Question

2．探究课题：水在直流电作用下的分解
探究目标：
1．通过实验，验证电解水的产物．
2．通过电解水实验，进一步从分子、原子角度理解什么是化学变化．
3．培养科学探究精神．
提出问题：
1．水中通以直流电，会有什么现象？
2．水通电与水的三态变化是否属于同一种变化？
收集资料：
1．氧气是一种无色无味不易溶于水的气体，能使带火星的木条复燃．
2．氢气是一种无色无味难溶于水的气体，在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰．
做出假设：水通电后有新物质生成
设计实验并进行验证：

实验步骤	实验现象	实验结论
1在水电解器的玻璃管中注满水，接通直流电源，观察两个电极和两支玻璃管内液面的变化	与电源正极相连的玻璃管内液面下降较少，与电源负极相连的玻璃管内液面下降较多．
2用一根点燃的火柴接近产生气体较多的玻璃管尖嘴处，慢慢打开活塞，观察．	气体燃烧，并发出淡蓝色火焰	该气体是氢气
3用一根带火星的木条接近产生较小的玻璃管尖嘴处，慢慢打开活塞，观察．	带火星的木条复燃	该气体是氧气

分析归纳：（1）电解水是化学变化．该反应的表达式2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，
属于分解反应；氢气燃烧的表达式2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O，
属于化合反应（填“化合或分解”）．
（2）水通电分解生成的两种物质是氢气和氧气，二者的体积比为2：1．说明水是由氢元素和氧元素组成的．

Answer 1

分析 由电解水生成气体是“负氢正氧”，且氧气与氢气的体积比是1：2，结合图示所示的气体体积进行分析有关的问题．再根据分子、原子在化学变化中变化，分析在水电解过程中微粒的变化

解答 解：设计实验并进行验证：
②液面下降较多的气体是体积较大的气体，即氢气，氢气具有可燃性，用一根点燃的火柴接近氢气，氢气燃烧并发出淡蓝色火焰，
③液面下降较小的气体是体积较小的气体，即氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃．
故答案为：

实验步骤	实验现象	实验结论
①在水电解器的玻璃管中注满水，接通直流电源，观察两个电极和两支玻璃管内液面的变化	与电源正极相连的玻璃管内液面下降较少，与电源负极相连的玻璃管内液面下降较多．
②用一根点燃的火柴接近液面下降较多的玻璃管尖嘴处，慢慢打开活塞，观察．	气体燃烧，并发出淡蓝色火焰	该气体是 氢气
③用一根带火星的木条接近液面下降较小的玻璃管尖嘴处，慢慢打开活塞，观察．	带火星的木条复燃	该气体是 氧气

分析归纳：
（1）水在通电的条件下生成氢气和氧气，符合“一变多”的特点，属于分解反应；氢气与氧气在点燃的条件下生成水，符合“多变一”的特点，属于化合反应；
故填：2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；分解；2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O；化合；
（2）水通电分解生成的两种物质是氢气和氧气，二者的体积比为2：1．氢气中的氢元素和氧气中的氧元素是从水中产生的，所以水是由氢元素和氧元素组成的．
故答案为：氢气；氧气；2：1；氢元素和氧元素；

点评 要熟记正氧负氢，氢二氧一，电解水实验得到的结论有：水是由氢元素和氧元素组成等，以上这些常是解决此类题的关键．