓶内气体受 热膨胀，橡胶塞被冲开不变(2)部分氧化镁以白 烟的形式逸散到空气中，且其质量大于参加反应的 氧气的质量(3)DC实验中物质之间不能发生化 上册详解详析 11个