資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
八上科學1.2 水的組成
教學內容 水的組成；電解水實驗
教學目標 讓學生熟練掌握上述學習目標的內容
教學重點 電解水實驗
教學難點 關于水的組成的宏觀，微觀表達
課程難度 簡單
一.知識歸納
一、水的物理性質
純凈的水是沒有顏色，沒有氣味，沒有味道的液體。在101000帕時水的凝固點是0℃，沸點是100℃。4℃時密度最大為1克每立方厘米。水結成冰時體積膨脹，所以冰的密度小于水的密度能浮在水面上。
二、水的組成
1.實驗儀器：水電解器，直流電源。
2.實驗裝置：如上圖
3.實驗現象：（1）通電后，兩個電極上都有氣泡產生。
（2）與電源正極相連的玻璃管壁b內產生的氣體體積小，與電源負極相連的玻璃管a內產生的氣體體積大，且玻璃管b與比玻璃管a產生氣體的體積比大約為1:2。
4.氣體的檢驗：玻璃管b中的氣體可使帶火星的木條復燃,證明是氧氣。玻璃管a中的氣體被移進火焰時能夠燃燒，火焰呈淡藍色,如氣體量少可能發出清脆的爆鳴聲，證明是氫氣。
反應的文字表達式:水氫氣+氧氣
5.實驗結論：（1）水是由氫、氧兩種元素組成的。
（2）水在通電的條件下發生了分解反應（化學變化），生成了氫氣和氧氣。
【能力拓展】
①電解水時通的是直流電。
②電解水時常在水中加入少量硫酸或氫氧化鈉，目的是增強水的導電性，從而加快反應的進行。
③“正氧負氫1比2”是指氣體體積比，而非質量比。
④水是由氫和氧組成的，不能認為水是由氫氣和氧氣組成的。
⑤電解水時產生氫氣和氧氣的體積比大于2:1的原因有:
A.產生的氧氣氧化電極而減少;B.在水中氧氣的溶解度大于氫氣。
6.水分子的構成：
【能力拓展】
水分子變化過程的意義
①宏觀角度：水由氫、氧組成。
②微觀角度
A.一個水分子由兩個氫原子和一個氧原子構成;一個氧分子由兩個氧原子構成;一個氫分子由兩個氫原子構成。
B.水是由水分子構成的;氧氣是由氧分子構成的;氫氣是由氫分子構成的。
③物質變化
兩個水分子在通電的條件下生成兩個氫分子和一個氧分子。
水在化學變化中的最小粒子是氫原子和氧原子。在化學變化中，分子可以再分，而原子不可以再分（原子是化學變化中最小的微粒）。
2、 課堂練習（較為簡單，不做分類）
1.如圖是電解水的簡易裝置示意圖，下列說法錯誤的是（　　）
A．通過本實驗可以得出水由氫和氧組成
B．甲試管中產生的氣體可以點燃
C．水電解生成氫氣和氧氣，屬于化學變化
D．甲、乙兩試管內收集的氣體質量比約為2：1
2.如圖是利用注射器進行電解水的創新實驗，其中電極插入注射器筒內。下列說法中正確的是（　　）
A．在水中加入少量氫氧化鈉，作用是增強水的導電性
B．反應一段時間后，氫氧化鈉溶液的質量分數減小
C．實驗成功時，右邊注射器收集到的氣體體積約是左邊的2倍
D．與電源負極相連端產生的氣體能使帶火星的木條復燃
3.最近很流行一款杯子——富氫養生水杯（如圖所示），廣告稱閉合開關，3分鐘快速改變水質，迅速生成高濃度氫氣。如果廣告是真實的，下列說法正確的是（　　）
A．水是由氫氣和氧氣組成的
B．“水中產生氫氣”屬于物理變化
C．氫氣在與電源正極相連的一端產生
D．杯中發生的化學反應的文字表達式為：水 氫氣+氧氣
4.關于水的組成，下列說法正確的是（　　）
A．水是由氫氣和氧氣組成的
B．水是由氫分子和氧分子組成的
C．水是由氫元素和氧元素組成的
D．水是由兩個氫原子和一個氧原子組成的
5.電解水實驗如圖。下列說法正確的是（　　）
A．試管2中得到H2
B．產生H2與O2的質量比約為2：1
C．可用帶火星的木條檢驗生成的O2
D．該實驗說明水由H2和O2組成
6.如圖是水電解時的微觀粒子模型，由該圖可知（　　）
A．水是由氫氣和氧氣組成的
B．水是由氫原子和氧原子構成的
C．水分子含有氫分子和氧分子
D．水電解過程中產生了新的分子
7.某實驗小組用如圖所示裝置完成電解水的實驗并收集產生的氣體（U型管中預先加入了少量氫氧化鈉，氫氣氣的密度比空氣小），下列說法不正確的是（　　）
A．a是電源的負極
B．d管中的氣體先收集的氣體可以用帶火星的木條檢驗
C．U型管中加入少量氫氧化鈉的目的是增強導電性
D．該實驗說明水分子中含有氫分子和氧分子
8.圖甲、乙是電解水的實驗及電解時水分子分解的示意圖。有關敘述正確的是（　　）
A．a試管中產生的氣體是氧氣
B．此實驗證明水是由氫氣和氧氣組成
C．水電解的過程中，氫原子和氧原子數都沒發生變化
D．電解水的變化只是分子間的間隔發生了變化
9.電解水實驗中，產生氣體的體積與時間的關系如圖所示。下列選項中分析正確的是（　　）
A．與電源負極相連的電極上產生氣體N
B．通電后氣體產生的速率相同
C．氣體M、N的質量比為2：1
D．檢驗M、N氣體可證明水的組成
10.如圖所示是水電解的實驗裝置。請回答：
（1）C端產生的氣體是 ；A端是電源的 極。
（2）檢驗D端氣體的方法是 。
（3）此圖反應的文字表達式是 。
（4）電解水時生成兩種氣體的體積比是2：1，但實驗所測兩種氣體的體積比略大于2：1，針對這一發現，你認為下列做法中可取的是 。
A．反復多次實驗查找原因 B．查找實驗裝置是否漏氣
C．大膽假設，氧氣比氫氣易溶于水 D．認為是實驗誤差引起的，可以忽略不計
11.化學社團同學設計了如圖所示裝置探究水的組成。請回答下列問題。
（1）A管中產生的氣體和B管中產生的氣體的體積比約為 。拔下注射器，將帶火星的木條放在A管口，打開活塞，觀察到 ，說明A管中產生的氣體為氧氣。
（2）寫出電解水的文字或符號表達式 。
實驗過程中。同學們發現電解純水速率較慢。查閱資料獲知。調節電壓或在水中加入少量氫氧化鈉都會改變電解速率。于是他進行了多次實驗，將實驗數據取平均值。記錄如下。（保持其它條件不變，每次實驗收集10mL氧氣）
反應時間 電壓
6V 9V 12V
氫氧化鈉溶液濃度 5% 26分26秒 12分14秒 7分30秒
10% 17分8秒 9分26秒 6分22秒
（3）實驗時不選擇6V電壓下實驗的理由 ；電壓9V，氫氧化鈉濃度15%的條件下，如果要收集10mL氧氣需要的時間應該 9分26秒（填“大于”或“小于”）。
（4）分析上表數據可得出的結論是 （寫一條即可）。
三.課后作業
1.如圖為“富氫水杯”，宣稱水中富含氫氣對人體有益，據圖回答問題。
（1）“富氫水杯”的工作原理是電解水，其結構如圖所示，產生氫氣的電極是 。
（2）查閱資料可知，在一個標準大氣壓下，在20℃時，1升水中可以溶解的氫氣體積為0.001毫升，因此常溫下水中不可能富含氫氣，那么可以增強氫氣溶解性的方法有 。（寫出一種）
2.小科利用一杯水、鉛筆和電池連接成如圖裝置，進行了電解水的實驗。接通電源后實驗現象很不明顯。在老師的建議下向水中加入了少量白醋后，順利完成了實驗。
（1）加入白醋的目的是 。
（2）與電源 極相連的筆芯產生更多的氣泡。
（3）鉛筆芯能作為電極，說明鉛筆芯 （選填“是”或“不是”）導體。
3.水中通直流電是對水的組成進行研究的實驗，但往往容易出現產生氣體慢和產生體積比誤差等問題，基于上述問題某興趣小組用電解水裝置對電解水速率影響因素展開研究。
【資料】水中溶解性固體總量用TDS表示，表明1L水中由多少毫克溶解性固體，實際生活中自來水TDS值為100﹣300mg/L。
【提出猜想】
猜想一：可能與電壓有關
猜想二：可能與電解液溶質質量分數有關
【方案設計與實施】
（1）電解水裝置兩試管分別裝滿適宜電解液，連接電源
（2）分別調節到適宜電壓，電解3分鐘。
（3）實驗數據如表所示。
組別 電源電壓/v 質量分數/% 氫氣生成量/mL 氧氣生成量/mL
1 9 10 5.0 2.1
2 9 12 4.5 1.9
3 9 14 7.5 3.7
4 9 16 8.2 4.3
5 9 18 9.3 5.2
6 9 20 8.8 5.1
根據研究回答如下問題：
（1）根據表格中數據，該小組研究的猜想 。
（2）有同學提出電解液配制過程中，應使用蒸餾水而不是自來水，請結合資料分析是否有必要？并闡述原因 。
（3）小組同學整理數據時發現第2組異常，追溯原因是電源電壓當時誤調為6V進行實驗，該組數據應舍去。但小玉提出這組數據可以說明電壓對電解水速率的影響，她的依據是 。
（4）根據表格得出的結論是： 。
4.如圖是電解水的簡易裝置，下列有關說法正確的是（　　）
①實驗前可以向水中加入少量稀硫酸，目的是增強溶液的導電性
②a、b兩極產生的氣體的質量比為2：1
③此實驗可證明水是由氫元素和氧元素組成
④b極產生的氣體能使帶火星的木條復燃，說明其具有可燃性
A．①② B．②③ C．①③ D．①④
5.有關水的敘述，正確的是（　　）
A．水在通常狀況下不穩定
B．在通常狀況下水是無色無味的液體
C．水在加熱的情況下會分解成氫氣和氧氣
D．純凈的水也可以導電
6.水通直流電生成氫氣和氧氣，該實驗說明了（　　）
A．蒸餾水是純凈物
B．水是由氫氣和氧氣組成的
C．水是氫元素和氧元素組成的
D．物質通電時都能分解成幾種新的物質
7.用圖所示的裝置進行電解水實驗，有以下描述：
①向水中加入少量硫酸，能增強水的導電性
②乙試管內產生的氣體能使帶火星的木條復燃
③甲試管生的氣體能燃燒
④甲、乙兩試管內收集到的氣體的體積比約為2：1
⑤水是由氫氣和氧氣構成的
⑥水是由氫元素和氧元素組成的
以上描述中正確的是（　　）
A．①②③④⑤ B．②③④ C．①②③⑥ D．①②③④⑥
8.下列關于電解水實驗的說法中正確的是（　　）
A．從現象上判斷：負極產生的是氫氣
B．從變化上分類：該變化屬于物理變化
C．從宏觀上分析：水是由氫氣和氧氣組成的
D．從微觀上分析：水是由氫原子和氧原子構成的
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八上科學1.2 水的組成
教學內容 水的組成；電解水實驗
教學目標 讓學生熟練掌握上述學習目標的內容
教學重點 電解水實驗
教學難點 關于水的組成的宏觀，微觀表達
課程難度 簡單
一.知識歸納
一、水的物理性質
純凈的水是沒有顏色，沒有氣味，沒有味道的液體。在101000帕時水的凝固點是0℃，沸點是100℃。4℃時密度最大為1克每立方厘米。水結成冰時體積膨脹，所以冰的密度小于水的密度能浮在水面上。
二、水的組成
1.實驗儀器：水電解器，直流電源。
2.實驗裝置：如上圖
3.實驗現象：（1）通電后，兩個電極上都有氣泡產生。
（2）與電源正極相連的玻璃管壁b內產生的氣體體積小，與電源負極相連的玻璃管a內產生的氣體體積大，且玻璃管b與比玻璃管a產生氣體的體積比大約為1:2。
4.氣體的檢驗：玻璃管b中的氣體可使帶火星的木條復燃,證明是氧氣。玻璃管a中的氣體被移進火焰時能夠燃燒，火焰呈淡藍色,如氣體量少可能發出清脆的爆鳴聲，證明是氫氣。
反應的文字表達式:水氫氣+氧氣
5.實驗結論：（1）水是由氫、氧兩種元素組成的。
（2）水在通電的條件下發生了分解反應（化學變化），生成了氫氣和氧氣。
【能力拓展】
①電解水時通的是直流電。
②電解水時常在水中加入少量硫酸或氫氧化鈉，目的是增強水的導電性，從而加快反應的進行。
③“正氧負氫1比2”是指氣體體積比，而非質量比。
④水是由氫和氧組成的，不能認為水是由氫氣和氧氣組成的。
⑤電解水時產生氫氣和氧氣的體積比大于2:1的原因有:
A.產生的氧氣氧化電極而減少;B.在水中氧氣的溶解度大于氫氣。
6.水分子的構成：
【能力拓展】
水分子變化過程的意義
①宏觀角度：水由氫、氧組成。
②微觀角度
A.一個水分子由兩個氫原子和一個氧原子構成;一個氧分子由兩個氧原子構成;一個氫分子由兩個氫原子構成。
B.水是由水分子構成的;氧氣是由氧分子構成的;氫氣是由氫分子構成的。
③物質變化
兩個水分子在通電的條件下生成兩個氫分子和一個氧分子。
水在化學變化中的最小粒子是氫原子和氧原子。在化學變化中，分子可以再分，而原子不可以再分（原子是化學變化中最小的微粒）。
2、 課堂練習（較為簡單，不做分類）
1.如圖是電解水的簡易裝置示意圖，下列說法錯誤的是（　　）
A．通過本實驗可以得出水由氫和氧組成
B．甲試管中產生的氣體可以點燃
C．水電解生成氫氣和氧氣，屬于化學變化
D．甲、乙兩試管內收集的氣體質量比約為2：1
【分析】電解水時，正極產生的是氧氣，氧氣能使帶火星的木條復燃，負極產生的是氫氣，氫氣燃燒生成水，氧氣和氫氣的體積比約為1：2，質量比是8：1。
【解答】解：A、電解水生成氫氣和氧氣，氫氣是由氫元素組成的，氧氣是由氧元素組成的，由質量守恒定律可知，水是由氫元素與氧元素組成的，故選項正確。
B、甲試管中產生的氣體氣體較大，是氫氣，氫氣燃燒生成水，故選項正確。
C、水電解生成氫氣和氧氣，有新物質生成，發生的屬于化學變化，故選項正確。
D、由“正氧負氫、氫二氧一”可知甲、乙兩試管內收集的氣體質量比約為1：8，故選項不正確。
故選：D。
2.如圖是利用注射器進行電解水的創新實驗，其中電極插入注射器筒內。下列說法中正確的是（　　）
A．在水中加入少量氫氧化鈉，作用是增強水的導電性
B．反應一段時間后，氫氧化鈉溶液的質量分數減小
C．實驗成功時，右邊注射器收集到的氣體體積約是左邊的2倍
D．與電源負極相連端產生的氣體能使帶火星的木條復燃
【分析】根據電解水時，與電源負極相連的玻璃管內的氣體體積多，是氫氣；與電源正極相連的玻璃管內產生的氣體體積少，是氧氣；且兩者的體積之比大約是2：1，可簡記為：正氧負氫、氫二氧一，結合題意進行分析判斷。
【解答】解：A、純水幾乎不導電，在水中加入少量氫氧化鈉，作用是增強水的導電性，故選項說法正確。
B、反應一段時間后，氫氧化鈉的質量不變，水的質量減少，則氫氧化鈉溶液的質量分數增大，故選項說法錯誤。
C、電解水時，與電源負極相連的玻璃管內的氣體體積多，與電源正極相連的玻璃管內產生的氣體體積少，實驗成功時，右邊注射器收集到的氣體體積約是左邊的一半，故選項說法錯誤。
D、與電源負極相連端產生的氣體體積多，是氫氣，不能使帶火星的木條復燃，故選項說法錯誤。
故選：A。
3.最近很流行一款杯子——富氫養生水杯（如圖所示），廣告稱閉合開關，3分鐘快速改變水質，迅速生成高濃度氫氣。如果廣告是真實的，下列說法正確的是（　　）
A．水是由氫氣和氧氣組成的
B．“水中產生氫氣”屬于物理變化
C．氫氣在與電源正極相連的一端產生
D．杯中發生的化學反應的文字表達式為：水 氫氣+氧氣
【分析】A、根據水的組成，進行分析判斷。
B、化學變化是指有新物質生成的變化，物理變化是指沒有新物質生成的變化，化學變化與物理變化的本質區別是有無新物質生成。
C、電解水時，與電源正極相連的試管內產生的氣體體積少，與電源負極相連的試管內的氣體體積多，且兩者的體積之比大約是1：2，進行分析判斷。
D、根據電解水生成氫氣和氧氣，進行分析判斷。
【解答】解：A、電解水生成氫氣和氧氣，氫氣和氧氣分別是由氫元素和氧元素組成的，說明水是由氫元素和氧元素組成的，故選項說法錯誤。，故選項說法錯誤。
B.“水中產生氫氣”，由于有新物質生成，因此屬于化學變化，故B錯誤；
C、電解水時，與電源正極相連的試管內產生的氣體體積少，是氧氣，與電源負極相連的試管內的氣體體積多，是氫氣，且兩者的體積之比大約是1：2，氫氣在與電源負極相連的一端產生，故選項說法錯誤。
D、水在通電的條件下分解，生成氫氣和氧氣，則杯中發生的化學反應的文字表達式為：水 氫氣+氧氣，故選項說法正確。
故選：D。
4.關于水的組成，下列說法正確的是（　　）
A．水是由氫氣和氧氣組成的
B．水是由氫分子和氧分子組成的
C．水是由氫元素和氧元素組成的
D．水是由兩個氫原子和一個氧原子組成的
【分析】根據化學式表示的意義來分析：物質和元素屬于宏觀概念只講種類不講個數，分子、原子是微觀概念既講種類也講個數．水分子是由氧原子和氫原子構成的．
【解答】解：A、水是一種物質，不能由氫氣、氧氣兩種物質組成，故A選項說法錯誤。
B、水是由水分子構成的，故B選項說法錯誤。
C、水是由氫元素和氧元素組成的，故C選項說法正確。
D、水是由水分子構成的，一個水分子由兩個氫原子和一個氧原子構成的，故D選項說法錯誤。
故選：C。
5.電解水實驗如圖。下列說法正確的是（　　）
A．試管2中得到H2
B．產生H2與O2的質量比約為2：1
C．可用帶火星的木條檢驗生成的O2
D．該實驗說明水由H2和O2組成
【分析】由“正氧負氫，氫二氧一”可知電解水時正極產生氧氣，負極產生氫氣，氫氣和氧氣的體積比為2：1的相關知識解決。
【解答】解：A、由電解水實驗圖可知，試管2中的氣體是電源的正極產生的氣體，體積小是O2，故此選項錯誤；
B、試管2中的氣體體積小是氧氣，試管1中的氣體體積大是氫氣，氫氣和氧氣兩者的體積比是2：1，質量比是1：8，故此選項錯誤；
C、氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條，可用帶火星的木條檢驗生成的O2，故此選項正確；
D、水是純凈物不可能由兩種氣體組成，故此選項錯誤。
故選：C。
6.如圖是水電解時的微觀粒子模型，由該圖可知（　　）
A．水是由氫氣和氧氣組成的
B．水是由氫原子和氧原子構成的
C．水分子含有氫分子和氧分子
D．水電解過程中產生了新的分子
【分析】觀察水電解時的微觀粒子模型，根據微粒的構成和變化分析判斷有關的說法。
【解答】解：A、水是由氫元素和氧元素組成的，故A說法錯誤；
B、水是由水分子構成的，水分子是由氫原子和氧原子構成的，故B說法錯誤；
C、分子是由原子構成的，水分子中不含有氫分子和氧分子，故C說法錯誤；
D、水電解過程中產生了氫分子和氧分子，是新的分子，故D說法正確。
故選：D。
7.某實驗小組用如圖所示裝置完成電解水的實驗并收集產生的氣體（U型管中預先加入了少量氫氧化鈉，氫氣氣的密度比空氣小），下列說法不正確的是（　　）
A．a是電源的負極
B．d管中的氣體先收集的氣體可以用帶火星的木條檢驗
C．U型管中加入少量氫氧化鈉的目的是增強導電性
D．該實驗說明水分子中含有氫分子和氧分子
【分析】電解水時，正極產生的是氧氣，氧氣能使帶火星的木條復燃，負極產生的是氫氣，氫氣燃燒生成水，氧氣和氫氣的體積比約為1：2。
【解答】解：A、a是電源的負極，產生的氣體是氫氣，氫氣密度比空氣小，可以用向下排空氣法收集，該選項正確。
B、d管中的氣體是氧氣，可以用帶火星的木條檢驗，是因為氧氣能使帶火星的木條復燃，該選項正確。
C、U型管中加入少量氫氧化鈉的目的是增強導電性，該選項正確。
D、該實驗不能說明水分子中含有氫分子和氧分子，能夠說明水分子中含有氫原子和氧原子，該選項不正確。
故選：D。
8.圖甲、乙是電解水的實驗及電解時水分子分解的示意圖。有關敘述正確的是（　　）
A．a試管中產生的氣體是氧氣
B．此實驗證明水是由氫氣和氧氣組成
C．水電解的過程中，氫原子和氧原子數都沒發生變化
D．電解水的變化只是分子間的間隔發生了變化
【分析】電解水時，正極產生的是氧氣，負極產生的是氫氣，氧氣和氫氣的體積比約為1：2。
【解答】解：A、a試管中產生的氣體是氫氣，該選項說法不正確；
B、電解水生成氫氣和氧氣，說明水由氫元素和氧元素組成，該選項說法不正確；
C、水電解的過程中，氫原子和氧原子數都沒發生變化，該選項說法正確；
D、電解水的變化中，水分子改變，生成氫分子和氧分子，該選項說法不正確。
故選：C。
9.電解水實驗中，產生氣體的體積與時間的關系如圖所示。下列選項中分析正確的是（　　）
A．與電源負極相連的電極上產生氣體N
B．通電后氣體產生的速率相同
C．氣體M、N的質量比為2：1
D．檢驗M、N氣體可證明水的組成
【分析】根據電解水時，與電源負極相連的玻璃管內的氣體體積多，是氫氣；與電源正極相連的玻璃管內產生的氣體體積少，是氧氣；且兩者的體積之比大約是2：1，可簡記為：正氧負氫、氫二氧一，結合題意進行分析判斷。
【解答】解：A、電解水時，與電源正極相連的玻璃管內產生的氣體體積少，與電源負極相連的玻璃管內的氣體體積多，且兩者的體積之比大約是1：2，則與電源負極相連的電極上產生氣體M，故選項說法錯誤。
B、通電后氣體產生的速率不同，與電源負極相連的電極上產生氣體的速率快，故選項說法錯誤。
C、氣體M、N的體積比為2：1，故選項說法錯誤。
D、檢驗M、N氣體，確定分別是氫氣、氧氣，氫氣和氧氣分別是由氫元素和氧元素組成的，說明水是由氫元素和氧元素組成的，故選項說法正確。
故選：D。
10.如圖所示是水電解的實驗裝置。請回答：
（1）C端產生的氣體是　氫氣　；A端是電源的　負　極。
（2）檢驗D端氣體的方法是　用帶火星的木條，木條復燃　。
（3）此圖反應的文字表達式是　水氫氣+氧氣　。
（4）電解水時生成兩種氣體的體積比是2：1，但實驗所測兩種氣體的體積比略大于2：1，針對這一發現，你認為下列做法中可取的是　ABC　。
A．反復多次實驗查找原因 B．查找實驗裝置是否漏氣
C．大膽假設，氧氣比氫氣易溶于水 D．認為是實驗誤差引起的，可以忽略不計
【分析】根據電解水實驗的現象、結論、氫氣屬于可燃性的氣體分析回答。
【解答】解：（1）由電解水的實驗裝置可知，C端產生的氣體較多是氫氣，與負電極相連；
（2）D端產生的氣體較少是氧氣，檢驗D端氣體的方法是用帶火星的木條，木條復燃；
（3）電解水實驗生成了氫氣和氧氣，此圖反應的文字表達式是水氫氣+氧氣；
（4）A、如果實驗結果與預想的結果不一致時，應該反復多次實驗查找原因。做法可取。
B、如果裝置漏氣，會出現與實際情況不一樣的結果，應該查找實驗裝置是否漏氣。做法可取。
C、在水溶性中，氫氣是不溶于水，氧氣是不易溶于水，說明在相同條件下氧氣的溶解能力比氫氣強，這樣使得氫氣和氧氣的體積比略大于2：1．做法可取。
D、實驗所得數據與理論相差不多，可以認為實驗成功，這種認識是錯誤的，是對自然科學不負責任的一種態度。做法不可取。
故選：ABC。
故答案為：
（1）氫氣；負；
（2）用帶火星的木條，木條復燃；
（3）水氫氣+氧氣；
（4）ABC。
11.化學社團同學設計了如圖所示裝置探究水的組成。請回答下列問題。
（1）A管中產生的氣體和B管中產生的氣體的體積比約為 　1：2　。拔下注射器，將帶火星的木條放在A管口，打開活塞，觀察到 　木條復燃　，說明A管中產生的氣體為氧氣。
（2）寫出電解水的文字或符號表達式 　水氫氣+氧氣（H2OH2+O2）　。
實驗過程中。同學們發現電解純水速率較慢。查閱資料獲知。調節電壓或在水中加入少量氫氧化鈉都會改變電解速率。于是他進行了多次實驗，將實驗數據取平均值。記錄如下。（保持其它條件不變，每次實驗收集10mL氧氣）
反應時間 電壓
6V 9V 12V
氫氧化鈉溶液濃度 5% 26分26秒 12分14秒 7分30秒
10% 17分8秒 9分26秒 6分22秒
（3）實驗時不選擇6V電壓下實驗的理由 　反應速率太慢　；電壓9V，氫氧化鈉濃度15%的條件下，如果要收集10mL氧氣需要的時間應該 　小于　9分26秒（填“大于”或“小于”）。
（4）分析上表數據可得出的結論是 　電壓一定時，氫氧化鈉濃度越大，電解速率越快（氫氧化鈉濃度一定時，電壓越大，電解速率越快）　（寫一條即可）。
【分析】（1）電解水時正極產生氧氣、負極產生氫氣，正極產生的氧氣與負極產生的氫氣體積比為1：2；
（2）水在通電的條件下會生成氫氣和氧氣；
（3）根據電壓和氫氧化鈉濃度不同產生10mL氧氣所用時間進行分析得出結論。
【解答】解：（1）電解水實驗中，正極產生氧氣、負極產生氫氣，即A管生成氧氣、B管氫氣兩者的體積比為1：2，氧氣能使帶火星的木條復燃，將帶火星的木條放在A玻璃管口，打開活塞，觀察到帶火星木條復燃。
（2）水在通電條件下生成氫氣和氧氣，反應的文字表達式（符號表達式）為：水氫氣+氧氣（H2OH2+O2）。
（3）由表中數據知，當氫氧化鈉濃度一定時，6V電壓下實驗反應速率太慢，所以不選擇6V電壓下進行實驗；由表中數據知：當電壓一定時，氫氧化鈉濃度越大，收集10mL氧氣的時間越短，則在電壓9V，氫氧化鈉濃度15%的條件下，如果要收集10mL氧氣需要的時間應該小于9分26秒。
（4）由表中數據知：當電壓一定時，氫氧化鈉濃度越大，收集10mL氧氣的時間越短，說明電解速率越快；當氫氧化鈉濃度一定時，電壓越大，收集10mL氧氣的時間越短，說明電解速率越快，故填：電壓一定時，氫氧化鈉濃度越大，電解速率越快（氫氧化鈉濃度一定時，電壓越大，電解速率越快）。
故答案為：
（1）1：2；木條復燃；
（2）水氫氣+氧氣（H2OH2+O2）；
（3）反應速率太慢；小于；
（4）電壓一定時，氫氧化鈉濃度越大，電解速率越快（氫氧化鈉濃度一定時，電壓越大，電解速率越快）。
三.課后作業
1.如圖為“富氫水杯”，宣稱水中富含氫氣對人體有益，據圖回答問題。
（1）“富氫水杯”的工作原理是電解水，其結構如圖所示，產生氫氣的電極是 　陰極　。
（2）查閱資料可知，在一個標準大氣壓下，在20℃時，1升水中可以溶解的氫氣體積為0.001毫升，因此常溫下水中不可能富含氫氣，那么可以增強氫氣溶解性的方法有 　增大壓強（合理即可）　。（寫出一種）
【分析】（1）根據電解水，與正極連接的一端（陽級）所產生的氣體是氧氣，與負極連接的一端（陰極）所產生的氣體為是氫氣進行分析；
（2）根據氣體的溶解度隨著壓強的增大而增大進行分析。
【解答】解：（1）電解水，與正極連接的一端（陽級）所產生的氣體是氧氣，與負極連接的一端（陰極）所產生的氣體為是氫氣，所以“富氫水杯”產生氫氣的電極是陰極，故答案為：陰極；
（2）氣體的溶解度隨著壓強的增大而增大，增強氫氣溶解性的方法有增大壓強，故答案為：增大壓強（合理即可）。
2.小科利用一杯水、鉛筆和電池連接成如圖裝置，進行了電解水的實驗。接通電源后實驗現象很不明顯。在老師的建議下向水中加入了少量白醋后，順利完成了實驗。
（1）加入白醋的目的是 　增強水的導電性　。
（2）與電源 　負　極相連的筆芯產生更多的氣泡。
（3）鉛筆芯能作為電極，說明鉛筆芯 　是　（選填“是”或“不是”）導體。
【分析】電解水時，正極產生的是氧氣，氧氣能使帶火星的木條復燃，負極產生的是氫氣，氫氣燃燒生成水，氧氣和氫氣的體積比約為1：2，質量比是8：1。
【解答】解：（1）水導電能力很差，白醋中含有自由移動的離子，導電性較強，加入白醋的目的是增強水的導電性。
故答案為：增強水的導電性。
（2）與電源負極相連的筆芯產生更多的氣泡。
故答案為：負。
（3）鉛筆芯能作為電極，說明鉛筆芯是導體。
故答案為：是。
3.水中通直流電是對水的組成進行研究的實驗，但往往容易出現產生氣體慢和產生體積比誤差等問題，基于上述問題某興趣小組用電解水裝置對電解水速率影響因素展開研究。
【資料】水中溶解性固體總量用TDS表示，表明1L水中由多少毫克溶解性固體，實際生活中自來水TDS值為100﹣300mg/L。
【提出猜想】
猜想一：可能與電壓有關
猜想二：可能與電解液溶質質量分數有關
【方案設計與實施】
（1）電解水裝置兩試管分別裝滿適宜電解液，連接電源
（2）分別調節到適宜電壓，電解3分鐘。
（3）實驗數據如表所示。
組別 電源電壓/v 質量分數/% 氫氣生成量/mL 氧氣生成量/mL
1 9 10 5.0 2.1
2 9 12 4.5 1.9
3 9 14 7.5 3.7
4 9 16 8.2 4.3
5 9 18 9.3 5.2
6 9 20 8.8 5.1
根據研究回答如下問題：
（1）根據表格中數據，該小組研究的猜想 　二　。
（2）有同學提出電解液配制過程中，應使用蒸餾水而不是自來水，請結合資料分析是否有必要？并闡述原因 　有必要，是因為自來水中含有溶解性固體，可能影響實驗結果　。
（3）小組同學整理數據時發現第2組異常，追溯原因是電源電壓當時誤調為6V進行實驗，該組數據應舍去。但小玉提出這組數據可以說明電壓對電解水速率的影響，她的依據是 　對比1、3、4、5可知，電壓相同時，隨著電解液質量分數增大，水的分解速率加快，對比1、2可知，雖然2中質量分數大于1，但是2分解速率比1低，說明其它條件相同時，電壓越小，反應速率越慢　。
（4）根據表格得出的結論是：　一定范圍內，電壓相同時，電解液質量分數增大，水的分解速率加快　。
【分析】對比試驗要確定好常量和變量。
根據表中提供信息可以進行相關方面的判斷。
【解答】解：（1）根據表格中數據，該小組研究的猜想二。
故答案為：二。
（2）有必要，是因為自來水中含有溶解性固體，可能影響實驗結果。
故答案為：有必要，是因為自來水中含有溶解性固體，可能影響實驗結果。
（3）這組數據可以說明電壓對電解水速率的影響，她的依據是對比1、3、4、5可知，電壓相同時，隨著電解液質量分數增大，水的分解速率加快，對比1、2可知，雖然2中質量分數大于1，但是2分解速率比1低，說明其它條件相同時，電壓越小，反應速率越慢。
故答案為：對比1、3、4、5可知，電壓相同時，隨著電解液質量分數增大，水的分解速率加快，對比1、2可知，雖然2中質量分數大于1，但是2分解速率比1低，說明其它條件相同時，電壓越小，反應速率越慢。
（4）根據表格得出的結論是：一定范圍內，電壓相同時，電解液質量分數增大，水的分解速率加快。
故答案為：一定范圍內，電壓相同時，電解液質量分數增大，水的分解速率加快。
4.如圖是電解水的簡易裝置，下列有關說法正確的是（　　）
①實驗前可以向水中加入少量稀硫酸，目的是增強溶液的導電性
②a、b兩極產生的氣體的質量比為2：1
③此實驗可證明水是由氫元素和氧元素組成
④b極產生的氣體能使帶火星的木條復燃，說明其具有可燃性
A．①② B．②③ C．①③ D．①④
【分析】電解水時，正極產生的是氧氣，氧氣能使帶火星的木條復燃，負極產生的是氫氣，氫氣燃燒生成水，氧氣和氫氣的體積比約為1：2，質量比是8：1。
【解答】解：①實驗前可以向水中加入少量稀硫酸，目的是增強溶液的導電性，該選項正確。
②a、b兩極產生的氣體的質量比為1：8，該選項不正確。
③此實驗電解水生成氫氣和氧氣，反應前后元素種類不變，可證明水是由氫元素和氧元素組成，該選項正確。
④b極產生的氣體能使帶火星的木條復燃，說明支持燃燒，不能說明其具有可燃性，該選項不正確。
故選：C。
5.有關水的敘述，正確的是（　　）
A．水在通常狀況下不穩定
B．在通常狀況下水是無色無味的液體
C．水在加熱的情況下會分解成氫氣和氧氣
D．純凈的水也可以導電
【分析】通常情況下，水是一種無色、無味的液體，化學性質比較穩定，純凈的水幾乎不導電。
【解答】解：A、水在通常狀況下很穩定，故A錯誤；
B、在通常狀況下水是無色無味的液體，故B正確；
C、在加熱的情況下，水不會分解成氫氣和氧氣，在通電的情況下，水會分解成氫氣和氧氣，故C錯誤；
D、純凈的水幾乎不可以導電，故D錯誤；
故選：B。
6.水通直流電生成氫氣和氧氣，該實驗說明了（　　）
A．蒸餾水是純凈物
B．水是由氫氣和氧氣組成的
C．水是氫元素和氧元素組成的
D．物質通電時都能分解成幾種新的物質
【分析】根據電解水時，與電源負極相連的玻璃管內的氣體體積多，是氫氣；與電源正極相連的玻璃管內產生的氣體體積少，是氧氣；且兩者的體積之比大約是2：1，可簡記為：正氧負氫、氫二氧一，結合題意進行分析判斷。
【解答】解：水通直流電生成氫氣和氧氣，氫氣和氧氣分別是由氫元素和氧元素組成的，說明水是由氫元素和氧元素組成的，水中不含氫氣和氧氣；不能說明蒸餾水是純凈物，不能說明物質通電時都能分解成幾種新的物質。
故選：C。
7.用圖所示的裝置進行電解水實驗，有以下描述：
①向水中加入少量硫酸，能增強水的導電性
②乙試管內產生的氣體能使帶火星的木條復燃
③甲試管生的氣體能燃燒
④甲、乙兩試管內收集到的氣體的體積比約為2：1
⑤水是由氫氣和氧氣構成的
⑥水是由氫元素和氧元素組成的
以上描述中正確的是（　　）
A．①②③④⑤ B．②③④ C．①②③⑥ D．①②③④⑥
【分析】根據電解水時，與電源負極相連的玻璃管內的氣體體積多，是氫氣；與電源正極相連的玻璃管內產生的氣體體積少，是氧氣；且兩者的體積之比大約是2：1，可簡記為：正氧負氫、氫二氧一，結合題意進行分析判斷。
【解答】解：①純水幾乎不導電，向水中加入少量硫酸，能增強水的導電性，故說法正確。
②乙試管與電源正極相連，產生的氣體為氧氣，氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復燃，故說法正確。
③甲試管與電源負極相連，產生的氣體是氫氣，具有可燃性，產生的氣體能燃燒，故說法正確。
④電解水時，與電源負極相連的玻璃管內的氣體體積多，與電源正極相連的玻璃管內產生的氣體體積少，且兩者的體積之比大約是2：1，故說法正確。
⑤水是由水分子構成的，故說法錯誤。
⑥電解水生成氫氣和氧氣，氫氣和氧氣分別是由氫元素和氧元素組成的，說明水是由氫元素和氧元素組成的，故說法正確。
故①②③④⑥說法正確。
故選：D。
8.下列關于電解水實驗的說法中正確的是（　　）
A．從現象上判斷：負極產生的是氫氣
B．從變化上分類：該變化屬于物理變化
C．從宏觀上分析：水是由氫氣和氧氣組成的
D．從微觀上分析：水是由氫原子和氧原子構成的
【分析】根據電解水時，與電源負極相連的玻璃管內的氣體體積多，是氫氣；與電源正極相連的玻璃管內產生的氣體體積少，是氧氣；且兩者的體積之比大約是2：1，可簡記為：正氧負氫、氫二氧一，結合題意進行分析判斷。
【解答】解：A、電解水時，與電源負極相連的玻璃管內的氣體體積多，能燃燒，產生淡藍色火焰，是氫氣，故選項說法正確。
B、水分解成氫氣和氧氣的過程有新物質生成，屬于化學變化，故選項說法錯誤。
C、電解水生成氫氣和氧氣，氫氣和氧氣分別是由氫元素和氧元素組成的，說明水是由氫元素和氧元素組成的，故選項說法錯誤。
D、從微觀上分析：水分子是由氫原子和氧原子構成的，故選項說法錯誤。
故選：A。
10.如圖是電解水的簡易裝置和電解水生成氣體體積與時間的關系圖。回答下列問題。
（1）實驗前預先在試管中加入少量氫氧化鈉的目的是 　增強水的導電性　。
（2）把帶火星的木條放入B氣體中，能看到的現象是 　帶火星的木條復燃　。
（3）實驗中得到的氫氣和氧氣的體積比略大于2：1的原因可能是 　相同條件下，氧氣比氫氣更易溶于水（合理即可）　。
【分析】根據電解水時，與電源負極相連的試管內的氣體體積多，是氫氣；與電源正極相連的試管內產生的氣體體積少，是氧氣；且兩者的體積之比大約是2：1，可簡記為：正氧負氫、氫二氧一，結合題意進行分析解答。
【解答】解：（1）純水幾乎不導電，實驗前預先在試管中加入少量氫氧化鈉，目的是增強水的導電性。
（2）電解水時，與電源負極相連的試管內的氣體體積多，是氫氣；與電源正極相連的試管內產生的氣體體積少，是氧氣；且兩者的體積之比大約是2：1，可簡記為：正氧負氫、氫二氧一，則B氣體是氧氣，把帶火星的木條放入B氣體中，能看到的現象是帶火星的木條復燃。
（3）理論上兩試管內氣體體積比為2：1，實驗中得到的氫氣和氧氣的體積比略大于2：1，可能是因為相同條件下，氧氣比氫氣更易溶于水，或氧氣與電極反應等。
故答案為：
（1）增強水的導電性；
（2）帶火星的木條復燃；
（3）相同條件下，氧氣比氫氣更易溶于水（合理即可）。
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