实验5 必做实验一：水的组成及变化的探究
——探究物质组成的一般思路
科学家们通过对“铁和水蒸气反应”与“氢气和氧气反应”的实验探究，对水的组成作出了不同的解释。那么，水到底由什么元素组成呢？
一、实验目的
1. 根据实验原理设计简易电解水装置探究水的组成及变化，根据物质性质设计检验生成物的方法并完成实验方案。
2. 认识科学探究过程包括提出问题、形成假设、设计并实施实验、获取证据、分析解释、形成结论及建构模型、反思评价和表达交流等要素。
3. 归纳探究物质组成的一般思路与方法。
二、实验设计
1. 实验原理
水在直流电的作用下，会分解生成氢气和氧气：$\ce{\underset{(H_{2}O)}{水} -＞[通电] \underset{(H_{2})}{氢气} + \underset{(O_{2})}{氧气}}$
2. 实验设计
（1）实验装置设计
方案一、方案二是两种电解水装置，请你仔细阅读并画出方案三的简易电解水装置图，所需仪器如下：水槽1个、试管2支、电极2个、电源1个、导线2根等。

（2）检验生成物的方法
根据下面的框架图，设计检验产物的方法。

3. 实验用品
水电解器、直流电源、导线、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、酒精灯、火柴、小木条。
蒸馏水、氢氧化钠溶液（或稀硫酸）等。

2.（1）
2.（2） 将燃着的木条靠近气体，若木条燃烧得更旺，则该气体为氧气。（或将带火星的木条靠近气体，若木条复燃，则该气体为氧气。）

【分析】
要解决本题，需围绕电解水探究水的组成这一核心：首先，电解水的原理是水通电分解为氢气和氧气，装置设计需利用给定仪器（水槽、试管、电极、电源、导线），将电极连电源正负极插入水中，倒扣试管收集气体，对应“正氧负氢”的规律；其次，检验氧气需利用其助燃性，用带火星或燃着的木条验证。
【解析】
2.（1）简易电解水装置设计：向水槽中加入适量水（可加少量稀硫酸增强导电性），将两个电极分别连接电源的正、负极，把电极放入水槽的水中，再将两支试管分别倒扣在两个电极上方，收集产生的气体，装置如图所示（对应id=1的图片）。
2.（2）检验氧气的方法：利用氧气的助燃性，将带火星的木条靠近收集气体的试管口，若木条复燃，则该气体为氧气；也可将燃着的木条靠近试管口，若木条燃烧更旺，也可证明是氧气。
【答案】
2.（1）；2.（2）将带火星的木条靠近气体，若木条复燃，则该气体为氧气。（或将燃着的木条靠近气体，若木条燃烧得更旺，则该气体为氧气。）
【知识点】
电解水实验、水的组成探究、氧气的检验
【点评】
本题为初中化学必做实验，聚焦电解水的装置设计与生成物检验，是探究物质组成的经典基础实验，重点考查学生对实验核心要点的掌握，属于化学实验的基础内容。
【难度系数】
0.5