实验活动2水的组成及变化的探究九年级化学人教版（2024）上册

实验活动2

水的组成及变化的探究【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。【实验步骤】项目一水的生成纯净的氢气在空气里安静的燃烧,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_______________,说明___________________。

有水雾生成氢气燃烧生成水【教材再延伸】(1)检验氢气纯度的具体操作步骤是什么?提示:首先用拇指堵住收集满氢气的试管口,然后靠近火焰,移开拇指点火,发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯,声音很小则表明氢气较纯。(2)若验纯时未听到声音,则可能的原因是什么?提示:收齐的氢气很少或氢气已经溢出。项目二水的分解1.实验装置(如图所示)2.实验过程及现象(1)在电解器玻璃管中加满水(水中加入少量的硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液),用导线连接电解器与电源;(2)接通直流电源,观察玻璃管内的现象并记录如下,a、b两个玻璃管均产生无色气泡,a、b两个玻璃管产生气体的体积比约为_________;

(3)切断装置的电源,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,其中正极产生的气体能_____________________,说明该气体是_________;负极产生的气体可以_________,产生___________的火焰,说明该气体是_________。

2∶1

使木条燃烧更剧烈氧气燃烧淡蓝色氢气【教材再延伸】(1)电解时,有的同学发现两个电极产生的气体体积比不是1∶2,试分析原因。提示:氧气在水中的溶解能力比氢气大;在电解过程中部分氧气与电极反应,消耗了氧气。(2)在水的生成和分解实验中,说明物质通过化学反应可以相互转化。你对此有何认识?提示:物质可以通过化学反应进行相互转化,但转化的条件不同。【实验演练】【A层

基础练】1.(2023秋·东营区期末)下列关于氢气在空气中燃烧的说法,错误的是()A.发出淡蓝色火焰B.放出大量的热C.产生浓烈的刺激性气味D.燃烧前一定要检验其纯度C2.水是生命之源。下列有关电解水实验的描述正确的是()A.负极产生的气体是氧气B.该实验能证明水中含有氢、氧元素C.生成氢气、氧气的质量比约为2∶1D.电解过程中水分子没有发生改变B3.进行电解水实验时,向水中加入适量NaOH溶液可增强导电性。兴趣小组为探究电解水时所需NaOH溶液的最佳浓度,在图1所示装置中分别注入不同溶质质量分数的NaOH溶液,在9V电压下电解3min,产生氢气和氧气的体积如图2所示。下列说法正确的是()A.管b中产生的气体可作燃料B.根据图1实验可知水由氧气和氢气组成C.该实验中氢氧化钠溶液的浓度越大,产生气体的速率越快D.电解加入质量分数为14%的NaOH溶液所产生的氢气、氧气体积比最接近理论值D4.如图是电解水的实验装置,回答下列问题。(1)a中收集到的气体是_________,a、b中收集到的气体质量比为_________;

(2)实验时向水中加入少量氢氧化钠,是为了___________________;

(3)电解水实验可以证明水是由氢元素和氧元素组成的,得出该结论的理论依据是_____________________________(从微观角度说明)。

氢气

1∶8

增强水的导电性化学反应前后原子种类不变5.用如图实验探究水的组成。(1)实验1:①将燃着的木条放在a管尖嘴口,打开活塞,观察到的现象是_________________,由此得出的推论是______(填序号)。

A.水中含有氢元素B.水中含有氧元素C.水由氢、氧两种元素组成木条燃烧更旺

B

②在方框内补全电解水反应的微观示意图。(2)实验2,观察到集气瓶内壁有无色液滴产生。经检验产物只有水,该反应的文字表达式为_____________________。

该反应也可验证水的组成,从元素守恒的角度说明理由:_____________________________________________________________________________________________________________。

氢气+氧气

水反应物氢气、氧气分别由氢、氧元素组成,生成物只有水,根据化学反应前后元素种类不变,可推出水由氢、氧元素组成【B层

能力练】6.生命的孕育和维系需要水。水是我们非常熟悉的物质之一,以下是对水从多角度的研究。(1)图1是电解水的实验装置,写出电解水的文字表达式:___________________。

水

氢气+氧气(2)图2是电解水的微观过程,该过程中没有发生变化的微粒是__________(写粒子符号)。

(3)下列实验能证明水是由氢、氧两种元素组成的是________(填序号)。

A.水的电解 B.水的蒸馏C.氢气在氧气中燃烧 D.水的净化

H、O

AC

(4)实验小组的同学选用不同的电极材料进行电解水实验,一段时间后记录实验数据如表所示。电极材料铜丝铁丝保险丝钨丝氢气与氧气的体积比7.7∶3.356.51∶3.2