第四单元实验活动2水的组成及变化的探究梳理及同步练习—2026-2027学年九年级化学人教版上册

**基本信息** 该同步练习围绕水的组成及变化，通过基础认知、综合应用、探究拓展三层递进设计，实现从实验现象观察到微观本质分析的知识巩固路径，适配新授课分层教学需求，培养化学观念与科学探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|水的分解与合成实验现象、基本结论|选择题考查气体检验、体积比等基础判断，强化实验安全（如氢气验纯）| |综合应用|实验操作细节、微观示意图分析|填空题整合仪器名称、反应表达式，结合微观模型理解分子原子变化| |探究拓展|实验条件影响、异常现象分析|探究题通过数据分析（温度/浓度对反应速率影响）及氯气生成探究，培养科学思维与实践能力|

实验活动2 水的组成及变化的探究梳理及同步练习 —2026-2027学年人教版化学九年级上册 【实验目的】 1.认识水的组成。 2.了解水在通电条件下发生的变化，进一步认识分解反应。 3.进一步体会科学探究的过程和方法。 【实验用品】 水电解器、烧杯、直流电源、铁架台(带铁圈和铁夹)、酒精灯、导线、火柴。 硫酸钠溶液(或氢氧化钠溶液)、木条、蒸馏水。 【实验图标】 【实验步骤】 1.水的生成 反应原理（符号表达式） ，基本反应类型是 反应 实验操作与现象 纯净的氢气在空气里安静地燃烧，可观察到 ；在火焰上方罩一个干燥的小烧杯，可观察到烧杯壁上的现象是 实验结论 证明水是由 组成的 注意事项 点燃氢气前，一定要 2.水的分解 反应原理（符号表达式） ，基本反应类型是 反应 实验操作与现象 (1)在电解器玻璃管中加满水(水中加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液，目的是 )，用导线连接电解器与电源； (2)接通直流电源，观察到两电极上均有 产生，一段时间后分别连接正、负极的玻璃管中产生气体的体积比约为 ； (3)切断上述装置的电源，用 分别在两个玻璃管尖嘴口检验反应中产生的气体。连接正极的玻璃管处观察到 ，说明气体是 ；连接负极的玻璃管处观察到 ，说明气体是 实验结论 证明水是由 组成的 实验推论 推论1：水分子由氢原子和氧原子构成； 推论2：生成氢气与氧气的质量比约为 ； 推论3：化学反应中分子可分，原子不可分 【问题与交流】 1.水在通电时发生了什么变化?生成了哪几种物质? 2.哪些证据可以证明水是由氢、氧两种元素组成的? 【同步练习】 1.小海同学利用家中常见物品组装电解水装置（如图，夹持仪器已略去），下列说法错误的是（ ） A．水中加入适量硫酸钠溶液以增强导电性 B．若a管生成5mL气体，则理论上b管生成10mL气体 C．用带有火星的木条检验b管生成的气体 D．该实验可证明水不是由单一元素组成的 2.通过氢气在氧气中燃烧实验可以探究水的组成（如下图所示），有关说法正确的是（ ） A．该实验证明水是由氢气和氧气组成的 B．该实验所需的氧气可以用排水法收集 C．该反应是分解反应 D．实验中可以观察到瓶内产生一层小液滴 3.如图是兴趣小组对电解水装置的改进实验。根据下列实验装置回答问题。 (1)仪器①的名称是 。 (2)打开电源，一段时间后，a、b两管产生气体的体积比约为 ；点燃硫粉，观察到硫粉燃烧并发出蓝紫色火焰，集气瓶内水的作用是 。 (3)点燃b管口导出的气体，其发生反应的符号表达式为 。 (4)该电解水实验说明水是由 组成的。 4.水是生命之源，人类从未停止过对水的研究和利用。 (1)水的合成： 在密闭容器中将H2和O2的混合气体点燃，反应前后一定不发生改变的是 （填序号）。 ①原子的种类   ②原子的数目   ③分子种类    ④分子的数目   ⑤物质的总质量   ⑥元素的种类 (2)水的分解： ①下列图标与水的电解及产物检验无关的是 （填字母）。 A．护目镜  B．明火   C．用电    D．排风 ②图甲，电解一段时间后，负极产生的气体是 （填物质名称）。 ③图乙是电解水的微观示意图，正确的排列顺序为 （填序号）。 5.电解水时常在水中加入少量氢氧化钠溶液以增强水的导电性。为研究影响电解水反应速率的因素，某兴趣小组进行以下实验探究，实验装置及数据记录如表。 实验编号 温度/℃ 氢氧化钠溶液浓度/% H2体积/mL O2体积/mL 电解时间/s ① 20 2% 20 9.8 54.0 ② 20 5% 20 9.8 36.2 ③ 30 2% 20 9.6 46.2 ④ 30 5% 20 9.7 x (1)如图实验装置所示，实验 (填字母)。 A． 未开始 B．刚开始 C．已进行一段时间 (2)该小组研究的影响电解水反应速率的因素是 和 。 (3)本实验通过比较 来确定电解水速率的快慢。 (4)比较实验①和③，可得到的结论是 。 (5)分析实验①②③的数据，实验④的电解时间“x”可能是 (填字母)。 A．35.4 B．37.8 C．50.2 D．55.6 (6)电解水时生成H2与O2的体积比理论值为2：1，实验测得H2与O2的体积比往往大于理论值。请根据H2、O2的物理性质，猜想可能的原因是 。 6.一小组做电解水实验时，在水中加了氯化钠，该小组发现与正极相连的石墨电极上出现了黄绿色气体。这激发了他们探究的欲望。请你一起参与该小组的探究活动吧！ 【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(Cl2)：黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，常温下1体积水能溶解2体积Cl2。 ②石墨电极不参与反应。 【作出假设】 假设1：电极上分别生成了氧气和氯气： 假设2：电极上分别生成了氢气和氧气： (1)假设3： 。 【设计实验】 (2)该小组用如图装置来电解加了氯化钠的水，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按照如图所示，连接好实验装置，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，观察气体的颜色 a试管收集到黄绿色气体，b试管收集到无色气体 通过对气体颜色的分析，说明假设 肯定是错误的 ②用拇指堵住b试管，移近点燃的酒精灯，松开拇指 听到轻微爆鸣声 证明b试管中收集到的气体为氢气 【实验结论】 (3)加入氯化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了 。 【反思与评价】 (4)用电解水探究水的组成实验，你认为在电解水时 (填“可以”或“不可以”)加入少量的氯化钠，原因是 。 参考答案 【实验步骤】 1.H2+O2H2O 化合 产生淡蓝色火焰，放出热量 出现水雾 氢元素和氧元素 验纯 2.H2OH2+O2 分解 （1）增强导电性 （2）气泡 1∶2 （3）燃着的木条 木条燃烧得更旺 氧气（或 O2） 产生淡蓝色火焰 氢气（或H2） 氢元素和氧元素 1∶8 【问题与交流】 1.水在通电时发生了化学变化，生成了氢气和氧气。 2.化学变化前后元素的种类不变。 【同步练习】 1-2 CD 3.(1)烧杯 (2) 1:2 吸收生成的二氧化硫，防止污染空气 (3)H2+O2H2O (4)氢元素和氧元素 4.(1)①②⑤⑥ (2) D 氢气 ②③① 5.(1)C (2)温度 氢氧化钠溶液的浓度 (3)产生相同体积的气体所需的时间 (4)其他条件相同时，电解水反应速率与温度有关，即温度越高，反应速率越快 (5)A (6)氧气比氢气更易溶于水 6.(1)电极上分别生成了氢气和氯气 (2)2 (3)氢气和氯气 (4)不可以 氯化钠参与反应，影响实验 学科网（北京）股份有限公司 $