資源簡介

1.5水的組成
一、學習目標
1.通過觀察了解電解水的實驗
2.了解電解水正負極產生的氣體
3.清楚一些實驗細節，比如為什么一開始一個試管看不到氣體
4.從電解水的示意圖了解水的組成，了解水的微觀組成
二、知識點默寫
當水從液態變成固態的時候，水的 沒有發生變化。
在水的電解實驗中，為了增加 ，可以加入少量的 或氫氧化鈉，
接通直流電，可以觀察到兩個電極出現 ，兩只玻璃管內 下降。
用帶火星的木條接近 的玻璃管，發現使帶火星的木條 ，說明該氣體是氧氣。用點燃的木條接近另外一個玻璃管，觀察到氣體也燃燒，用一個干燥的燒杯放在火焰上，發現燒杯內出現了水珠，說明該氣體是 。
在水的電解實驗中，一開始產生的 被溶解，看不到氧氣，最終氧氣和氫氣的體積之比約為： 。
水的電解的文字式表示為： 。
在點燃氫氣等可燃性氣體之前必須 （4%~74.2%點燃會爆炸）。純凈的氫氣在空氣中可以安靜地 ，形成 的火焰。
水是由 和 組成的，一個水分子是由 和 構成的。
例題解析
1、文字描述判斷
[例題1]關于電解水的實驗現象，描述正確的是（? ?）
A.?正極產生的是一種可燃性氣體?????????????????????????????B.?負極產生的氣體體積是正極的2倍
C.?負極產生的氣體可使帶火星的木條復燃?????????????D.?正極玻璃管內的液面下降的比負極快
[解析]根據電解水的實驗現象分析判斷。
A.正極產生的是氧氣，它不能燃燒，但支持燃燒，故A錯誤；
B.負極產生的氣體是氫氣，體積是正極生成氧氣的2倍，故正確；
C.負極產生的氣體為氫氣，不能可使帶火星的木條復燃，故C錯誤；
D.正極玻璃管內的液面下降的比負極慢，故D錯誤。
[答案]B
2、實驗圖像輔助判斷
[例題2]有關電解水實驗(如圖所示)的下列敘述，錯誤的是(??? )
A.?試管甲中的氣體是氫氣??????????????????????????????B.?試管乙中的氣體能使帶火星的小木條復燃
C.?試管甲中的氣體體積大于乙中氣體體積???????????????D.?該實驗證明水由氫氣和氧氣組成
[解析]在電解水的實驗中，產生氫氣的體積是氧氣體積的2倍；氧氣能夠使帶火星的小木條復燃；根據圖片可知，甲試管中的氣體體積明顯大于乙，因此甲中的氣體是氫氣，乙試管中是氧氣。
A.試管甲中的氣體是氫氣,，故A正確不合題意；
B.試管乙中的氣體是氧氣，能使帶火星的小木條復燃，故B正確不合題意；
C.試管甲中的氣體體積大于乙中氣體體積，故C正確不合題意；
D.該實驗證明水由氫元素和氧元素組成，故D錯誤符合題意。
[答案] D
鞏固練習
1.最近，美國《科學》雜志評出年度十大科學突破，其中有一項是“燃燒的水”。美國科學家稱已開發出一種新的廉價催化劑，可利用電能將水分解。下列有關說法不正確的是(??? )
A.?水在通電的條件下可分解成氫氣和氧氣
B.?水電解產生氫氣和氧氣的體積比為2∶1
C.?美國科學家的突破是利用廉價催化劑使水直接燃燒
D.?以水為原料廉價地獲得氫能源，可以有效地緩解溫室效應
2.水是最常見的物質，下面是小北同學對水的認識，你認為正確的是（ ???）
①水是由氫氣和氧氣組成的；②水是生物生存所需的最基本的物質；
③水通常以固、液、氣三態存在；④在實驗室中，水是最常用的溶劑
⑤在加熱情況下，水會分解成氫氣和氧氣；⑥水是由氧和氫組成的一種物質
A.?①②??????????????????????????????B.?①②③⑤??????????????????????????????C.?②③④⑥??????????????????????????????D.?①②③④
3.如圖是電解水實驗的裝置圖，下列說法錯誤的是（???? ）
A.?在水中加入少量氫氧化鈉以增強導電性
B.?反應一段時間后，a、b玻璃管中產生的氣體體積比約為2∶1
C.?將燃著的木條分別放在兩個玻璃管尖嘴口，打開活塞，a管的氣體使燃著的木條燃得更旺，b管的氣體被點燃
D.?由電解水實驗得出結論：水是由氫、氧兩種元素組成的
4.在電解水的實驗中可以直接觀察到的現象是（? ??）
A.?水是由氫、氧元素組成???????????B.?有氫氣和氧氣產生，且體積比為1∶2
C.?水由氫氣和氧氣組成??????????????D.?兩電極均冒氣泡，陰極管內氣體與陽極管內氣體的體積比約為2∶1
5.下列有關水的敘述：①水分子是由氫原子和氧原子構成的②生命活動離不開水③可供利用的水資源是無限豐富的④水的沸騰屬于物理變化⑤水是由2個氫原子和1個氧原子構成⑥礦泉水是純天然飲品，不含任何化學物質? ⑦電解水實驗證明了水的組成，且證明了原子與分子的區別。其中正確的有（ ???）
A.?①②③④⑤⑥⑦?????????????????????????B.?①②⑤?????????????????????????C.?①②④⑦?????????????????????????D.?①③④⑦
6.關于電解水的實驗，下列敘述錯誤的是（?? ）
A.?水是由水分子構成的
B.?水電解產生的氫氣和氧氣的體積比為2：1
C.?水電解可以得到氫氣和氧氣，所以水中有氫氣和氧氣
D.?水在直流電的作用下，與電源負極相連的玻璃管內產生氫氣，與電源正極相連的玻璃管內產生氧氣
7.如圖所示為水的電解裝置，下面的兩根導線分別接在直流電源上，其中“＋”的接電源正極，“－”的接電源的負極，現回答下列問題：
（1）電源的左邊是 ________極；
（2）如何檢驗B管氣體：________
（3）寫出水電解的文字表達式：________；
8.如圖是電解水裝置，兩個電極分別與電源相接：
（1）電源中正極的一端是___________。（A或B）
（2）檢驗D試管中氣體的操作是________。
（3）如圖為電解水實驗的裝置圖，CD試管中產生氣體的體積比約為___________；實際實驗數據得出這個比值偏大，原因可能是__________。
9.電解水的實驗中，往往加入少量硫酸溶液以增強水的導電性。小科同學分別在等量的蒸餾水中加入不同體積的同種硫酸溶液，利用如圖甲所示裝置做了三次實驗，測出電解水時收集到20毫升氫氣所需的時間，記錄數據如下表：
實驗次數
1
2
3
蒸餾水體積／毫升
200
200
200
加入硫酸的體積／毫升
10
5
2
收集20毫升氫氣的時間／秒
396
578
1231

（1）甲試管收集到的氣體是________(填名稱)；
（2）本實驗是通過觀測________來判斷電解水的速度；
（3）小科同學發現：每次實驗從開始到結束的過程中。產生氣泡的速度隨反應時間的變化如圖所示，請你結合上述實驗數據說明理由________。

答案
知識點默寫
化學性質
導電性 硫酸
氣泡 液面
液面下降較少 復燃 氫氣
氧氣 1：2
水氫氣+氧氣
檢驗純度 燃燒 淡藍色
氫元素 氧元素 2個氫原子 1個氧原子
鞏固練習
1. C 2. C 3. C 4. D 5. C 6. C
7. （1）負
（2）帶火星的木條復燃
（3）水 →通直流電 氫氣+氧氣
8. （1）B
（2）將帶火星的木條放入D氣體，觀察現象
（3）2：1；氧氣更易溶于水
9. （1）氫氣
（2）收集20毫升氫氣的時間
（3）隨著反應時間的增加,消耗的水越多,硫酸的濃度越大,所以電解水的速度就越快(電解水過程中液體溫度升高,反應速度加快)
鞏固練習解析
1. C
【解析】
A.水在通電的條件下可分解成氫氣和氧氣，故A正確不合題意；
B.水電解產生氫氣和氧氣的體積比為2∶1，故B正確不合題意；
C.美國科學家的突破是利用廉價催化劑使水分解，而不是直接燃燒，故C錯誤符合題意；
D.以水為原料廉價地獲得氫能源，可以有效地緩解溫室效應，故D正確不合題意。
2. C
【解析】根據水的組成、加熱發生狀態變化、通電發生分解反應及其作用分析。
①水是由氫元素和氧元素組成，錯誤；②水是生物生存所需的最基本的物質，正確；③水通常以固、液、氣三態存在，正確；④在實驗室中，水是最常用的溶劑，正確；⑤水在通電情況下會分解成氫氣和氧氣，加熱情況下變成水蒸氣，錯誤；⑥水是由氧和氫組成的一種物質，正確；
3. C
【解析】
A.在水中加入少量氫氧化鈉，可以增大水中離子的濃度，進而增強導電性在，故A正確不合題意；?
B.反應一段時間后，a與負極相連產生氫氣，b與正極相連產生氧氣，因此a、b玻璃管中產生的氣體體積比約為2∶1，故B正確不合題意；
C.將燃著的木條分別放在兩個玻璃管尖嘴口，打開活塞，b管的氧氣使燃著的木條燃得更旺，a管的氫氣被點燃，故C錯誤符合題意；?
D.水電解生成氫氣和氧氣，那么水是由氫、氧兩種元素組成的，故D正確不合題意。
4. D
【解析】水由氫氣和氧氣組成。
A、水是由氫、氧兩種元素組成的，此說法雖然是正確，但是并直接觀察到的現象，A不符合題意。
B、有氫氣和氧氣產生，且體積比為2：1，雖然這種說法是正確，但是卻不是直接觀察到的現象，B不符合題意。
C、水由氫氣和氧氣組成雖然此說法正確，但不是直接觀察到的現象，C不符合題意。
D、根據“正氧負氫，氫2氧1”，兩電極均冒氣泡，a管內氣體與b管內氣體的體積比約為2：1，是能直接觀察到的現象，D符合題意。
5. C
【解析】根據水的組成和性質進行分析解答即可。
①水分子是由氫原子和氧原子構成的，故①正確；
②人體的70%都是水，因此人的生命活動離不開水，故②正確；
③地球上的水資源很豐富，但是可供利用的蛋水資源是非常有限的，故③錯誤；
④水的沸騰，是水由液態變成氣態，沒有新物質生成，屬于物理變化，故④正確；
⑤水是由水分子構成的，而水分子由1個氧原子和2個氫原子構成，故⑤錯誤；
⑥礦泉水是純天然飲品，其中富含很多礦物質，故⑥錯誤；?
⑦電解水實驗證明了水的組成，且證明了原子與分子的區別，故⑦正確。
那么正確的是①②④⑦。
6. C
【解析】根據電解水的操作要求、現象和結論分析；電解水時為增強水的導電性，通常向水中加少量硫酸或氫氧化鈉，電解水時，正極產生氧氣，負極產生氫氣，二者體積比為1：2，電解水的實驗結論為水由氫元素和氧元素組成。
A、水是由不汾子構成的，敘述正確；
B、水電解產生的氫氣和氧氣的體積比為2：1 ，敘述正確；
C、水電解可以得到氫氣和氧氣，所以水中有氫元素和氧元素，敘述錯誤；
D、水在直流電的作用下，與電源負極相連的玻璃管內產生氫氣，與電源正極相連的玻璃管內產生氧氣 ，敘述正確；
7. （1）負
（2）帶火星的木條復燃
（3）水 →通直流電 氫氣+氧氣
【解析】（1）根據圖片可知，A管生成氣體的體積大于B管，因此A管內為氫氣，B管內為氧氣。因為電源的左邊與生成氫氣的試管相連，所以電源的左邊為負極。
（2）B管內為氧氣，檢驗氧氣的方法為：用帶火星的小木條復燃。
（3）水在通直流電的條件下，反應生成氫氣和氧氣，那么文字表達式為： 水?→通直流電?氫氣+氧氣 。
8. （1）B
（2）將帶火星的木條放入D氣體，觀察現象
（3）2：1；氧氣更易溶于水
【解析】
（1）D試管中產生氣體少，因此是氧氣，而產生氧氣的試管與電源正極相連，因此電源中正極的一端是B；
（2）檢驗氧氣即D試管中氣體的操作是：將帶火星的木條放入D氣體，觀察現象；
（3）C中是氫氣，D中是氧氣，二者的體積之比為2：1；如果實驗數據的比值偏大，原因可能是氧氣更易溶于水。
9. （1）氫氣
（2）收集20毫升氫氣的時間
（3）隨著反應時間的增加,消耗的水越多,硫酸的濃度越大,所以電解水的速度就越快(電解水過程中液體溫度升高,反應速度加快)
【解析】
（1）甲試管產生氣體體積多，所以為氫氣；
（2） 本實驗是通過觀測 收集20毫升氫氣的時間多少來判斷電解水的速度；
（3）由圖示可知，產生氣泡的速度隨反應時間的增加而而增大， 是由于隨著反應時間的增加，消耗的水越多,硫酸的濃度越大，所以電解水的速度就越快或電解水過程中液體溫度升高,反應速度加快。

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