《第四单元 自然界的水》课题2水的组成教学设计
教材分析
教材分析 本节课是初中化学中关于水的重要章节，旨在通过电解水的实验，让学生认识水的组成，理解氢气和氧气的性质，以及它们与水的关系。此内容不仅是化学基础知识的重要组成部分，也是后续学习化学反应、化学方程式等内容的基础。
学情分析 学生已经学习了物质的分类、分子原子等基本概念，对水的物理性质有了一定了解。但他们对水的微观组成、氢气和氧气的性质及与水的关系尚不熟悉。此外，九年级学生好奇心强，动手能力强，适合通过实验探究的方式学习新知识。
教学目标
化学观念 理解水是由氢元素和氧元素组成的化合物，掌握电解水的实验原理及氢气和氧气的性质。
科学思维 通过电解水实验的观察和分析，培养学生的观察能力和逻辑思维能力，学会从实验现象推断物质的性质。
科学探究与实践 能够独立完成电解水实验，记录实验现象，分析实验结果，体验科学探究的过程。
科学态度与责任 激发学生对化学的兴趣，培养严谨的科学态度，认识水资源的珍贵，树立节约用水的意识。
教学重点、难点
重点 1. 理解水是由氢元素和氧元素组成的化合物。
2. 掌握电解水的实验原理及氢气和氧气的性质。
难点 1. 电解水实验的操作及实验现象的观察。
2. 从电解水实验现象推断出水的组成及氢气和氧气的性质。
教学方法与准备
教学方法 讲授法、实验探究法、讨论法
教具准备 电解水装置、直流电源、氢气收集装置、氧气收集装置、火柴、干冷烧杯、澄清石灰水、水、多媒体课件等。
教学环节 教师活动 学生活动
引入新课 1. 展示一组关于水在自然界中不同形态（如海洋、河流、冰川、云雾）的图片，引导学生观察并思考。
2. 提问：“水在我们的生活中扮演着什么角色？没有水，世界会变成怎样？”
3. 简要总结学生的回答，强调水对生命和自然环境的重要性。 1. 认真观察图片，思考教师提出的问题。
2. 积极回答教师的问题，分享自己对水重要性的理解。
设计意图 通过直观的图片和贴近生活的问题，激发学生对水这一课题的兴趣，为后续学习奠定情感基础。
讲解水的化学组成 1. 介绍氢（H）和氧（O）两种元素的基本特性，包括它们的符号、在元素周期表中的位置等。
2. 讲解水的化学式H2O，说明水是由两个氢原子和一个氧原子通过共价键结合而成的。
3. 展示电解水实验的视频或现场演示，解释实验过程中产生的氢气和氧气，验证水的化学组成。 1. 认真听讲，记录氢和氧元素的相关知识。
2. 观察电解水实验，注意实验现象，理解水分解产生氢气和氧气的过程。
设计意图 通过理论讲解和实验演示相结合的方式，使学生深刻理解水的化学组成，为后续学习水的性质打下基础。
讨论水的物理化学性质及循环 1. 引导学生回顾并总结水的物理性质，如无色无味、透明、可流动、三态变化等。
2. 介绍水的化学性质，如溶解性、电解性等，并举例说明。
3. 利用多媒体展示水在自然界中的循环过程（蒸发、降水、流入水体等），引导学生理解水循环的重要性及其对地球生态系统的影响。 1. 积极参与讨论，回顾并总结水的物理性质。
2. 认真听讲，理解水的化学性质及其在自然界中的应用。
3. 观察水循环的动画或图片，思考水循环对地球生态系统的作用。
设计意图 通过讨论和观察，使学生全面掌握水的物理化学性质及其在自然界中的循环过程，培养学生的综合思维能力和环保意识。
教学环节 教师活动 学生活动
小组讨论：水的多样用途与生活重要性 1. 引导学生回顾日常生活中水的常见用途。
2. 分配小组，每组发放讨论卡片，卡片上列出不同领域（如农业、工业、生活、生态）中水的应用实例。
3. 鼓励学生结合生活实际，讨论每个领域中水的重要性及不可替代性。
4. 巡回指导，倾听各小组讨论，适时提问引导学生深入思考。
5. 总结各小组观点，强调水资源的珍贵与保护意识。 1. 回顾并列举生活中水的多种用途。
2. 分组讨论，记录并整理讨论结果。
3. 积极参与讨论，分享个人见解和生活中的观察。
4. 倾听他人意见，学会从不同角度思考问题。
5. 听取教师总结，增强水资源保护意识。
设计意图 通过小组讨论，加深学生对水在日常生活和社会发展中重要作用的理解，培养学生的团队协作能力、批判性思维和环保意识。
布置探究作业：水的物理与化学性质 1. 介绍水的基本物理性质（如无色无味、透明、三态变化等）和化学性质（如电解水实验中的分解反应）。
2. 布置课后实验任务，要求学生设计简单的实验方案，探究水的物理性质（如水的沸点、凝固点）和化学性质（如电解水实验，观察并记录现象）。
3. 提供实验指导手册，包括实验目的、材料、步骤、安全注意事项及预期结果。
4. 强调实验报告的重要性，要求学生详细记录实验过程、观察结果和个人感悟。 1. 认真听讲，理解水的物理与化学性质的基本概念。
2. 课后查阅资料，设计并准备实验所需材料。
3. 按照实验指导手册进行实验操作，仔细观察并记录实验现象。
4. 完成实验报告，包括实验目的、过程、结果分析和个人体会。
5. 与同学交流实验心得，分享实验中的发现和困惑。
设计意图 通过实践探究，加深学生对水性质的理解，培养学生的实验设计能力、观察能力和科学思维能力，同时激发学生的探索精神和求知欲。
课堂总结与拓展 1. 回顾本节课的学习内容，包括水的组成、物理性质、化学性质及其在生活中的重要性。
2. 强调水资源的有限性和保护水资源的重要性，引导学生思考如何在日常生活中节约用水。
3. 鼓励学生关注水资源保护的相关新闻和活动，如世界水日、中国水周等。
4. 布置课外拓展任务，如调查家庭用水情况，提出节水建议并实践。
5. 鼓励学生分享本节课的学习收获和感悟。 1. 回顾并总结本节课的知识点。
2. 认识到水资源保护的重要性，思考个人在节水方面的责任。
3. 关注水资源保护的相关信息，提高环保意识。
4. 完成课外拓展任务，将所学知识应用于实际生活中。
5. 积极分享学习心得，与同学共同进步。
设计意图 通过课堂总结，巩固学生所学知识，提升学生对水资源保护的认识和责任感。课外拓展任务旨在将理论知识与实践相结合，培养学生的实践能力和社会责任感。
作业设计
基础题： 描述电解水实验的现象，并解释实验中正极和负极分别产生的气体是什么。
2. 写出电解水的化学方程式，并指出反应物和生成物各是什么。
拓展题： 1. 为什么说水是由氢元素和氧元素组成的？请结合电解水实验进行说明。
2. 查阅资料，了解自然界中水的循环过程，并尝试用化学方程式描述水循环中可能发生的化学反应之一（如蒸发、凝结等，注意这些过程本身不直接涉及化学方程式，但可讨论其中的化学原理）。
板书设计
课题：水的组成 引入：自然界的水 → 水的重要性 实验探究：
- 电解水实验
装置图（文字描述）：电解器、电源、正负极、气体收集管 现象：正极气体少（氧气），负极气体多（氢气），体积比约1:2 结论：水 → 氢气 + 氧气（H O → H + O ） 水的组成：
- 由氢元素（H）和氧元素（O）组成
- 化学式：H O 总结：电解水实验证明了水的组成，强调了化学变化中元素种类不变的原则
教学反思
成功之处： 通过电解水实验，直观展示了水的组成，增强了学生对化学变化中元素守恒原则的理解。
2. 板书设计清晰，逻辑性强，有助于学生构建知识框架。
不足之处： 1. 部分学生对电解水实验中气体体积比的理解不够深入，需加强实验现象的解析和讨论。
2. 拓展题部分涉及自然界水循环的化学反应，学生可能感到陌生，需提前准备相关材料或视频辅助理解。(共35张PPT)
初中化学（人教版）- 九年级上册
课题2
第四单元
自然界的水
H
O
H
水的组成
水的组成
学习目标
了解并体验人类认识水的组成的过程和方法
通过实验认识水的组成
1
知道单质、化合物的区别及氧化物的含义
2
3
目录
CONTENTS
古人眼中的“水”
01
科学家眼中的“水”
02
我们眼中的“水”
03
古人眼中的“水”
PART
01
COMPOSITION OF WATER
【思考】“金、木、水、火、土”是中国古代五行学说的五种元素
以你们现在的知识看来，水是一种元素吗？水由什么组成呢？
？
情景导入
战国末年《尚书》的“五行学说”
科学家眼中的“水”
PART
02
COMPOSITION OF WATER
以化学小组为单位阅读化学史相关书籍，概括出水的组成发现历史
科学家的研究 学生活动一
普利斯特里、卡文迪许：通过化学反应合成“水”
得到 启示
改进 条件
拉瓦锡：证明了“可燃气体”生成从而证明水发生化学变化
尼科尔森、卡利斯尔：用通电方式再次“分解了水”
在很长的一段时期内,水曾经被看作是一种元素。
直到18世纪末,在前人探索的基础上三位科学家通过对水的生成和分解实验的研究,才最终认识到水的组成。
科学家的研究
科学史料1
普利斯特里
18世纪末，英国科学家普利斯特里酷爱表演魔术，他将可燃气体与空气混合，盛放在洁净干燥的玻璃瓶子中，伪造成空瓶子，而后给空瓶子点火，瓶子腾空而起发出巨响，常常把客人吓一跳，有的甚至钻到桌子底下去。
科学家的研究
卡文迪许
科学史料2
卡文迪许对普利斯特里的这个魔术很感兴趣，他将由酸和锌粒反应生成的无色无味气体在空气中点燃，发现壁管有甘露般的液体——水,他将这种气体称为“易燃空气”也就是我们现在所说的氢气。
拉瓦锡
科学史料3
拉瓦锡通过对水的生成和分解实验的研究，确认水不是一种元素，而是由两种元素组成的化合物。
以化学小组为单位试着分析出科学家研究水的组成的思路。交流讨论：普利斯特里和卡文迪许得出水不是一种“元素”的依据是什么？
元素守恒
水 氢气 + 氧气
分解
化合
水由氢、氧两种元素组成
定性实验
科学家的研究 学生活动一
依据：化学反应前后，元素种类不变。科学家研究水的组成思路
我们眼中的“水”
PART
03
COMPOSITION OF WATER
以科学家研究水的组成的思路为前提，试着写出我们研究“水”的思路
问题
分解
关键：证明有新物质生成
反应物
生成物
一定条件
合成法：
分解法：
可知
可知
未知
未知
我们的探究 学生活动二
怎么让其发生化学变化？
有可能生成什么？
怎么收集生成的产物？
怎么证明收集到的物质？
颜色 气味 状态 密度 溶解性
无色
无臭
气体
比空气的小
难溶于水
如何从水的生成角度证明物质的组成？在探究开始前，先来认识氢气。
一、氢气
氢气是密度
最小的气体
氢气球
易燃易爆
氢气球—危险！
氢气中混有空气或氧气遇明火会发生爆炸，因此氢气在点燃前一定要检验其纯度。
氢气的化学性质 学生活动三—可燃性
氢气纯度检验视频
尖锐的爆鸣声表明不纯，声音很小表明较纯。
（1）火焰呈淡蓝色；
（2）用手触摸烧杯壁有热感；
（3）烧杯内壁出现水雾。
实验现象：
表达式:
氢气 + 氧气 水
H2 O2 H2O
点燃
氢气的化学性质 学生活动三—可燃性
结论：该反应为化合反应,依据化学反应前后元素种类不变可知水是由氢元素和氧元素组成的。
氢气燃烧视频
氢能是公认的清洁能源：
燃烧产物是水无污染，热值高
氢能
我们的探究—学生活动四
如何从水的分解角度证明物质的组成？
学生观看视频后
以小组为单位进行实验
二、电解水实验记录 学生活动四
实验装置
观看实验视频
观察并记录实验现象
与电源正极相连 与电源负极相连
电极附近 玻璃管内 电极附近 玻璃管内
现象
比较两玻璃管中现象的差异
接通直流电源，观察并记录两个电极附近和玻璃管内发生的现象
有气泡产生；产生的气体多
均有气泡产生，正极产生气泡的速度慢，负极产生气泡速度快
一段时间后，正极端玻璃管和负极端玻璃管中气体体积比是1:2
有气泡产生；产生的气体少
液面下降；
页面下降较少
液面下降；
页面下降较多
二、电解水实验记录 学生活动四
检验与电源正极相连的 玻璃管内的气体 检验与电源负极相连的
玻璃管内的气体
实验内容
现象
解释
【想一想】正极和负极分别产生了什么气体？
用燃着的木条分别在两个玻璃管尖口检验反应中产生的气体。
能使燃着的木条燃烧更旺
气体能燃烧，火焰呈淡蓝色
氧气
氢气
我们的探究 学生活动四
水的导电性很弱，为了增强水的导电性
由于氢气与氧气在水中的溶解能力不同，在水中，氧气的溶解度比氢气大；
在电解过程中氧气从电极上逸出之前就与电极发生了氧化反应，消耗了氧气。
思考与讨论：
电解水时为什么常在水中加入少量的氢氧化钠或硫酸？
水通电分解产生的氢气与氧气的体积比应为 2 ：1 ，但实验中氢气与氧气于的体积比却大于2 ：1？
水
通电
氢气
+ 氧气
电解水实验结论
氢元素和氧元素
氢元素
氧元素
定性
正氧负氢,氢二氧一
得出结论：水由氢元素和氧元素组成
水分解的微观示意图
1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成
水分子分解为氢原子和氧原子
2个氢原子结合成1个氢分子
2个氧原子结合成1个氧分子
水 氢气 + 氧气
H2O H2 O2
通电
氢元素（H）
氧元素（O）
水是由氢元素和氧元素组成的
<微观>
水分子分成氢原子和氧原子
再重新组合成氢分子和氧分子
我们的探究
宏观和微观相结合说明水是由氢元素和氧元素组成的
<宏观>
只含一种元素
含两种元素，其中一种为氧元素
含两种或两种以上元素
分析下列纯净物的元素组成，能否按元素组成特点对其进行分类？并说明分类依据
交流讨论
氢气（H2）
二氧化碳（ CO2）
铁（ Fe）
氧气（ O2）
水（ H2O）
高锰酸钾（KMnO4）
四氧化三铁（Fe3O4）
氮气（N2）
碳（C）
氯化钠 （NaCl）
一氧化碳（CO）
物质
纯净物
混合物
单质
化合物
由同种元素组成的纯净物，如氢气（H2） 、氧气（O2）
由不同种元素组成的纯净物，如水（H2O）
由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，如水（H2O）
三、纯净物分类
注意:由同种元素组成的物质不一定是单质，如氧气(O2)和臭氧(O3)的混合物。
氧化物
判断下列说法的对错，如果不对，请举例说明
由同种元素组成的物质，一定是单质
错。如氧气和臭氧组成的物质，不是单质，是混合物
错。如氧气和氮气组成的物质，不是化合物，是混合物
错。高锰酸钾（KMnO4）中含氧元素，但不是氧化物
交流讨论
由不同种元素组成的物质一定是化合物
含氧元素的化合物一定是氧化物
水的组成
氢 气
水的电解
纯净物分类
物理性质：无色、无味气体、密度比空气小、难溶于水
化学性质：可燃性
实验现象：负氢正氧，二比一
实验结论：水由氢、氧两种元素组成
单 质
化合物
氧化物
课堂小结
1. 下列有关氢气的叙述，错误的是 ( ）
课堂练习
A
A
氢气燃烧时可以直接进行点燃
B
通直流电电解水时，与电源负极连接的一端放出氢气
C
氢气是无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气的小
D
使用氢气球，应远离火源
2.下列关于水的说法正确的是（ ）
课堂练习
D
A
水是由氢分子和氧分子构成的
B
电解水时正极产生的气体具有可燃性
C
活性炭能吸附水中的杂质，降低水的硬度
D
鉴别软水和硬水：加入肥皂水，振荡，泡沫较多的是软水
3.如图所示是电解水实验的装置图，下列说法错误的是 （ ）
C
课堂练习
A
在水中加入少量氢氧化钠以增强导电性
B
反应一段时间后，a、b 玻璃管中产生的气体体积比约为2∶1
C
将燃着的木条分别放在两个玻璃管尖嘴口，打开活塞，a管的气体使燃着的木条燃烧更旺，b 管的气体被点燃
D
由电解水实验得出结论：水是由氢、氧两种元素组成的
4.如图为气体分子的示意图（“○”和“●”分别表示两种不同质子数的原子），其中表示化合物的 （ ）
B
课堂练习
A.
C.
B.
D.
（1）属于单质的是 （填字母，下同）。
（2）属于化合物的是 。
（3）属于氧化物的是 。
5、如图所示，将下列物质进行分类：
C、E
B、D、G
B、G
课堂练习
初中化学（人教版）- 九年级上册
课题2
第四单元
自然界的水
H
O
H
谢谢观看
谢谢观看【注意】字体安装之后
必须要重启PPT，字体
（适用于字体种类较少的情况） 才能显示出来。
找到压缩包中 鼠标左键双击 双击后，选择左上角的“安装”
的字体文件夹 字体文件
【注意】字体安装之后
也必须重启PPT。
（适用于字体种类较多的情况）
找到压缩包中 打开后有较多字体安装包，Ctrl+A全选 将字体文件包粘贴到：C盘 >
的字体文件夹 windows文件夹 > fonts文件夹
（Mac系统的安装与windows系统类似，仅提供路径）
找到压缩包中的字体文件夹 应用窗口中打开“字体册”
鼠标左键双击字体文件 界面左上方点击“+”
双击后，选择左上角的“安装” 选中要安装的字体，点击“打开”
【注意】Mac系统与Windows系统一样，都需要重启PPT，字体才能显示出来。
“明明自己电脑上安装成功了，播放也正常的，但拿去教室
电脑上播放，字体又变得乱七八糟！”
老师们自己电脑上安装成功了，代表安装在自己电脑上的C盘
（一般情况下），但如果教室电脑上没有安装过PPT内所用的
特殊字体，在打开PPT时，会出现字体不一或缺失的情况。
把字体文件复制粘贴到教室电脑上的 C盘> windows > fonts文件夹里即可。
在教室电脑上找到压 打开后框选中字体 将字体文件包粘贴到：C盘 >
缩包中的字体文件夹 包，Ctrl+C复制 windows文件夹 > fonts文件夹
【注意】转图片后，图
片会自动对齐页面正中
在自己的电脑上将有特殊字体的可编辑文字转化成图片即可。 心，需自己移动到原位
选中含有特殊字体的可编 Ctrl+V粘贴，点击右下角 点击“粘贴选项” 下右边
辑文字框，Ctrl+X剪切 图标 的图标，选择粘贴为图片
“下载了字体，安装也成功了，电脑也重启了，但PPT内却
找不到这款字体了？！”
一般这种情况出现在有多种字重的情况（例：阿里巴巴普惠
体），部分字体隐藏了。字重：可以理解为改款字体的不同粗细呈现
最直接的方法是 完毕后，
打开PPT，直接搜索字体+字重。
前提是确保完成一下操作：①字体安装后重启PPT； ②把这款字体整个系列（全部字重）都已下载第四单元 自然界的水
课题2 水的组成
1．下列关于氢气的说法错误的是（ ）。
A．在标准状况下，氢气的密度比空气小 B．氢气在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰
C．氢气难溶于水 D．点燃氢气时一定会发生爆炸
2．化学是一门以实验为基础的学科，下列实验操作中，正确的是
A．鼻子闻 B．嘴巴吹
C．耳朵听 D．眼睛看
3．用电解水实验探究水的元素组成，下列说法不正确的是（ ）。
A．a管和b管中气体体积比约为2：1
B．b管中的气体能使燃着的木条烧得更旺
C．该探究说明水中含有氢分子和氧分子
D．该探究的依据是化学变化前后元素种类不变
4．有关如图实验的说法不正确的是
A．点燃氢气前检验纯度 B．两个实验均可证明水的组成
C．干冷烧杯内壁无明显变化 D．a管气体能使带火星木条复燃
5．如图是电解水的装置示意图，下列说法不正确的是
A．b端是电源的正极
B．c试管收集的气体有可燃性
C．电解水时，在水中加入少量氢氧化钠可以增强水的导电性
D．试管c中收集的气体与试管d中收集的气体的质量比约为
6．下图为水电解的实验装置图和微观示意图，下列叙述正确的是
A．图1中a处的气体可以使带火星的木条复燃
B．图1中水电解的反应类型是复分解反应
C．图1中a与b的分子个数比为2∶1，质量比为1∶8
D．图2中水分解的微观顺序是acb
7．分类是学习和研究化学物质的重要方法，下列物质属于单质的是（ ）。
A．空气 B．水蒸气 C．氧气 D．天然气
8．金刚石、硅、氧气为同一类物质，下列物质中与它们同一类的有
A．水 B．氢气 C．二氧化碳 D．空气
9．分类法是研究化学的方法之一.下列选项中，“O”“●”分别表示不同的原子，其中表示化合物的是
A． B．
C． D．
10．分类是研究物质的常用方法。如图是纯净物、化合物、氧化物之间关系的形象表示，下列物质属于c范围的是
A．干冰 B．水银 C．金刚石 D．食盐水
11．分类是学习化学的方法之一，将以下物质进行分类，用正确的序号填空：
①食盐水 ②水银 ③冰水混合物 ④液氧 ⑤澄清石灰水 ⑥五氧化二磷 ⑦洁净的空气 ⑧高锰酸钾 ⑨二氧化锰。
(1)属于混合物的是 。
(2)属于化合物的是 。
(3)属于单质的是 。
(4)属于氧化物的是 。
12．我们用“电解水”和“氢气在氧气中燃烧”两个探究实验来证明水的组成。
(1)如图1的实验装置，小明同学对水通直流电分解进行了实验探究通电一段时间后，在两个试管中分别收集到两种气体。请回答：
①气体a为______，产生a气体的电极连接电源的______极。
②电解水的微观示意图如图2，请在方框中补全相应微粒的图示______。
③如何检验左侧试管中的气体：______。
④从图中可知a气体的一点物理性质是______。
(2)小红同学对纯净的氢气在空气中燃烧进行了实验探究，请你帮她完成下表：
实验步骤 实验现象 实验结论
如图检验氢气的纯度。 ①听到______。 说明氢气已纯净。
点燃纯净的氢气。 ②发出______火焰。
在火焰上方罩一个干而冷的烧杯 烧杯内壁有水雾出现 说明有水生成。
用手轻轻触摸烧杯。 ③______ 说明反应中伴随能量变化。
(3)以氢燃料电池为动力的客车运行过程中，不排放任何有害气体，称为“零排放”汽车。其原因是______（填数字序号）。
①氢气比空气轻 ②氢气有广泛的来源 ③氢气燃烧时放热多 ④氢气燃烧只生成水
1．2024年4月25日，神州十八号载人飞船顺利发射升空。已知我国某型号运载火箭使用了液氢和液氧作为推进剂，下列说法有误的是
A．液氧和液氢均为无色液体
B．氢气是一种高能燃料，液氧是一种重要的助燃剂
C．氢气燃烧放出大量的热，产物无污染
D．氢气在氧气中燃烧比空气中更剧烈是因为氢气在氧气中接触到氧分子的机率更大
2．电解水，反应一段时间后，用燃着的木条检验生成的气体，记录的现象如下表。相关说法错误的是
两电极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
现象 有气泡 体积为，木条燃得更旺 体积为，气体燃烧
A．通电前应将玻璃管内空气排尽 B．两电极产生气泡的速率不相同
C．正极气体为氧气，负极气体为氢气 D．结合气体密度可计算水中氢、氧原子个数比
3．如图是电解水实验的改进装置。反应前注射器活塞均在0刻度处，下列说法不正确的是
A．该实验说明水分子可以再分
B．注射器Ⅰ中气体可以使燃着木条燃烧的更旺
C．实验中减少的水的体积等于生成的气体的体积
D．一段时间后，注射器Ⅰ活塞移动至4mL刻度处，则理论上注射器Ⅱ活塞应移动至8mL刻度处
4．电解水实验中产生气体的体积与时间的关系如图所示。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1：2
D．检验M、N 气体可证明水的组成
5．兴趣小组用如图装置研究铁与水蒸气的反应。加热一段时间后，用火柴点燃肥皂液中鼓起的气泡，听到爆鸣声，观察到淡蓝色的火焰。下列说法不正确的是
A．铁与水蒸气反应产生的气体可能为氢气
B．实验开始时，先加热试管的湿棉花处，一段时间后再加热铁粉处
C．实验结束时，先熄灭全部酒精灯，再将导气管移出肥皂液
D．湿棉花中的水受热变为水蒸气的过程中，水分子的间隔变大了
6．同学们在完成“电解水实验”时，发现该反应速率较慢，且产物氢气与氧气的体积比很难达到理论值。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质量分数为10%、12%、14%、16%、18%、20%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。下列说法不正确的是
A．管a应与电源的负极相连
B．管b中产生的气体不可做燃料
C．电解质量分数为20%的NaOH溶液所产生的氢气、氧气体积比最接近理论值
D．该实验能推出的结论是水由氢元素与氧元素组成
7．下列物质中，属于单质的是（ ）。
A．NO B．KOH C．Cl2 D．H2SO4
8．建立分类观是学习化学的一种方法，下列物质中属于化合物的是
A．镁 B．五氧化二磷 C．矿泉水 D．空气
9．“”和“”表示两种原子，表示单质的微粒模型是
A． B． C． D．
10．下列推理正确的是
A．单质中只含一种元素，因此只含有一种元素的物质一定是单质
B．由两种或两种以上元素组成的纯净物为化合物，则化合物中一定含有不同种元素
C．混合物中含有多种物质，因此混合物中一定含不同种元素
D．氧化物中一定含氧元素，则含氧元素的化合物一定是氧化物
11．下列容器中所盛物质属于单质的是_____，属于化合物的是_____，属于混合物的是_____，属于氧化物的是_____，属于溶液的是_____(填字母)。
12．人类的日常生活和工农业生产离不开水。为探究水的组成及变化，某小组同学设计下图装置进行电解水实验，先在电解器玻璃管里加满水（含少量），再接通直流电源。
已知：水中加入的只起增强导电性作用，本身不参与反应。回答下列问题：
(1)图一中甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为 。
(2)切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是 。
(3)电解纯水速率较慢，为探究不同电压和不同浓度溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生氢气所需时间如图二：
①电解溶质质量分数为的溶液时，改变电压对电解水速率的影响是 。
②上述实验中，电解水速率最快的条件是 。
13．水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的研究。
【提出问题】水是由什么组成的？
【查阅资料】通过点燃氢气和电解水的实验方法均可证明水的组成。
【经典回顾】
（1）1783年，拉瓦锡利用如图1所示装置探究水的组成。
往A杯中滴加少量的水，水通过灼热的铁管时发生汽化，水蒸气与灼热的铁反应，生成一种黑色固体四氧化三铁和“可燃空气”，将气体通过放在冷水中的铜管，在B装置中收集到纯净的“可燃空气”。最终拉瓦锡证明了水的组成。
①将气体通过放在冷水中的铜管，目的是除去 。
②将B装置收集到的“可燃空气”在氧气中点燃，生成了水。“可燃空气”是一种气体单质，其名称为氢气。写出水蒸气与灼热的铁反应的文字表达式 。
（2）1800年，英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气，后人不断研究和改进该实验。现有某兴趣小组的同学设计了如图2所示实验来探究水的组成。
【实验步骤】
①先用大注射器抽取一定量的硫酸钠溶液，从A中的圆孔注入；
②用两个橡胶帽塞住右边两个出气口，用带针头的小注射器分别在出气口1和2处抽气，液面上升，直至水充满正负两极；
③接通电源，待C中气体体积达到最大刻度时，关闭电源，仔细观察实验装置中的现象；
④分别用带针头的注射器抽取气体并检验。
【交流与反思】
Ⅰ步骤①，在水中加入硫酸钠溶液的作用是 。
II步骤②的目的是 。
III步骤③中的现象：两极上均有气泡出现，B、C两电极上产生的气体体积比约为 ，并且A中液面 （填“上升”或“下降”）。
IV步骤④中检验C中气体的方法是 。
【总结交流】
以上实验都可以得出结论：水是由氢元素和氧元素组成的。
（北京）股份有限公司第四单元 自然界的水
课题2 水的组成
1．下列关于氢气的说法错误的是（ ）。
A．在标准状况下，氢气的密度比空气小 B．氢气在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰
C．氢气难溶于水 D．点燃氢气时一定会发生爆炸
【答案】D
【解析】A、在标准状况下，氢气的密度比空气小，该选项说法正确；
B、氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，该选项说法正确；
C、氢气难溶于水，该选项说法正确；
D、氢气中混有一定空气时，若达到了氢气的爆炸极限，则点燃会发生爆炸，该选项说法错误。
故选D。
2．化学是一门以实验为基础的学科，下列实验操作中，正确的是
A．鼻子闻 B．嘴巴吹
C．耳朵听 D．眼睛看
【答案】C
【详解】A、闻药品气味的方法是用手在瓶口轻轻的扇动，使极少量的气体飘入鼻孔，禁止把鼻子凑到容器口去闻气体，故图示操作不正确；
B、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，熄灭酒精灯时，不能用嘴吹灭酒精灯，应用灯帽盖灭，故图示操作不正确；
C、检验氢气纯度的方法：收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，管口向下移近酒精灯火焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到听到很小的响声，才表明氢气已经纯净，故图示操作正确；
D、量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平，故图示操作不正确。
故选C。
3．用电解水实验探究水的元素组成，下列说法不正确的是（ ）。
A．a管和b管中气体体积比约为2：1
B．b管中的气体能使燃着的木条烧得更旺
C．该探究说明水中含有氢分子和氧分子
D．该探究的依据是化学变化前后元素种类不变
【答案】C
【解析】A、电解水实验正极产生氧气，负极产生氢气。产生氧气和氢气的体积比为1:2。a与负极相连，b与正极相连，所以a管和b管中气体体积比约为2：1，正确；
B、b管收集到的是氧气，具有助燃性，能使燃着的木条烧得更旺，正确；
C、化学反应前后元素的种类不变，水通电分解生成氢气和氧气说明水由氢元素和氧元素组成，水不含有氢分子和氧分子，错误；
D、该探究的依据是化学变化前后元素种类不变，从水分解的产物是氢气和氧气得出水由氢元素和氧元素组成，正确。
故选C。
4．有关如图实验的说法不正确的是
A．点燃氢气前检验纯度 B．两个实验均可证明水的组成
C．干冷烧杯内壁无明显变化 D．a管气体能使带火星木条复燃
【答案】C
【详解】A、氢气是可燃性气体，点燃氢气前检验纯度，故A正确；
B、氢气和氧气点燃条件下反应生成水，水通电生成氢气和氧气，依据反应前后元素的种类不变，两个实验均可证明水是由氢元素、氧元素组成，故B正确；
C、氢气燃烧生成水，干冷烧杯内壁有水雾出现，故C错误；
D、电解水，“正氧负氢”，a管与正极相连，产生的是氧气，能使带火星木条复燃，故D正确。
故选C。
5．如图是电解水的装置示意图，下列说法不正确的是
A．b端是电源的正极
B．c试管收集的气体有可燃性
C．电解水时，在水中加入少量氢氧化钠可以增强水的导电性
D．试管c中收集的气体与试管d中收集的气体的质量比约为
【答案】D
【详解】A、b端产生的气体是用向上排空气法收集的，是氧气，电解水正极产生的是氧气，故正确；
B、c试管收集到的气体是氢气，氢气具有可燃性，故正确；
C、电解水时，在水中加入少量的氢氧化钠可以增强导电性，正确；
D、c中收集的是氢气，d中收集的是氧气，根据质量守恒定律反应前后元素的种类和质量不变，因此两气体发质量比就是水中氢氧元素的质量比，即，故错误。
故选D。
6．下图为水电解的实验装置图和微观示意图，下列叙述正确的是
A．图1中a处的气体可以使带火星的木条复燃
B．图1中水电解的反应类型是复分解反应
C．图1中a与b的分子个数比为2∶1，质量比为1∶8
D．图2中水分解的微观顺序是acb
【答案】C
【详解】A、图1中a处与电源的负极相连，产生的气体为氢气，氢气具有可燃性，b处于电源的正极相连，产生的气体为氧气，氧气具有可燃性，可以使带火星的木条复燃，故A说法错误；
B、图1中水电解生成氢气和氧气，该反应是由一种物质生成两种物质，符合“一变多”的特点，属于分解反应，故B说法错误；
C、图1中a处与电源的负极相连，产生的气体为氢气，氢气具有可燃性，b处于电源的正极相连，产生的气体为氧气，水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为：，故图1中a（氢气）与b（氧气）的分子个数比为2：1，质量比为4：32=1：8，故C说法正确；
D、水在通电条件下水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子结合成氢分子，氧原子结合成氧分子，故分解的微观顺序为bca，故D说法错误；
故选：C。
7．分类是学习和研究化学物质的重要方法，下列物质属于单质的是（ ）。
A．空气 B．水蒸气 C．氧气 D．天然气
【答案】C
【解析】A、单质是由同种元素组成的纯净物，空气是由多种物质组成的混合物，故A错误；
B、水蒸气是由氢、氧两种元素组成的纯净物，故B错误；
C、氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质，故C正确；
D、天然气的主要成分是甲烷，还含有乙烷、丙烷等其他物质，所以天然气是混合物，故D错误。
故选C。
8．金刚石、硅、氧气为同一类物质，下列物质中与它们同一类的有
A．水 B．氢气 C．二氧化碳 D．空气
【答案】B
【分析】金刚石、硅、氧气都是由同种元素组成的纯净物，属于单质；
【详解】A、水是由不同元素组成的纯净物，属于化合物，不符合题意；
B、氢气是由同种元素组成的纯净物，属于单质，符合题意；
C、二氧化碳是由不同元素组成的纯净物，属于化合物，不符合题意；
D、空气是由不同种物质组成的混合物，不符合题意；
故选B。
9．分类法是研究化学的方法之一.下列选项中，“O”“●”分别表示不同的原子，其中表示化合物的是
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】A、图中有三个分子，其中有二个分子构成与另外一个分子的构成不同，为两种物质的分子，则所示物质为混合物，故A不符合题；
B、图中有四个相同的原子，所示物质不是化合物是单质，故B不符合题意；
C、图中所示的三个分子中含有两种不同的分子，是两类物质的分子，所以该物质是混合物，故C不符合题意；
D、图中三个分子构成相同，为同种物质的分子，所示物质为纯净物，每个分子是由不同种原子所构成，是化合物的分子，故D符合题意。
故选D。
10．分类是研究物质的常用方法。如图是纯净物、化合物、氧化物之间关系的形象表示，下列物质属于c范围的是
A．干冰 B．水银 C．金刚石 D．食盐水
【答案】A
【分析】纯净物分为单质和化合物，氧化物是化合物中的一种，则a是纯净物，b是化合物，c是氧化物。
【详解】A、干冰是固态的二氧化碳，是由两种元素组成的且有一种是氧元素的化合物，属于氧化物，故选项正确；
B、水银是金属汞的俗称，是由一种元素组成的纯净物，属于单质，故选项错误；
C、金刚石是碳元素形成的单质，是由一种元素组成的纯净物，属于单质，故选项错误；
D、食盐水中含有氯化钠、水，属于混合物，故选项错误。
故选A。
11．分类是学习化学的方法之一，将以下物质进行分类，用正确的序号填空：
①食盐水 ②水银 ③冰水混合物 ④液氧 ⑤澄清石灰水 ⑥五氧化二磷 ⑦洁净的空气 ⑧高锰酸钾 ⑨二氧化锰。
(1)属于混合物的是 。
(2)属于化合物的是 。
(3)属于单质的是 。
(4)属于氧化物的是 。
【答案】(1)①⑤⑦
(2)③⑥⑧⑨
(3)②④
(4)③⑥⑨
【分析】由同种物质组成的是纯净物，由不同种物质组成的是混合物。由同种元素组成的纯净物是单质，由不同种元素组成的纯净物是化合物。氧化物是由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素。①食盐水由不同种物质组成，属于混合物；②水银是汞的俗称，由同种物质组成，属于纯净物。水银是由同种元素组成的纯净物，属于单质；③冰水混合物是由同种物质组成，属于纯净物。冰水混合物是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物，还属于氧化物。④液氧是由同种物质组成的是纯净物，液氧是由同种元素组成的纯净物，属于单质。⑤澄清石灰水由不同种物质组成，属于混合物；⑥五氧化二磷是由同种物质组成，属于纯净物。五氧化二磷是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物，还属于氧化物。⑦洁净的空气由不同种物质组成，属于混合物；⑧高锰酸钾是由同种物质组成，属于纯净物。高锰酸钾是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物。⑨二氧化锰是由同种物质组成，属于纯净物。二氧化锰是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物，还属于氧化物。
【解析】（1）由以上分析可知，属于混合物的是①⑤⑦。
（2）由以上分析可知，属于化合物的是③⑥⑧⑨。
（3）由以上分析可知，属于单质的是②④。
（4）由以上分析可知，属于氧化物的是③⑥⑨。
12．我们用“电解水”和“氢气在氧气中燃烧”两个探究实验来证明水的组成。
(1)如图1的实验装置，小明同学对水通直流电分解进行了实验探究通电一段时间后，在两个试管中分别收集到两种气体。请回答：
①气体a为______，产生a气体的电极连接电源的______极。
②电解水的微观示意图如图2，请在方框中补全相应微粒的图示______。
③如何检验左侧试管中的气体：______。
④从图中可知a气体的一点物理性质是______。
(2)小红同学对纯净的氢气在空气中燃烧进行了实验探究，请你帮她完成下表：
实验步骤 实验现象 实验结论
如图检验氢气的纯度。 ①听到______。 说明氢气已纯净。
点燃纯净的氢气。 ②发出______火焰。
在火焰上方罩一个干而冷的烧杯 烧杯内壁有水雾出现 说明有水生成。
用手轻轻触摸烧杯。 ③______ 说明反应中伴随能量变化。
(3)以氢燃料电池为动力的客车运行过程中，不排放任何有害气体，称为“零排放”汽车。其原因是______（填数字序号）。
①氢气比空气轻 ②氢气有广泛的来源 ③氢气燃烧时放热多 ④氢气燃烧只生成水
【答案】(1) 氢气/H2 负 将试管取出倒转，用带火星的木条迅速放到试管口，若带火星的木条复燃，说明该气体是氧气 难溶于水或密度比水小
(2) “噗”的一声或很小的响声 淡蓝色的 烧杯发烫
(3)④
【分析】(1)①电解水实验，负极连接的试管产生的是氢气，正极连接的试管产生的气体是氧气，且气体的体积比为：2:1，所以气体a为氢气（或H2），产生a气体的电极连接电源的负极，故填：氢气（或H2），负。
②电解水的微观示意图如图2，化学变化的实质是分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子，所以方框中补全相应微粒的图示为： ，故填：
③左侧试管中的气体是氧气，检验氧气的方法是：将试管取出倒转，用带火星的木条迅速放到试管口，若带火星的木条复燃，说明该气体是氧气。故填：将试管取出倒转，用带火星的木条迅速放到试管口，若带火星的木条复燃，说明该气体是氧气。
④从图中可知a气体的一点物理性质是难溶于水或密度比水小，故填：难溶于水或密度比水小。
(2)检验氢气的纯度，听到“噗”的一声或很小的响声，说明氢气已纯净；点燃纯净的氢气，发出淡蓝色的火焰；用手轻轻触摸烧杯，烧杯发烫，说明反应中伴随能量变化。故填：“噗”的一声或很小的响声；淡蓝色的；烧杯发烫。
(3)以氢燃料电池为动力的客车运行过程中，不排放任何有害气体，称为“零排放”汽车。其原因是氢气燃烧只生成水一种物质，不排放任何有害气体，故填： ④。
1．2024年4月25日，神州十八号载人飞船顺利发射升空。已知我国某型号运载火箭使用了液氢和液氧作为推进剂，下列说法有误的是
A．液氧和液氢均为无色液体
B．氢气是一种高能燃料，液氧是一种重要的助燃剂
C．氢气燃烧放出大量的热，产物无污染
D．氢气在氧气中燃烧比空气中更剧烈是因为氢气在氧气中接触到氧分子的机率更大
【答案】A
【详解】A、液氧是淡蓝色液体，A说法错，符合题意；
B、氢气具有可燃性，是一种高能燃料，氧气具有助燃性，是重要的助燃剂，B说法正确，不符合题意；
C、氢气燃烧放出大量的热，产物是水，无污染，C说法正确，不符合题意；
D、纯氧中氧气的浓度大，氢气在氧气中接触到氧分子的机率更大，反应速率更快，D说法正确，不符合题意；
故选A 。
2．电解水，反应一段时间后，用燃着的木条检验生成的气体，记录的现象如下表。相关说法错误的是
两电极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
现象 有气泡 体积为，木条燃得更旺 体积为，气体燃烧
A．通电前应将玻璃管内空气排尽 B．两电极产生气泡的速率不相同
C．正极气体为氧气，负极气体为氢气 D．结合气体密度可计算水中氢、氧原子个数比
【答案】D
【详解】A、为了实验准确，通电前应将玻璃管内空气排尽，故选项正确；
B、正、负极均能观察到由无色气泡产生，负极产生的是氢气，体积更多，速率更快；正极产生的是氧气，体积更少，速率更慢；故选项正确；
C、电解水实验中，与正极相连的试管产生的是氧气，与负极相连的试管产生的是氢气，故选项正确；
D、正负极收集的气体体积比5.15mL：10.38mL1：2，结合气体密度可计算气体的质量，但是不知道H、O原子的实际质量，不能计算出氢、氧原子个数比，故选项错误；
故选：D。
3．如图是电解水实验的改进装置。反应前注射器活塞均在0刻度处，下列说法不正确的是
A．该实验说明水分子可以再分
B．注射器Ⅰ中气体可以使燃着木条燃烧的更旺
C．实验中减少的水的体积等于生成的气体的体积
D．一段时间后，注射器Ⅰ活塞移动至4mL刻度处，则理论上注射器Ⅱ活塞应移动至8mL刻度处
【答案】C
【详解】A、水通电分解，是因为水分子分裂成了氢原子和氧原子，氢原子、氧原子分别重新组合形成氢分子、氧分子，该事实说明分子是可以再分的，A说法正确；
B、注射器I连接的是电源正极，正极产生的是氧气，能使燃着的木条燃烧的更旺，B说法正确；
C、电解水是化学变化，化学变化遵循质量守恒定律，减少的水的质量等于生成的气体的质量，而不是体积，C说法错误；
D、电解水时，注射器I连接的是电源正极，注射器Ⅱ连接的是电源负极，根据“正氧负氢、氢二氧一”可知，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，故一段时间后，注射器I活塞移动至4mL刻度处，则理论上注射器Ⅱ活塞应移动至8mL刻度处，D说法正确。
故选C。
【点睛】本题难度不大，主要考查了电解水实验，电解水生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的，同时说明在化学变化中，分子可再分，原子不可再分，同时记住电解水实验的相关结论：“正氧负氢、氢二氧一”，即正极产生氧气，负极产生氢气，氢气和氧气的体积比是2:1。
4．电解水实验中产生气体的体积与时间的关系如图所示。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1：2
D．检验M、N 气体可证明水的组成
【答案】D
【分析】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，据此结合题意进行分析解答。
【详解】A、与电源负极相连的电极上产生气体较多，由图示可知应是M，故A错误；
B、通电后气体产生的速率负极快，正极慢，故B错误；
C、气体M、N 的质量比即氢气和氧气的质量比为1：8[根据质量守恒定律，水中的氢元素转化成氢气，水中的氧元素转化成氧气，故产生氢气和氧气的质量比即为H2O中氢元素与氧元素的质量比:，故错误；
D、根据C项的分析，及由质量守恒定律可知，反应前后元素的组成不变，检验M、N 气体可证明水的组成（M为氢气，N为氧气），故D正确。
故选：D。
5．兴趣小组用如图装置研究铁与水蒸气的反应。加热一段时间后，用火柴点燃肥皂液中鼓起的气泡，听到爆鸣声，观察到淡蓝色的火焰。下列说法不正确的是
A．铁与水蒸气反应产生的气体可能为氢气
B．实验开始时，先加热试管的湿棉花处，一段时间后再加热铁粉处
C．实验结束时，先熄灭全部酒精灯，再将导气管移出肥皂液
D．湿棉花中的水受热变为水蒸气的过程中，水分子的间隔变大了
【答案】C
【详解】A、铁与水蒸气反应产生的气体能燃烧，且淡蓝色的火焰，所以铁与水蒸气反应产生的气体可能为氢气，选项A正确；
B、实验开始时，先加热试管的湿棉花处，让湿棉花处的水变成水蒸气，一段时间后再加热铁粉处，让铁与水蒸气充分反应，选项B正确；
C、实验结束时，应该先将导气管移出肥皂液，后熄灭全部酒精灯，防止肥皂液倒吸进入试管，使试管炸裂，选项C错误；
D、湿棉花中的水受热变为水蒸气的过程中，水分子的间隔变大了，选项D正确。
故选：C。
6．同学们在完成“电解水实验”时，发现该反应速率较慢，且产物氢气与氧气的体积比很难达到理论值。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质量分数为10%、12%、14%、16%、18%、20%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。下列说法不正确的是
A．管a应与电源的负极相连
B．管b中产生的气体不可做燃料
C．电解质量分数为20%的NaOH溶液所产生的氢气、氧气体积比最接近理论值
D．该实验能推出的结论是水由氢元素与氧元素组成
【答案】C
【详解】A、电解水时，根据“正氧负氢、氧一氢二”，管a产生的气体较多，为氢气，则管a与电源的负极相连，故选项说法正确；
B、管b产生的气体较少，为氧气，氧气具有助燃性，可做助燃剂，氧气不具有可燃性，不可做燃料，故选项说法正确；
C、由图可知，电解质量分数分别为10%、12%、14%、16%、18%、20%的NaOH溶液时，产生的氢气、氧气体积比分别为：5÷2.1≈2.38、6.2÷3.2≈1.94、7.5÷3.7≈2.03、8.2÷4.3≈1.91、9.3÷5.2≈1.79、8.8÷5.1≈1.73，电解水时，产生氢气和氧气体积比理论值为2，所以最接近理论值的是电解质量分数为14%的NaOH溶液，故选项说法不正确；
D、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，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，则该实验能推出的结论是水由氢元素与氧元素组成，故选项说法正确。
故选：C。
7．下列物质中，属于单质的是（ ）。
A．NO B．KOH C．Cl2 D．H2SO4
【答案】C
【解析】A、NO是由氮元素和氧元素组成的纯净物，属于化合物，不符合题意；
B、KOH是由钾、氧、氢三种元素组成的纯净物，属于化合物，不符合题意；
C、Cl2是由氯元素组成的纯净物，属于单质，符合题意；
D、H2SO4是由氢、氧、硫三种元素组成的纯净物，属于化合物，不符合题意。
故选C。
8．建立分类观是学习化学的一种方法，下列物质中属于化合物的是
A．镁 B．五氧化二磷 C．矿泉水 D．空气
【答案】B
【分析】化合物是由两种或两种以上不同元素组成的纯净物。
【详解】A、镁是由镁元素组成的纯净物，属于单质，故A错误；
B、五氧化二磷是由P、O元素组成的纯净物，属于化合物，故B正确；
C、矿泉水中含有水和矿物质，属于混合物，故C错误；
D、空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物，故D错误。
故选B。
9．“”和“”表示两种原子，表示单质的微粒模型是
A． B． C． D．
【答案】D
【详解】A、图中有两种不同的原子，表示由两种单质组成的混合物，A错误；
B、图中有一种由不同原子构成的分子，表示化合物，B错误；
C、图中有两种由同种原子构成的分子，表示由两种单质组成的混合物，C错误；
D、图中有一种由同种原子构成的分子，表示单质，D正确。
故选D。
10．下列推理正确的是
A．单质中只含一种元素，因此只含有一种元素的物质一定是单质
B．由两种或两种以上元素组成的纯净物为化合物，则化合物中一定含有不同种元素
C．混合物中含有多种物质，因此混合物中一定含不同种元素
D．氧化物中一定含氧元素，则含氧元素的化合物一定是氧化物
【答案】B
【详解】A、单质为只含有一种元素的纯净物，则只含有一种元素的物质不一定为单质，也可能为混合物，该选项推理不正确；
B、化合物是指含有两种或两种以上元素的纯净物，则化合物中一定含有不同种元素，该选项推理正确；
C、混合物中含有多种物质，但含有同种元素的物质也可能为混合物，如氧气和臭氧的混合物，该选项推理不正确；
D、氧化物是指含有两种元素，且一种元素为氧元素的纯净物，则含有氧元素的化合物不一定为氧化物，该选项推理不正确。
故选B。
11．下列容器中所盛物质属于单质的是_____，属于化合物的是_____，属于混合物的是_____，属于氧化物的是_____，属于溶液的是_____(填字母)。
【答案】 A D BCE D E
【详解】氧气和液氧属于同种物质，属于单质。冰和水是一种物质，属于化合物。氧气和臭氧、一氧化碳和二氧化碳、过氧化氢和水都是由两种物质组成的，属于混合物。水和冰是由氧元素和氢元素组成的，属于氧化物。过氧化氢和水形成溶液。
12．人类的日常生活和工农业生产离不开水。为探究水的组成及变化，某小组同学设计下图装置进行电解水实验，先在电解器玻璃管里加满水（含少量），再接通直流电源。
已知：水中加入的只起增强导电性作用，本身不参与反应。回答下列问题：
(1)图一中甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为 。
(2)切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是 。
(3)电解纯水速率较慢，为探究不同电压和不同浓度溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生氢气所需时间如图二：
①电解溶质质量分数为的溶液时，改变电压对电解水速率的影响是 。
②上述实验中，电解水速率最快的条件是 。
【答案】(1)2：1
(2)燃着的木条燃烧更旺
(3) 随着电压的增大，电解水速率加快 10%NaOH溶液、12V电压
【详解】（1）电解水实验中，根据正氧负氢，氧一氢二，甲管与电源的负极相连，产生的是氢气，乙管与电源的正极相连，产生的是氧气，故甲（氢气）、乙（氧气）两支玻璃管中生成气体的体积比约为2：1，故填：2：1；
（2）在电解水实验中，“正氧负氢”，乙管与正极相连，产生的是氧气，氧气具有助燃性，故切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是：燃着的木条燃烧的更旺，故填：燃着的木条燃烧更旺；
（3）①由图可知，电解溶质质量分数为5%的NaOH溶液时，改变电压对电解水速率的影响是：相同条件下，电压越大，电解水所用时间越短，说明相同条件下，电压越大，电解水速率越快，故填：随着电压的增大，电解水速率加快；
②由图可知，当电压为12V，10%氢氧化钠溶液时，所需时间最小，则说明反应速率最快，故填：10%NaOH溶液、12V电压。
13．水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的研究。
【提出问题】水是由什么组成的？
【查阅资料】通过点燃氢气和电解水的实验方法均可证明水的组成。
【经典回顾】
（1）1783年，拉瓦锡利用如图1所示装置探究水的组成。
往A杯中滴加少量的水，水通过灼热的铁管时发生汽化，水蒸气与灼热的铁反应，生成一种黑色固体四氧化三铁和“可燃空气”，将气体通过放在冷水中的铜管，在B装置中收集到纯净的“可燃空气”。最终拉瓦锡证明了水的组成。
①将气体通过放在冷水中的铜管，目的是除去 。
②将B装置收集到的“可燃空气”在氧气中点燃，生成了水。“可燃空气”是一种气体单质，其名称为氢气。写出水蒸气与灼热的铁反应的文字表达式 。
（2）1800年，英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气，后人不断研究和改进该实验。现有某兴趣小组的同学设计了如图2所示实验来探究水的组成。
【实验步骤】
①先用大注射器抽取一定量的硫酸钠溶液，从A中的圆孔注入；
②用两个橡胶帽塞住右边两个出气口，用带针头的小注射器分别在出气口1和2处抽气，液面上升，直至水充满正负两极；
③接通电源，待C中气体体积达到最大刻度时，关闭电源，仔细观察实验装置中的现象；
④分别用带针头的注射器抽取气体并检验。
【交流与反思】
Ⅰ步骤①，在水中加入硫酸钠溶液的作用是 。
II步骤②的目的是 。
III步骤③中的现象：两极上均有气泡出现，B、C两电极上产生的气体体积比约为 ，并且A中液面 （填“上升”或“下降”）。
IV步骤④中检验C中气体的方法是 。
【总结交流】
以上实验都可以得出结论：水是由氢元素和氧元素组成的。
【答案】 水蒸气 铁+水 四氧化三铁+氢气 增强导电性 排尽空气，以防止检验时发生爆炸 1:2 上升 用燃着的木条放于出气口，若气体被点燃，产生淡蓝色火焰，则该气体是氢气
【详解】经典回顾：
（1）
①水蒸气遇冷凝结成水滴，将气体通过放在冷水中的铜管，目的是除去水蒸气；
②水蒸气与灼热的铁反应，生成一种黑色固体四氧化三铁和“可燃空气”，“可燃空气“是一种气体单质，其名称为氢气，铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，反应的文字表达式为：铁+水 四氧化三铁+氢气；
交流与反思：
Ⅰ硫酸钠溶于水离解成可自由的钠离子和硫酸根离子。步骤①在水中加入硫酸钠溶液的作用是增强导电性；
II步骤②的目的是排尽空气，以防止检验时发生爆炸；
III电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比约为2:1。步骤③中的现象：两极上均有气泡出现，B与正极相连，C与负极相连，两电极上产生的气体体积比约为1:2 ，两管生成气体，管内压强增大，A中液面上升；
IV C与负极相连，C管中的气体是氢气，氢气具有可燃性，能在空气中燃烧。步骤④中检验C中气体的方法是用燃着的木条放于出气口，若气体被点燃，产生淡蓝色火焰，则该气体是氢气。
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