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八上科学1.2 水的组成
教学内容 水的组成；电解水实验
教学目标 让学生熟练掌握上述学习目标的内容
教学重点 电解水实验
教学难点 关于水的组成的宏观，微观表达
课程难度 简单
一.知识归纳
一、水的物理性质
纯净的水是没有颜色，没有气味，没有味道的液体。在101000帕时水的凝固点是0℃，沸点是100℃。4℃时密度最大为1克每立方厘米。水结成冰时体积膨胀，所以冰的密度小于水的密度能浮在水面上。
二、水的组成
1.实验仪器：水电解器，直流电源。
2.实验装置：如上图
3.实验现象：（1）通电后，两个电极上都有气泡产生。
（2）与电源正极相连的玻璃管壁b内产生的气体体积小，与电源负极相连的玻璃管a内产生的气体体积大，且玻璃管b与比玻璃管a产生气体的体积比大约为1:2。
4.气体的检验：玻璃管b中的气体可使带火星的木条复燃,证明是氧气。玻璃管a中的气体被移进火焰时能够燃烧，火焰呈淡蓝色,如气体量少可能发出清脆的爆鸣声，证明是氢气。
反应的文字表达式:水氢气+氧气
5.实验结论：（1）水是由氢、氧两种元素组成的。
（2）水在通电的条件下发生了分解反应（化学变化），生成了氢气和氧气。
【能力拓展】
①电解水时通的是直流电。
②电解水时常在水中加入少量硫酸或氢氧化钠，目的是增强水的导电性，从而加快反应的进行。
③“正氧负氢1比2”是指气体体积比，而非质量比。
④水是由氢和氧组成的，不能认为水是由氢气和氧气组成的。
⑤电解水时产生氢气和氧气的体积比大于2:1的原因有:
A.产生的氧气氧化电极而减少;B.在水中氧气的溶解度大于氢气。
6.水分子的构成：
【能力拓展】
水分子变化过程的意义
①宏观角度：水由氢、氧组成。
②微观角度
A.一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成;一个氧分子由两个氧原子构成;一个氢分子由两个氢原子构成。
B.水是由水分子构成的;氧气是由氧分子构成的;氢气是由氢分子构成的。
③物质变化
两个水分子在通电的条件下生成两个氢分子和一个氧分子。
水在化学变化中的最小粒子是氢原子和氧原子。在化学变化中，分子可以再分，而原子不可以再分（原子是化学变化中最小的微粒）。
2、 课堂练习（较为简单，不做分类）
1.如图是电解水的简易装置示意图，下列说法错误的是（ ）
A．通过本实验可以得出水由氢和氧组成
B．甲试管中产生的气体可以点燃
C．水电解生成氢气和氧气，属于化学变化
D．甲、乙两试管内收集的气体质量比约为2：1
2.如图是利用注射器进行电解水的创新实验，其中电极插入注射器筒内。下列说法中正确的是（ ）
A．在水中加入少量氢氧化钠，作用是增强水的导电性
B．反应一段时间后，氢氧化钠溶液的质量分数减小
C．实验成功时，右边注射器收集到的气体体积约是左边的2倍
D．与电源负极相连端产生的气体能使带火星的木条复燃
3.最近很流行一款杯子——富氢养生水杯（如图所示），广告称闭合开关，3分钟快速改变水质，迅速生成高浓度氢气。如果广告是真实的，下列说法正确的是（ ）
A．水是由氢气和氧气组成的
B．“水中产生氢气”属于物理变化
C．氢气在与电源正极相连的一端产生
D．杯中发生的化学反应的文字表达式为：水 氢气+氧气
4.关于水的组成，下列说法正确的是（ ）
A．水是由氢气和氧气组成的
B．水是由氢分子和氧分子组成的
C．水是由氢元素和氧元素组成的
D．水是由两个氢原子和一个氧原子组成的
5.电解水实验如图。下列说法正确的是（ ）
A．试管2中得到H2
B．产生H2与O2的质量比约为2：1
C．可用带火星的木条检验生成的O2
D．该实验说明水由H2和O2组成
6.如图是水电解时的微观粒子模型，由该图可知（ ）
A．水是由氢气和氧气组成的
B．水是由氢原子和氧原子构成的
C．水分子含有氢分子和氧分子
D．水电解过程中产生了新的分子
7.某实验小组用如图所示装置完成电解水的实验并收集产生的气体（U型管中预先加入了少量氢氧化钠，氢气气的密度比空气小），下列说法不正确的是（ ）
A．a是电源的负极
B．d管中的气体先收集的气体可以用带火星的木条检验
C．U型管中加入少量氢氧化钠的目的是增强导电性
D．该实验说明水分子中含有氢分子和氧分子
8.图甲、乙是电解水的实验及电解时水分子分解的示意图。有关叙述正确的是（ ）
A．a试管中产生的气体是氧气
B．此实验证明水是由氢气和氧气组成
C．水电解的过程中，氢原子和氧原子数都没发生变化
D．电解水的变化只是分子间的间隔发生了变化
9.电解水实验中，产生气体的体积与时间的关系如图所示。下列选项中分析正确的是（ ）
A．与电源负极相连的电极上产生气体N
B．通电后气体产生的速率相同
C．气体M、N的质量比为2：1
D．检验M、N气体可证明水的组成
10.如图所示是水电解的实验装置。请回答：
（1）C端产生的气体是 ；A端是电源的 极。
（2）检验D端气体的方法是 。
（3）此图反应的文字表达式是 。
（4）电解水时生成两种气体的体积比是2：1，但实验所测两种气体的体积比略大于2：1，针对这一发现，你认为下列做法中可取的是 。
A．反复多次实验查找原因 B．查找实验装置是否漏气
C．大胆假设，氧气比氢气易溶于水 D．认为是实验误差引起的，可以忽略不计
11.化学社团同学设计了如图所示装置探究水的组成。请回答下列问题。
（1）A管中产生的气体和B管中产生的气体的体积比约为 。拔下注射器，将带火星的木条放在A管口，打开活塞，观察到 ，说明A管中产生的气体为氧气。
（2）写出电解水的文字或符号表达式 。
实验过程中。同学们发现电解纯水速率较慢。查阅资料获知。调节电压或在水中加入少量氢氧化钠都会改变电解速率。于是他进行了多次实验，将实验数据取平均值。记录如下。（保持其它条件不变，每次实验收集10mL氧气）
反应时间 电压
6V 9V 12V
氢氧化钠溶液浓度 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）实验时不选择6V电压下实验的理由 ；电压9V，氢氧化钠浓度15%的条件下，如果要收集10mL氧气需要的时间应该 9分26秒（填“大于”或“小于”）。
（4）分析上表数据可得出的结论是 （写一条即可）。
三.课后作业
1.如图为“富氢水杯”，宣称水中富含氢气对人体有益，据图回答问题。
（1）“富氢水杯”的工作原理是电解水，其结构如图所示，产生氢气的电极是 。
（2）查阅资料可知，在一个标准大气压下，在20℃时，1升水中可以溶解的氢气体积为0.001毫升，因此常温下水中不可能富含氢气，那么可以增强氢气溶解性的方法有 。（写出一种）
2.小科利用一杯水、铅笔和电池连接成如图装置，进行了电解水的实验。接通电源后实验现象很不明显。在老师的建议下向水中加入了少量白醋后，顺利完成了实验。
（1）加入白醋的目的是 。
（2）与电源 极相连的笔芯产生更多的气泡。
（3）铅笔芯能作为电极，说明铅笔芯 （选填“是”或“不是”）导体。
3.水中通直流电是对水的组成进行研究的实验，但往往容易出现产生气体慢和产生体积比误差等问题，基于上述问题某兴趣小组用电解水装置对电解水速率影响因素展开研究。
【资料】水中溶解性固体总量用TDS表示，表明1L水中由多少毫克溶解性固体，实际生活中自来水TDS值为100﹣300mg/L。
【提出猜想】
猜想一：可能与电压有关
猜想二：可能与电解液溶质质量分数有关
【方案设计与实施】
（1）电解水装置两试管分别装满适宜电解液，连接电源
（2）分别调节到适宜电压，电解3分钟。
（3）实验数据如表所示。
组别 电源电压/v 质量分数/% 氢气生成量/mL 氧气生成量/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
根据研究回答如下问题：
（1）根据表格中数据，该小组研究的猜想 。
（2）有同学提出电解液配制过程中，应使用蒸馏水而不是自来水，请结合资料分析是否有必要？并阐述原因 。
（3）小组同学整理数据时发现第2组异常，追溯原因是电源电压当时误调为6V进行实验，该组数据应舍去。但小玉提出这组数据可以说明电压对电解水速率的影响，她的依据是 。
（4）根据表格得出的结论是： 。
4.如图是电解水的简易装置，下列有关说法正确的是（ ）
①实验前可以向水中加入少量稀硫酸，目的是增强溶液的导电性
②a、b两极产生的气体的质量比为2：1
③此实验可证明水是由氢元素和氧元素组成
④b极产生的气体能使带火星的木条复燃，说明其具有可燃性
A．①② B．②③ C．①③ D．①④
5.有关水的叙述，正确的是（ ）
A．水在通常状况下不稳定
B．在通常状况下水是无色无味的液体
C．水在加热的情况下会分解成氢气和氧气
D．纯净的水也可以导电
6.水通直流电生成氢气和氧气，该实验说明了（ ）
A．蒸馏水是纯净物
B．水是由氢气和氧气组成的
C．水是氢元素和氧元素组成的
D．物质通电时都能分解成几种新的物质
7.用图所示的装置进行电解水实验，有以下描述：
①向水中加入少量硫酸，能增强水的导电性
②乙试管内产生的气体能使带火星的木条复燃
③甲试管生的气体能燃烧
④甲、乙两试管内收集到的气体的体积比约为2：1
⑤水是由氢气和氧气构成的
⑥水是由氢元素和氧元素组成的
以上描述中正确的是（ ）
A．①②③④⑤ B．②③④ C．①②③⑥ D．①②③④⑥
8.下列关于电解水实验的说法中正确的是（ ）
A．从现象上判断：负极产生的是氢气
B．从变化上分类：该变化属于物理变化
C．从宏观上分析：水是由氢气和氧气组成的
D．从微观上分析：水是由氢原子和氧原子构成的
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八上科学1.2 水的组成
教学内容 水的组成；电解水实验
教学目标 让学生熟练掌握上述学习目标的内容
教学重点 电解水实验
教学难点 关于水的组成的宏观，微观表达
课程难度 简单
一.知识归纳
一、水的物理性质
纯净的水是没有颜色，没有气味，没有味道的液体。在101000帕时水的凝固点是0℃，沸点是100℃。4℃时密度最大为1克每立方厘米。水结成冰时体积膨胀，所以冰的密度小于水的密度能浮在水面上。
二、水的组成
1.实验仪器：水电解器，直流电源。
2.实验装置：如上图
3.实验现象：（1）通电后，两个电极上都有气泡产生。
（2）与电源正极相连的玻璃管壁b内产生的气体体积小，与电源负极相连的玻璃管a内产生的气体体积大，且玻璃管b与比玻璃管a产生气体的体积比大约为1:2。
4.气体的检验：玻璃管b中的气体可使带火星的木条复燃,证明是氧气。玻璃管a中的气体被移进火焰时能够燃烧，火焰呈淡蓝色,如气体量少可能发出清脆的爆鸣声，证明是氢气。
反应的文字表达式:水氢气+氧气
5.实验结论：（1）水是由氢、氧两种元素组成的。
（2）水在通电的条件下发生了分解反应（化学变化），生成了氢气和氧气。
【能力拓展】
①电解水时通的是直流电。
②电解水时常在水中加入少量硫酸或氢氧化钠，目的是增强水的导电性，从而加快反应的进行。
③“正氧负氢1比2”是指气体体积比，而非质量比。
④水是由氢和氧组成的，不能认为水是由氢气和氧气组成的。
⑤电解水时产生氢气和氧气的体积比大于2:1的原因有:
A.产生的氧气氧化电极而减少;B.在水中氧气的溶解度大于氢气。
6.水分子的构成：
【能力拓展】
水分子变化过程的意义
①宏观角度：水由氢、氧组成。
②微观角度
A.一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成;一个氧分子由两个氧原子构成;一个氢分子由两个氢原子构成。
B.水是由水分子构成的;氧气是由氧分子构成的;氢气是由氢分子构成的。
③物质变化
两个水分子在通电的条件下生成两个氢分子和一个氧分子。
水在化学变化中的最小粒子是氢原子和氧原子。在化学变化中，分子可以再分，而原子不可以再分（原子是化学变化中最小的微粒）。
2、 课堂练习（较为简单，不做分类）
1.如图是电解水的简易装置示意图，下列说法错误的是（ ）
A．通过本实验可以得出水由氢和氧组成
B．甲试管中产生的气体可以点燃
C．水电解生成氢气和氧气，属于化学变化
D．甲、乙两试管内收集的气体质量比约为2：1
【分析】电解水时，正极产生的是氧气，氧气能使带火星的木条复燃，负极产生的是氢气，氢气燃烧生成水，氧气和氢气的体积比约为1：2，质量比是8：1。
【解答】解：A、电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，由质量守恒定律可知，水是由氢元素与氧元素组成的，故选项正确。
B、甲试管中产生的气体气体较大，是氢气，氢气燃烧生成水，故选项正确。
C、水电解生成氢气和氧气，有新物质生成，发生的属于化学变化，故选项正确。
D、由“正氧负氢、氢二氧一”可知甲、乙两试管内收集的气体质量比约为1：8，故选项不正确。
故选：D。
2.如图是利用注射器进行电解水的创新实验，其中电极插入注射器筒内。下列说法中正确的是（ ）
A．在水中加入少量氢氧化钠，作用是增强水的导电性
B．反应一段时间后，氢氧化钠溶液的质量分数减小
C．实验成功时，右边注射器收集到的气体体积约是左边的2倍
D．与电源负极相连端产生的气体能使带火星的木条复燃
【分析】根据电解水时，与电源负极相连的玻璃管内的气体体积多，是氢气；与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积少，是氧气；且两者的体积之比大约是2：1，可简记为：正氧负氢、氢二氧一，结合题意进行分析判断。
【解答】解：A、纯水几乎不导电，在水中加入少量氢氧化钠，作用是增强水的导电性，故选项说法正确。
B、反应一段时间后，氢氧化钠的质量不变，水的质量减少，则氢氧化钠溶液的质量分数增大，故选项说法错误。
C、电解水时，与电源负极相连的玻璃管内的气体体积多，与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积少，实验成功时，右边注射器收集到的气体体积约是左边的一半，故选项说法错误。
D、与电源负极相连端产生的气体体积多，是氢气，不能使带火星的木条复燃，故选项说法错误。
故选：A。
3.最近很流行一款杯子——富氢养生水杯（如图所示），广告称闭合开关，3分钟快速改变水质，迅速生成高浓度氢气。如果广告是真实的，下列说法正确的是（ ）
A．水是由氢气和氧气组成的
B．“水中产生氢气”属于物理变化
C．氢气在与电源正极相连的一端产生
D．杯中发生的化学反应的文字表达式为：水 氢气+氧气
【分析】A、根据水的组成，进行分析判断。
B、化学变化是指有新物质生成的变化，物理变化是指没有新物质生成的变化，化学变化与物理变化的本质区别是有无新物质生成。
C、电解水时，与电源正极相连的试管内产生的气体体积少，与电源负极相连的试管内的气体体积多，且两者的体积之比大约是1：2，进行分析判断。
D、根据电解水生成氢气和氧气，进行分析判断。
【解答】解：A、电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故选项说法错误。，故选项说法错误。
B.“水中产生氢气”，由于有新物质生成，因此属于化学变化，故B错误；
C、电解水时，与电源正极相连的试管内产生的气体体积少，是氧气，与电源负极相连的试管内的气体体积多，是氢气，且两者的体积之比大约是1：2，氢气在与电源负极相连的一端产生，故选项说法错误。
D、水在通电的条件下分解，生成氢气和氧气，则杯中发生的化学反应的文字表达式为：水 氢气+氧气，故选项说法正确。
故选：D。
4.关于水的组成，下列说法正确的是（ ）
A．水是由氢气和氧气组成的
B．水是由氢分子和氧分子组成的
C．水是由氢元素和氧元素组成的
D．水是由两个氢原子和一个氧原子组成的
【分析】根据化学式表示的意义来分析：物质和元素属于宏观概念只讲种类不讲个数，分子、原子是微观概念既讲种类也讲个数．水分子是由氧原子和氢原子构成的．
【解答】解：A、水是一种物质，不能由氢气、氧气两种物质组成，故A选项说法错误。
B、水是由水分子构成的，故B选项说法错误。
C、水是由氢元素和氧元素组成的，故C选项说法正确。
D、水是由水分子构成的，一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成的，故D选项说法错误。
故选：C。
5.电解水实验如图。下列说法正确的是（ ）
A．试管2中得到H2
B．产生H2与O2的质量比约为2：1
C．可用带火星的木条检验生成的O2
D．该实验说明水由H2和O2组成
【分析】由“正氧负氢，氢二氧一”可知电解水时正极产生氧气，负极产生氢气，氢气和氧气的体积比为2：1的相关知识解决。
【解答】解：A、由电解水实验图可知，试管2中的气体是电源的正极产生的气体，体积小是O2，故此选项错误；
B、试管2中的气体体积小是氧气，试管1中的气体体积大是氢气，氢气和氧气两者的体积比是2：1，质量比是1：8，故此选项错误；
C、氧气具有助燃性，能使带火星的木条，可用带火星的木条检验生成的O2，故此选项正确；
D、水是纯净物不可能由两种气体组成，故此选项错误。
故选：C。
6.如图是水电解时的微观粒子模型，由该图可知（ ）
A．水是由氢气和氧气组成的
B．水是由氢原子和氧原子构成的
C．水分子含有氢分子和氧分子
D．水电解过程中产生了新的分子
【分析】观察水电解时的微观粒子模型，根据微粒的构成和变化分析判断有关的说法。
【解答】解：A、水是由氢元素和氧元素组成的，故A说法错误；
B、水是由水分子构成的，水分子是由氢原子和氧原子构成的，故B说法错误；
C、分子是由原子构成的，水分子中不含有氢分子和氧分子，故C说法错误；
D、水电解过程中产生了氢分子和氧分子，是新的分子，故D说法正确。
故选：D。
7.某实验小组用如图所示装置完成电解水的实验并收集产生的气体（U型管中预先加入了少量氢氧化钠，氢气气的密度比空气小），下列说法不正确的是（ ）
A．a是电源的负极
B．d管中的气体先收集的气体可以用带火星的木条检验
C．U型管中加入少量氢氧化钠的目的是增强导电性
D．该实验说明水分子中含有氢分子和氧分子
【分析】电解水时，正极产生的是氧气，氧气能使带火星的木条复燃，负极产生的是氢气，氢气燃烧生成水，氧气和氢气的体积比约为1：2。
【解答】解：A、a是电源的负极，产生的气体是氢气，氢气密度比空气小，可以用向下排空气法收集，该选项正确。
B、d管中的气体是氧气，可以用带火星的木条检验，是因为氧气能使带火星的木条复燃，该选项正确。
C、U型管中加入少量氢氧化钠的目的是增强导电性，该选项正确。
D、该实验不能说明水分子中含有氢分子和氧分子，能够说明水分子中含有氢原子和氧原子，该选项不正确。
故选：D。
8.图甲、乙是电解水的实验及电解时水分子分解的示意图。有关叙述正确的是（ ）
A．a试管中产生的气体是氧气
B．此实验证明水是由氢气和氧气组成
C．水电解的过程中，氢原子和氧原子数都没发生变化
D．电解水的变化只是分子间的间隔发生了变化
【分析】电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氧气和氢气的体积比约为1：2。
【解答】解：A、a试管中产生的气体是氢气，该选项说法不正确；
B、电解水生成氢气和氧气，说明水由氢元素和氧元素组成，该选项说法不正确；
C、水电解的过程中，氢原子和氧原子数都没发生变化，该选项说法正确；
D、电解水的变化中，水分子改变，生成氢分子和氧分子，该选项说法不正确。
故选：C。
9.电解水实验中，产生气体的体积与时间的关系如图所示。下列选项中分析正确的是（ ）
A．与电源负极相连的电极上产生气体N
B．通电后气体产生的速率相同
C．气体M、N的质量比为2：1
D．检验M、N气体可证明水的组成
【分析】根据电解水时，与电源负极相连的玻璃管内的气体体积多，是氢气；与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积少，是氧气；且两者的体积之比大约是2：1，可简记为：正氧负氢、氢二氧一，结合题意进行分析判断。
【解答】解：A、电解水时，与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积少，与电源负极相连的玻璃管内的气体体积多，且两者的体积之比大约是1：2，则与电源负极相连的电极上产生气体M，故选项说法错误。
B、通电后气体产生的速率不同，与电源负极相连的电极上产生气体的速率快，故选项说法错误。
C、气体M、N的体积比为2：1，故选项说法错误。
D、检验M、N气体，确定分别是氢气、氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故选项说法正确。
故选：D。
10.如图所示是水电解的实验装置。请回答：
（1）C端产生的气体是 氢气 ；A端是电源的 负 极。
（2）检验D端气体的方法是 用带火星的木条，木条复燃 。
（3）此图反应的文字表达式是 水氢气+氧气 。
（4）电解水时生成两种气体的体积比是2：1，但实验所测两种气体的体积比略大于2：1，针对这一发现，你认为下列做法中可取的是 ABC 。
A．反复多次实验查找原因 B．查找实验装置是否漏气
C．大胆假设，氧气比氢气易溶于水 D．认为是实验误差引起的，可以忽略不计
【分析】根据电解水实验的现象、结论、氢气属于可燃性的气体分析回答。
【解答】解：（1）由电解水的实验装置可知，C端产生的气体较多是氢气，与负电极相连；
（2）D端产生的气体较少是氧气，检验D端气体的方法是用带火星的木条，木条复燃；
（3）电解水实验生成了氢气和氧气，此图反应的文字表达式是水氢气+氧气；
（4）A、如果实验结果与预想的结果不一致时，应该反复多次实验查找原因。做法可取。
B、如果装置漏气，会出现与实际情况不一样的结果，应该查找实验装置是否漏气。做法可取。
C、在水溶性中，氢气是不溶于水，氧气是不易溶于水，说明在相同条件下氧气的溶解能力比氢气强，这样使得氢气和氧气的体积比略大于2：1．做法可取。
D、实验所得数据与理论相差不多，可以认为实验成功，这种认识是错误的，是对自然科学不负责任的一种态度。做法不可取。
故选：ABC。
故答案为：
（1）氢气；负；
（2）用带火星的木条，木条复燃；
（3）水氢气+氧气；
（4）ABC。
11.化学社团同学设计了如图所示装置探究水的组成。请回答下列问题。
（1）A管中产生的气体和B管中产生的气体的体积比约为 1：2 。拔下注射器，将带火星的木条放在A管口，打开活塞，观察到 木条复燃 ，说明A管中产生的气体为氧气。
（2）写出电解水的文字或符号表达式 水氢气+氧气（H2OH2+O2） 。
实验过程中。同学们发现电解纯水速率较慢。查阅资料获知。调节电压或在水中加入少量氢氧化钠都会改变电解速率。于是他进行了多次实验，将实验数据取平均值。记录如下。（保持其它条件不变，每次实验收集10mL氧气）
反应时间 电压
6V 9V 12V
氢氧化钠溶液浓度 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）实验时不选择6V电压下实验的理由 反应速率太慢 ；电压9V，氢氧化钠浓度15%的条件下，如果要收集10mL氧气需要的时间应该 小于 9分26秒（填“大于”或“小于”）。
（4）分析上表数据可得出的结论是 电压一定时，氢氧化钠浓度越大，电解速率越快（氢氧化钠浓度一定时，电压越大，电解速率越快） （写一条即可）。
【分析】（1）电解水时正极产生氧气、负极产生氢气，正极产生的氧气与负极产生的氢气体积比为1：2；
（2）水在通电的条件下会生成氢气和氧气；
（3）根据电压和氢氧化钠浓度不同产生10mL氧气所用时间进行分析得出结论。
【解答】解：（1）电解水实验中，正极产生氧气、负极产生氢气，即A管生成氧气、B管氢气两者的体积比为1：2，氧气能使带火星的木条复燃，将带火星的木条放在A玻璃管口，打开活塞，观察到带火星木条复燃。
（2）水在通电条件下生成氢气和氧气，反应的文字表达式（符号表达式）为：水氢气+氧气（H2OH2+O2）。
（3）由表中数据知，当氢氧化钠浓度一定时，6V电压下实验反应速率太慢，所以不选择6V电压下进行实验；由表中数据知：当电压一定时，氢氧化钠浓度越大，收集10mL氧气的时间越短，则在电压9V，氢氧化钠浓度15%的条件下，如果要收集10mL氧气需要的时间应该小于9分26秒。
（4）由表中数据知：当电压一定时，氢氧化钠浓度越大，收集10mL氧气的时间越短，说明电解速率越快；当氢氧化钠浓度一定时，电压越大，收集10mL氧气的时间越短，说明电解速率越快，故填：电压一定时，氢氧化钠浓度越大，电解速率越快（氢氧化钠浓度一定时，电压越大，电解速率越快）。
故答案为：
（1）1：2；木条复燃；
（2）水氢气+氧气（H2OH2+O2）；
（3）反应速率太慢；小于；
（4）电压一定时，氢氧化钠浓度越大，电解速率越快（氢氧化钠浓度一定时，电压越大，电解速率越快）。
三.课后作业
1.如图为“富氢水杯”，宣称水中富含氢气对人体有益，据图回答问题。
（1）“富氢水杯”的工作原理是电解水，其结构如图所示，产生氢气的电极是 阴极 。
（2）查阅资料可知，在一个标准大气压下，在20℃时，1升水中可以溶解的氢气体积为0.001毫升，因此常温下水中不可能富含氢气，那么可以增强氢气溶解性的方法有 增大压强（合理即可） 。（写出一种）
【分析】（1）根据电解水，与正极连接的一端（阳级）所产生的气体是氧气，与负极连接的一端（阴极）所产生的气体为是氢气进行分析；
（2）根据气体的溶解度随着压强的增大而增大进行分析。
【解答】解：（1）电解水，与正极连接的一端（阳级）所产生的气体是氧气，与负极连接的一端（阴极）所产生的气体为是氢气，所以“富氢水杯”产生氢气的电极是阴极，故答案为：阴极；
（2）气体的溶解度随着压强的增大而增大，增强氢气溶解性的方法有增大压强，故答案为：增大压强（合理即可）。
2.小科利用一杯水、铅笔和电池连接成如图装置，进行了电解水的实验。接通电源后实验现象很不明显。在老师的建议下向水中加入了少量白醋后，顺利完成了实验。
（1）加入白醋的目的是 增强水的导电性 。
（2）与电源 负 极相连的笔芯产生更多的气泡。
（3）铅笔芯能作为电极，说明铅笔芯 是 （选填“是”或“不是”）导体。
【分析】电解水时，正极产生的是氧气，氧气能使带火星的木条复燃，负极产生的是氢气，氢气燃烧生成水，氧气和氢气的体积比约为1：2，质量比是8：1。
【解答】解：（1）水导电能力很差，白醋中含有自由移动的离子，导电性较强，加入白醋的目的是增强水的导电性。
故答案为：增强水的导电性。
（2）与电源负极相连的笔芯产生更多的气泡。
故答案为：负。
（3）铅笔芯能作为电极，说明铅笔芯是导体。
故答案为：是。
3.水中通直流电是对水的组成进行研究的实验，但往往容易出现产生气体慢和产生体积比误差等问题，基于上述问题某兴趣小组用电解水装置对电解水速率影响因素展开研究。
【资料】水中溶解性固体总量用TDS表示，表明1L水中由多少毫克溶解性固体，实际生活中自来水TDS值为100﹣300mg/L。
【提出猜想】
猜想一：可能与电压有关
猜想二：可能与电解液溶质质量分数有关
【方案设计与实施】
（1）电解水装置两试管分别装满适宜电解液，连接电源
（2）分别调节到适宜电压，电解3分钟。
（3）实验数据如表所示。
组别 电源电压/v 质量分数/% 氢气生成量/mL 氧气生成量/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
根据研究回答如下问题：
（1）根据表格中数据，该小组研究的猜想 二 。
（2）有同学提出电解液配制过程中，应使用蒸馏水而不是自来水，请结合资料分析是否有必要？并阐述原因 有必要，是因为自来水中含有溶解性固体，可能影响实验结果 。
（3）小组同学整理数据时发现第2组异常，追溯原因是电源电压当时误调为6V进行实验，该组数据应舍去。但小玉提出这组数据可以说明电压对电解水速率的影响，她的依据是 对比1、3、4、5可知，电压相同时，随着电解液质量分数增大，水的分解速率加快，对比1、2可知，虽然2中质量分数大于1，但是2分解速率比1低，说明其它条件相同时，电压越小，反应速率越慢 。
（4）根据表格得出的结论是： 一定范围内，电压相同时，电解液质量分数增大，水的分解速率加快 。
【分析】对比试验要确定好常量和变量。
根据表中提供信息可以进行相关方面的判断。
【解答】解：（1）根据表格中数据，该小组研究的猜想二。
故答案为：二。
（2）有必要，是因为自来水中含有溶解性固体，可能影响实验结果。
故答案为：有必要，是因为自来水中含有溶解性固体，可能影响实验结果。
（3）这组数据可以说明电压对电解水速率的影响，她的依据是对比1、3、4、5可知，电压相同时，随着电解液质量分数增大，水的分解速率加快，对比1、2可知，虽然2中质量分数大于1，但是2分解速率比1低，说明其它条件相同时，电压越小，反应速率越慢。
故答案为：对比1、3、4、5可知，电压相同时，随着电解液质量分数增大，水的分解速率加快，对比1、2可知，虽然2中质量分数大于1，但是2分解速率比1低，说明其它条件相同时，电压越小，反应速率越慢。
（4）根据表格得出的结论是：一定范围内，电压相同时，电解液质量分数增大，水的分解速率加快。
故答案为：一定范围内，电压相同时，电解液质量分数增大，水的分解速率加快。
4.如图是电解水的简易装置，下列有关说法正确的是（ ）
①实验前可以向水中加入少量稀硫酸，目的是增强溶液的导电性
②a、b两极产生的气体的质量比为2：1
③此实验可证明水是由氢元素和氧元素组成
④b极产生的气体能使带火星的木条复燃，说明其具有可燃性
A．①② B．②③ C．①③ D．①④
【分析】电解水时，正极产生的是氧气，氧气能使带火星的木条复燃，负极产生的是氢气，氢气燃烧生成水，氧气和氢气的体积比约为1：2，质量比是8：1。
【解答】解：①实验前可以向水中加入少量稀硫酸，目的是增强溶液的导电性，该选项正确。
②a、b两极产生的气体的质量比为1：8，该选项不正确。
③此实验电解水生成氢气和氧气，反应前后元素种类不变，可证明水是由氢元素和氧元素组成，该选项正确。
④b极产生的气体能使带火星的木条复燃，说明支持燃烧，不能说明其具有可燃性，该选项不正确。
故选：C。
5.有关水的叙述，正确的是（ ）
A．水在通常状况下不稳定
B．在通常状况下水是无色无味的液体
C．水在加热的情况下会分解成氢气和氧气
D．纯净的水也可以导电
【分析】通常情况下，水是一种无色、无味的液体，化学性质比较稳定，纯净的水几乎不导电。
【解答】解：A、水在通常状况下很稳定，故A错误；
B、在通常状况下水是无色无味的液体，故B正确；
C、在加热的情况下，水不会分解成氢气和氧气，在通电的情况下，水会分解成氢气和氧气，故C错误；
D、纯净的水几乎不可以导电，故D错误；
故选：B。
6.水通直流电生成氢气和氧气，该实验说明了（ ）
A．蒸馏水是纯净物
B．水是由氢气和氧气组成的
C．水是氢元素和氧元素组成的
D．物质通电时都能分解成几种新的物质
【分析】根据电解水时，与电源负极相连的玻璃管内的气体体积多，是氢气；与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积少，是氧气；且两者的体积之比大约是2：1，可简记为：正氧负氢、氢二氧一，结合题意进行分析判断。
【解答】解：水通直流电生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的，水中不含氢气和氧气；不能说明蒸馏水是纯净物，不能说明物质通电时都能分解成几种新的物质。
故选：C。
7.用图所示的装置进行电解水实验，有以下描述：
①向水中加入少量硫酸，能增强水的导电性
②乙试管内产生的气体能使带火星的木条复燃
③甲试管生的气体能燃烧
④甲、乙两试管内收集到的气体的体积比约为2：1
⑤水是由氢气和氧气构成的
⑥水是由氢元素和氧元素组成的
以上描述中正确的是（ ）
A．①②③④⑤ B．②③④ C．①②③⑥ D．①②③④⑥
【分析】根据电解水时，与电源负极相连的玻璃管内的气体体积多，是氢气；与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积少，是氧气；且两者的体积之比大约是2：1，可简记为：正氧负氢、氢二氧一，结合题意进行分析判断。
【解答】解：①纯水几乎不导电，向水中加入少量硫酸，能增强水的导电性，故说法正确。
②乙试管与电源正极相连，产生的气体为氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故说法正确。
③甲试管与电源负极相连，产生的气体是氢气，具有可燃性，产生的气体能燃烧，故说法正确。
④电解水时，与电源负极相连的玻璃管内的气体体积多，与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积少，且两者的体积之比大约是2：1，故说法正确。
⑤水是由水分子构成的，故说法错误。
⑥电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故说法正确。
故①②③④⑥说法正确。
故选：D。
8.下列关于电解水实验的说法中正确的是（ ）
A．从现象上判断：负极产生的是氢气
B．从变化上分类：该变化属于物理变化
C．从宏观上分析：水是由氢气和氧气组成的
D．从微观上分析：水是由氢原子和氧原子构成的
【分析】根据电解水时，与电源负极相连的玻璃管内的气体体积多，是氢气；与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积少，是氧气；且两者的体积之比大约是2：1，可简记为：正氧负氢、氢二氧一，结合题意进行分析判断。
【解答】解：A、电解水时，与电源负极相连的玻璃管内的气体体积多，能燃烧，产生淡蓝色火焰，是氢气，故选项说法正确。
B、水分解成氢气和氧气的过程有新物质生成，属于化学变化，故选项说法错误。
C、电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故选项说法错误。
D、从微观上分析：水分子是由氢原子和氧原子构成的，故选项说法错误。
故选：A。
10.如图是电解水的简易装置和电解水生成气体体积与时间的关系图。回答下列问题。
（1）实验前预先在试管中加入少量氢氧化钠的目的是 增强水的导电性 。
（2）把带火星的木条放入B气体中，能看到的现象是 带火星的木条复燃 。
（3）实验中得到的氢气和氧气的体积比略大于2：1的原因可能是 相同条件下，氧气比氢气更易溶于水（合理即可） 。
【分析】根据电解水时，与电源负极相连的试管内的气体体积多，是氢气；与电源正极相连的试管内产生的气体体积少，是氧气；且两者的体积之比大约是2：1，可简记为：正氧负氢、氢二氧一，结合题意进行分析解答。
【解答】解：（1）纯水几乎不导电，实验前预先在试管中加入少量氢氧化钠，目的是增强水的导电性。
（2）电解水时，与电源负极相连的试管内的气体体积多，是氢气；与电源正极相连的试管内产生的气体体积少，是氧气；且两者的体积之比大约是2：1，可简记为：正氧负氢、氢二氧一，则B气体是氧气，把带火星的木条放入B气体中，能看到的现象是带火星的木条复燃。
（3）理论上两试管内气体体积比为2：1，实验中得到的氢气和氧气的体积比略大于2：1，可能是因为相同条件下，氧气比氢气更易溶于水，或氧气与电极反应等。
故答案为：
（1）增强水的导电性；
（2）带火星的木条复燃；
（3）相同条件下，氧气比氢气更易溶于水（合理即可）。
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