Question

【題目】實驗課上，勇往直前實驗小組的同學們正在進行“水的組成”的探究，請你參與！

（提出問題）水是一種元素嗎？

（進行實驗）同學們按照教材中的裝置（如圖1）進行了實驗：

（收集證據(jù)）（1）實驗中，同學們觀察到電極附近有①________產(chǎn)生，一段時間后，正、負極產(chǎn)生的氣體體積比約為②_______。切斷電源，打開b管頂端的活塞，在管口放置一根燃著的木條，會觀察到③_________。

（討論分析）實驗時，老師在水中加入了少量氫氧化鈉，目的是（2）_________。

（得出結(jié)論）（3）本實驗得出的結(jié)論是①______________。

通過此結(jié)論還能從宏觀角度解釋，水之所以屬于氧化物，是因為②____。

（拓展延伸）（4）同學們又查閱到了如下資料

a.氫氧化鈉是一種強堿，具有腐蝕性。

b.舊版教材中，電解水的實驗裝置如圖2所示。

c.給含有氯化鈉的水通電，會發(fā)生如下反應：

氯化鈉＋水氫氧化鈉＋氫氣＋氯氣。

請你分析思考：和圖2的裝置相比，現(xiàn)行教材（圖1）裝置的優(yōu)點是①_______ (任意寫一點)。進行實驗時，②_________(填“能”或“不能”)將氫氧化鈉換為氯化鈉。

（總結(jié)交流）化學是以實驗為基礎的科學，通過上述實驗的分析對比，歸納兩條在改進實驗時需考慮的因素（5）①________、②________。

同學們不但成功探究了水的組成，得出正確結(jié)論，還對“科學探究與創(chuàng)新意識”的素養(yǎng)有了更深刻的認識和體會，期待在今后的學習中解決更多問題！

Answer 1

【答案】氣泡 1:2 無色氣體燃燒，產(chǎn)生淡藍色火焰，放熱 增強導電性（，加快水的電解速率） 水（不是一種元素，而）是氫、氧元素組成的化合物 水是由兩種元素組成的純凈物，且其中一種是氧元素 合理即可，例如：管上有刻度，更準確；更便于檢驗生成的氣體；防止從水槽中取出試管時堿性液體腐蝕手。（答出一條就可） 不能 改進實驗要更易于操作 改進實驗要具備更高的準確性

（或改進實驗要具備更高的安全性等合理均可給分）

【解析】

{收集證據(jù)}①電解水時，兩個電極上均有氣泡生成，故填氣泡；

②電解水時，連接正極的玻璃管內(nèi)生成氧氣，連接負極玻璃管內(nèi)生成氫氣，兩種氣體的體積比為1:2，故填1:2；

③由圖可知，b管內(nèi)生成的氣體是氫氣，打開b管頂端的活塞，在管口放置一根燃著的木條，會觀察到無色氣體燃燒，產(chǎn)生淡藍色火焰，放熱，故填無色氣體燃燒，產(chǎn)生淡藍色火焰，放熱。

{討論分析}電解水時，向水中加入少量氫氧化鈉可以增強水的導電性，從而加快水分解的速率，故填增強導電性，加快水的電解速率。

{得出結(jié)論}①水分解后生成氫氣和氧氣，說明水不是一種元素，而是由氫、氧兩種元素組成的化合物，故填水不是一種元素，而是由氫、氧兩種元素組成的化合物；

②水是由兩種元素組成的純凈物，且其中一種是氧元素，所以水是氧化物，故填水是由兩種元素組成的純凈物，且其中一種是氧元素。

{拓展延伸}①優(yōu)點有：管上有刻度，更準確；更便于檢驗生成的氣體；防止從水槽中取出試管時堿性液體腐蝕手等，故填管上有刻度，更準確；更便于檢驗生成的氣體；防止從水槽中取出試管時堿性液體腐蝕手（答出一條就可）；

②將氫氧化鈉換為氯化鈉，給水通電后會生成氫氣和氯氣，達不到預期的實驗結(jié)果，甚至會造成安全事故，故填不能。

{總結(jié)交流}改進后的實驗應具有以下優(yōu)點：

① 改進實驗要更易于操作，故填改進實驗要更易于操作；

② 改進實驗要具備更高的準確性或改進實驗要具備更高的安全性等，故填改進實驗要具

更高的準確性（或改進實驗要具備更高的安全性等合理均可給分）。