化学秀.docx

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化学秀

多功能的水

湖北宜昌市十六中学　冯敏敏

水是化学实验中常见的物质，在各种实验中水的作用不尽相同。

现就人教版九年级《化学》课本实验中水的功能总结如下。

一、排除集气瓶中的空气，用于排水法收集气体

图示为用排水法收集氧气。

氢气、一氧化碳等都可用排水法来收集。

二、降低物质的温度 

在铁燃烧的实验中，充满氧气的集气瓶中装有水，用于吸收燃烧释放出的热，防止生成物熔化溅落下来，炸裂集气瓶底。

实验室制取蒸馏水的实验中，冷凝管中的水用于吸收水蒸气的热量，使水蒸气变成液态。

制取蒸馏水的简易装置中烧杯中的水起着同样的作用。

三、充当溶剂

品红在水中扩散的实验中，水溶解品红，水充当溶剂。

二氧化碳的溶解性实验，向软塑料瓶中倒入水，使塑料瓶变瘪，说明二氧化碳能溶于水，水充当溶剂。

蔗糖溶解实验，通过蔗糖的消失，说明水是常见的溶剂。

四、降温并充当溶剂

测定空气里氧气含量的实验中，集气瓶中加了少量的水，水一方面可以吸收红磷燃烧释放的热量，快速冷却集气瓶，另一方面又可以溶解五氧化二磷。

五、充当反应物

水的电解实验中，水是反应物，通过生成物的组成从而推测出水的组成元素。

 铁钉锈蚀条件的探究试验中，试管中的水是反应物之一，说明水是铁生锈不可缺少的条件。

六、显示气压的变化

测定空气里氧气含量的实验中，烧杯中的水倒吸进入集气瓶中，显示集气瓶中气压变小，并可进一步通过倒吸水的体积，大致测定空气中氧气的含量。

检查装置的气密性，烧杯中的水可以更方便观察到有没有气泡冒出，从而显示试管中气压的变化。

 七、加热

探究燃烧的条件实验中，烧杯里热水的作用是加热，使温度达到白磷的着火点。

八、隔绝氧气

白磷在水下燃烧实验中，烧杯里热水不仅有加热，还有隔绝氧气的作用。

2011-08-29  人教网

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《自然界中水》例题解析

湖北省石首市文峰中学　刘　涛

在学习第三单元之前，我们已经了解化学实验探究的基本方法和实验基本操作，并在科学探究的基础上熟悉了空气的成分，特别是氧气的性质和制法，而作为第三单元《自然界的水》的学习当然要体现初中化学知识的连续性和综合性，既要认识实验探究思路的一致性：

实验原理、实验装置、实验数据分析及实验误差分析等；也要了解相关化学概念的异同对比和综合运用：

如混合物、纯净物、单质、化合物、氧化物及含氧化物的区别和联系等。

要求注重理解本单元所涉及的知识点内涵，然后归纳出知识之间的逻辑联系。

课题一：

水的组成

相关知识点及要求：

通过电解水实验分析水的组成；理解单质、化合物、氧化物等重要概念；了解氢气的实验室制法、性质及检验氢气纯度的方法等拓展性知识。

其中电解水实验的原理、装置、实验数据分析将是历年中考试题考查的重点。

例题1：

（2011年河北）通过分析实验结果推断物质的组成，是认识物质的一种方法。

研究水的组成就是利用了这种方法。

电解水实验结果如图所示。

⑴根据实验中只生成氢气和氧气，确定了水是由          组成。

得出此结论的依据是         。

⑵已知相同状况下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子。

通过生成氢气和氧气的体积比为2︰1，推求出水分子组成中   为2︰1，经进一步科学确认，得出水的化学式为H2O。

⑶写出此实验中发生反应的化学方程式：

                 。

分析：

本题是有关电解水实验一个比较典型的考题，判断收集到的气体的成分的方法是：

气体较多的为氢气，气体较少的为氧气。

且二者的体积比约为2：

1，此实验说明水是由氢氧元素组成，水分子组成氢原子与氧原子个数比为2：

1。

根据该装置的特点找出电源的正负极，往电解的水中预先滴加少量稀硫酸或氢氧化钠的意义，收集到的气体的检验方法及生成的氢气和氧气的体积比通常大于2：

1的原因分析等。

答案：

⑴氢元素和氧元素；化学变化过程中元素种类不变（或质量守恒定律）；⑵氢原子与氧原子个数比；⑶2H2O

2H2↑+O2↑

课题二：

分子和原子

相关知识点及要求：

认识分子和原子的概念比较及性质特征；能够运用分子的观点区别物理变化和化学变化；会用分子的观点加深对化学反应实质的理解；能通过物质及其变化的宏观现象与微观本质分析问题。

例题2：

（2011年临沂市）右图是氧化汞分子分解示意图。

从示意图中，你能够得出的规律或者结论有：

（答出两条即可）

⑴                          ；⑵                                。

分析：

该题是对分子、原子概念和性质方面的考查，分子是保持该物质化学性质的最小微粒，原子是化学变化中最小粒子。

化学变化中分子破裂成原子，而原子不变。

答案：

原子是化学变化中的最小粒子；化学反应中原子的种类和数目不变等。

例题3：

（2011年百色市）有关分子、原子的说法正确的是（ ）

 A．分子是保持物质性质的最小粒子       B．化学变化中分子、原子都可分

 C．花香四溢说明分子间有间隔           D．原子是化学变化中的最小粒子

分析：

分子、原子的性质包括质量和体积都很小，总是在不断地运动；构成物质的分子、原子等粒子之间存在间隔，且间隔的大小与与温度和压强有关。

则正确答案为D。

课题三：

水的净化

相关知识点及要求：

能较深刻地理解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等常见的净化水的方法及通常的净化步骤；能熟练掌握过滤和蒸馏操作；能区分明矾、活性炭和漂白粉等物质的净水原理；能鉴别出硬水和软水以及常见的软化水的方法。

例题4：

（2011年广安市）右图是用来净化河水的简易装置，下面对该净水器分析正确的是（D）

A．能杀菌消毒  　　B．能把硬水变为软水

C．能得到纯净水　　D．活性炭主要起吸附杂质、色素的作用

分析：

水的净化是一个常考的知识点，活性炭主要具有吸附杂质、色素的作用，给水杀菌消毒常用漂白粉，二氧化氯，氯气等；硬水软化常用煮沸或蒸馏；通常只有蒸馏水可认为是纯净水，自来水、软水等都还含较多杂质，不属于纯净水。

故选D。

课题四：

爱护水资源

相关知识点及要求：

了解地球水资源的概况；了解水污染的原因；掌握节约水资源的措施和防止水体污染的措施。

例题5：

（2011年烟台市）2011年世界水日的主题是“城市用水：

应对都市化挑战”。

右图表示某市饮用水的净化过程，请回答下列问题：

 ⑴地下水中的细菌和颗粒等杂质比湖水、河水等地表水中的少，请说出一个原因                      。

 ⑵在图中的沉淀池中，除了用静置的方法外，还可以用          方法使水更干净。

 ⑶水质检验后，如果自来水在传输过程中存在细菌污染，人们在家中饮用该水之前应该如何处理?

                                            。

 ⑷野炊时，如果要初步过滤浑浊的河水用于煮饭，怎样用身边的物品（饮料瓶、手绢、细沙、小卵石等）制作一个简易净水器。

在右侧的空白处用图示或文字表示均可。

分析：

了解地球水资源的概况，培养学生爱护水资源的意识在该题中体现较为充分，是近年中考的常见题型。

节水和合理开发水意识的培养是本单元教学的重要目标之一，长期以来是各地中考的热点题型。

答案：

⑴地下水经过了沙石、土壤等的过滤或地表水易被污染等；⑵加明矾或池底铺沙砾等；⑶加热煮沸或加漂白粉等；⑷在切去底部、倒置的饮料瓶中，由下至上依次加入手绢、细沙和小卵石或画图等。

2011-08-29  人教网

水知识　细考查

湖北省保康县歇马镇中心学校　罗明奎

水──生命之源！

自然界的水都存在在哪些地方？

水又是如何被污染的？

如何防治水的污染？

给你清清的一杯水，你能说出它的物理性质吗？

在水的电解实验里，我们该掌握哪些知识？

……“水的考点聚焦”聚焦水的考点！

聚焦一、考查水资源的的紧缺及其防治

例1 今春，我国云南、贵州等五省出现百年不与的干旱，部分土地甚至因严重缺水而不能耕种，城市居民的生活用水也相当紧张。

针对这个事实，你有什么建议？

（从开发水资源、节约用水、环境保护三个方面说明）

【分析】该题是一道开放性试题，也是社会上的热点问题，解题关键是对水资源的污染、防治和合理利用的了解。

 答案

（1）开发水资源：

人工降雨、海水淡化、开发地下水等

（2）节约用水：

生活用水处理后循环使用、防止自来水人为的流失、不用自来水洗车、不开桑拿浴室等

 （3）环境保护：

保护水源、不用含磷洗衣粉、合理使用农药化肥、工业废水处理后排放等

聚焦二、考查水的组成

例2 用下图所示简易装置进行电解水实验。

实验开始时，倒立在水槽中的两支试管均充满了水。

通电一段时间后，两支试管内都收集了不少气体。

检验与电源正极相连的一端产生的气体，它能使带火垦的木条复燃，此气体是________，它与电源负极产生的气体体积比约为_____。

该实验得出关于水的组成的结论是____________。

【分析】本题考查的知识即为本课题重点知识──水的电解实验。

只要认真观察实验，理解化学变化的实质，就不难得出结论。

答案：

氧气 l∶2 水是由氢元素和氧元素组成。

聚焦三、考查水的净化

例3 对于静置、吸附、过滤、蒸馏等净化水的操作，①上述操作中，净化程度由高到低的顺序是      ；②可以降低水硬度的是      ；③综合运用上述4项操作净水效果更好，其先后顺序是__________。

【分析】本题主要考查水的净化问题，解题前先要认真分析上述四种操作，理解它们各自的净化原理。

然后还要考虑水中所含杂质情况，才能有针对性地逐一除杂。

答案：

①由高到低的顺序是：

蒸馏、吸附、过滤、静置 ②蒸馏③静置、过滤、吸附、蒸馏。

聚焦四、考查硬水和软水的区别

例4 下列方法不能用于鉴别蒸溜水和硬水的是（   ）

A加热蒸发B加肥皂水C测导电性D观察颜色

【分析】蒸溜水中只含水，硬水中除水外还含有较多的钙和镁化合物。

加热蒸发有白色物质出现的是硬水，无白色物质出现的是蒸溜水；加肥皂水时，浮渣较多的是硬水，无浮渣的蒸馏水；能导电的是硬水，不导电的蒸馏水；从外观上看二者都是无色的液体。

答案：

D

聚焦五、考查水资源的污染及其防治

例5 下列情况不会造成水污染的是（）

A．工业废水、废物的任意排放

B．农业上大量施用农药和化肥

C．用第四代广谱杀菌消毒剂的ClO2对水进行消毒杀菌

D．生活中大量使用含磷洗衣粉，并把污水随意排放

【分析】本题A、B两个答案明显会造成水体污染，因而不选，而磷是耗氧物质，会造成水体污染。

因此，本题的正确答案是C。

ClO2已被世界卫生组织列为IA级安全、高效、快速杀菌剂。

答案：

C

测定空气中氧气含量的几种常见装置

江苏省连云港市朐山中学　赵美荣

序号

装置

实验操作

图1

用凸透镜将太阳光聚焦到白磷，使白磷燃烧，一段时间后，白磷燃烧。

燃烧完毕，待冷却至室温，打开弹簧夹，烧杯中的水倒吸进入瓶内。

图2

闭合电源开关，电阻丝发热，温度达到40℃时白磷燃烧，产生大量白烟。

装置冷却后，由于左侧中氧气被消耗，气体压强减小，水会在左侧中上升，且上升到1刻度处。

图3

先关闭弹簧夹a，将螺旋状的铜丝在酒精灯的灼烧后迅速插入大试管，接触试管底部的过量的白磷，然后立即塞紧橡皮塞。

由于白磷的着火点低，白磷燃烧，产生大量的白烟。

燃烧完毕，待冷却至室温，打开弹簧夹，烧杯中的水倒吸进入瓶内。

图4

用水浴加热的办法使白磷燃烧，足以使白磷着火燃烧。

燃烧完毕，待冷却至室温，打开弹簧夹，烧杯中的水倒吸进入瓶内。

图5

在一封闭的试管内放一颗白磷，用酒精灯微微加热白磷，白磷燃烧，有大量白烟生成，注射器被推向外侧（右侧）。

待装置冷却，注射器逐渐向内侧（左侧）移动，根据注射器停止时的位置，确定空气中氧气的体积。

图6

在一端封闭的粗玻璃管内放一颗白磷，用胶塞塞住，并推入到玻璃管中部，记下位置。

用酒精灯微微加热白磷，白磷燃烧，有大量白烟生成，胶塞被推向外侧（右侧）。

待装置冷却，胶塞逐渐向内侧（左侧）移动，根据胶塞停止时的位置，确定空气中氧气的体积。

图7

用生石灰和水反应时放出的热量使白磷燃烧。

烧杯上方玻璃管（预先固定好）中部有一可左右滑动的活塞，活塞左端管内密封有空气，活塞右端的玻璃管口跟空气连通，实验开始前活塞处在刻度5cm处。

图8

在一个耐热活塞的底部放一小块（足量）白磷，然后迅速将活塞下压，使空气内能增大，温度达到40℃。

白磷燃烧，产生大量白烟，冷却至原来温度时，松开手，活塞最终将回到刻度4处。

图10

在一玻璃管的两端，通过橡皮塞装上两只注射器，玻璃管内装几团细的铜丝，把一个注射器内的空气体积调到50mL的位置，另一只注射器不留空气加热玻璃管的铜丝部位。

待铜丝被灼热后，把注射管缓慢地以2～3次/分的速度左右推动。

大约3～4min之后停止加热。

待玻璃管冷却至室温后，注射器内空气减少。

图11

在滴管中盛适量的氢氧化钠溶液。

将燃着的硫粉迅速插入集气瓶内，硫粉燃烧，发出淡蓝色的火焰。

燃烧完毕，待冷却至室温，打开弹簧夹，烧杯中的水倒吸进入瓶内。

2011-08-02  人教网

有关空气中氧气含量的测定考题荟萃

江苏省赣榆县赣马第二中学　赵中明

空气中氧气含量的测定实验是初中化学的一个重要实验，同时也是历年各地中考命题的热点。

近年来在课本实验的基础上进行拓展、创新，旨在考查同学们的实验探究能力及创新思维能力已成为中考命题的趋势。

1．（2009兰州）右图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。

下列说法中不正确的是

A．该实验证明空气中氧气的含量约占1/5

B．实验时红磷一定要过量

C．实验前一定要检验装置的气密性

D．红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹

解析：

D中红磷燃烧产生大量白烟。

保证实验成功的关键是：

①装置不漏气，只有装置气密性良好才能使得反应后装置内的压强显著减小，水才能进入到瓶子中。

②红磷足量才能将氧气消耗完毕，测量结果才准确。

③火焰熄灭后待装置冷却后再打开止水夹，否则由于热胀冷缩缘故会使测量结果不准确。

④红磷不能使用硫磺、木炭来代替，因为硫磺、木炭燃烧后生成的二氧化硫、二氧化碳为气体，不能使装置内气体压强显著减小，如使用硫磺或木炭则必须在水中加入氢氧化钠。

答案：

D

2．（2009佛山）右图是一个具有刻度和活塞可滑动的玻璃容器，其中有空气和足量的白磷，将它放在盛有沸水的烧杯上方，进行实验。

请完成实验报告：

（1）实验目的：

测定空气中            的体积分数。

（2）实验现象：

白磷着火燃烧，活塞先右移，后左移，最后停在刻度约为     （填整数）的位置上。

（3）实验结论：

空气的成分按体积计算，      约占1/5。

2．

（1）氧气

（2）8（3）氧气

提示：

白磷燃烧放热气体体积膨胀故活塞先向右移动，当温度降下后气体体积缩小活塞左移。

【点拨】测量空气中氧气含量的实验主要原理为消耗空气中的氧气，使得装置内的压强减小，根据进入容器中水的体积比来确定氧气所占的体积分数。

练习：

1．（2010金华）某课外活动小组在学习了书本“空气中氧气含量的测定”实验，知道P2O5不能随便排放在空气中，否则会对空气造成污染，所以对该实验进行了改进：

在由两个注射器组成的密闭系统内共有50mL空气，如右图。

然后给装有红磷的玻璃管加热。

同时交替推动两个注射器的活塞，至玻璃管内的红磷变成白烟，且较长时间内无进一步变化时停止。

停止加热后，待冷却至室温将气体全部推至一个注射器内。

请根据你对上述实验的理解，回答下列问题：

（1）实验结束后，注射器内的气体体积理论上应该减少约             mL。

（2）在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器的目的是                       。

写出该反应的化学方程式                  。

（3）上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，你认为造成该实验不够精确的可能原因是 （写出其中一种）                                      。

2．（2011天津市）空气、水是人类赖以生存的自然资源。

（1）测定空气中氧气体积分数的实验装置如下图所示。

在集气瓶内加入少量的水，并五等分水面以上的容积，做上记号。

用弹簧夹夹紧乳胶管。

点燃燃烧匙内足量的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧。

①写出红磷在空气中燃烧的化学方程式：

                                。

②待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终上升约至1刻度处。

由此可知氧气约占空气总体积的        。

③红磷熄灭后，集气瓶内剩下的气体主要是          ，该气体        （填“支持”或“不支持”）燃烧。

3．（2011肇庆市）按右图组装仪器，关闭止水夹，通电使红磷燃烧。

请回答下列问题：

（1）燃烧的现象是                    ；

（2）红磷燃烧一段时间后，自动熄灭了，你认为原因是                          ；

（3）冷却后，松开止水夹，你观察到的现象为                             。

参考答案：

1．

（1）  10  mL。

（2） 是注射器内的氧气充分与红磷反应 。

 4P+5O2

2P2O5。

（3）装置漏气等合理即可。

2．①4P+5O2

2P2O5  ②

 ③氮气不支持

3．

（1）红磷继续燃烧，产生白烟，火焰慢慢熄灭

（2）集气瓶内的氧气已消耗完

（3）烧杯里的水倒吸到集气瓶内（或烧杯的水面下降），集气瓶中的水约占集气瓶容积

2011-07-25  人教网

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