沪教版初中九年级化学上册第2章空气与水资源基础实验2水的组成及变化的探究课件

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基础实验2水的组成及变化的探究一、选择题1.(2024浙江杭州西湖期中)用如图所示的装置进行电解水实验,下列说法错误的是 (　　)DA.M、N两导管口处收集的气体体积之比约为1∶2B.水中可加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液以增强导电性C.将带火星的木条放在M导管口处,木条会复燃D.将N处收集的气体靠近火焰,若发出很小的声音,说明气体不纯解析　电解水时正极产生氧气,负极产生氢气,氧气和氢气的体积比约为1∶2;水中可加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液以增强导电性;M导管口收集到的气体是氧气,氧气具有助燃性,将带火星的木条放在M导管口处,木条会复燃;N导管口收集到的气体是氢气,将N处收集的气体靠近火焰,若发出很小的声音,说明气体较纯。2.(2024陕西汉中汉台期末)实验室进行电解水和氢气燃烧的实验装置如图所示,下列说法不正确的是 (　　) 图1     图2A.图1中,与玻璃管b相连的是电源的正极B.图1中,a、b两管内生成气体的质量比为2∶1BC.进行图2实验前,需要检验氢气的纯度D.图1、2的实验都能证明水由氢、氧元素组成解析　玻璃管b中收集到的气体较少,是氧气,则玻璃管b与电源的正极相连;a、b两管内生成气体的体积比约为2∶1,不是质量比;进行图2实验前,需要检验氢气的纯度,以防氢气不纯点燃时发生爆炸;图1、2的实验都能证明水由氢、氧元素组成。3.(2024重庆长寿期末)某同学在实验室利用图示装置做电解水实验,反应一段时间后,用燃着的木条检验生成的气体,记录现象如下表。相关说法错误的是 (　　)BA.通电前应将玻璃管内空气排尽B.与a玻璃管相连的电极产生气泡的速率更快C.b玻璃管连接的是电源负极D.根据相同条件下产生的H2和O2的体积比可判断水中氢、氧原子个数比解析　通电前应将玻璃管内空气排尽,以防对氢气、氧气体积的测定造成影响;a玻璃管内生成的气体较少,是氧气,与a玻璃管相连的电极产生气泡的速率慢;b玻璃管内生成的气体较多,是氢气,与b玻璃管相连的是电源负极;根据相同条件下产生的H2和O2的体积比,可知生成的氢分子和氧分子的个数比,进而得出水中氢、氧原子个数比。二、实验探究题4.【提出问题】水是由什么组成的?【查阅资料】通过电解水和点燃氢气的方法均可证明水的组成。【设计实验】兴趣小组的同学设计了如图所示的实验来探究水的组成,其中图甲是电解水的实验装置,图乙中将电解水产生的氢气缓缓地通过装有足量无水硫酸铜(可吸收水分,干燥气体)的仪器c,并在导管口d处将气体点燃,然后把盛有冷水的烧杯置于如图乙所示的位置。【现象与结论】(1)图甲中玻璃管a和玻璃管b得到气体的体积比约为　　　    ;检验玻璃管b中得到的气体的方法是    　　　　　　　　　　　　　　　　 　     (写出具体操作)。2∶1将燃着的木条放到玻璃管b的管口处,慢慢打开活塞,若木条燃烧得更旺,则为氧气(合理即可)(2)图乙所示的实验过程中可以观察到的实验现象是导管口d处有　　　    色火焰,烧杯底部外壁上有　　　    。(3)写出甲中反应的文字表达式:　　　　　　　　　　　        ,该反应属于　　　     (填反应的基本类型)。(4)甲中没有发生变化的微粒是　      和　      。(5)由以上实验探究可以得到的有关水的组成的结论是　    　　 　　　    。淡蓝水珠分解反应氢原子氧原子水由氢、氧元素组成解析　(1)图甲装置中,玻璃管a中生成的气体体积较大,是氢气;玻璃管b中生成的气体体积较小,是氧气,氢气与氧气的体积比约为2∶1。(2)氢气燃烧产生淡蓝色火焰,生成水,因此烧杯底部外壁上有水珠。(3)水在通电的条件下生成氢气与氧气,该反应属于分解反应。(4)原子是化学变化的最小粒子,甲中没有发生变化的微粒是氢原子和氧原子。(5)水通电生成氢气和氧气,化学反应前后元素的种类不变,可知水是由氢元素和氧元素组成的。跨学科实践活动1　制作简易供氧器1.某兴趣小组在跨学科实践课上制作了一台简易化学“制氧机”,如图1所示。该制氧机通过A、B两种物质产生氧气,其中A是过碳酸钠白色固体,B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2。用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,加湿过滤仓底部导气管口有气泡冒出。(1)反应仓中H2O2生成氧气的符号表达式是　　 　　　        。加湿过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是　　　　    (填字母)。A.可以通过气泡观察氧气生成的速率B.降低氧气温度C.加快氧气的生成AB(2)验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法:　　　　　    　　　 　    。(3)如果在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气,从图2中可选用的气体发生装置是　　　    (填字母,下同),收集装置是　　　    。在导管口放一根带火星的木条,若木条复燃,证明为氧气BC或E解析　(3)在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气的反应物状态是固体和液体,反应在常温下进行,应选用固液常温型装置B作为发生装置;氧气的密度比空气的大,且不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,故收集装置可选装置C或E。2.某学习小组开展了“打造富氧教室,设计和制作简易供氧器”的实践活动。某品牌制氧机的制氧剂为过碳酸钠(化学式为2Na2CO3·3H2O2)和二氧化锰。制氧过程的符号表达式为2Na2CO3·3H2O2  Na2CO3+H2O+O2,该反应为放热反应。制氧机制氧说明(部分)见表,其中A、B剂的成分是过碳酸钠或二氧化锰其中之一。【活动一】认识制氧机(1)加湿仓的作用是　　　     。(2)A剂的成分是　　　    (填“过碳酸钠”或“二氧化锰”)。若突发缺氧性疾病,在呼叫救护的同时进行吸氧,应选择的最佳配方是　　　    (填“配方一”“配方二”或“配方三”)。(3)综合分析,选用过碳酸钠而不用双氧水作制氧剂的理由是　　　 　　　　　　　　　    (答一条)。湿润氧气过碳酸钠配方三方便携带,且可以持续平稳地提供氧气(合理即可)【活动二】制作供氧器(4)学习小组利用身边物品自制了如图所示的简易供氧器。与真实产品进行对比,形成的观点不正确的是　　　    (填字母)。BA.A瓶相当于加湿仓,B瓶相当于反应仓B.产氧装置和洗气装置组合不需要考虑一体化设计C.制氧机要符合美学、工程、安全等标准解析　(2)对比配方一和配方二可知,A剂增多时,平均供氧量增多,说明A剂的成分是过碳酸钠。若突发缺氧性疾病,在呼叫救护的同时进行吸氧,应选择的最佳配方是配方三,因为该配方单位时间内供氧量多并且持续时间长。(4)产氧装置和洗气装置组合需要考虑一体化设计,方便使用和携带。跨学科实践活动2　自制净水器1.学习完“水的净化”后,同学们利用身边常见材料自制图1所示的净水器,并利用水质检测仪检测净化后的水质(图2中TDS值代表水中可溶性总固体含量),下列说法正确的是 (　　)DA.自制净水器出水口在下方时,活性炭应置于最上层B.通过自制净水器净化后得到的水是纯净物C.自制净水器中用到的石英砂和纱布起过滤和吸附的作用D.若水质检测仪测得TDS值在200~300之间,则水中含少量可溶性固体解析    自制净水器出水口在下方时,最上层应放置小卵石,起过滤作用,A错误;通过自制净水器净化后得到的水中仍含有可溶性的物质,不是纯净物,B错误;自制净水器中用到的石英砂和纱布只起过滤作用,C错误;水质检测仪测得TDS值在200~300之间的水中含有少量可溶性固体,D正确。2.(跨学科·生物)为了解决人们在野外生活和工作时的饮水问题,小金开展了便携式野外净水器的设计和制作。设计方案如图所示(其中箭头表示预设的水流方向)。 (1)为了确保水流按预设方向,原水进口和净水出口需要安装单向阀,单向阀类似于人体心脏中心房和心室之间的　　         (填结构名称)。(2)为了使水质符合饮用水标准,小金选择了三种滤料去除原水中的杂质,则滤料甲、乙、丙的用途分别为　　　    (按序填写编号)。①去除水中的泥沙、悬浮物等大颗粒污染物②去除大分子有机物、重金属离子和细菌等③去除残留的细菌、小分子有机物、重金属离子和异味等房室瓣①②③解析　(2)除杂质的顺序应按照杂质颗粒的体积由大到小进行,所以滤料甲先去除水中的泥沙、悬浮物等大颗粒污染物;滤料乙去除大分子有机物、重金属离子和细菌等;滤料丙去除残留的细菌、小分子有机物、重金属离子和异味等。3.(项目式学习)化学兴趣小组的同学们在学习了与水有关的知识后,决定对日常生活中的自来水分别从生产过程、水质检测、自制净水器等方面展开项目式学习。活动一:参观自来水生产过程【参观实践】(1)同学们在老师的带领下来到自来水厂参观自来水的生产过程,该过程主要包括:取水→加混凝剂→过滤→吸附→　    　 　    →配水。投药消毒活动二:测量自来水的硬度【查阅资料】同学们查阅了相关资料,了解到国家有关水的硬度的标准为:【进行测量】(2)同学们在实验室中取少量自来水,用便携式水硬度检测仪测得该自来水的CaCO3浓度为311.2 mg/L,说明本地区的自来水属于　　　    。活动三:自制简易净水器家中使用自来水时,最好安装净水器。于是同学们在老师的帮助下,利用所学知识,制作了简易净水器。硬水【成果展示】(3)同学们将自制的简易净水器(如图)在学校“科技节”上进行了展示,请你帮他们补全“?”处物质的名称:　　         。活性炭解析　(1)自来水的生产过程为:取水后,先加混凝剂吸附沉降,然后过滤,再加入活性炭进行吸附,最后投药消毒。(2)对照水的硬度标准表格数据可知该地区自来水为硬水。