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期末复习 第4讲 自然界的水
一、知识目标
重点：
1. 过滤的操作方法；硬水和软水的区别以及硬水的软化；
2. 分子、原子概念的建立及对分子行为微观想象的形成。
难点：
1. 初步学会过滤和蒸馏的实验操作技能；
2. 分子、原子概念的建立及对分子行为微观想象的形成。
二、考情分析
考查题型：单选、填空、实验
考查分值：中考分值3-6分
知识点一、水的组成
一、从氢气燃烧探究水的组成
1. 氢气的性质
（1）物理性质：无色、无味的气体、难溶于水，密度小于空气；
（2）化学性质
①氢气具有可燃性，燃烧生成水；
文字表达式：氢气 + 氧气水
化学方程式：2H2 + O22H2O
②氢气燃烧产生淡蓝色火焰，如果空气里混入氢气的体积达到总体积的4%~75.6%这个范围，点燃时会发生爆炸，所以氢气在使用前必须要验纯。
2. 氢气的验纯
（1）方法：用向下排空气法或排水法收集一试管氢气，管口朝下，用拇指堵住试管口移近酒精灯火焰，移开拇指，若听到很小的声音，则表示氢气较纯，若发出尖锐的爆鸣声，表示氢气不纯。
（2）一氧化碳、甲烷等可燃性气体都存在爆炸的范围，所以在点燃可燃性气体之前，一定要验纯。
二、从水的电解探究水的组成
1. 电解水实验
2. 实验现象
通电后，两电极都有无色气体产生，一段时间后，正极产生的气体与负极产生的气体体积之比约为1：2。
3. 检验产生的气体
（1）正极：将带火星的木条伸入到正极产生的气体中，带火星的木条复燃，证明是氧气；
（2）负极：将燃着的木条靠近负极产生的气体，气体燃烧，火焰呈淡蓝色，将干冷烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁有水珠出现，证明负极产生的气体是氢气。
4. 实验结论
（1）文字表达式：水氢气 + 氧气 ；化学方程式：2H2O2H2↑ + O2↑
（2）宏观：水是由氢元素和氧元素组成；
（3）微观：水由水分子构成，每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成；
5. 电解水实验实质
水分子分解成氢原子和氧原子，每2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；每2个氧原子结合成1个氧分子，很多氧分子聚集成氧气。
知识提炼：
典例讲解
1.命题考查内容：氢气的物理、化学性质
例1、点燃物质后在火焰上方罩一个干燥的冷烧杯，烧杯内壁有水珠出现，然后迅速将该烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水振荡，石灰水变浑浊．由此可推断该物质不可能是（ ）
A. 石蜡 B. 酒精 C. 氢气 D. 甲烷
【技巧点拨】方法技巧点拨：氢氧点燃水自生，水又通电化氢氧。
练习1-1 “嫦娥一号”是我国自主研制、成功发射的第一个月球探测器．“嫦娥一号”的发射过程包括火箭发射、入轨、变轨、奔月、绕月等过程．
（1）“嫦娥一号”运载火箭的部分动力由液氢和液氧反应提供，该反应中，液氢的燃烧产物是_________
（2）“嫦娥一号”的任务之一是估算月壤中氦-3的含量．每百吨氦-3核聚变所释放的能量相当于目前人类一年消耗的能量．氦-3原子的质子数是2，中子数是1，其核外电子数是_________．
2. 命题考查内容：氢气的验纯
例2、掌握化学知识能更好保护我们的安全，下列说法错误的是（ ）
A. 加热或点燃氢气之前一定要验纯 B. 加油站、面粉厂要严禁烟火
C. 点燃CO和H2混合气体时一定会发生爆炸 D. 不能在实验室吃东西
【技巧点拨】方法技巧点拨：可燃性气体（氢气、一氧化碳、甲烷等）点燃前一定要验纯。
3. 命题考查内容：水的电解实验
例3、关于电解水实验的叙述错误的是（ ）
A. a连接的是电源的负极
B. 左端试管中的气体能使带火星的木条复燃
C. 产生的氢气和氧气的体积比为2：1
D. 发生反应的化学方程式为2H2O2H2↑＋O2↑
【技巧点拨】方法技巧点拨：正氧负氢，氢二氧一。
练习3-1 在宏观、微观和符号之间建立联系是化学特有的思维方式．根据电解水的实验，回答下列问题．
（1）从宏观上观察：如图所示，试管a和b中产生气体的体积比约为______，b中产生的气体是___________（填化学式）．
（2）从微观上分析：下列说法正确的是______（填字母）．
A．水是由氢气和氧气组成的
B．水是由氢原子和氧原子构成的
C．每个水分子是由2个氢原子和l个氧原子构成的
（3）从符号上表示：电解水的化学方程式为_________________________．
知识点二、水的净化
一、水的净化方法
常用的净水方法有：吸附、沉淀、过滤、蒸馏等。
1. 吸附：利用活性炭等具有吸附作用的物质将水中一些不溶性杂质、部分可溶性杂质吸附除去。
（1）活性炭：具有疏松多孔结构，能够吸附色素、异味、不溶性杂质和部分可溶性杂质。
2. 沉淀：水中悬浮物被吸附后形成密度较大的颗粒，从而使杂质沉降。
3. 过滤：不溶性固体和液体分离。
（1）注意事项
4. 蒸馏：根据液态混合物中各成分的沸点不同进行分离。
这四种净水方法中，蒸馏的净化程度最高，得到的蒸馏水是纯净物。
二、硬水和软水
1. 定义
硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水。
软水：不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。
2. 区别方法
分别在两种水中加入肥皂水，产生的泡沫较多的是软水，泡沫较少且易起浮渣的是硬水。
3. 硬水危害
硬水除对生活（如洗涤）和生产（如锅炉）有危害外，长期饮用硬度很高的水，对人体的健康也有不利的影响。
4. 硬水的软化
生活中常用煮沸的方法降低水的硬度，实验室常用蒸馏的方法得到蒸馏水以降低水的硬度。
三、爱护水资源
1. 工业上：可通过水重复使用、循环使用，降低生产水耗，提高利用率，污水经处理达标后排放等方式节水。
2. 农业上：可通过改变灌溉方式，放弃大水漫灌、自流灌溉，推广喷灌、滴灌技术。
3. 生活中：可通过一水多用，使用节水器具，少使用洗涤剂和清洁剂等措施节水。
知识提炼：
典例讲解
4. 命题考查内容：水的净化
例4、城市的生活用水是经自来水厂净化处理的，下面操作不属于这一过程的是（ ）
A. 加入絮凝剂后在反应沉淀池自然沉淀 B. 通过过滤池沙层进行过滤
C. 通过吸附池用活性炭进行吸附 D. 蒸馏装置进行蒸馏
【技巧点拨】自来水厂净水过程：取、加、沉、滤、吸、投。
练习4-1 生命吸管是一种获取饮用水的吸管装置，重量60g的吸管能够过滤1500升水，足够一个人一年饮用。下列说法不合理的是（ ）
A. 吸水时，水通过两层纺织过滤器，能够去掉大的杂质
B. “生命吸管”可以过滤所有的粒子
C. 吸管中的一个隔间充满了活性炭，以吸附颜色和气味
D. 水进入装有碘的隔间，杀死其中的细菌、病毒和寄生虫，这是化学变化
练习4-2 如图是过滤器的制作和过滤装置图，则下列有关说法错误的是（ ）
A. 图中制过滤器时加水湿润，是为了使滤纸能紧贴漏斗内壁
B. 过滤时，待滤液不能高于滤纸的边缘
C. 玻璃棒应轻靠在三层滤纸一边
D. 过滤时，为了加快过滤速度，可用玻璃棒在漏斗内搅拌
练习4-3 如图是简易净水器，其中同时具有过滤与吸附作用的是（ ）
A. 纱布 B. 石英砂 C. 小卵石 D. 活性炭
练习4-4 有人设计了在实验室制取蒸馏水的五个步骤：
①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上，在蒸馏烧瓶上塞好带有温度计的橡皮塞．
②连接好冷凝管．把冷凝管固定在铁架台上，并与蒸馏烧瓶相连接，将冷凝管进水口的橡皮管的另一端放在水槽中．
③把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯的高度确定铁圈的高度，放好石棉网．
④向蒸馏烧瓶中放入几片碎瓷片，再用漏斗向烧瓶中加入自来水，塞好带有温度计的橡皮塞，把连接器接在冷凝器的末端，并伸入接收装置（如锥形瓶）中．
⑤检查气密性（利用给固定装置微热的方法）
请回答下列问题：
（1）上述实验正确的操作顺序是________（填序号）．
（2）所用的主要玻璃仪器有________．
（3）冷凝管里水流的方向与蒸气的流向________（填“相同”或“相反”）．
（4）温度计的水银球应放在________．
（5）蒸馏烧瓶中放几片碎瓷片的目的是________．
5. 命题考查内容：软水和硬水
例5、下列净化水的方法中，能将硬水变成软水的是（ ）
A. 沉淀 B. 过滤 C. 吸附 D. 蒸馏
【技巧点拨】硬水变软水：生活煮沸，实验蒸馏，肥皂区分。
练习5-1 下列关于硬水与软水的说法错误的是（ ）
A. 可以用肥皂水来鉴别硬水和软水 B. 可以通过煮沸或蒸馏将硬水变成软水
C. 可以通过过滤将硬水变成软水 D. 硬水是混合物
练习5-2 下列生活经验中，正确的是（ ）
A. 用硬水洗涤衣服，既能节省肥皂，也能洗净衣服
B. 为了节约用水，农业和园林的浇灌改为喷灌和滴灌
C. 长期饮用市面上的纯净水对人体有益无害
D. 锅炉用水不管软水、硬水都可以
练习5-3 空气与水都是人类赖以生存的宝贵自然资源。
（1）小李暑假去西藏某地旅游，发生了严重的高原反应，医生让他吸入某种气体后症状得到缓解。该气体可能是________（填字母序号）。
A. O2 B. N2 C. CO2
（2）图为某自来水厂净水过程示意图。
①在净水过程中，未使用的方法是________（填字母序号）。
A. 吸附 B. 沉淀 C. 过滤 D. 蒸馏
②在净水过程中，分离出不溶性杂质的设备是________（填字母序号，下空同），除去水中的色素和臭味的设备是________。
A．反应沉淀池 B．过滤池 C．活性炭吸附池 D．清水池
③某同学在家中取适量自来水于玻璃杯中，加入________，观察到有浮渣产生，说明该自来水是硬水，生活中可通过________来降低水的硬度。
6. 命题考查内容：爱护水资源
例6、水与人类的生活和生产密切相关．保护水环境、珍爱水资源，是每个公民应尽的责任和义务．下列做法有利于保护水资源的是（ ）
A. 大量使用化肥农药 B. 工业废水处理达标后排放
C. 使用含磷洗衣粉 D. 生活污水直接排放
【技巧点拨】水体污染来源：工业、农业、生活
练习6-1 水体污染的主要来源主要有___________、___________和____________．
知识点三、物质分类
一、纯净物和混合物
1. 混合物：组成中有两种或多种物质，如空气、海水、自来水、土壤等。
2. 纯净物：组成中只有一种物质。如：氧气（O2）、蒸馏水（H2O）、高锰酸钾（KMnO4）等。
二、单质、化合物、氧化物
1. 单质：只由一种元素组成的纯净物。可分为金属单质、非金属单质及稀有气体。如：铝（Al）、氮气（N2）、氩气（Ar）等。
2. 化合物：由两种或两种以上的元素组成的纯净物。如：二氧化碳（CO2）、水（H2O）等。
3. 氧化物：由两种元素组成的，其中有一种元素为氧元素的化合物。
4. 微观区分单质和化合物
单质：由同种分子构成，且该分子中只含有一种原子（如N2）或同种原子直接构成（如Cu）。
化合物：由同种分子构成，且分子是由不同种原子构成如（H2O）。
知识提炼：
典例讲解
7. 命题考查内容：物质分类——文字叙述
例7、下列说法正确的是（ ）
A. 含有氧元素的化合物叫做氧化物
B. 只含有一种元素的物质一定是纯净物
C. 含有不同元素的物质，一定不是单质
D. 由不同元素构成的物质叫做化合物
【技巧点拨】单质—同种元素纯净物，化合物—不同种元素纯净物。
练习7-1 经实验测定某物质中只含有一种元素，下列说法中正确的是（ ）
A. 该物质一定为单质 B. 该物质可能为混合物
C. 该物质可能为化合物 D. 该物质不可能为纯净物
练习7-2 在横线填上相应的物质序号：
在下列物质中：①洁净的空气 ②硬水 ③氢气 ④液态氧 ⑤冰水共存物 ⑥氯酸钾，用序号填空：
（1）其中属于纯净物的是________，（2）属于化合物的是________．
练习7-3 根据物质组成是否单一，可将物质分为混合物和纯净物．如空气、澄清石灰水属于________．根据纯净物的元素组成是否单一，又可以将纯净物分为单质和化合物．以下物质属于化合物的是________．（填序号）
①氧气 ②水 ③二氧化锰 ④碳 ⑤五氧化二磷．
8. 命题考查内容：物质分类——微粒示意图
例8、下列各图中“●”“○”分别表示两种不同质子数的原子，其中可能表示氧化物的是（ ）
A. B.
C. D.
【技巧点拨】氧化物—两种元素组成，一种元素是氧元素的纯净物。
练习8-1 下列各图中●和○分别表示不同元素的原子，其中表示化合物的是（ ）
A. B.
C. D.
练习8-2 物质都是由微观粒子构成的．在构成下列四种物质的微粒示意图中，“○”和“ ”分别表示氢和氧两种元素的原子．
（1）乙物质的一个分子中含有______个原子．
（2）四种物质中，属于氧化物的是______（填物质代号，下同）．
（3）四种物质中，不同种元素原子个数比为1：1的是______，含有H2分子的是______．
（4）甲物质在一定条件下反应可生成丙，该反应的文字表达式为________________________________，该反应属于______反应（填“化合”或“分解”）．
本讲记忆重点和方法技巧提炼
氢气的物理、化学性质 氢氧点燃水自生，水又通电化氢氧。
氢气的验纯 可燃性气体（氢气、一氧化碳、甲烷等）点燃前一定要验纯。
水的电解实验 正氧负氢，氢二氧一。
水的净化 自来水厂净水过程：取、加、沉、滤、吸、投。
软水和硬水 硬水变软水：生活煮沸，实验蒸馏，肥皂区分。
爱护水资源 水体污染来源：工业、农业、生活
物质分类——文字叙述 单质—同种元素纯净物，化合物—不同种元素纯净物。
物质分类——微粒示意图 氧化物—两种元素组成，一种元素是氧元素的纯净物。

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