3.2 水分子的变化 第2课时（讲义）化学新教材鲁教版九年级上册

本初中化学讲义聚焦“水的合成”核心知识点，通过氢气燃烧实验探究宏观现象、验纯方法及结论，衔接微观层面分子破裂与原子重组的反应实质，构建“宏观-微观-符号”三重表征学习支架，落实化合反应概念及氢能源认知。 资料以实验探究为主线，设计验纯操作、水雾验证改进等活动培养科学探究与实践能力，通过微观示意图分析和易错点辨析深化科学思维，结合氢能源优势与挑战渗透科学态度与责任，课中辅助实验教学，课后随学随练及题型示例助力学生查漏补缺。

第三单元 探秘水世界 第二节 水分子的变化 第2课时 水的合成 课标要点 1. 通过氢气燃烧实验探究，准确描述实验现象，掌握氢气验纯方法，得出氢气燃烧生成水的结论，建立实验现象与结论的逻辑关联。 2. 从微观角度理解氢气燃烧的反应实质，明确化学变化中分子可分、原子不可分的规律，构建 “宏观 - 微观 - 符号” 三重表征思维。 3. 掌握化合反应的概念与 “多变一” 的特点，能准确区分化合反应与分解反应，认识氢能源的优势与挑战，树立安全实验与绿色化学意识。 学习重难点 重点： 氢气燃烧实验的现象、结论与安全操作；化学变化的微观实质；化合反应的概念与判断；氢能源的优缺点。 难点： 氢气燃烧的微观过程辨析；化合反应与分解反应的区分；辩证认识氢能源的发展现状。 知识点 探究电解水实验（重点） 1.实验探究：氢气的燃烧 （1）实验目的：探究氢气在空气中燃烧的产物，认识水的合成过程。 （2）实验用品：集满纯净氢气的试管、带尖嘴的导管、火柴、冷而干燥的烧杯。 （3）实验步骤： ①检验氢气的纯度，确认氢气 后，将氢气从尖嘴导管放出并点燃。 ②在火焰上方罩一只 的烧杯，观察烧杯内壁的现象。 ③一段时间后，用手轻轻触摸烧杯外壁，感受温度变化。 （4）实验现象记录： 实验阶段 实验现象 点燃氢气 纯净的氢气在空气中安静地燃烧，火焰呈 罩上烧杯 烧杯内壁凝结出细密的 ，水珠逐渐增多 触摸烧杯 烧杯外壁发烫，温度明显 （5）实验结论： ①氢气具有 ，在空气中燃烧生成 ，证明水是由 和 组成的。 ②氢气燃烧 ，该反应属于 反应。 2. 实验安全与注意事项 （1）点燃氢气前必须验纯 ①原因：当氢气与空气（或氧气）混合时，体积分数达到 4%~75%（爆炸极限），遇明火会发生 ，因此点燃前必须 。 ②验纯方法：用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰，移开拇指点火。若发出轻微的 “噗” 声，说明氢气 ；若发出尖锐的爆鸣声，说明氢气 ，需要重新收集验纯。 （2）为什么要用冷而干燥的烧杯 冷烧杯可以使生成的水蒸气快速冷凝成 ，便于观察；如果用温热或潮湿的烧杯，会干扰水雾的观察，无法准确证明生成了水。 （3）能量变化：触摸烧杯发烫，说明氢气燃烧是 反应，化学变化中不仅有物质的转化，还伴随着 。 3. 文字表达式与化合反应 （1）氢气燃烧的文字表达式： (H2) (O2) (H2O) ①读法： ②箭头左侧是 ，箭头右侧是 ，箭头上方标注 ，“+” 读作 “ ”。 （2）化合反应的概念： ①由 生成 的反应，叫做 。 ②特点： ，可表示为 A + B + …… → C 特别提醒 1.氢气燃烧的火焰本为淡蓝色，但如果用玻璃导管点燃，火焰常显黄色，这是玻璃中钠元素的焰色反应干扰，不是氢气燃烧的真实火焰颜色。 2.验纯时，如果氢气不纯，需要先等试管内的余焰熄灭，再重新收集氢气，防止引燃发生装置内的氢气引发危险。 3.氢气燃烧生成的水雾是小液滴，属于液态水，描述现象时要写 “水雾” 或 “水珠”，不能直接写 “生成水”，生成水是实验结论不是现象。 易错提醒 易错点 1：氢气在空气中燃烧产生黄色火焰 辨析：错误。纯净氢气燃烧火焰是淡蓝色，黄色是玻璃导管的焰色干扰，不是氢气本身的火焰颜色。 易错点 2：化合反应的反应物一定是两种物质 辨析：错误。化合反应的反应物是两种或两种以上，生成物只有一种，反应物可以是三种及以上，例如铜、水、氧气、二氧化碳共同反应生成铜绿，也属于化合反应。 易错点 3：只要氢气和氧气混合，点燃就一定会爆炸 辨析：错误。只有氢气的体积分数在爆炸极限（4%~75%）范围内时，点燃才会爆炸；浓度过低或过高都不会爆炸。 教材延伸 1.氢气的发现史 1766 年英国化学家卡文迪许首次用锌和稀硫酸反应制得氢气，并测定了氢气的密度，发现它是已知密度最小的气体。后来拉瓦锡通过氢气燃烧实验，确认产物只有水，最终确定水是氢的氧化物，推翻了此前 “水是一种元素” 的传统认知。 2.爆炸极限与安全防护 可燃性气体（氢气、一氧化碳、甲烷等）与空气混合后，达到一定浓度范围遇明火才会爆炸，这个浓度范围叫做爆炸极限。氢气的爆炸极限为 4%~75%，范围很宽，因此危险性较高。点燃任何可燃性气体前都必须验纯，生产和储存氢气的场所要严禁烟火、保持通风。 3.氢气的物理性质与用途 氢气是无色无味的气体，密度远小于空气，难溶于水。除了作燃料，氢气还用于工业冶炼金属（利用还原性）、合成氨化工生产、填充探空气球，医疗上的富氢水还具有抗氧化作用。液氢更是火箭、航天飞机的核心燃料之一。 随学随练 1．回答下列问题： (1)混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，因此点燃氢气前一定要 。 (2)如图所示，纯净的氢气在空气中燃烧，可以观察到的现象是：产生 色火焰，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，可以看到烧杯壁有 生成，该反应的文字表达式为 ；这个实验说明了氢气具有 性。    2.化学兴趣小组的同学在实验室开展了有关水的组成及其变化的实验探究（如下图），请回答下列问题。 (1)实验一中，在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，然后在火焰上方罩一个干燥的烧杯，过一会儿，可观察到烧杯内壁出现 。 (2)实验二中，可观察到玻璃管a、b内生成气体的体积比约为 ；将燃着的木条放在b玻璃管尖嘴口，观察到木条燃烧更旺盛，由此可说明b玻璃管中产生的气体为 （填化学式）。 (3)可以证明水由氢元素和氧元素组成的实验是________（填字母）。 A．氢气在氧气中燃烧生成水 B．水的电解 知识点 氢气燃烧的微观实质（难点） 1.氢气燃烧的微观过程 氢气燃烧的反应，从微观角度可以拆分为三个步骤： （1）分子破裂：在点燃条件下， 被破坏，每个氢分子分解成 ，每个氧分子分解成 。 （2）原子重新组合：每 和 相互结合，构成 。 （3）聚集成物质：大量 聚集在一起，形成气态的 （水蒸气）。 2. 化学变化的实质与规律 （1）化学反应的实质：分子分裂成原子， 。 （2）核心规律：化学变化中， 可分， 不可分， 是化学变化中的最小微粒。 （3）反应中的变与不变： ①一定不变： 种类、 数目、原子的质量； 种类、 质量。 ②一定改变： 种类、 种类。 ③可能改变：分子的数目。 3. 从微观角度得到的结论 从氢分子、氧分子、水分子的构成示意图，可以得出以下结论： （1）氢气由 构成，氧气由 构成，水由 构成； （2）一个氢分子由 构成，一个氧分子由 构成； （3）一个水分子由 和 构成； （4）分子可以由 构成，也可以由不 构成 4.物理变化与化学变化的微观对比 水的蒸发是物理变化，氢气燃烧是化学变化，从微观角度看二者有着本质区别： 变化类型 变化本质 微观过程 分子是否改变 举例 物理变化 生成 本身不变，只是分子的 改变 水蒸发、冰雪融化、品红扩散 化学变化 生成 分子本身 ，分解为 ，原子重新组合成 氢气燃烧、电解水、食物腐败 5.氢能源的发展与挑战 氢气被称为 “21 世纪的理想能源”，但目前还没有大规模普及，可以从正反两方面辩证认识： 氢能的优势、挑战与发展方向 类别 具体内容 三大优势 ① ：可以通过电解水制取，水资源储量丰富。 ② ：相同质量下，氢气燃烧放出的热量约为汽油的 3 倍。 ③ ：燃烧产物只有水，零碳排放。 三大挑战 ① ：电解水耗电量大，廉价制氢技术仍在突破。 ② ：氢气密度小，常温下储存需要高压或低温液氢，技术要求高。 ③ ：氢气易燃易爆，长距离运输安全性和成本都存在难题。 发展方向 利用太阳能、风能发电制“绿氢”，研发新型储氢材料，建设加氢站网络，是未来氢能发展的核心方向。 特别提醒 1.原子是化学变化中的最小微粒，仅限定在化学变化范围内；在核变化中原子可以再分，不要绝对化表述。 2.氢气燃烧的反应中，参加反应的氢分子和氧分子的个数比为 2:1，生成水分子的个数比为 2，因此分子数目在反应前后发生了改变。 3.分子是保持物质化学性质的最小微粒，前提是该物质由分子构成；氢气的化学性质由氢分子保持，水的化学性质由水分子保持。 易错提醒 易错点 1：氢气燃烧过程中，分子和原子都发生了改变 辨析：错误。化学变化中分子的种类一定改变，但原子的种类和数目都不变，原子只是重新组合，本身没有变化。 易错点 2：水分子是由氢分子和氧原子构成的 辨析：错误。分子由原子构成，水分子由氢原子和氧原子构成，分子中不包含其他分子。 易错点 3：分子的质量一定比原子大 辨析：错误。分子和原子不能笼统比较大小，氢分子的质量就比很多原子（如铁原子、氧原子）小；只能说分子比构成它的原子质量大。 教材延伸 1.分子 - 原子论的经典例证 道尔顿提出原子学说，阿伏加德罗提出分子学说，共同奠定了近代化学的基础。氢气燃烧的微观过程完美印证了分子 - 原子论：化学变化中分子分裂为原子，原子重新组合成新分子。这一理论至今仍是解释化学变化的核心理论。 2.微观示意图的读图方法 微观示意图是中考高频考点，读图分三步：先看不同小球代表的原子种类，再看反应前后分子、原子的变化，最后判断反应类型、物质构成等信息。注意区分 “纯净物” 和 “混合物”：只有一种分子是纯净物，多种分子是混合物。 3.从微观角度看反应类型 化合反应的微观特征：多种分子反应后生成一种新分子；分解反应则是一种分子反应后生成多种新分子。通过微观示意图可以快速判断反应类型，核心是数反应物和生成物的分子种类数。 随学随练 1．王玲同学做了一些分子和原子的模型，能保持氧气化学性质的粒子模型是 A． B． C． D． 2．如图是氢气燃烧的微观示意图，回答下列问题。 (1)该反应的符号表达式为 。 (2)分析如图可知，一切化学反应的微观实质是 。 拓展 氢气燃烧实验的创新设计 教材实验可以从装置、安全、现象观察等角度进行改进优化： 1.密闭式验纯与燃烧一体化装置：用注射器收集氢气，既可以精确控制体积，又能在密闭环境下点燃，减少氢气逸散，更安全环保，适合学生分组实验。 2.水雾验证的改进：在干冷烧杯内壁提前涂抹一层无水硫酸铜粉末，白色粉末遇水变蓝，可以更明显地证明有水生成，现象比观察水雾更直观。 3.氢气爆炸极限的趣味实验：在塑料瓶中按不同比例混合氢气和空气，点燃后观察爆炸剧烈程度，直观感受爆炸极限的意义，强化安全实验意识。操作时必须在通风处进行，做好防护。 活学活用 1．某兴趣小组的同学对水的组成进行了实验探究。 【提出问题】水是由什么组成的？ 【查阅资料】通过电解水和点燃氢气证明燃烧产物的方法均可证明水的组成。 【设计实验】兴趣小组的同学设计了如图所示的实验来探究水的组成，其中图甲是电解水的实验装置，图乙实验是将电解水产生的氢气直接缓缓地通过装有足量碱石灰(可吸收水分从而干燥气体)的仪器c，并在导管口d处将气体点燃，然后把盛有冷水的烧杯置于如图乙所示的位置。 (1)图甲中玻璃管b和玻璃管a得到气体的体积比为_____；检验b管中产物的方法是_____。 (2)图乙所示的实验过程中可以观察到的实验现象：导管口d处出现_____的火焰；烧杯底部有_____。 (3)写出实验甲中反应的文字表达式_____；该反应属于_____(填反应的基本类型)反应。 (4)由以上探究可以得到的有关水的组成的结论是_____。 (5)通过实验乙，可以得出氢气具有的化学性质是：_____，保持这种性质的微粒是_____(填微粒符号)。 2．水是生命之源，是人类宝贵的自然资源，我们每个人都要爱护和节约用水。 I、现有同学利用如下水电解器进行电解水实验，在水电解器中加入Na2SO4的水溶液，至充满管a和管b(Na2SO4不参与反应)，通直流电一段时间后，现象如图1所示： (1)①水电解反应符号表达式为___________。检验管a中产生的气体，现象为___________。 ②水电解实验证明了水是由___________组成的。水电解反应中不变的微粒是___________(填微粒符号)。 II、为证明水不是由“水元素”组成的，1785年，拉瓦锡在高温的条件下，用水蒸气与红热的铁粉反应，模拟实验装置如图2所示。吹泡器吹出的气泡不断往上升，用燃着的木条去点燃气泡，发现气泡能被点着，同时生成四氧化三铁。 (2)①该反应的符号表达式为___________。 ②实验过程中，吹泡器吹出的气泡不断往上升，说明___________，点燃气泡时产生___________色火焰。 题型 氢气燃烧实验现象与结论辨析 ▌例1 探究水的组成实验中，有关如图所示实验的说法不正确的是 A．电解水时常加入少量硫酸钠或氢氧化钠，可增强水的导电性 B．a管与b管收集的气体质量比为 C．纯净的氢气燃烧时，产生淡蓝色火焰，放出热量 D．两个实验均可证明水的组成 解题贴士 ・记现象：淡蓝火焰、水雾生成、烧杯发烫。 ・记安全：点燃前必验纯，噗声纯净、爆鸣不纯。 ・记结论：生成水，证明水由氢、氧元素组成；反应放热。 ▌对点练1-1 关下列有关氢气的说法，不正确的是 A．氢气和液氢的化学性质相同 B．氢气在空气中燃烧时，产生蓝紫色火焰 C．氢气验纯时，听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯净 D．氢气在氧气中燃烧实验，也能证明水的组成 ▌对点练1-2 下列实验操作正确的是 A．夹持试管 B．滴管用后清洗 C．过滤 D．检验氢气纯度 题型 化合反应与分解反应的区分 ▌例2 下下列化学反应中属于化合反应的是 A． B． C． D． 解题贴士 ・化合反应：多变一，A + B → C ・分解反应：一变多，A → B + C ・判断关键：看反应物和生成物的种类数，不要被反应条件干扰。 ▌对点练2-1 用“”“ ”、“”分别表示不同类别的原子，则下列图示可以表示分解反应的是 A． B． C． D． ▌对点练2-2 下列变化中属于分解反应的是 A．氢气+氧化铜铜+水 B．氧气+镁氧化镁 C．氧化铝铝+氧气 D．镁+硫酸→硫酸镁+氢气 题型 微观实质与变化类型区分 ▌例3 从微观角度分析，下列变化中分子本身发生改变的是 A．氢气液化 B．氢气燃烧 C．氢气扩散 D．氢气加压 解题贴士 ・物理变化：分子本身不变，间隔、排列、运动速率改变。 ・化学变化：分子本身破裂，原子重新组合，生成新分子。 ・判断本质：有没有新分子生成，宏观上就是有没有新物质生成。 ▌对点练3-1 如图所示是水发生变化的微观结构模型 (1)甲、乙两变化中属于物理变化的是 ；从微观结构分析，该变化的特点是 。 (2)甲、乙两变化中属于化学变化的是 。 (3)甲、乙两变化中发生化学变化的属于 反应（填基本反应类型）。 (4)从该微观变化的甲图得到的一条信息是 。 ▌对点练3-2 利用以下两个实验方案探究出了水的组成。 (1)图2表示方案 (填“一”或“二”)的反应。 (2)图2的A中两种分子构成的共同点是 。 (3)由图2可知，由分子构成的物质在发生化学变化时，一种物质的分子会变成 。 题型 氢能源综合探究与应用 ▌例4 氢气被认为是未来最理想的清洁能源，下列有关氢能源的说法错误的是 A．氢气燃烧产物只有水，无污染 B．氢气热值高，是高能燃料 C．氢气制取成本低，储存方便，已被广泛使用 D．电解水制氢是获取氢气的途径之一 解题贴士 ・三大优点：来源广、热值高、无污染。 ・三大局限：难制取、难储存、难运输。 ・辩证看待：前景广阔，但现阶段技术尚未完全成熟。 ▌对点练4-1 氢能是一种应用前景非常诱人的新能源，但目前仍处在研究、实验阶段，还未广泛使用，其主要原因有 ①氢气燃烧对环境影响的评价问题尚无定论 ②氢气的制备耗能巨大，廉价制氢的技术尚未成熟 ③氢气储存、运输等安全问题尚未解决 ④氢气燃烧产生的热量低于相同质量的矿物燃料，经济效益欠佳 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ ▌对点练4-2 下列有关氢气性质、用途的描述，错误的是（ ） A．氢气是无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气小 B．氢气在空气中燃烧，产生蓝色火焰 C．点燃氢气前一定要检验其纯度 D．氢气燃烧后的产物是水，不污染空气，它是理想的清洁、高能燃料 基础通关 1．（2026·河南漯河·模拟预测）利用水的电解和氢气燃烧来探究水的组成，下列说法错误的是 A．图2实验中，管B中产生的气体具有可燃性 B．图2实验的管A中产生的气体是 C．为了增强图2电解器中水的导电性，可以加少量硫酸钠溶液 D．图1实验也可以证明水是由氢、氧元素组成 2．（2026·河南商丘·二模）“物质的组成”是化学研究的基本问题之一。如图是同学们对水的组成进行的探究实验。下列有关说法正确的是 A．两个实验都可得出水由氢、氧两种元素组成 B．两个实验都可得出水由氢、氧两种原子构成 C．实验1最终气球A与气球B的体积比为2：1 D．实验2可观察到干冷的烧杯内壁有白色液滴产生 3．（25-26九年级上·山东菏泽·期末）关于水的组成及变化的探究，下列说法正确的是 A．正极产生的气体能燃烧 B．电解水实验说明水由氢、氧两种元素组成 C．正极和负极产生的气体体积为2：1 D．氢气点燃前不需要验纯 4．（25-26九年级上·河南驻马店·期末）如下图是探究水的组成实验。下列说法不正确的是 A．实验1中，点燃氢气前要检验其纯度 B．实验1中，可观察到烧杯内壁有水珠出现 C．实验2中，a管中的气体能使燃着的木条燃烧更旺 D．两个实验均可证明水是由氢元素和氧元素组成的 5．（25-26九年级上·重庆·期末）水是生命之源，下列关于水的四个变化过程说法不正确的是 A．过程①中的自来水通过蒸馏可变成纯水 B．过程②中水分子间隔发生改变 C．过程③可证明水是由氢、氧元素组成的 D．过程④可说明氢气和氧气都能够作燃料 6．（2026·内蒙古通辽·三模）兴趣小组进行如下实验探究水的组成，下列说法正确的是 A．管a产生的气体能被点燃 B．若管a中产生5mL气体，则管b中产生约10mL气体 C．氢气点燃前不需要验纯 D．两个实验均说明水中含有氢分子和氧分子 7．（2026·云南昭通·模拟预测）试管是实验室使用频率很高的一种仪器，下列与试管有关的操作正确的是 A．给液体加热 B．添加液体 C．取用固体 D．检验氢气纯度 8．（24-25九年级上·全国·课后作业）下列关于氢气的说法错误的是 A．氢气的密度小，所以有时可以用氢气填充探空气球 B．氢气具有可燃性，可以作燃料 C．点燃氢气时一定会发生爆炸 D．氢气无色、无味、难溶于水 9．（17-18九年级上·广东·课后作业）“嫦娥二号”探月卫星于 2010 年 10月 1 日成功发射．航天器所用燃料之一为液氢，下列说法中属于 H2 的化学性质的是 A．液氢燃烧 B．氢气是最轻的气体 C．氢气具有可燃性 D．在空气中燃烧产生淡蓝色火焰 10．（26-27九年级·全国·暑假作业）下列不属于化合反应的是 A．酒精+氧气水+二氧化碳 B．镁+氧气氧化镁 C．铝+氧气氧化铝 D．氢气+氧气水 11．（2026·河南平顶山·一模）利用分解和合成探究水的组成的过程，对形成研究物质组成的思路与方法具有重要意义。 (1)图1中，能使燃着的木条燃烧更旺的是管_____(填“a”或“b”)中的气体。 (2)图2中，可观察到的实验现象是烧杯内壁__________。 (3)本探究得出的结论是水由________组成。 12．（24-25九年级上·甘肃临夏·期末）从宏微相结合的视角探究物质及其变化规律是化学独特的研究方法。 (1)宏观角度辨识水的组成：科学家用通电的方法使水分解（装置如图1），通电一段时间后，观察到管a和管b中气体体积比为_______，经检验管a中的气体是_______（填化学式）。科学家们通过对实验的分析、归纳，得出水是由__________元素组成的。 (2)微观角度探析水的合成：图2是氢气在空气中燃烧的微观示意图，该反应的基本反应类型为__________反应。从微观角度分析，过程I表示分子分解成__________的过程。 13．（25-26九年级上·贵州黔西南·期中）管仲在《管子·水地》一文中记载“水者，地之血气，如筋脉之通流者也。”可见水对万物起着重要的作用。请解答下列与水相关的问题： (1)图1中与a玻璃管相连的是电源的_____极；电解水实验验证了水是由_____组成的。请写出电解水的符号表达式_____。电解水时常在水中加入少量硫酸钠，目的是_____。 (2)若试管a中收集到气体，则试管b中产生气体的体积为_____，点燃或使用b中的气体之前一定要_____。 (3)图2反应过程中没有发生变化的微粒是_____（填“分子”或“原子”）。 14．（25-26八年级上·山东淄博·期中）如图是电解水和氢气燃烧的实验。认真观察两装置，回答下列问题。 (1)图一是电解水的简单示意图。实验前在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液的目的是______。在实验过程中，试管a中产生的气体可用______检验，观察到______现象，证明产生的气体是______，与试管a相连的是电池______(填“正极”或“负极”)；该反应的文字表达式是______，反应的基本类型是______。 (2)图二是氢气在空气中燃烧的实验。点燃氢气前一定要______；观察到导管口有______火焰，将干冷的烧杯倒罩在火焰上方，烧杯内壁出现______，用手触摸烧杯壁感觉______。这个实验说明氢气具有的化学性质是______，该反应的文字表达式是______，反应的基本类型是______。 (3)从微观角度看这两个实验：在化学变化中，______可以再分，而______不能再分。 (4)从能量变化角度看：电解水过程中是______能转化为______能；氢气燃烧过程中是______能转化为______能和光能。 15．（25-26九年级上·江西宜春·期中）根据图示实验，回答下列问题。 (1)图1实验点燃氢气前，需进行的操作是________。点燃后，烧杯壁上出现________，说明氢气在空气里燃烧生成水。 (2)图2中a管内的气体为________，检验该气体的方法是________。 (3)图3是水分子分解微观示意图，由此可知，水分解过程的微观解释是________。 (4)由图1、图2实验得到的结论是________。 素养提升 16．（25-26九年级上·陕西西安·期末）化学实践小组的同学们设计了一系列实践活动，对水质检测、水的净化、水的组成进行了项目化学习。 【任务一】认识水的净化 (1)膜分离技术可用于淡化海水如图所示，通过膜的主要微观粒子是___________(填微观粒子名称)。 (2)某同学设计的净水过程如图所示。物质A是常见絮凝剂，操作a的名称是___________。 【任务二】探究水的组成。兴趣小组同学利用以下两个实验探究出了水的组成。 (3)①请写出方案一反应的实验现象为：氢气燃烧，放热___________。 ②如图是方案二电解水的实验，观察到玻璃管中有气泡冒出，一段时间后切断电源，用燃着的木条分别检验两个玻璃管中的气体，观察到___________(填“a”或“b”)中气体使木条燃烧更旺； ③方案二是电解水反应时的微观示意图，其反应过程的正确顺序应该依次是___________。 17．（25-26九年级上·湖北襄阳·期中）某课外小组的同学想通过实验探究水的组成。请你一起参与探究过程，回答相关问题。 【作出猜想】水的组成中含有氢、氧两种元素 【设计并进行实验】 (1)甲同学用小试管收集了一试管氢气，然后用手指堵住试管口，使试管口朝下慢慢靠近酒精灯火焰，听到了很小的声音，甲同学的实验目的是_________；然后甲同学（如图一甲所示）点燃氢气，观察到氢气燃烧，放热，产生淡蓝色火焰，罩在火焰上方的烧杯内壁出现水雾，该反应的文字表达式为_________。 (2)乙同学用图一乙装置进行电解水的实验。实验一段时间后，与电源正、负极相连接的玻璃管内产生的气体体积比大约为_________。用燃着的木条靠近正极产生的气体，发现木条燃烧更旺，然后又用合理的方法检验了负极产生的气体。 【得出结论】 (3)甲、乙两同学通过实验得出水组成的结论是_________。 【反思与评价】 (4)①通电后中间球形容器内液面上升的原因是_________。 ②如图二中a、b、c表示电解水时，反应实质的微观示意图，其正确的顺序是_________（填序号）。 18．（24-25九年级上·黑龙江·阶段检测）水是人类赖以生存的重要物质，没有水就没有生命，请回答下列与水有关的问题： (1)实验一中存在的明显错误是______。 (2)实验二中点燃氢气前要______。 (3)实验三中的活性炭有______性，可用于净化水。 (4)用实验四装置来探究水的组成，该反应的符号表达式为______。 (5)关于实验四的下列说法中，正确的是______(填字母)。 A．正极、负极产生的气体质量比为 B．该实验说明水是由氢气和氧气组成的 C．该实验说明在化学变化中分子可以再分，原子不能再分 D．向水中加入少量硫酸钠溶液，可加快产生气体的速率 19．（24-25九年级上·辽宁·单元复习）根据图示实验，回答下列问题。 (1)实验前同学们向水中加少量氢氧化钠溶液的目的是__________________。能否用蔗糖溶液替换氢氧化钠溶液_________（填“能”或“不能”）。 (2)电解时观察到的现象有两个电极上都有气泡产生，切断电源打开活塞a，将带有火星的木条置于玻璃管尖嘴口，观察到的现象是_________。 (3)反应结束后，若a管收集到气体，则理论上b管收集到的气体体积为_________，实际上测得b管收集到的气体体积大于理论值，其原因可能是__________________（答一条）。 (4)电解水的反应属于_________（填基本反应类型）反应。电解水中发生改变的粒子是_________（填名称），这个实验说明了水由_________组成，电解水过程_________（填“释放”或“吸收”）能量。 (5)点燃氢气并检验燃烧产物的方法也能验证水的组成，装置如图所示。实验点燃氢气前需要_________，氢气燃烧产生_________色火焰，说明氢气有_________性，烧杯壁上出现_________，证明了水的组成。氢气燃烧的文字表达式为__________________。 (6)关于氢气液化的过程说法正确的是_________（填序号）。 a.氢分子的体积变小   b.氢分子间的间隔变小   c.氢分子的数目变少 迁移创新 20．（24-25九年级上·四川成都·期中）某兴趣小组利用如图1装置做了电解水的实验。 (1)该反应的符号表达式为___________。 (2)左侧玻璃管中石墨电极与电源___________极相连，将燃着的木条放入b管收集的气体中，可以看到的现象是___________。 (3)电解水时，通常要加入少量氢氧化钠溶液，作用是___________。 (4)小组同学在做实验时，发现向水中加入食盐氯化钠(NaCl)也可以达到加氢氧化钠溶液类似的作用，如图2，但是通电一段时间后发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。 【提出问题】加入氯化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了什么气体？ 【查阅资料】①氯气()是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，常温下1体积水里能溶解2体积的氯气；②氢气和氧气都是无色无味的气体。 【提出假设】猜想I：氧气和氯气；猜想Ⅱ：氢气和氧气；猜想Ⅲ：___________。 【设计实验】用如图所示装置来电解氯化钠溶液，并收集两个电极上产生的气体。 实验步骤 实验现象 解释或结论 ①按照如图装置，通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察气体颜色 试管a收集到黄绿色气体，试管b收集到无色气体 猜想___________错误 ②用拇指堵住试管b，移近点燃的酒精灯，移开拇指点火 听到爆鸣声 证明b试管中收集到的气体为___________，猜想Ⅲ正确 【反思与评价】联系电解水的实验，要证明水的组成，你认为在电解水时，___________(填“可以”或“不可以”)加氯化钠溶液。 (5)为研究影响电解水反应速率的因素，兴趣小组的同学利用12V直流电源进行了相关实验探究，数据如下： 编号 温度 NaOH溶液浓度 b管气体体积 a管气体体积 电解时间 A 20℃ 2% 20 mL 9.8 mL 54.0 s B 20℃ 5% 20 mL 9.8 mL 36.2 s C 30℃ 2% 20 mL 9.9 mL X D 30℃ 5% 20 mL 9.9 mL 35.4 s ①比较实验A和B，可得到的结论是___________。 ②分析四组实验数据，实验C的电解时间“X”可能是___________(填字母)。 A．32.4        B．35.2        C．50.2        D．55.6 ③查阅资料发现，当其他条件不变时，增大直流电的电压也能加快电解水的反应速率。 在D实验的基础上，若要证明电压增大能加快电解水的反应速率，请利用如图3所示的电源设计实验方案：___________。 (6)小组同学继续查阅资料发现，除了增大电压可以加快电解水的反应速率外，还有设置超声波场等手段。如图分别为两种不同条件下石墨电极表面的气泡直径分布情况图。 ①气泡覆盖在电极表面使电解反应界面___________(选填“增大”或“减小”)，降低了电解效率。 ②超声波振动能提高电解效率的原因是___________。 21．（25-26九年级上·江苏扬州·阶段检测）建设生态扬州，共创节水城市。 Ⅰ．净水： 我国生活饮用水的主要标准如表所示 感官指标 化学指标 细菌指标 水质无色、无味 pH：6.5∼8.5 细菌总个数<100个/mL (1)要使水的感官指标更好，可利用___________(填物质名称)来净化水。 利用膜技术可以达到高效净水的目的，部分过程如图1所示。 (2)图中净化水的原理与___________(填“过滤”或“蒸发”)类似。 经过超滤膜后得到的净化水属于___________(填“混合物”或“纯净物”)。 Ⅱ．探水 (3)利用氢气燃烧验证水的组成如图2所示。可燃性气体点燃前应该先___________。 (4)利用电解水验证水的组成如图3所示。a管内的气体是___________(写物质名称)。 (5)用30%的NaOH溶液代替纯水进行电解，其目的是___________。 (6)该实验说明了水是由___________组成的。 22．（25-26八年级上·山东济南·期中）2025年诺贝尔化学奖授予了在“金属-有机框架”(MOFs)领域做出开创性贡献的三位科学家。MOFs像一座微观的“建筑框架”，拥有极高的孔隙率和表面积，1克MOFs材料的表面积甚至可以铺满一个足球场。正因为这些无数的微小孔洞，MOFs在捕获二氧化碳、储存氢气、沙漠取水等领域有着巨大的应用潜力。 (1)MOFs材料用于沙漠取水时，夜晚吸收空气中的水分子，白天在阳光照射下释放出液态水，此过程是___________变化(填“物理”或“化学”)，理由是___________。 人类的日常生活和工农业生产离不开水。某化学兴趣小组对水的组成展开了项目式学习。 【活动一】用燃烧法探究水的组成 (2)在点燃氢气前需检验氢气的___________。 (3)氢气燃烧时火焰呈___________色，然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯内壁有___________且烧杯外壁发热。 【活动二】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，先在电解器玻璃管里加满水(水中加入少量的氢氧化钠溶液)，再接通直流电源。 (4)水中加入氢氧化钠溶液的目的是___________。 (5)B管中的气体是___________，可以用___________来检验此气体。 (6)电解一定量的水，当B管中产生5 mL气体时，A管中产生的气体体积大约是___________mL。 (7)写出水在通电条件下发生反应的文字表达式___________，此反应的基本反应类型为___________。 【实验结论】 (8)由上述两个实验都能得到的实验结论是：水是由___________组成的。 【小结】 (9)以上两个探究实验均为___________变化(填“物理”或“化学”)，在此变化中___________(填“分子种类”或“原子种类”)一定发生了变化。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三单元 探秘水世界 第二节 水分子的变化 第2课时 水的合成 课标要点 1. 通过氢气燃烧实验探究，准确描述实验现象，掌握氢气验纯方法，得出氢气燃烧生成水的结论，建立实验现象与结论的逻辑关联。 2. 从微观角度理解氢气燃烧的反应实质，明确化学变化中分子可分、原子不可分的规律，构建 “宏观 - 微观 - 符号” 三重表征思维。 3. 掌握化合反应的概念与 “多变一” 的特点，能准确区分化合反应与分解反应，认识氢能源的优势与挑战，树立安全实验与绿色化学意识。 学习重难点 重点： 氢气燃烧实验的现象、结论与安全操作；化学变化的微观实质；化合反应的概念与判断；氢能源的优缺点。 难点： 氢气燃烧的微观过程辨析；化合反应与分解反应的区分；辩证认识氢能源的发展现状。 知识点 探究电解水实验（重点） 1.实验探究：氢气的燃烧 （1）实验目的：探究氢气在空气中燃烧的产物，认识水的合成过程。 （2）实验用品：集满纯净氢气的试管、带尖嘴的导管、火柴、冷而干燥的烧杯。 （3）实验步骤： ①检验氢气的纯度，确认氢气纯净后，将氢气从尖嘴导管放出并点燃。 ②在火焰上方罩一只冷而干燥的烧杯，观察烧杯内壁的现象。 ③一段时间后，用手轻轻触摸烧杯外壁，感受温度变化。 （4）实验现象记录： 实验阶段 实验现象 点燃氢气 纯净的氢气在空气中安静地燃烧，火焰呈淡蓝色 罩上烧杯 烧杯内壁凝结出细密的水雾，水珠逐渐增多 触摸烧杯 烧杯外壁发烫，温度明显升高 （5）实验结论： ①氢气具有可燃性，在空气中燃烧生成水，证明水是由氢元素和氧元素组成的。 ②氢气燃烧放出大量的热，该反应属于放热反应。 2. 实验安全与注意事项 （1）点燃氢气前必须验纯 ①原因：当氢气与空气（或氧气）混合时，体积分数达到 4%~75%（爆炸极限），遇明火会发生爆炸，因此点燃前必须检验纯度。 ②验纯方法：用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰，移开拇指点火。若发出轻微的 “噗” 声，说明氢气纯净；若发出尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯，需要重新收集验纯。 （2）为什么要用冷而干燥的烧杯 冷烧杯可以使生成的水蒸气快速冷凝成水雾，便于观察；如果用温热或潮湿的烧杯，会干扰水雾的观察，无法准确证明生成了水。 （3）能量变化：触摸烧杯发烫，说明氢气燃烧是放热反应，化学变化中不仅有物质的转化，还伴随着能量的转化。 3. 文字表达式与化合反应 （1）氢气燃烧的文字表达式：氢气 + 氧气 水 (H2) (O2) (H2O) ①读法：氢气和氧气在点燃的条件下生成水。 ②箭头左侧是反应物，箭头右侧是生成物，箭头上方标注反应条件，“+” 读作 “和”。 （2）化合反应的概念： ①由两种或两种以上物质生成一种物质的反应，叫做化合反应。 ②特点：多变一，可表示为 A + B + …… → C 特别提醒 1.氢气燃烧的火焰本为淡蓝色，但如果用玻璃导管点燃，火焰常显黄色，这是玻璃中钠元素的焰色反应干扰，不是氢气燃烧的真实火焰颜色。 2.验纯时，如果氢气不纯，需要先等试管内的余焰熄灭，再重新收集氢气，防止引燃发生装置内的氢气引发危险。 3.氢气燃烧生成的水雾是小液滴，属于液态水，描述现象时要写 “水雾” 或 “水珠”，不能直接写 “生成水”，生成水是实验结论不是现象。 易错提醒 易错点 1：氢气在空气中燃烧产生黄色火焰 辨析：错误。纯净氢气燃烧火焰是淡蓝色，黄色是玻璃导管的焰色干扰，不是氢气本身的火焰颜色。 易错点 2：化合反应的反应物一定是两种物质 辨析：错误。化合反应的反应物是两种或两种以上，生成物只有一种，反应物可以是三种及以上，例如铜、水、氧气、二氧化碳共同反应生成铜绿，也属于化合反应。 易错点 3：只要氢气和氧气混合，点燃就一定会爆炸 辨析：错误。只有氢气的体积分数在爆炸极限（4%~75%）范围内时，点燃才会爆炸；浓度过低或过高都不会爆炸。 教材延伸 1.氢气的发现史 1766 年英国化学家卡文迪许首次用锌和稀硫酸反应制得氢气，并测定了氢气的密度，发现它是已知密度最小的气体。后来拉瓦锡通过氢气燃烧实验，确认产物只有水，最终确定水是氢的氧化物，推翻了此前 “水是一种元素” 的传统认知。 2.爆炸极限与安全防护 可燃性气体（氢气、一氧化碳、甲烷等）与空气混合后，达到一定浓度范围遇明火才会爆炸，这个浓度范围叫做爆炸极限。氢气的爆炸极限为 4%~75%，范围很宽，因此危险性较高。点燃任何可燃性气体前都必须验纯，生产和储存氢气的场所要严禁烟火、保持通风。 3.氢气的物理性质与用途 氢气是无色无味的气体，密度远小于空气，难溶于水。除了作燃料，氢气还用于工业冶炼金属（利用还原性）、合成氨化工生产、填充探空气球，医疗上的富氢水还具有抗氧化作用。液氢更是火箭、航天飞机的核心燃料之一。 随学随练 1．回答下列问题： (1)混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，因此点燃氢气前一定要 。 (2)如图所示，纯净的氢气在空气中燃烧，可以观察到的现象是：产生 色火焰，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，可以看到烧杯壁有 生成，该反应的文字表达式为 ；这个实验说明了氢气具有 性。    【答案】(1)验纯 (2) 淡蓝 水珠 可燃 【详解】（1）混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，因此点燃氢气前一定要验纯，以防止发生爆炸； （2）纯净的氢气在空气中燃烧，可以观察到的现象是：产生淡蓝色火焰，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，可以看到烧杯内壁有水雾生成，用手触摸烧杯壁感觉很烫，说明反应放出了热量，该反应的文字表达式为：，这个实验说明了氢气具有可燃性。 2.化学兴趣小组的同学在实验室开展了有关水的组成及其变化的实验探究（如下图），请回答下列问题。 (1)实验一中，在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，然后在火焰上方罩一个干燥的烧杯，过一会儿，可观察到烧杯内壁出现 。 (2)实验二中，可观察到玻璃管a、b内生成气体的体积比约为 ；将燃着的木条放在b玻璃管尖嘴口，观察到木条燃烧更旺盛，由此可说明b玻璃管中产生的气体为 （填化学式）。 (3)可以证明水由氢元素和氧元素组成的实验是________（填字母）。 A．氢气在氧气中燃烧生成水 B．水的电解 【答案】(1)水雾/水珠 (2) 2:1 O2 (3)AB 【详解】（1）氢气在空气中燃烧生成水，所以在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，在火焰上方罩一个干燥的烧杯，过一会儿，可观察到烧杯内壁出现水雾（或水珠）； （2）电解水时，与电源负极相连的玻璃管（a 管）产生氢气，与电源正极相连的玻璃管（b 管）产生氧气，氢气和氧气的体积比约为2:1；氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧更旺盛，所以 b 玻璃管中产生的气体为O2； （3）A、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，氢气在氧气中燃烧生成水，说明水是由氢元素和氧元素组成的，符合题意； B、水通电分解生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，依据质量守恒定律，可证明水是由氢元素和氧元素组成的，符合题意。 故选AB。 知识点 氢气燃烧的微观实质（难点） 1.氢气燃烧的微观过程 氢气燃烧的反应，从微观角度可以拆分为三个步骤： （1）分子破裂：在点燃条件下，氢分子和氧分子被破坏，每个氢分子分解成 2 个氢原子，每个氧分子分解成 2 个氧原子。 （2）原子重新组合：每 2 个氢原子和 1 个氧原子相互结合，构成 1 个水分子。 （3）聚集成物质：大量水分子聚集在一起，形成气态的水（水蒸气）。 2. 化学变化的实质与规律 （1）化学反应的实质：分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子。 （2）核心规律：化学变化中，分子可分，原子不可分，原子是化学变化中的最小微粒。 （3）反应中的变与不变： ①一定不变：原子的种类、原子的数目、原子的质量；元素的种类、元素的质量。 ②一定改变：分子的种类、物质的种类。 ③可能改变：分子的数目。 3. 从微观角度得到的结论 从氢分子、氧分子、水分子的构成示意图，可以得出以下结论： （1）氢气由氢分子构成，氧气由氧分子构成，水由水分子构成； （2）一个氢分子由 2 个氢原子构成，一个氧分子由 2 个氧原子构成； （3）一个水分子由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成； （4）分子可以由同种原子构成，也可以由不同种原子构成 4.物理变化与化学变化的微观对比 水的蒸发是物理变化，氢气燃烧是化学变化，从微观角度看二者有着本质区别： 变化类型 变化本质 微观过程 分子是否改变 举例 物理变化 没有新物质生成 分子本身不变，只是分子的间隔、排列方式改变 不变 水蒸发、冰雪融化、品红扩散 化学变化 有新物质生成 分子本身破裂，分解为原子，原子重新组合成新分子 改变 氢气燃烧、电解水、食物腐败 5.氢能源的发展与挑战 氢气被称为 “21 世纪的理想能源”，但目前还没有大规模普及，可以从正反两方面辩证认识： 氢能的优势、挑战与发展方向 类别 具体内容 三大优势 ① 来源广泛：可以通过电解水制取，水资源储量丰富。 ② 热值极高：相同质量下，氢气燃烧放出的热量约为汽油的 3 倍。 ③ 清洁无污染：燃烧产物只有水，零碳排放。 三大挑战 ① 制取成本高：电解水耗电量大，廉价制氢技术仍在突破。 ② 储存难度大：氢气密度小，常温下储存需要高压或低温液氢，技术要求高。 ③ 运输风险高：氢气易燃易爆，长距离运输安全性和成本都存在难题。 发展方向 利用太阳能、风能发电制“绿氢”，研发新型储氢材料，建设加氢站网络，是未来氢能发展的核心方向。 特别提醒 1.原子是化学变化中的最小微粒，仅限定在化学变化范围内；在核变化中原子可以再分，不要绝对化表述。 2.氢气燃烧的反应中，参加反应的氢分子和氧分子的个数比为 2:1，生成水分子的个数比为 2，因此分子数目在反应前后发生了改变。 3.分子是保持物质化学性质的最小微粒，前提是该物质由分子构成；氢气的化学性质由氢分子保持，水的化学性质由水分子保持。 易错提醒 易错点 1：氢气燃烧过程中，分子和原子都发生了改变 辨析：错误。化学变化中分子的种类一定改变，但原子的种类和数目都不变，原子只是重新组合，本身没有变化。 易错点 2：水分子是由氢分子和氧原子构成的 辨析：错误。分子由原子构成，水分子由氢原子和氧原子构成，分子中不包含其他分子。 易错点 3：分子的质量一定比原子大 辨析：错误。分子和原子不能笼统比较大小，氢分子的质量就比很多原子（如铁原子、氧原子）小；只能说分子比构成它的原子质量大。 教材延伸 1.分子 - 原子论的经典例证 道尔顿提出原子学说，阿伏加德罗提出分子学说，共同奠定了近代化学的基础。氢气燃烧的微观过程完美印证了分子 - 原子论：化学变化中分子分裂为原子，原子重新组合成新分子。这一理论至今仍是解释化学变化的核心理论。 2.微观示意图的读图方法 微观示意图是中考高频考点，读图分三步：先看不同小球代表的原子种类，再看反应前后分子、原子的变化，最后判断反应类型、物质构成等信息。注意区分 “纯净物” 和 “混合物”：只有一种分子是纯净物，多种分子是混合物。 3.从微观角度看反应类型 化合反应的微观特征：多种分子反应后生成一种新分子；分解反应则是一种分子反应后生成多种新分子。通过微观示意图可以快速判断反应类型，核心是数反应物和生成物的分子种类数。 随学随练 1．王玲同学做了一些分子和原子的模型，能保持氧气化学性质的粒子模型是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A、图所示粒子为2个H原子构成的一个氢分子，故不正确； B、氧气是由氧分子构成的，其化学性质是由氧分子保持的，此图示表示的是氧分子，故正确； C、图所示粒子为2个H原子和1个O原子构成的一个水分子，故不正确； D、图所示为2个H原子与1个O原子共三个原子，原子并没有结合成分子，故不正确。 故选B。 2．如图是氢气燃烧的微观示意图，回答下列问题。 (1)该反应的符号表达式为 。 (2)分析如图可知，一切化学反应的微观实质是 。 【答案】(1) (2)分子被破坏分成原子，原子重新组合成新的分子 【详解】（1）该反应为氢气在氧气中燃烧生成水，符号表达式为； （2）分析如图可知，一切化学反应的微观实质是分子被破坏分成原子，原子重新组合成新的分子。 拓展 氢气燃烧实验的创新设计 教材实验可以从装置、安全、现象观察等角度进行改进优化： 1.密闭式验纯与燃烧一体化装置：用注射器收集氢气，既可以精确控制体积，又能在密闭环境下点燃，减少氢气逸散，更安全环保，适合学生分组实验。 2.水雾验证的改进：在干冷烧杯内壁提前涂抹一层无水硫酸铜粉末，白色粉末遇水变蓝，可以更明显地证明有水生成，现象比观察水雾更直观。 3.氢气爆炸极限的趣味实验：在塑料瓶中按不同比例混合氢气和空气，点燃后观察爆炸剧烈程度，直观感受爆炸极限的意义，强化安全实验意识。操作时必须在通风处进行，做好防护。 活学活用 1．某兴趣小组的同学对水的组成进行了实验探究。 【提出问题】水是由什么组成的？ 【查阅资料】通过电解水和点燃氢气证明燃烧产物的方法均可证明水的组成。 【设计实验】兴趣小组的同学设计了如图所示的实验来探究水的组成，其中图甲是电解水的实验装置，图乙实验是将电解水产生的氢气直接缓缓地通过装有足量碱石灰(可吸收水分从而干燥气体)的仪器c，并在导管口d处将气体点燃，然后把盛有冷水的烧杯置于如图乙所示的位置。 (1)图甲中玻璃管b和玻璃管a得到气体的体积比为_____；检验b管中产物的方法是_____。 (2)图乙所示的实验过程中可以观察到的实验现象：导管口d处出现_____的火焰；烧杯底部有_____。 (3)写出实验甲中反应的文字表达式_____；该反应属于_____(填反应的基本类型)反应。 (4)由以上探究可以得到的有关水的组成的结论是_____。 (5)通过实验乙，可以得出氢气具有的化学性质是：_____，保持这种性质的微粒是_____(填微粒符号)。 【答案】(1) 1∶2 将带火星的木条放在b管尖嘴处，打开活塞，带火星的木条复燃，说明是氧气（或将燃着的木条放在b管尖嘴处，打开活塞，木条燃烧得更旺，说明是氧气） (2) 淡蓝色 水雾出现 (3) 分解 (4)水是由氢元素和氧元素组成 (5) 可燃性 【详解】（1）在电解水实验中，“负氢正氧2∶1”，生成氢气和氧气的体积比约为2∶1，玻璃管a与负极相连，产生的是氢气，玻璃管b与正极相连，产生的是氧气，故图甲中玻璃管b和玻璃管a得到气体的体积比为1∶2； 玻璃管b中产生的气体是氧气，氧气具有助燃性，故检验b管中产物的方法是：将带火星的木条放在b管尖嘴处，打开活塞，带火星的木条复燃，说明是氧气（或将燃着的木条放在b管尖嘴处，打开活塞，木条燃烧得更旺，说明是氧气）。 （2）图乙实验中，氢气在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，生成水。故导管口d处出现淡蓝色火焰，反应生成的水蒸气在烧杯底部遇冷导致水雾（或小水珠，合理即可）出现。 （3）实验甲中，水在通电条件下分解生成氢气和氧气，该反应的文字表达式为：。该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应。 （4）电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气在点燃条件下反应生成水，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，化学反应前后元素的种类不变，因此可得出结论：水是由氢元素和氧元素组成。 （5）实验乙中氢气在空气中燃烧生成水，说明氢气具有的化学性质是：可燃性。氢气由氢分子构成，氢分子是保持氢气化学性质的最小粒子，一个氢分子是由两个氢原子构成的，因此表示氢分子的化学式为：。 2．水是生命之源，是人类宝贵的自然资源，我们每个人都要爱护和节约用水。 I、现有同学利用如下水电解器进行电解水实验，在水电解器中加入Na2SO4的水溶液，至充满管a和管b(Na2SO4不参与反应)，通直流电一段时间后，现象如图1所示： (1)①水电解反应符号表达式为___________。检验管a中产生的气体，现象为___________。 ②水电解实验证明了水是由___________组成的。水电解反应中不变的微粒是___________(填微粒符号)。 II、为证明水不是由“水元素”组成的，1785年，拉瓦锡在高温的条件下，用水蒸气与红热的铁粉反应，模拟实验装置如图2所示。吹泡器吹出的气泡不断往上升，用燃着的木条去点燃气泡，发现气泡能被点着，同时生成四氧化三铁。 (2)①该反应的符号表达式为___________。 ②实验过程中，吹泡器吹出的气泡不断往上升，说明___________，点燃气泡时产生___________色火焰。 【答案】(1) 带火星的小木条复燃 氢元素和氧元素 H和O (2) 氢气的密度比空气的密度小 淡蓝 【详解】（1）①水在通电条件下生成氢气和氧气，反应的符号表达式为： ；由电解水实验结论“正氧一、负氢二”可知，管A中产生的气体为氧气，氧气具有助燃性，可用带火星的小木条检验。故填：。 ②水通电生成氢气和氧气，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，该实验能验证水是由氢元素和氧元素组成的；原子是化学变化中的最小微粒，在水电解反应中，不变的微粒是指氢原子和氧原子，微粒符号为H和O。故填：带火星的小木条复燃；氢元素和氧元素；H和O。 （2）①根据题意，可知可燃性气体是氢气，铁与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，反应的符号表达式为：。故填：。 ②吹泡器吹出的气泡不断往上升，说明氢气的密度比空气的密度小，点燃氢气产生淡蓝色火焰。故填：氢气的密度比空气的密度小；淡蓝。 题型 氢气燃烧实验现象与结论辨析 ▌例1 探究水的组成实验中，有关如图所示实验的说法不正确的是 A．电解水时常加入少量硫酸钠或氢氧化钠，可增强水的导电性 B．a管与b管收集的气体质量比为 C．纯净的氢气燃烧时，产生淡蓝色火焰，放出热量 D．两个实验均可证明水的组成 【答案】B 【详解】A、电解水时常加入少量硫酸钠或氢氧化钠可增强水的导电性，此选项正确； B、由电解水实验可知，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氧气与氢气的体积比为1:2，由图可知a管与电源的正极相连，b管与电源的负极相连，所以a管与b 管收集的气体体积比为1:2，根据可知，生成氧气和氢气的质量比32:4=8:1，此选项错误； C、氢气具有可燃性，纯净的氢气燃烧时，产生淡蓝色火焰，放出热量，此选项正确； D、水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律反应前后元素的种类不变，说明水是由氢、氧元素组成的，所以两个实验均可证明水的组成，此选项正确。 故选B。 解题贴士 ・记现象：淡蓝火焰、水雾生成、烧杯发烫。 ・记安全：点燃前必验纯，噗声纯净、爆鸣不纯。 ・记结论：生成水，证明水由氢、氧元素组成；反应放热。 ▌对点练1-1 关下列有关氢气的说法，不正确的是 A．氢气和液氢的化学性质相同 B．氢气在空气中燃烧时，产生蓝紫色火焰 C．氢气验纯时，听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯净 D．氢气在氧气中燃烧实验，也能证明水的组成 【答案】B 【详解】A、氢气和液氢都是由氢分子构成的，分子是保持物质化学性质的最小粒子，因此二者化学性质相同，选项正确； B、氢气在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰，选项错误； C、氢气验纯时，听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，选项正确； D、氢气在氧气中燃烧生成水，根据质量守恒定律，反应前氢气和氧气含有元素是氢元素和氧元素，由于只生成了水因此也能证明水是由氢元素和氧元素组成，选项正确； 故选：B。 ▌对点练1-2 下列实验操作正确的是 A．夹持试管 B．滴管用后清洗 C．过滤 D．检验氢气纯度 【答案】D 【详解】A、用试管夹夹持试管时，试管夹应该从试管底部往上套，夹持在试管的中上部，图中所示操作错误； B、滴瓶上的胶头滴管使用后直接插回原瓶，不能用水清洗，否则试剂瓶中的溶液将被稀释，图中所示操作错误； C、过滤时要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，漏斗下端没有紧靠烧杯壁，图中所示操作错误； D、检验氢气纯度的方法：收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，氢气的密度比空气的小，管口向下移近酒精灯火焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到听到很小的响声，才表明氢气已经纯净，图中所示操作正确； 故选：D。 题型 化合反应与分解反应的区分 ▌例2 下下列化学反应中属于化合反应的是 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】化合反应是由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，反应特征是：多变一。 【详解】A.反应物是石蜡和氧气（两种物质），生成物是二氧化碳和水（两种物质）。不符合“多变一”的特征，不符合题意； B.反应物是甲烷和氧气（两种物质），生成物是二氧化碳和水（两种物质）。不符合“多变一”的特征，不符合题意； C.反应物是氢气和氧气（两种物质），生成物只有水（一种物质）。符合“多变一”的特征，符合题意； D.反应物是水（一种物质），生成物是氢气和氧气（两种物质）。不符合“多变一”的特征，不符合题意。 故选C。 解题贴士 ・化合反应：多变一，A + B → C ・分解反应：一变多，A → B + C ・判断关键：看反应物和生成物的种类数，不要被反应条件干扰。 ▌对点练2-1 用“”“ ”、“”分别表示不同类别的原子，则下列图示可以表示分解反应的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A、该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物”的反应，不属于分解反应，不符合题意； B、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意； C、该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，符合题意； D、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意。 故选C。 ▌对点练2-2 下列变化中属于分解反应的是 A．氢气+氧化铜铜+水 B．氧气+镁氧化镁 C．氧化铝铝+氧气 D．镁+硫酸→硫酸镁+氢气 题型 微观实质与变化类型区分 ▌例3 从微观角度分析，下列变化中分子本身发生改变的是 A．氢气液化 B．氢气燃烧 C．氢气扩散 D．氢气加压 【答案】B 【详解】氢气液化、扩散、加压都是状态或间隔改变，属于物理变化，分子本身不变；氢气燃烧生成水，氢分子和氧分子变成了水分子，分子本身改变，属于化学变化。 解题贴士 ・物理变化：分子本身不变，间隔、排列、运动速率改变。 ・化学变化：分子本身破裂，原子重新组合，生成新分子。 ・判断本质：有没有新分子生成，宏观上就是有没有新物质生成。 ▌对点练3-1 如图所示是水发生变化的微观结构模型 (1)甲、乙两变化中属于物理变化的是 ；从微观结构分析，该变化的特点是 。 (2)甲、乙两变化中属于化学变化的是 。 (3)甲、乙两变化中发生化学变化的属于 反应（填基本反应类型）。 (4)从该微观变化的甲图得到的一条信息是 。 【答案】(1) 乙 分子没有变化，分子间隔变大 (2)甲 (3)分解 (4)该变化是一种分子变成两种分子 【详解】（1）从水发生的变化的微观结构模型可以看出，乙中水分子没有改变，改变的是分子间的间隔，分子间的间隔变大，发生的是物理变化； （2）从水发生的变化的微观结构模型可以看出，甲中水分子变成了氢分子和氧分子，分子的种类发生了变化，属于化学变化； （3）由图可以看出，甲中反应是化学变化，且甲中是由一种物质分解生成两种物质，属于分解反应； （4）从水发生的变化的微观结构模型可以看出，甲中水分子变成了氢分子和氧分子，故该变化是一种分子变成两种分子。 ▌对点练3-2 利用以下两个实验方案探究出了水的组成。 (1)图2表示方案 (填“一”或“二”)的反应。 (2)图2的A中两种分子构成的共同点是 。 (3)由图2可知，由分子构成的物质在发生化学变化时，一种物质的分子会变成 。 【答案】(1)一 (2)每种分子都由一种原子构成、一个分子都由两个原子构成 (3)其他物质的分子 【详解】（1）图2是氢气和氧气反应生成水的微观示意图，表示方案一的反应； （2）图2的A中两种分子分别是氢分子和氧分子，氢分子和氧分子都由一种原子构成、一个分子都由两个原子构成； （3）图2中氢分子和氧分子反应生成水分子，由图2可知，由分子构成的物质在发生化学变化时，一种物质的分子会变成其他物质的分子。 题型 氢能源综合探究与应用 ▌例4 氢气被认为是未来最理想的清洁能源，下列有关氢能源的说法错误的是 A．氢气燃烧产物只有水，无污染 B．氢气热值高，是高能燃料 C．氢气制取成本低，储存方便，已被广泛使用 D．电解水制氢是获取氢气的途径之一 【答案】C 【详解】氢气目前制取成本高、储存运输困难，还没有广泛普及，C 错误；其余选项均为氢能源的正确特点。 解题贴士 ・三大优点：来源广、热值高、无污染。 ・三大局限：难制取、难储存、难运输。 ・辩证看待：前景广阔，但现阶段技术尚未完全成熟。 ▌对点练4-1 氢能是一种应用前景非常诱人的新能源，但目前仍处在研究、实验阶段，还未广泛使用，其主要原因有 ①氢气燃烧对环境影响的评价问题尚无定论 ②氢气的制备耗能巨大，廉价制氢的技术尚未成熟 ③氢气储存、运输等安全问题尚未解决 ④氢气燃烧产生的热量低于相同质量的矿物燃料，经济效益欠佳 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 【答案】B 【详解】①氢气燃烧过程中热值高，且生成物无任何污染，属于最清洁的燃料，对环境无污染，故①错误； ②目前使用的氢气主要采用电解水的方式生产，生产过程耗能大，廉价制氢是采用太阳能分解水的方式，该技术尚不成熟，故②正确； ③氢气难压缩，且氢气易燃烧，对储存、运输以及安全方面要求较高，目前还未解决，所以制约氢能源的广泛应用，故③正确； ④氢气燃烧热值很高，燃烧产生的能量一般高于同质量的其他燃料，故④错误； 综上所述，正确的为②③； 故选B。 ▌对点练4-2 下列有关氢气性质、用途的描述，错误的是（ ） A．氢气是无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气小 B．氢气在空气中燃烧，产生蓝色火焰 C．点燃氢气前一定要检验其纯度 D．氢气燃烧后的产物是水，不污染空气，它是理想的清洁、高能燃料 【答案】B 【详解】A、氢气是无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气小，故A描述正确； B、氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，故B描述错误； C、由于氢气与空气（或氧气）的混合气体在点燃时易发生爆炸，所以，点燃氢气前一定要检验其纯度，故C描述正确； D、氢气燃烧后的产物是水，不污染空气，它是理想的清洁、高能燃料，故D描述正确。 故选B。 基础通关 1．（2026·河南漯河·模拟预测）利用水的电解和氢气燃烧来探究水的组成，下列说法错误的是 A．图2实验中，管B中产生的气体具有可燃性 B．图2实验的管A中产生的气体是 C．为了增强图2电解器中水的导电性，可以加少量硫酸钠溶液 D．图1实验也可以证明水是由氢、氧元素组成 【答案】A 【详解】A.电解水生成和的体积比为，B管气体为，有助燃性，无可燃性，故A说法错误。 B.图2中体积更大的A管气体为，故B说法正确。 C.纯水导电性弱，加入硫酸钠可解离出自由移动的离子，能增强水的导电性，C说法正确。 D.图1为氢气燃烧反应：，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物含氢、氧元素，可证明水由氢、氧元素组成，D说法正确。 2．（2026·河南商丘·二模）“物质的组成”是化学研究的基本问题之一。如图是同学们对水的组成进行的探究实验。下列有关说法正确的是 A．两个实验都可得出水由氢、氧两种元素组成 B．两个实验都可得出水由氢、氧两种原子构成 C．实验1最终气球A与气球B的体积比为2：1 D．实验2可观察到干冷的烧杯内壁有白色液滴产生 【答案】A 【详解】A、 实验1电解水生成氢气和氧气，实验2氢气燃烧生成水，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，两个实验均可证明水由氢、氧两种元素组成，该选项正确。 B、水是由水分子构成的，水分子由氢、氧原子构成，不能表述为水由氢、氧两种原子直接构成，该选项错误。 C、电解水时正极产生氧气、负极产生氢气，正负极气体体积比为1:2，气球A连接正极、气球B连接负极，二者体积比为1:2，该选项错误。 D、氢气燃烧生成无色液态水，干冷烧杯内壁会出现无色液滴，不是白色液滴，该选项错误。 故选A。 3．（25-26九年级上·山东菏泽·期末）关于水的组成及变化的探究，下列说法正确的是 A．正极产生的气体能燃烧 B．电解水实验说明水由氢、氧两种元素组成 C．正极和负极产生的气体体积为2：1 D．氢气点燃前不需要验纯 【答案】B 【详解】A、电解水时，正极产生的是氧气，氧气具有助燃性，不能燃烧，只有负极产生的氢气可以燃烧，说法错误； B、电解水生成氢气和氧气，根据化学反应前后元素种类不变，可知水是由氢、氧两种元素组成的，说法正确； C、电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，二者的体积比是1:2，说法错误； D、氢气是可燃性气体，与空气混合后点燃可能发生爆炸，因此点燃前必须验纯，说法错误； 故选：B。 4．（25-26九年级上·河南驻马店·期末）如下图是探究水的组成实验。下列说法不正确的是 A．实验1中，点燃氢气前要检验其纯度 B．实验1中，可观察到烧杯内壁有水珠出现 C．实验2中，a管中的气体能使燃着的木条燃烧更旺 D．两个实验均可证明水是由氢元素和氧元素组成的 【答案】C 【详解】A、氢气与空气混合遇明火易发生爆炸，因此实验1中，点燃氢气前要检验其纯度，说法正确，不符合题意； B、氢气在氧气中燃烧生成水，因此实验1中，可观察到烧杯内壁有水珠出现，说法正确，不符合题意； C、实验2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，则a、b管中产生的气体分别是氢气、氧气，氧气具有助燃性，故实验2中，b管中的气体能使燃着的木条燃烧更旺，说法错误，符合题意； D、实验1氢气在氧气中燃烧生成水，实验2水在通电条件下分解生成氢气和氧气，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，故两个实验均可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：C。 5．（25-26九年级上·重庆·期末）水是生命之源，下列关于水的四个变化过程说法不正确的是 A．过程①中的自来水通过蒸馏可变成纯水 B．过程②中水分子间隔发生改变 C．过程③可证明水是由氢、氧元素组成的 D．过程④可说明氢气和氧气都能够作燃料 【答案】D 【详解】A、蒸馏可以除去水中的所有杂质，因此过程①中的自来水通过蒸馏可变成纯水，故选项说法正确。 B、过程②中水变成水蒸气，水分子间隔变大，故选项说法正确。 C、水通电分解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，可得出水是由氢元素和氧元素组成的，故选项说法正确。 D、氧气具有助燃性，但没有可燃性，不能作燃料，过程④氢气作为可燃物发生了燃烧，说明氢气具有可燃性，因此氢气能够作燃料，故选项说法不正确。 故选D。 6．（2026·内蒙古通辽·三模）兴趣小组进行如下实验探究水的组成，下列说法正确的是 A．管a产生的气体能被点燃 B．若管a中产生5mL气体，则管b中产生约10mL气体 C．氢气点燃前不需要验纯 D．两个实验均说明水中含有氢分子和氧分子 【答案】B 【详解】A. 在电解水实验中，“正氧负氢，氢二氧一”，管a与正极相连，产生的是氧气，管b与负极相连，产生的是氢气，氧气不能被点燃，错误； B. 由A的分析可知，管a中生成的气体是氧气，管b中生成的气体是氢气，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，故若管a中产生5mL气体，则管b中产生约10mL气体，正确； C. 氢气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故氢气点燃前需要验纯，错误； D. 电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，两个实验均说明水由氢元素和氧元素组成，而不是水中含有氢分子和氧分子，错误。 7．（2026·云南昭通·模拟预测）试管是实验室使用频率很高的一种仪器，下列与试管有关的操作正确的是 A．给液体加热 B．添加液体 C．取用固体 D．检验氢气纯度 【答案】D 【详解】A.给试管中液体加热时，液体体积不能超过试管容积的，图中液体体积过多，加热时易溅出，且试管夹应夹在距离试管口处，操作错误。 B.倾倒液体时，瓶塞应倒放、试剂瓶标签需朝向手心，图中瓶塞未倒放、标签未朝向手心，易污染试剂、腐蚀标签，操作错误。 C.取用粉末状固体时，需将试管横放，用药匙将药品送至试管底部后再直立试管，图中竖直加入药品易使药品沾在试管内壁，操作错误。 D.验氢气的纯度时，用手堵住试管口，试管口向下，移近酒精灯火焰，移开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯净，如果听到噗的声音，说明是纯净的氢气，操作正确。 8．（24-25九年级上·全国·课后作业）下列关于氢气的说法错误的是 A．氢气的密度小，所以有时可以用氢气填充探空气球 B．氢气具有可燃性，可以作燃料 C．点燃氢气时一定会发生爆炸 D．氢气无色、无味、难溶于水 【答案】C 【详解】A、氢气的密度比空气小，可用氢气填充探空气球，说法正确，不符合题意； B、氢气具有可燃性，可用作燃料，说法正确， 不符合题意； C、纯净的氢气在氧气中可以安静地燃烧，只有不纯的氢气点燃时才可能发生爆炸，说法错误，符合题意； D、氢气无色、无味、难溶于水，说法正确，不符合题意。 故选：C。 9．（17-18九年级上·广东·课后作业）“嫦娥二号”探月卫星于 2010 年 10月 1 日成功发射．航天器所用燃料之一为液氢，下列说法中属于 H2 的化学性质的是 A．液氢燃烧 B．氢气是最轻的气体 C．氢气具有可燃性 D．在空气中燃烧产生淡蓝色火焰 【答案】C 【详解】A、液氢燃烧的过程中有新物质水生成，属于化学变化，故选项错误。 B、氢气是最轻的气体，不需要通过化学变化表现出来的性质，属于氢气的物理性质，故选项错误。 C、氢气具有可燃性，需要通过化学反应才能表现出来，属于化学性质，故选项正确。 D、在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，属于氢气燃烧的现象，故选项错误。 故选：C。 10．（26-27九年级·全国·暑假作业）下列不属于化合反应的是 A．酒精+氧气水+二氧化碳 B．镁+氧气氧化镁 C．铝+氧气氧化铝 D．氢气+氧气水 【答案】A 【详解】A反应的反应物有2种，生成物有2种，不符合“多变一”的特征，不属于化合反应；B、C、D的反应均符合“多变一”特征，属于化合反应。 11．（2026·河南平顶山·一模）利用分解和合成探究水的组成的过程，对形成研究物质组成的思路与方法具有重要意义。 (1)图1中，能使燃着的木条燃烧更旺的是管_____(填“a”或“b”)中的气体。 (2)图2中，可观察到的实验现象是烧杯内壁__________。 (3)本探究得出的结论是水由________组成。 【答案】(1)b (2)有水珠生成 (3)氢、氧元素 【详解】（1）电解水遵循“正氧负氢”的规律，b管连接电源正极，产生的气体是氧气，氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧更旺； （2）氢气燃烧生成水，水蒸气遇冷会在干冷烧杯内壁凝结为小液滴，因此观察到有水珠生成； （3）电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，化学反应前后元素的种类不变，则可得出水是由氢元素和氧元素组成的。 12．（24-25九年级上·甘肃临夏·期末）从宏微相结合的视角探究物质及其变化规律是化学独特的研究方法。 (1)宏观角度辨识水的组成：科学家用通电的方法使水分解（装置如图1），通电一段时间后，观察到管a和管b中气体体积比为_______，经检验管a中的气体是_______（填化学式）。科学家们通过对实验的分析、归纳，得出水是由__________元素组成的。 (2)微观角度探析水的合成：图2是氢气在空气中燃烧的微观示意图，该反应的基本反应类型为__________反应。从微观角度分析，过程I表示分子分解成__________的过程。 【答案】(1) H2 氢、氧 (2) 化合 原子 【详解】（1）电解水实验中，管a（负极）产生氢气（H2），管b（正极）产生氧气，体积比为2:1； 科学家们通过对实验的分析、归纳，得出水是由氢、氧元素组成的。 （2）氢气在空气中燃烧时，与氧气反应生成水，是 “多变一” 的反应，属于化合反应； 从微观角度看，过程Ⅰ表示分子分解成原子，过程Ⅱ表示原子重新结合成新分子。 13．（25-26九年级上·贵州黔西南·期中）管仲在《管子·水地》一文中记载“水者，地之血气，如筋脉之通流者也。”可见水对万物起着重要的作用。请解答下列与水相关的问题： (1)图1中与a玻璃管相连的是电源的_____极；电解水实验验证了水是由_____组成的。请写出电解水的符号表达式_____。电解水时常在水中加入少量硫酸钠，目的是_____。 (2)若试管a中收集到气体，则试管b中产生气体的体积为_____，点燃或使用b中的气体之前一定要_____。 (3)图2反应过程中没有发生变化的微粒是_____（填“分子”或“原子”）。 【答案】(1) 正 氢元素和氧元素 增强水的导电性 (2) 验纯 (3)原子 【详解】（1）电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气与氢气体积比约为1:2，所以与a玻璃管相连的为电源的正极；电解水生成了氢气和氧气，电解水的符号表达式为：H2OH2+O2；电解水时常在水中加入少量硫酸钠，目的是增强水的导电性。 （2）试管a中收集到10 mL气体为氧气，根据氧气与氢气体积比约为1:2，所以试管b中产生氢气的体积为20mL；氢气为可燃性气体，点燃前要验纯，否则容易发生危险。 （3）原子是化学变化中的最小微粒，由图2可知，反应过程中没有发生变化的微粒是原子。 14．（25-26八年级上·山东淄博·期中）如图是电解水和氢气燃烧的实验。认真观察两装置，回答下列问题。 (1)图一是电解水的简单示意图。实验前在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液的目的是______。在实验过程中，试管a中产生的气体可用______检验，观察到______现象，证明产生的气体是______，与试管a相连的是电池______(填“正极”或“负极”)；该反应的文字表达式是______，反应的基本类型是______。 (2)图二是氢气在空气中燃烧的实验。点燃氢气前一定要______；观察到导管口有______火焰，将干冷的烧杯倒罩在火焰上方，烧杯内壁出现______，用手触摸烧杯壁感觉______。这个实验说明氢气具有的化学性质是______，该反应的文字表达式是______，反应的基本类型是______。 (3)从微观角度看这两个实验：在化学变化中，______可以再分，而______不能再分。 (4)从能量变化角度看：电解水过程中是______能转化为______能；氢气燃烧过程中是______能转化为______能和光能。 【答案】(1) 增强水的导电性 带火星的木条 木条复燃 氧气/O2 正极 分解反应 (2) 验纯 淡蓝色 水雾 发烫 可燃性 化合反应 (3) 分子 原子 (4) 电 化学 化学 热/内 【详解】（1）纯水导电性弱，加入稀硫酸/氢氧化钠可解离出离子，增强水的导电性； 电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气与氢气的体积比约为1∶2。试管a中气体体积较小，说明是氧气，氧气具有助燃性，可用带火星的木条检验，观察到木条复燃现象，证明产生的气体是氧气（O2）； 电解水生成氢气和氧气，文字表达式为：； 该反应由一种物质生成两种物质，属于基本反应类型中的分解反应。 （2）点燃氢气前一定要验纯，以防发生爆炸； 氢气燃烧产生淡蓝色火焰，将干冷的烧杯倒罩在火焰上方，烧杯内壁出现水雾； 反应放热，用手触摸烧杯壁感觉发烫； 这个实验说明氢气具有的化学性质是可燃性； 氢气与氧气在点燃条件下反应生成水，文字表达式为：； 该反应由两种物质生成一种物质，属于基本反应类型中的化合反应。 （3）化学变化中，分子破裂为原子，原子重新组合，因此分子可分、原子不可分。 （4）电解水消耗电能，转化为氢气、氧气的化学能； 氢气燃烧释放化学能，转化为热能（内能）和光能。 15．（25-26九年级上·江西宜春·期中）根据图示实验，回答下列问题。 (1)图1实验点燃氢气前，需进行的操作是________。点燃后，烧杯壁上出现________，说明氢气在空气里燃烧生成水。 (2)图2中a管内的气体为________，检验该气体的方法是________。 (3)图3是水分子分解微观示意图，由此可知，水分解过程的微观解释是________。 (4)由图1、图2实验得到的结论是________。 【答案】(1) 检验氢气的纯度 水雾 (2) 氧气 将带火星的木条放在a玻璃管尖嘴口处，打开活塞，若木条复燃，说明该气体为氧气 (3)水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子、氧原子分别重新组合形成氢分子、氧分子 (4)水由氢元素和氧元素组成 【详解】（1）氢气具有可燃性，与空气混合遇明火易发生爆炸，因此图1实验点燃氢气前，需进行的操作是检验氢气的纯度； 点燃后，烧杯壁上出现水雾，说明氢气在空气里燃烧生成水； （2）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，则图2中a管内的气体为氧气，氧气具有助燃性，则检验该气体的方法是：将带火星的木条放在a玻璃管尖嘴口处，打开活塞，若木条复燃，说明该气体为氧气； （3）由图3可知，水分解过程的微观解释是水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子、氧原子分别重新组合形成氢分子、氧分子； （4）图1氢气在氧气中燃烧生成水，图2水在通电条件下分解生成氢气和氧气，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，则由图1、图2实验得到的结论是：水由氢元素和氧元素组成。 素养提升 16．（25-26九年级上·陕西西安·期末）化学实践小组的同学们设计了一系列实践活动，对水质检测、水的净化、水的组成进行了项目化学习。 【任务一】认识水的净化 (1)膜分离技术可用于淡化海水如图所示，通过膜的主要微观粒子是___________(填微观粒子名称)。 (2)某同学设计的净水过程如图所示。物质A是常见絮凝剂，操作a的名称是___________。 【任务二】探究水的组成。兴趣小组同学利用以下两个实验探究出了水的组成。 (3)①请写出方案一反应的实验现象为：氢气燃烧，放热___________。 ②如图是方案二电解水的实验，观察到玻璃管中有气泡冒出，一段时间后切断电源，用燃着的木条分别检验两个玻璃管中的气体，观察到___________(填“a”或“b”)中气体使木条燃烧更旺； ③方案二是电解水反应时的微观示意图，其反应过程的正确顺序应该依次是___________。 【答案】(1)水分子 (2)过滤 (3) 产生淡蓝色火焰，烧杯内壁出现水雾 a ②③① 【详解】（1）膜分离技术可用于淡化海水，则通过膜的主要微观粒子是水分子； （2）操作a是分离固液的过滤操作； （3）①方案一是氢气在空气中燃烧，氢气燃烧时，放热，会产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾出现； ②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a、b管内产生的气体分别是氧气、氢气，氧气具有助燃性，氢气具有可燃性，因此切断电源，用燃着的木条分别检验两个玻璃管中的气体，观察到a中气体使木条燃烧更旺； ③在通电条件下，水分子分裂成氢原子和氧原子，氢原子和氧原子重新组合形成氢分子和氧分子，则电解水反应时的微观示意图，其反应过程的正确顺序应该依次是②③①。 17．（25-26九年级上·湖北襄阳·期中）某课外小组的同学想通过实验探究水的组成。请你一起参与探究过程，回答相关问题。 【作出猜想】水的组成中含有氢、氧两种元素 【设计并进行实验】 (1)甲同学用小试管收集了一试管氢气，然后用手指堵住试管口，使试管口朝下慢慢靠近酒精灯火焰，听到了很小的声音，甲同学的实验目的是_________；然后甲同学（如图一甲所示）点燃氢气，观察到氢气燃烧，放热，产生淡蓝色火焰，罩在火焰上方的烧杯内壁出现水雾，该反应的文字表达式为_________。 (2)乙同学用图一乙装置进行电解水的实验。实验一段时间后，与电源正、负极相连接的玻璃管内产生的气体体积比大约为_________。用燃着的木条靠近正极产生的气体，发现木条燃烧更旺，然后又用合理的方法检验了负极产生的气体。 【得出结论】 (3)甲、乙两同学通过实验得出水组成的结论是_________。 【反思与评价】 (4)①通电后中间球形容器内液面上升的原因是_________。 ②如图二中a、b、c表示电解水时，反应实质的微观示意图，其正确的顺序是_________（填序号）。 【答案】(1) 检验氢气的纯度 氢气+氧气水 (2)1：2 (3)水由氢元素、氧元素组成 (4) 玻璃管中产生气体，压强增大，使得玻璃管中的液体进入中间球形容器内 bca 【详解】（1）甲同学用小试管收集了一试管氢气，然后用手指堵住试管口，使试管口朝下慢慢靠近酒精灯火焰，听到了很小的声音，甲同学的实验目的是检验氢气的纯度；然后甲同学（如图一甲所示）点燃氢气，观察到氢气燃烧，放热，产生淡蓝色火焰，罩在火焰上方的烧杯内壁出现水雾，该反应的文字表达式为：氢气+氧气水。 （2）电解水时，正氧负氢，氢二氧一。乙同学用图一乙装置进行电解水的实验。实验一段时间后，与电源正、负极相连接的玻璃管内产生的气体分别是氧气、氢气，则它们的体积比大约为1：2。 （3）甲、乙两同学通过实验得出水组成的结论是：水由氢元素、氧元素组成。 （4）①通电后中间球形容器内液面上升的原因是：玻璃管中产生气体，压强增大，使得玻璃管中的液体进入中间球形容器内。 ②如图二中a、b、c表示电解水时，反应实质的从微观上看，是分子分解为原子，原子重新结合成新的分子，所以其正确的顺序是bca。 18．（24-25九年级上·黑龙江·阶段检测）水是人类赖以生存的重要物质，没有水就没有生命，请回答下列与水有关的问题： (1)实验一中存在的明显错误是______。 (2)实验二中点燃氢气前要______。 (3)实验三中的活性炭有______性，可用于净化水。 (4)用实验四装置来探究水的组成，该反应的符号表达式为______。 (5)关于实验四的下列说法中，正确的是______(填字母)。 A．正极、负极产生的气体质量比为 B．该实验说明水是由氢气和氧气组成的 C．该实验说明在化学变化中分子可以再分，原子不能再分 D．向水中加入少量硫酸钠溶液，可加快产生气体的速率 【答案】(1)没有用玻璃棒引流 (2)检验H2的纯度 (3)吸附 (4) (5)CD 【详解】（1）实验一是过滤操作，需要使用玻璃棒引流，以防止液体溅出，该实验中的错误是没有使用玻璃棒引流； （2）氢气是可燃性气体，可燃性气体与空气混合遇明火或受热可能发生爆炸，所以点燃前需要验纯； （3）活性炭疏松多孔，有吸附性，可以吸附色素和异味，可用于净水； （4）水通电分解生成氢气和氧气，文字表达式为； （5）A、水通电分解，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，产生氧气和氢气的质量比与水中氧元素和氢元素的质量比相同，为16:2=8:1，错误； B、氧气是由氧元素组成，氢气是由氢元素组成，化学反应中元素的种类不变，电解水实验说明水是由氢元素和氧元素组成的，错误； C、电解水实验的微观过程是水分子分为氢原子和氧原子，氢原子构成氢分子，氢分子聚集成氢气。氧原子构成氧分子，氧分子聚集成氧气。过程中分子改变，原子不变，说明在化学变化中分子可以再分，原子不可以再分，正确； D、加入硫酸钠后，溶液中自由移动的离子增多，导电性增强，所以可加快气体产生的速率，正确。 故选CD。 19．（24-25九年级上·辽宁·单元复习）根据图示实验，回答下列问题。 (1)实验前同学们向水中加少量氢氧化钠溶液的目的是__________________。能否用蔗糖溶液替换氢氧化钠溶液_________（填“能”或“不能”）。 (2)电解时观察到的现象有两个电极上都有气泡产生，切断电源打开活塞a，将带有火星的木条置于玻璃管尖嘴口，观察到的现象是_________。 (3)反应结束后，若a管收集到气体，则理论上b管收集到的气体体积为_________，实际上测得b管收集到的气体体积大于理论值，其原因可能是__________________（答一条）。 (4)电解水的反应属于_________（填基本反应类型）反应。电解水中发生改变的粒子是_________（填名称），这个实验说明了水由_________组成，电解水过程_________（填“释放”或“吸收”）能量。 (5)点燃氢气并检验燃烧产物的方法也能验证水的组成，装置如图所示。实验点燃氢气前需要_________，氢气燃烧产生_________色火焰，说明氢气有_________性，烧杯壁上出现_________，证明了水的组成。氢气燃烧的文字表达式为__________________。 (6)关于氢气液化的过程说法正确的是_________（填序号）。 a.氢分子的体积变小   b.氢分子间的间隔变小   c.氢分子的数目变少 【答案】(1) 增强水的导电性 不能 (2)木条复燃 (3) 10 氢气比氧气更难溶于水（或氧气与电极反应等，答案合理即可） (4) 分解 水分子 氢元素和氧元素 吸收 (5) 验纯 淡蓝 可燃 水雾（或水珠） (6)b 【详解】（1）纯水几乎不导电，向水中加少量氢氧化钠溶液的目的是增强水的导电性；氢氧化钠溶于水生成自由移动的钠离子和氢氧根离子，氢氧化钠溶液能导电，蔗糖溶于水后，蔗糖以分子的形式存在于水中，不能形成自由移动的离子，因此蔗糖溶液很难导电，所以不能用蔗糖溶液替换氢氧化钠溶液。故填：增强水的导电性；不能。 （2）与活塞a相连玻璃管内产生气体较少，该气体为氧气，氧气具有助燃性，切断电源打开活塞a，将带有火星的木条置于玻璃管尖嘴口，观察到的现象是木条复燃。故填：木条复燃。 （3）a管收集的是氧气，b管收集的是氢气，氧气与氢气的体积比约为1:2，反应结束后，若a管收集到气体，则理论上b管收集到的气体体积为10；实际上测得b管收集到的气体体积大于理论值，其原因可有氢气比氧气更难溶于水、氧气与电极反应等。故填：10；氢气比氧气更难溶于水（或氧气与电极反应等，答案合理即可）。 （4）电解水生成氢气和氧气，该反应为一种物质生成多种物质的反应，基本反应类型属于分解反应；电解水中水分子分解为氢原子和氧原子，氢原子再重新结合成氢分子，氧原子再重新结合成氧分子，电解水中发生改变的粒子是水分子；电解水生成氢气和氧气，根据化学反应前后元素种类不变，该实验说明水由氢元素和氧元素组成；当水被电解时，需要提供外部电能来驱动这个反应，所以电解水过程吸收能量。故填：分解；水分子；氢元素和氧元素；吸收。 （5）氢气具有可燃性，实验点燃氢气前需要验纯；氢气燃烧产生淡蓝色火焰，说明氢气有可燃性，烧杯壁上出现水雾，证明了水的组成；氢气与氧气在点燃条件下反应生成水，该反应文字表达式为：。故填：验纯；淡蓝；可燃；水雾（或水珠）；。 （6）氢气液化是氢气由气态变为液态，该过程属于物理变化，所以氢气液化过程氢分子的体积不变，氢分子间的间隔变小，氢分子的数目不变。故填：b。 迁移创新 20．（24-25九年级上·四川成都·期中）某兴趣小组利用如图1装置做了电解水的实验。 (1)该反应的符号表达式为___________。 (2)左侧玻璃管中石墨电极与电源___________极相连，将燃着的木条放入b管收集的气体中，可以看到的现象是___________。 (3)电解水时，通常要加入少量氢氧化钠溶液，作用是___________。 (4)小组同学在做实验时，发现向水中加入食盐氯化钠(NaCl)也可以达到加氢氧化钠溶液类似的作用，如图2，但是通电一段时间后发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。 【提出问题】加入氯化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了什么气体？ 【查阅资料】①氯气()是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，常温下1体积水里能溶解2体积的氯气；②氢气和氧气都是无色无味的气体。 【提出假设】猜想I：氧气和氯气；猜想Ⅱ：氢气和氧气；猜想Ⅲ：___________。 【设计实验】用如图所示装置来电解氯化钠溶液，并收集两个电极上产生的气体。 实验步骤 实验现象 解释或结论 ①按照如图装置，通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察气体颜色 试管a收集到黄绿色气体，试管b收集到无色气体 猜想___________错误 ②用拇指堵住试管b，移近点燃的酒精灯，移开拇指点火 听到爆鸣声 证明b试管中收集到的气体为___________，猜想Ⅲ正确 【反思与评价】联系电解水的实验，要证明水的组成，你认为在电解水时，___________(填“可以”或“不可以”)加氯化钠溶液。 (5)为研究影响电解水反应速率的因素，兴趣小组的同学利用12V直流电源进行了相关实验探究，数据如下： 编号 温度 NaOH溶液浓度 b管气体体积 a管气体体积 电解时间 A 20℃ 2% 20 mL 9.8 mL 54.0 s B 20℃ 5% 20 mL 9.8 mL 36.2 s C 30℃ 2% 20 mL 9.9 mL X D 30℃ 5% 20 mL 9.9 mL 35.4 s ①比较实验A和B，可得到的结论是___________。 ②分析四组实验数据，实验C的电解时间“X”可能是___________(填字母)。 A．32.4        B．35.2        C．50.2        D．55.6 ③查阅资料发现，当其他条件不变时，增大直流电的电压也能加快电解水的反应速率。 在D实验的基础上，若要证明电压增大能加快电解水的反应速率，请利用如图3所示的电源设计实验方案：___________。 (6)小组同学继续查阅资料发现，除了增大电压可以加快电解水的反应速率外，还有设置超声波场等手段。如图分别为两种不同条件下石墨电极表面的气泡直径分布情况图。 ①气泡覆盖在电极表面使电解反应界面___________(选填“增大”或“减小”)，降低了电解效率。 ②超声波振动能提高电解效率的原因是___________。 【答案】(1) (2) 正 气体燃烧，发出淡蓝色火焰 (3)增强水的导电性 (4) 氢气和氯气 Ⅱ 氢气 不可以 (5) 相同条件下，氢氧化钠溶液的浓度越大，电解水的速率越快 C 在30℃，NaOH溶液浓度为5%的条件下，将电压改为15V，测定b管收集20mL气体所需的时间，然后与D实验作比较 (6) 减少 超声波振动能减少电极表面的气泡 【详解】（1）水通电生成氢气和氧气，反应的符号表达式为； （2）在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，左侧玻璃管中产生的气体较少，生成的是氧气，则左侧玻璃管中石墨电极与电源正极相连；右侧玻璃管中产生的气体较多，生成的是氢气，氢气具有可燃性，故将燃着的木条放入b管收集的气体中，可以看到的现象是：气体燃烧，发出淡蓝色火焰； （3）纯水几乎不导电，故电解水时，通常要加入少量氢氧化钠(NaOH)溶液的作用是：增强水的导电性； （4）加入氯化钠的水通电时，与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体，氯气是一种黄绿色气体，电解水能生成氢气和氧气，故生成的气体可能是氢气和氧气，还可能是氢气和氯气，还可能是氧气和氯气，故猜想Ⅲ：氢气和氯气； ①按照如图装置，通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察气体颜色，试管a收集到黄绿色气体，试管b收集到无色气体，氢气和氧气均是无色的，故生成的气体不可能是氢气和氧气，故猜想Ⅱ错误； ②用拇指堵住试管b，移近点燃的酒精灯，移开拇指点火，听到爆鸣声，说明该气体具有可燃性，氢气具有可燃性，氧气不具有可燃性，则该气体为氢气； 由以上分析可知，电解水时加入氯化钠溶液，会反应生成氯气，故要证明水的组成，在电解水时不可以加入氯化钠溶液； （5）①实验A和B中，氢氧化钠溶液的浓度不同，其他因素相同，且相同条件下，氢氧化钠溶液的浓度越大，生成等体积b管气体所需时间越短，故可得出结论：相同条件下，氢氧化钠溶液的浓度越大，电解水的速率越快； ②实验B、D中温度不同，其他因素相同，且相同条件下，温度越高，生成等体积b管气体所需时间越短，说明相同条件下，温度越高，电解水速率越快，则X应＜54.0s，由以上分析可知，相同条件下，氢氧化钠溶液的浓度越大，电解水速率越快，则实验C的电解时间X应＞35.4s。故选C； ③在D实验的基础上，若要证明电压增大能加快电解水的反应速率，根据控制变量法，与D实验相比，电压不同，其他因素相同，则设计实验为：在30℃，NaOH溶液浓度为5%的条件下，将电压改为15V，测定b管收集20mL气体所需的时间，然后与D实验作比较； （6）①气泡覆盖在电极表面，阻碍了电极与水的接触，使电解反应界面减少，降低了电解效率； ②由图可知，与静音条件下相比，在超声条件下，石墨电极表面的气泡较少，说明超声波振动能减少电极表面的气泡，故可以提高电解效率。 21．（25-26九年级上·江苏扬州·阶段检测）建设生态扬州，共创节水城市。 Ⅰ．净水： 我国生活饮用水的主要标准如表所示 感官指标 化学指标 细菌指标 水质无色、无味 pH：6.5∼8.5 细菌总个数<100个/mL (1)要使水的感官指标更好，可利用___________(填物质名称)来净化水。 利用膜技术可以达到高效净水的目的，部分过程如图1所示。 (2)图中净化水的原理与___________(填“过滤”或“蒸发”)类似。 经过超滤膜后得到的净化水属于___________(填“混合物”或“纯净物”)。 Ⅱ．探水 (3)利用氢气燃烧验证水的组成如图2所示。可燃性气体点燃前应该先___________。 (4)利用电解水验证水的组成如图3所示。a管内的气体是___________(写物质名称)。 (5)用30%的NaOH溶液代替纯水进行电解，其目的是___________。 (6)该实验说明了水是由___________组成的。 【答案】(1)活性炭 (2) 过滤 混合物 (3)验纯 (4)氢气 (5)增强水的导电性 (6)氢元素、氧元素 【详解】（1）因为活性炭具有吸附性，能够吸附水中的色素和异味，所以要使水的感官指标更好，可利用活性炭来净化水。 （2）由图1可知，该净化水的原理是将不溶性杂质等进行分离，这与过滤（过滤是将不溶性固体与液体分离的操作）类似。经过超滤膜后得到的净化水中仍含有一些可溶性杂质，所以属于混合物。 （3）由于可燃性气体与空气混合后点燃可能发生爆炸，所以可燃性气体点燃前应该先验纯。 （4）在电解水实验中，遵循“正氧负氢、氢二氧一”的原则，a管内气体体积较大，所以a管内的气体是氢气。 （5）纯水的导电性较弱，而氢氧化钠在水中能解离出自由移动的离子，用30%的NaOH溶液代替纯水进行电解，其目的是增强水的导电性。 （6）电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据化学反应前后元素种类不变，该实验说明了水是由氢元素与氧元素组成的。 22．（25-26八年级上·山东济南·期中）2025年诺贝尔化学奖授予了在“金属-有机框架”(MOFs)领域做出开创性贡献的三位科学家。MOFs像一座微观的“建筑框架”，拥有极高的孔隙率和表面积，1克MOFs材料的表面积甚至可以铺满一个足球场。正因为这些无数的微小孔洞，MOFs在捕获二氧化碳、储存氢气、沙漠取水等领域有着巨大的应用潜力。 (1)MOFs材料用于沙漠取水时，夜晚吸收空气中的水分子，白天在阳光照射下释放出液态水，此过程是___________变化(填“物理”或“化学”)，理由是___________。 人类的日常生活和工农业生产离不开水。某化学兴趣小组对水的组成展开了项目式学习。 【活动一】用燃烧法探究水的组成 (2)在点燃氢气前需检验氢气的___________。 (3)氢气燃烧时火焰呈___________色，然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯内壁有___________且烧杯外壁发热。 【活动二】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，先在电解器玻璃管里加满水(水中加入少量的氢氧化钠溶液)，再接通直流电源。 (4)水中加入氢氧化钠溶液的目的是___________。 (5)B管中的气体是___________，可以用___________来检验此气体。 (6)电解一定量的水，当B管中产生5 mL气体时，A管中产生的气体体积大约是___________mL。 (7)写出水在通电条件下发生反应的文字表达式___________，此反应的基本反应类型为___________。 【实验结论】 (8)由上述两个实验都能得到的实验结论是：水是由___________组成的。 【小结】 (9)以上两个探究实验均为___________变化(填“物理”或“化学”)，在此变化中___________(填“分子种类”或“原子种类”)一定发生了变化。 【答案】(1) 物理 没有生成新物质(或分子种类没有发生变化) (2)纯度 (3) 淡蓝 水雾 (4)增强水的导电性 (5) 氧气() 带火星的木条 (6)10 (7) 分解反应 (8)氢元素和氧元素 (9) 化学 分子种类 【详解】（1）MOFs材料用于沙漠取水时，夜晚吸收空气中的水分子，白天在阳光照射下释放出液态水，此过程是物理变化。 此过程只是水分子的状态发生改变（夜晚吸收水分子，白天释放液态水），没有新物质生成，属于物理变化。 （2）氢气具有可燃性，点燃不纯的氢气可能发生爆炸，因此在点燃氢气前需检验氢气的纯度。 （3）氢气燃烧时火焰呈淡蓝色，氢气燃烧生成水，因此会观察到烧杯内壁有水雾（或水珠） 出现。 （4）水中加入氢氧化钠溶液的目的是增强水的导电性。因为纯水的导电性很弱，加入氢氧化钠能解离出自由移动的离子，从而加快电解速率。 （5）电解水时，“正氧负氢、氢二氧一”（正极产生氧气，负极产生氢气，氢气和氧气的体积比约为 2:1）。由图可知，B 管连接电源正极，因此为氧气；氧气具有助燃性，可以用带火星的木条检验（带火星的木条复燃则证明是氧气）。 （6）根据 “氢二氧一” 的体积比，氢气（A 管）和氧气（B 管）的体积比为 2:1。当 B 管（氧气）产生 5mL 时，A 管（氢气）的体积大约是5mL×2=10mL。 （7）水在通电条件下分解为氢气和氧气，文字表达式为：。该反应是由一种物质生成两种物质，属于分解反应。 （8）电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，实验结论是：水是由氢元素和氧元素组成的。 （9）两个探究实验（电解水等）都有新物质生成，属于化学变化；化学变化中分子种类一定改变，而原子种类不变（原子是化学变化中的最小粒子）。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $