实验活动2 水的组成及变化的探究-【勤径学升】2026-2027学年九年级上册化学实验报告册(人教版·新教材)

实验活动2 水的组成及变化的探究 实验准备 令实验目的 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 仪器与材料：水电解器、烧杯、带尖嘴的玻璃导管、直流电源、铁架台（带铁圈和滴定夹）、酒精灯、导 线、木条、火柴。 试剂：氢气、硫酸钠（或氢氧化钠）、蒸馏水。 实验过程 竖实验原理 1.水的生成： (写出文字表达式)。 2.水的分解： (写出文字表达式)。 实验步骤 ©AAA@ 实验名称 氢气燃烧（水的生成，正向） 电解水（水的分解，逆向） 实验装置 电源 电源+ 通电前 通电后 ()在电解器玻璃管中加满水（水中加入少量 在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气， 硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液)，用导线连接电 实验步骤 在火焰上方罩一个干燥的小烧杯 解器与电源。 (2)接通直流电源，观察玻璃管内的现象并记录 纯净的氢气在空气中燃烧产生 通电后电极附近有气泡生成，一段时间后两个 实验现象 色火焰，烧杯内壁由水珠生成，烧 玻璃管液面均下降，玻璃管a、b产生气体的体 杯壁发热 积比约为 136 第四单元自然界的水 初中实验探究报告册 续表 实验名称 氢气燃烧（水的生成，正向） 电解水（水的分解，逆向） 用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验 反应中产生的气体， 产生的气体使 产物检验 燃着的木条燃烧更旺； 产生的气体 燃烧，火焰呈淡蓝色 实验结论 0分解00○重新组合b 6分解00 ○结合、c0 微观图示 00 00 O 06 06 O 00 氧分子氢分子氢原子氧原子 水分子 水分子 氢原子氧原子 氢分子氧分子 令注意事项 1.氢气燃烧实验中： ()氢气是可燃性气体，若混有一定量的空气或氧气遇明火极易发生爆炸，因此点燃氢气前一定 要先 (2)用于承接火焰上方气体的烧杯必须是 的，这样才能清晰地观察到烧杯内壁有水雾 (或水珠)凝结的现象，从而证明有水生成。 2.电解水实验中： (1)电解水时必须使用 电源，绝对不能使用家庭交流电，且电压一般控制在6~12V的低 压直流电，以防止发生触电危险。 (2)实验前必须检查水电解器的密封性，确保不漏气、不漏水。如果装置漏气，会导致生成的气体 泄漏，严重影响实验现象和气体体积比例的观察。 (3)向电解器玻璃管中加水时，必须加满（或充满水），目的是 (4)向水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠溶液，目的是 (5)用燃着的木条检验气体之前，必须先 ,避免在通电状态下操作引发危险。 (6)检验气体时，要缓慢转动玻璃管下方的活塞，使气体慢慢放出。如果放气太快，不仅不利于观 察气体燃烧的现象，还可能引燃管内混合气体造成危险。 (7)氢氧化钠溶液具有一定的腐蚀性，使用时需小心操作，若不慎沾到皮肤或衣物上，应立即用大 量清水冲洗。 @探究交流 1.电解水实验过程中还观察到水电解器中间球形容器内液面上升，产生该现象的原因是什么？ 371 初中实验探究报告册 化学九年级上册 2.电解水时观察到两玻璃管中产生氧气和氢气的体积比略小于1：2，出现该现象的原因可能是 什么？ 3.哪些证据可以证明水是由氢、氧两种元素组成的？ 幽延伸练习 ★规固提升 1.(大庆开学考试)探究水的组成。 【探究实验】用大塑料瓶截去瓶底，留瓶口一段约8cm~10cm,瓶口配一胶塞，由里往外 塞紧。A、B两极用镀铬曲别针伸直做成，由塞子露头处连接导线。 (1)由图可知B端连接电源的 极。 (2)与A端相连接的试管中得到的气体是 (写化学式)，可以用 检验该气体。 (3)若与B端相连试管中气体的体积为4L,则与A端相连试管中气体的体积为 (4)在电解水的实验中加入了少量的氢氧化钠溶液，目的是 0 (5)图中a、b、c表示电解水反应过程的微观示意图，其正确的顺序是 (填字母)。 【实验结论】 (6)水是由 组成的。 大链接中考] 2.(云南中考)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。下列说法不正确的是( A.图1中，管a、管b产生气体的体积比约为2：1 B.图2中，观察到干燥烧杯内出现水雾，可知水中一定含有氢元素 C.两个化学变化过程中，分子、原子种类均发生改变 D.本探究得出的结论是水由氢、氧元素组成 电源 图1 图2 /38 第四单元自然界的水 初中实验探究报告册 多维评价 实验活动2水的组成及变化的探究 班级： 姓名： 组别： 日期： 评价维度（权重） 核心观测点（关键操作与记录） 得分 1.实验准备与知识 ①准确回忆氢气燃烧现象（烧杯内壁水雾）及结论（生成水）； (10%) ②说明加入硫酸钠或氢氧化钠溶液的目的（增强导电性） ①正确使用试管收集氢气并完成验纯操作； 2.实验操作技能 ②电解器加液无气泡、密封良好，电路连接正确； (30%) ③用燃着木条检验气体时操作规范、注意安全 ①准确记录两极气泡产生速率及气体体积比； 3.观察与记录 ②正确描述检验现象（正极气体助燃→O2,负极气体可燃→ (25%) H2) ①写出氢气燃烧/电解水的文字/符号表达式，判断基本反应 4.分析与结论 类型（化合反应/分解反应）； (20%) ②能够推理得出水由氢、氧元素组成 ①安全意识强，桌面整洁，合作有序，主动清洗整理； 5.实验安全与合作 ②使用电源时注意安全，检验气体时远离明火，无损坏仪器； (15%) ③实验现象记录完整，测量数据真实 满分：100分 得分： 综合评价等级：☐优秀（≥90）口良好(75~89)☐合格(60~74)☐待改进（≤59） 评语（教师/组长简评）： 391初中实验探究报告册 化学九年级上册 (6)下 上 探究交流 1.①滤纸破损；②液面高于滤纸边缘；③仪器不干 净等。 2.冷凝作用，使水蒸气液化。 延伸练习 1.(1)明矾（或混凝剂）(2)吸附(3)蒸馏 2.(1)吸附水中的色素和异味(2)过滤(3)C 3.A4.D 实验活动2水的组成及变化的探究 实验过程 【实验原理】 1氢气十氧气点憋水2.水通电氢气十氧气 【实验步骤】 淡蓝2：1正极负极氢气在空气中燃烧生成水 水在通电的条件下生成氢气和氧气 【注意事项】 1.(1)检验其纯度（或验纯）(2)干燥 2.(1)直流 (3)排尽玻璃管内的空气，防止影响对气体体积比的 观察，也防止收集到的气体不纯 (4)增强水的导电性，加快反应速率 (5)切断电源 探究交流 1.电解水时，两侧玻璃管中生成氢气和氧气，装置内压 强大于外界大气压，将水压人中间球形容器，球形容 器内液面上升。 2.可能原因：①氧气不易溶于水，氢气难溶于水，氧气 比氢气溶獬量多；②氧气与电极发生反应，等等。 3.氢气燃烧（与氧气反应）生成了水、水在通电的条件 下分解生成了氢气和氧气。 延伸练习 1.(1)负(2)O,带有火星的木条（或燃着的木条） (3)2mL(4)增强水的导电性（或加快电解速率等） (5)bca(6)氢元素和氧元素 2.C 跨学科实践活动3水质检测及自制净水器 【活动设计与实施】 任务三 1.(2)活性炭石英砂 【延伸思考】 1.示例：因为科学家发现水里藏着很多看不见的有害 物质，比如细菌、病毒和重金属。过去没有检测技 术，只能靠煮开水杀菌。后来有了显微镜和化学试 剂，就能检测出水里到底有多少细菌、有没有有毒物 质。国家还制定了严格的标准，比如每100毫升自 来水里的大肠杆菌数量必须为零。这些技术进步让 我们喝水更放心。 /74 2.示例：核心思路相同点：都是先把水里的“大块头”脏 东西弄掉（沉淀），再把“小颗粒”拦住（过滤）。 自来水厂的“高科技”：①加入混凝剂（明矾/聚合氯 化铝)：能让水中小泥沙抱团变成大颗粒，沉得更快 (古人也用明矾，但现代药剂效果更好)；②活性炭吸 附：不仅能除掉颜色和异味，还能吸附一些微小杂质 (古人用木炭，但现代活性炭孔隙更多，吸附力更 强)；③液氯/臭氧消毒：这是古人没有的，能彻底杀 死水里的细菌和病毒，这是保障我们喝了不拉肚子 的最关键一步。 3.示例：按“上粗下细”（比如上层放小石子，中层细沙， 下层棉花/活性炭)排列，是利用了物理过滤的工程 原理：上层大颗粒先拦住水中的树叶、泥沙等大杂 质，避免它们很快把下层的细孔堵死；下层小颗粒负 责拦截更细微的杂质。 如果颠倒（上细下粗）：大块的杂质会直接冲到最上 面的细沙层，把细沙的缝隙瞬间堵死。水根本渗不 下去，反而会积在表面，甚至从旁边溢出来。 4.示例：①有泥腥味：活性炭放得太少或没有充分浸 泡。可增加活性炭的层厚，或者把颗粒活性炭换成 粉末活性炭（用纱布包好），增大接触面积。过滤时 让水流速度慢一点，让水充分流过活性炭，吸附掉异 味分子。 ②水垢多，硬度大：水中仍含有较多量的钙、镁化合 物。自制净水器只有物理过滤层，无法去除溶解在 水里的钙、镁离子。物理过滤除不掉可溶性杂质，还 需要增加“化学软化”环节。可以在净水器最底部加 一层离子交换树脂（家庭软水机常用）；或者将过滤 后的水加热煮沸，冷却后只取上层清液。 实践反馈 1.(1)元素(2)有(3)吸附(4)A 第五单元化学反应的定量关系 探究5化学反应前后物质的质量关系 实验过程 【实验原理】 1.氧化铜2.铜+硫酸亚铁 3.氯化钠十水十二氧化碳4.氧化镁 【实验步骤】 一、红黑浅绿红 二、指针向右倾斜 【注意事项】 1.化学反应2.密闭3.化学4.气体 探究交流 1.形成密闭体系，防止瓶内气体逸出；调节压强，防止 瓶塞弹出。若无橡胶塞，装置变为敞口，加热时瓶内 空气受热膨胀逸出，冷却时外界空气又进入瓶内，无 法准确测定化学反应前后体系的质量；若无小气球， 加热时瓶内空气受热膨胀，压强增大，可能会将橡胶