文档文本内容
第15 讲 水的组成
内容导航
暑期启航·目标明确：暑期提前规划学习任务，明确阶段目标与提升路径
新知先修·体系构建：提前预习核心知识内容，梳理知识脉络，搭建完整框架
重点突破·方法培优：聚焦重难点知识突破，提炼解题思路，培养高效方法
典例精研·即时提升：精选典型例题深度讲解，掌握解题规律，实现即时提升
分层精练·培优拓展：基础巩固与培优拓展结合，分层训练提升综合应用能力
1．通过实验认识水的组成。
2．认识氢气的性质。
3．学习科学的分类方法。掌握纯净物的简单分类。
重点01 氢气的性质
1．氢气物理性质：
无色、无味的气体， 于水，密度 。（可用 、 收集）
2．氢气的化学性质：可燃性
（1）氢气的燃烧：
①现象：纯净的氢气在空气中能安静地燃烧，产生 火焰， 热量。在火焰上方罩一个 的
小烧杯，片刻后烧杯内壁有 产生；
②表达式：
文字表达式： ；
符号表达式： ③结论：氢气燃烧生成了 。说明水是由 组成
的。
（2）混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生 ，因此，点燃氢气前要 。
（3）氢气验纯的方法：用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰，移开拇指点火。若发出 表
明气体不纯，若 则气体较纯。
【方法技巧】
1．氢气验纯时，拇指堵住集满氢气的试管口时管口一定要朝下，防止氢气逸出。
重点02 探究水的组成及变化
1．实验过程
（1）在电解器玻璃管里加满水，接通直流电源，观察并记录电极附近和玻璃管内发生的现象。
水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠的目的：
现象
与电源正极相连的玻璃管内
与电源负极相连的玻璃管内
比较两个玻璃管
内现象的差异
（1）正极产生气泡 ，负极产生气泡 ；
（2）正负极产生的气体体积比约为
（2）切断电源，用 分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体，观察并记录现象。
实验内容
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
现象
木条
气体 ，产生 火焰
解释
正极产生 ，氧气
负极产生 ，氢气能
2．表达式：
文字表达式： 符号表达式： 3．实验分析：
（1）水在通电后，发生了 反应，生成了 和 ，且体积比约为 。
（2）元素种类分析：生成物中有 元素，反应前后元素的种类 改变。
【方法技巧】
简单判断两电极产生气体方法：“正氧负氢，氢二氧一”，谐音记忆为“争养父亲，氢二氧一”。
4．实验结论：
（1）水是由 组成的；
（2）化学变化中，分子可分，原子不可分。
【易错提醒】
（1）电解水生成的氢气和氧气的体积比为2:1，不是质量比。
（2）根据电解水的实验，水的由氢元素和氧元素组成的，不能说水是由氢气和氧气组成的。
根据精确的实验结果，每个水分子由2 个氢原子和1 个氧原子构成，因此水可以表示为。
拓展提升：实验开始时，正负极气体体积比常小于1:2，原因是：
①氧气比氢气更易溶于水，一部分氧气溶解在水中；
②氧气的化学性质较活泼，可能与电极反应消耗一部分。实验一段时间后，两者的体积比接近1:2。
5．从微观角度分析水的电解：
（1）水分子分解时，生成了 和 ，2 个氢原子结合成1 个 ，很多 聚集成氢气；2
个氧原子结合成1 个 ，很多 聚集成氧气。
（2）元素种类分析：化学反应前后原子种类 ，故元素的种类 。
（3）化学变化中，分子可分，原子不可分。化学变化的实质是 。
重点03 物质的简单分类
1. 单质：由 元素组成的 。（分子中只有一种原子）
2. 化合物：由 元素组成的 。（分子中有几种原子）
3. 氧化物：由 元素组成，且 的化合物。
4. 物质的简单分类：
拓展提升：从宏观和微观角度分析物质分类的依据
分类依据
宏观上
微观上
纯净物和混合物
是否为一种
微观上是否含 （若是由原子
直接构成的物质则含 ）
单质和化合物
中 是否为一种
分子中是否含
氧化物和含氧化合物
化合物中元素种类是否只有 ，
且其中一种是 。
分子中是否只含有 原子，且其中一
种是 原子
【方法技巧】
（1）单质、化合物前提必须是纯净物。
（2）同种元素组成的物质可能是单质，也可能是混合物，如氧气和臭氧的混合物。
（3）一种化合物由两种元素组成且含氧元素就是氧化物。如二氧化碳CO2、四氧化三铁Fe3O4；
（4）若化合物由两种以上元素组成，即使含有氧元素也不是氧化物。即：含氧化合物包含氧化物。如高锰
酸钾KMnO4 是含氧化合物，但不是氧化物。
考向01 氢气的燃烧实验
【典例01】（25-26 九年级上·广东梅州·阶段检测）通过研究氢气的燃烧来认识水的组成，下列说法正确的
是
A．点燃氢气前一定要检验其纯度
B．点燃纯净的氢气，在火焰上方罩一个干冷烧杯，可以看到白烟
C．点燃氢气，罩在火焰上方的干冷烧杯只出现水珠，可见水中一定含有氧元素
D．氢气在空气中安静地燃烧，产生黄色火焰
【即时提升1-1】（25-26 九年级上·河南安阳·期末）氢气是最理想的能源，可以作为火箭的燃料使用，这
是因为氢气
A．有助燃性
B．能还原某些金属氧化物
C．有可燃性
D．有氧化性
【即时提升1-2】（25-26 九年级上·吉林四平·期中）下列关于氢气性质实验的叙述，错误的是
A．点燃氢气时，发出尖锐爆鸣声表明气体不纯
B．氢气中混有空气，点燃可能发生爆炸
C．氢气在空气中燃烧发出蓝紫色火焰
D．用干燥的烧杯罩在氢气的火焰上，烧杯内壁有水珠出现
考向02 水的电解实验
【典例02】（2026·河南郑州·模拟预测）如图是电解水的装置示意图。下列说法正确的是
A．气体a 能使带火星的木条复燃
B．反应前后物质的总体积不变
C．该实验证明水是由氢气和氧气组成
D．产生气体b 的一端导线与电源正极相连
【即时提升2-1】（25-26 九年级上·云南昆明·期末）利用电解水实验可探究水的组成。下列说法正确的是
A．电解水实验证明水由氢气和氧气组成
B．电解水生成的氢气与氧气的质量比为2:1
C．与电源正极端相连的管内收集到的是氢气
D．利用氢气在氧气中燃烧也能探究水的组成
【即时提升2-2】（25-26 八年级上·山东烟台·期末）下列有关水的分解实验（如下图）的说法，错误的是
A．a 管产生的气体能使带火星的木条复燃
B．连接正负两极的玻璃管收集的气体质量之比为1: 2
C．点燃b 管产生的气体，能再次产生水
D．该实验可证明水是由氢元素和氧元素组成
考向03 物质的简单分类
【典例03】（2026·河南新乡·三模）河南安阳殷墟出土的司母戊鼎举世闻名，是当今世界出土的最大、最
重的古代单体青铜礼器。青铜器长期埋于地下，其表面会生成多种物质。下列与铜有关的物质中，属于氧
化物的是
A．Cu
B．Cu2O
C．CuSO4
D．
2
2
3
Cu (OH) CO
【即时提升3-2】（25-26 九年级下·河南新乡·期中）分类是学习化学的一种重要方法。下列对于海水、生
石灰、液氧三种物质的分类正确的是
A．混合物、化合物、氧化物
B．单质、混合物、纯净物
C．氧化物、混合物、单质
D．混合物、氧化物、单质
【即时提升3-2】（2026·陕西宝鸡·二模）下列示意图中，大小和颜色不同的小球分别表示不同元素的原子，
其中表示化合物的是
A．
B．
C．
D．
基础巩固
1．（25-26 九年级上·山东青岛·阶段检测）关于氢气的说法错误的是
A．常温常压下，无色有刺激性气味
B．密度比空气小
C．点燃氢气前应检验纯度
D．燃烧产物无污染
2．（2023·江苏泰州·中考真题）某同学进行水的组成及变化的探究，其中操作错误的是
A．
检验氧气
B．
氢气验纯
C．
点燃氢气
D．
熄灭酒精灯
3．（2026·贵州毕节·二模）
60
C 常用于超导、催化、能源及医学等领域。
60
C 属于
A．单质
B．氧化物
C．酸
D．碱
4．（25-26 九年级上·陕西西安·期末）下列物质中，前者属于单质，后者属于混合物的是
A．澄清石灰水、水蒸气
B．冰水混合物、稀有气体
C．液氧、氢气
D．氮气、赤铁矿
5．（2026·湖南怀化·一模）如图所示是探究水的组成及变化的实验装置示意图。下列说法中，不正确的是
A．通电过程中，观察到a、b 管中液面下降B．该实验生成氢气与氧气的体积比为2：1
C．实验证明水是由氢、氧两种元素组成
D．a 管的气体燃烧产生淡蓝色火焰
6．（25-26 八年级下·山东德州·期中）如图是同学们对水的组成进行的探究实验。下列有关说法正确的是
A．两个实验都可得出水由氢、氧两种元素组成
B．两个实验都可得出水由氢、氧两种原子构成
C．实验1 最终气球a 与气球b 的体积比为2：1
D．实验2 可观察到干冷的烧杯内壁变浑浊
7．（2026·河南周口·模拟预测）关于氢气的燃烧和电解水实验，下列说法正确的是
A．两个实验均可以探究水的组成
B．实验②中a 管产生的是氧气
C．实验①中点燃氢气之前不需要检验其纯度
D．实验②中a 和b 两管上方收集的气体质量比约为2:1
9．（25-26 九年级上·重庆·期末）水是生命之源，下列关于水的四个变化过程说法不正确的是
A．过程①中的自来水通过蒸馏可变成纯水
B．过程②中水分子间隔发生改变
C．过程③可证明水是由氢、氧元素组成的
D．过程④可说明氢气和氧气都能够作燃料
10．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．电解液中加少量硫酸钠是为了增强水的导电性
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2mL 刻度处
11．（25-26 九年级上·河南南阳·阶段检测）下列说法正确的是
A．同种分子构成的物质是纯净物，则纯净物一定由同种分子构成
B．同种元素的质子数相同，则质子数相同的粒子一定属于同种元素
C．单质由一种元素组成，则由一种元素组成的纯净物一定是单质
D．氧化物中含有氧元素，则含氧元素的都是氧化物
12．（25-26 九年级上·河南周口·期中）用下列物质的编号回答有关问题：
①冰水共存物②硬水③雨后洁净的空气④四氧化三铁⑤氮气⑥高锰酸钾完全分解后的固体产物⑦硫在
氧气中恰好完全反应的产物⑧澄清石灰水⑨水银⑩氯酸钾
其中属于混合物的是___________，属于纯净物的是___________，属于单质的是___________，属于化合物
的是___________，属于氧化物的是___________。
13．（2026·吉林四平·三模）水是生命之源。
(1)如图1 所示，在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，并在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，一段时间后，
观察到烧杯内壁有_______生成。
(2)如图2 是电解水的装置，通电一段时间后，切断电源，将燃着的木条放在______(填“甲”或“乙”)管尖嘴口，
观察到木条燃烧更旺。
(3)根据图1 和图2 实验可证明水是由______组成的。
14．（2026·河南郑州·二模）水是人类宝贵的自然资源。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，人们通过对水的生成和分解实验的研究，才最终认识了水的组成。
(1)如图1 是电解水实验，电解时a 管连接电源的______(填“正极”或“负极”)，该反应基本反应类型属于______
反应。
(2)为探究不同电压和不同浓度NaOH 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20mLH2
所需时间如图2：
电解浓度为10%的NaOH 溶液时，改变电压对电解水速率的影响是：______。
15．（2026·陕西咸阳·一模）水是人类赖以生存的重要物质之一，请根据水的相关知识回答下列问题。
(1)3 月22 日是“世界水日”，自来水厂净水过程中不涉及的步骤是_____（填字母）。
A．沉淀
B．蒸馏
C．吸附
D．消毒
(2)如图甲所示为电解水装置，与b 管相连的是电源的_____（填“正”或“负”）极。
(3)如图乙是水发生变化的微观示意图，变化中反应条件为通电的是反应____（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。
(4)请你写出在日常生活中节水的做法_____（任写一种）。
培优拓展
16．（2026·湖南娄底·二模）以闪锌矿(主要成分为ZnS)为原料制备硫酸锌，反应过程中ZnS与氧气作用转
化为ZnO 和
2
SO ，上述过程中涉及的物质属于氧化物的是
A．ZnS
B．
4
ZnSO
C．
2
O
D．ZnO
17．（2026·河北沧州·一模）水是人们日常生活中非常熟悉的物质之一，但人类对水的组成的研究经历了漫
长的过程。关于“水的组成及变化”的探究实验，下列说法正确的是
A．正极产生的气体能燃烧
B．氢气点燃前必须验纯
C．该实验证明水由氢气和氧气组成
D．正极与负极产生的气体体积比约为2∶1
18．（2026·河南新乡·三模）探究水的组成及变化是中学化学中重要的实验活动。下列说法错误的是
A．图1 中，管a 产生的气体为氢气，管b 产生的气体为氧气
B．图2 中，观察到干燥烧杯内壁有水雾，表明氢气在空气中燃烧生成水
C．涉及的两个化学变化过程中，分子、原子的种类均发生改变
D．本探究实验得出的结论是水由氢、氧两种元素组成
19．（2026·湖南邵阳·二模）物质分类是学习化学的重要基础，它有助于我们更好地理解物质的组成、结构、
性质、转化及其应用。下列各组物质按混合物、化合物、单质顺序排列的是
A．天然气 过氧化氢 乙醇
B．浓硫酸 金刚石 硬铝
C．石灰石 高锰酸钾 铁水
D．可燃冰 肥皂水 液氧
20．（2026·陕西宝鸡·一模）在探究水的组成时，实验小组做了如图所示的实验。下列说法不正确的是
A．实验1 中点燃氢气前要验纯
B．实验2 中用带火星的木条检验b 管中产生的气体，观察到木条复燃
C．实验2 中与a 管相连的是电源负极
D．实验1 和2 均说明水是由氢分子和氧分子构成的
21．（25-26 八年级下·山东淄博·期中）下列有关叙述中，正确的是
A．氧化物中一定含有氧元素，含氧元素的化合物不一定是氧化物
B．由同种分子构成的物质一定是纯净物；纯净物一定由同种分子构成
C．单质由同种元素组成，由同种元素组成的物质一定是单质
D．H2O、H2O2 的元素组成相同，所以性质也相同
22．（2026·广东深圳·二模）实验小组为探究影响“电解水产生气体的体积比”的因素，完成了以下实验并收
集实验数据，得到正负极产生的气体体积比随时间变化的关系图。下列说法正确的是
实验
电极材料
水中溶质
①
铂丝
NaOH
②
铂丝
2
4
Na SO
③
石墨
2
4
Na SO
A．负极产生的气体可以使木条燃烧得更旺
B．
2
H 和
2
O 在水中的溶解性对实验结果没有影响
C．对比实验①和②，不同溶质对实验结果没有影响
D．对比实验②和③，可知石墨电极消耗了部分
2
O
23．（25-26 八年级上·黑龙江绥化·期末）请你从①氢气、②食盐水、③稀有气体、④高锰酸钾、⑤二氧
化碳、⑥五氧化二磷、⑦锌粒七种物质中，选出符合下列要求的物质填入相应空内：(用序号填写)
(1)属于混合物的是___________。
(2)属于化合物的是___________。
(3)属于氧化物的是___________。
(4)属于单质的是___________。
24．（25-26 九年级上·安徽宿州·期中）某兴趣小组对电解水实验进行项目式探究。
任务一：探究水的组成
(1)电解法探究水的组成——电解水的实验（图1）写出电解水的文字表达式______，经检验气体成分后，可
推知水是由_________组成的。
(2)注射器排尽空气后电解一段时间，若注射器2 在刻度8 处，则注射器1 约在刻度________处。
(3)查阅资料可知，NaOH 具有较强的腐蚀性，氢气易燃烧，因此在电解水以及检验生成物的实验中，不需要
标注的安全图标是________（填序号）；
A．护目镜
B．明火
C．锐器
D．洗手
任务二：探究电压对电解水速率的影响
在不同电压、5%的氢氧化钠溶液条件下，收集10 mL 氢气所需的时间如图2：
(4)结合图2 分析，改变电压对电解水速率的影响是______。
任务三：探究影响电解水速率的其他因素
【查阅资料】20℃时，1 个标准大气压下，1 升水可以溶解氢气的体积为0.01819 L，氧气为0.03102 L
根据任务二的结果，兴趣小组的同学选用12 V 直流电源，仍然采用图1 的装置进行了相关实验探究，（以
下氢氧化钠溶液体积均为100 mL）数据如下：
编号
温度
NaOH 溶液浓
度
注射器2 中
气体体积
注射器1 中
气体体积
电解时间
①
20℃
2%
20 mL
9.8 mL
54.0 s
②
20℃
5%
20 mL
9.8 mL
36.2 s
③
30℃
2%
20 mL
9.9 mL
X
④
30℃
5%
20 mL
9.9 mL
35.4 s
(5)电解水时在水中加入氢氧化钠的目的是____________。
(6)对比实验①和②，可得到的结论是________。
(7)分析四组实验数据，实验③的电解时间X 可能是________（填序号）。
A．32.4 s
B．35.2 s
C．50.2 s
D．55.6 s
(8)收集到的注射器1 中气体体积与注射器2 中气体体积之比与理论值有偏差的可能原因是_______（答一点）
25．（25-26 九年级上·陕西安康·期中）某化学兴趣小组围绕水的组成展开了项目式学习。
【活动一】用燃烧法探究水的组成
(1)点燃纯净的氢气，在火焰上方罩一个干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯内壁有___________且烧杯外
壁发热，该实验可以证明水是由___________组成的。
【活动二】用电解法探究水的组成
该兴趣小组利用如图装置进行电解水实验。
(2)检验乙中生成气体的方法是___________；用文字表示电解水发生的反应：___________。
【活动三】探究电解水时影响甲与乙中生成气体体积比的因素
[提出问题】
(3)上图实验中，理论上电解水时甲与乙中生成气体的体积比为___________，实际测定结果却往往会偏大，
这是为什么？
【探究实验】分别选用不同的电极材料进行电解水实验，3 分钟后记录实验数据如表所示：
电极材料
铜丝
铁丝
保险丝
电阻丝
甲与乙的体积
比
7.7：3.3
6.5：3.2
6.9：2.9
7.3：3.4
【实验分析】
(4)下列关于该电解水实验的说法中，正确的是___________(填字母)。
A．铜丝作为电极材料时，测得的甲与乙中生成气体的体积比最接近理论值
B．选用不同的电极材料进行实验，会影响测得的气体体积比
C．进行该实验前，需要先检查装置的气密性
【查阅资料】常温常压下，1L 水中最多能溶解约30mL 氧气、18mL 氢气。
【交流反思】
(5)影响测得的气体体积比的因素还可能与_______有关。
