资源简介

(共51张PPT)
自然界的水
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2022版课标
内容 要求 1.认识水是宝贵的自然资源。形成保护和节约资源的可持续发展意识与社会责任。
2.理解化学与生态环境的保护关系。
3.了解吸附、沉降、过滤和蒸馏是净化水的常用方法。
4.认识水的组成。
续表
2022版课标
学习活动建议 实验探究活动：制取燕馏水；探究活性炭和明矾净水等净水剂的净水作用；模拟从海水中获取淡水的实验。
调查与交流活动：调查当地生产生活用水量的变化并分析原因，调查饮用水源的质量和水净化处理的方法。
项目式学习活动：制订水循环利用方案；设计海报或制作短视频宣传水资源保护。
续表
2022版课标
情境素材建议 淡水危机，自来水的阶梯价格及收费项目，水的净化方法和自来水的生产工艺，海水淡化技术和产业发展，南水北调工程，污水处理与利用，国家规定的饮用水标准，污水处理与利用，水的组成与探索，家养金鱼存活的条件
考情分析
考点 近五年考查情况（题型/分值）
2023 2022 2021 2020 2019
考点一 爱护水资 源 实验探究题/2 生活、生产应用题/1
考点二 水的净化 科普阅读/1 生活、生产应用题/1 实验探究题/3 选择题/1
考点三 水的组成
命题规律
水是初中化学学习的核心物质之一，也是山西中考化学必考内容。要求学生了解净化水的常用方法、认识水是宝贵的自然资源，形成保护和节约资源的可持续发展意识与社会责任。试题多以生活净水方法、生产制水、废水处理以及前沿科技(如航空净水等)作为试题情境，对沉降、过滤、吸附、硬水软化、蒸馏等净水常用方法，鉴别硬水和软水等基本实验技能，国家有关水资源的法律法规、爱护水资源科普宣传等内容进行设问，并与材料、物质的变化和性质等核心知识融合考查；常考题型有选择题，关注生活生产应用题，工程、技术应用题，科普阅读题以及实验探究题。
核心物质转化关系图（H2O）
“—”表示物质间相互反应，“→”表示由一种物质可生成另一种物质，写出对应的化学方程式：
1. 有水参加的化学反应：
① 　2H2O2H2↑＋O2↑　
② 　CO2＋H2O＝H2CO3
③ 　CaO＋H2O＝Ca(OH)2
2H2O2H2↑＋O2↑
CO2＋H2O＝H2CO3
CaO＋H2O＝Ca(OH)2
2. 有水生成的化学反应：
④ 　2H2＋O22H2O　
⑤ 　CH4＋2O2CO2＋2H2O　
2H2＋O22H2O　
CH4＋2O2CO2＋2H2O　
⑥ 　2H2O22H2O＋O2↑　
⑦ 　CO2＋2NaOH＝Na2CO3＋H2O
2H2O22H2O＋O2↑　
CO2＋2NaOH＝Na2CO3＋H2O
⑧ 　CaO＋2HCl＝CaCl2＋H2O
⑨ 　H2CO3＝CO2↑＋H2O
CaO＋2HCl＝CaCl2＋H2O
H2CO3＝CO2↑＋H2O
⑩ 　HCl＋NaOH＝NaCl＋H2O
HCl＋NaOH＝NaCl＋H2O
　CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋H2O
　6HCl＋Fe2O3＝2FeCl3＋3H2O
CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋H2O
6HCl＋Fe2O3＝2FeCl3＋3H2O
中考考点突破
1. 自然界的水
考点一 爱护水资源
（1）水是宝贵的自然资源
①生命的孕育和维系需要水
②日常生活和工农业生产离不开水
③水利发电
④提供水运的航道、宜人的环境
国家节水标志
（2）人类拥有的水资源
①地球表面约71%被水覆盖
②海洋是地球上最大的储水库，海水中含有80多种化学元素
③淡水只约占全球储水量的2.53%，可利用的淡水资源约只占其中的30.4%
（3）水资源短缺的原因
①可利用的淡水资源有限，目前海水淡化成本高
②人类生产生活用水量不断增加
③水体污染（来源主要有：工业污染、农业污染、生活污染）
（4）爱护水资源
①生活中___________ 、用水后及时关闭水龙头等
②如农业和园林改大水漫灌为______、______等
③工业用水重复利用等
节约用水
工业：应用新技术、新工艺，减少污染物的排放、
工业废水处理达标后排放
农业：提倡使用农家肥、___________________等
生活：生活污水应逐步实现集中处理和排放、禁止使用含磷洗粉等
用淘米水浇花
滴灌
合理使用化肥和农药
喷灌
防治水体污染
针对训练
1. （原创）为了保障黄河安澜，《中华人民共和国黄河保护法》自2023年4月1日起施行。下列行为有利于加强黄河流域生态环境保护的是（　C　）
A. 沿岸自主建设水利工程
B. 引黄灌区农业大水漫灌
C. 增强沿河水体污染治理
D. 防浪林树木可随意砍伐
C
2. 《黄帝内经》中记载“地气（水蒸气）上为云，天气下为雨”，表明古人已认识到云雨是水蒸气经阳光、风等影响变化而来的。下列对自然现象“云”“雨”分析正确的是（　C　）
A.雨是纯净物
B.云变成雨发生化学变化
C.云变雨实现了水资源的重新分布
D.水变云、雨的过程水分子本身及间隔都没有改变
C
【解析】A. 大气中的一些气体、灰尘等会融入雨水中，故雨是混合物，故A错误；B. 云变成雨发生物理变化，故B错误；D. 水变成云、雨的过程中水分子本身没变，但水分子的间隔改变，故D错误。故选C。
易错易混
（1）水蒸气是无色无味的气体；（2）水的密度比冰大，水结冰后，体积变大，水分子间的间隔变大。
3. （原创）水肥一体化种植技术是破译节水增粮的“科技密码”。化肥硝酸钾属于 　复合　 肥，用水溶解后通过管道和滴头定时、定量、均匀地进行滴灌浸润作物根系，从而实现节水、节肥、 　保护环境（合理即可）　 的重要作用。保护水资源全民有责，请你为2024年3月22日“世界水日”写一条宣传标语： 　科技节水、滴滴润泽（合理即可）　 。
复合　
保护环境
（合理即可）　
科技节水、滴滴润泽（合
理即可）　
考点二　水的净化
1. 自来水厂净水流程：
取水→加絮凝剂→反应沉淀→过滤→活性炭吸附→投药消毒
2. 净水方法：
净水方法 作用 净化程度
沉淀 静置沉淀
吸附沉淀：明矾净水原理是明矾溶于水后生成的胶状物吸附水中悬浮杂质使其沉降，此过程包含化学变化和物理变化
过滤 除去水中 　难溶性固体　
难溶性固体　
净水方法 作用 净化程度
活性炭吸附 活性炭疏松多孔的结构可以 　吸附　 水中溶解的杂质，除去臭味和颜色等，此过程为 　物理　 变化；用活性炭还可以过滤除去水中的不溶性固体
投药 消毒 加入氯气、漂白粉等，杀灭水中的微生物，该过程为 　化学　 变化
蒸馏 蒸馏水是实验室净化程度较高的水，蒸馏时水先汽化后液化，该过程为　物理　 变化
续表
吸附　
物
理　
化学　
物理　
3. 自制净水器：
【注意】（1）自制简易净水器不能降低水的硬度。（2）从上到下材料的空隙由大到小，放置顺序不能颠倒。
间隔
吸附
过滤
过滤
4. 硬水和软水：
比较项 硬水 软水
定义 含有较多 　可溶性钙镁化合物　 的水 　不含或含较少　 可溶性钙镁化合物的水
检验 分别取等量水样于试管中，向其中滴加相同滴数的同样的肥皂水，振荡， 　泡沫多、浮渣少　 则为软水， 　泡沫少、浮渣多　 则为硬水
可溶性钙镁化
合物　
不含或含较少　
泡沫多、浮渣少　
泡沫
少、浮渣多　
续表
比较项 硬水 软水
硬水的 危害 ①硬水洗涤衣物，既浪费肥皂也洗不干净衣物 ②锅炉用水硬度高容易结成水垢，不仅浪费燃料，还易使管道变形甚至可能引起爆炸 ③长期饮用硬水不利于人体健康
硬水软化 生活中常用方法： 　煮沸　 原理：可溶性钙镁化合物受热生成不溶性沉淀，属于 　化学　 变化
煮沸　
化学　
【注意】家庭生活中将自来水煮沸的目的主要是杀菌消毒，同时也可软化水质。
针对训练
1. （2023广州）某学习小组制作的净水器如图，关于该净水器的说法正确的是（　C　）
A. 能把自来水变成纯净物
B. 能除尽水中的可溶性杂质
C. 能除去水中的色素和异味
D. 净水时水最后流经小卵石
C
2. 太原市的晋阳湖是华北地区最大的人工湖，湖水的蒸发和渗漏，保证了空气的含湿量，平衡了地下水的储量。湖水经砂岩等渗入地下的过程相当于实验室中的 　过滤　 操作。欲证明湖水属于硬水，可用 　肥皂水　 检验，观察到的现象是 　泡沫少，浮渣多　 。
过滤　
肥皂水　
泡沫少，浮渣多　
3. （2020 山西晋中）泾河和渭河都是黄河的支流，也是周边城市饮用水的重要来源。泾河水清，渭河水浊，两河交汇形成天下奇观，这也是“泾渭分明”一词的由来。泾河水的物质类别是 　混合物　 ，将渭河水净化为生活用水时，加入絮凝剂明矾的作用是 　溶于水后生成胶状物对杂质吸附，使杂质沉降（或吸附杂质使杂质沉淀，合理即可）　　 ，加入活性炭的作用是 　吸附（或吸附作用，合理即可）　 。
混合物　
溶于水后生成
胶状物对杂质吸附，使杂质沉降（或吸附杂质使杂质沉淀，合理即
可）　　
吸附（或吸附作用，合理即
可）　
日积月累
过滤是利用粒径大小不同进行分离。如实验室里的滤纸能将固体与液体分离，自然界中的砂石，生活中的活性炭以及高科技产品各种高分子净水膜等都能起到一定的过滤作用。
易错易混
鉴别硬水和软水时，描述实验现象时需特别注意：当肥皂水加到蒸馏水中现象为泡沫多，无浮渣；加到含有较少可溶性钙镁化合物的水中常见现象为泡沫多，浮渣少。
4. 机场饮水机是专门为机场的旅客和工作人员解决饮用水问题的饮水机。其处理水的过程如图所示，请回答相关问题。
注：活TFC逆渗透膜允许水分子通过，脱盐率一般在98.65％以上。
（1）过滤后的直饮水属于 　混合物　 （填物质类别）。
混合物　
情境素材建议：水的净化方法和自来水的生产工艺
（2）净水时活性炭的作用是 　除去色素和异味（合理即可）　 ，主要利用了其 　疏松多孔　 的结构特点。
（3）活TFC逆渗透膜可除去水中的重金属离子，并降低水的硬度。从微观的角度分析，硬水中含有较多的 　Ca2＋（或Mg2＋，合理即可）　 。
（4）高压储水筒采用不锈钢材质是因为该材料具有较好的 　抗腐蚀（或延展，合理即可）　 性。
（5）排污水处理后再次利用可提高水的利用率，请写出它的一种用途： 　用于机场卫生间清洁用水（合理即可）　 。
除去色素和异味（合理即可）　
疏松多孔　
Ca2＋（或Mg2＋，合理即
可）　
抗腐蚀
（或延展，合理即可）　
用于机场卫生间清洁用水（合理即可）　
5. （原创）生命保障系统是中国空间站实现在轨长期运行的关键。其中废水处理系统主要是将水蒸气、汗液、尿液和生活废水等采用膜分离、低压蒸馏等方法净水。请你分析生命保障系统中的部分工作原理示意图，回答下列问题。
（1）低压蒸馏处理废水时减小压强可使水的沸点 　降低　 （填“升高”或“降低”）。
【解析】（1）由物理所学知识可知，其他条件相同时，压强越低，物质的沸点越低。
（2）空间站中电解模块中电池板的主要能量来源为 　太阳能　 。
【解析】（2）空间站中电池板的能量主要来源于太阳能。
（3）氢氧存储模块中发生变化的微观解释为 　分子的间隔变小　 。
【解析】（3）氢氧存储模块将气体加压，加压时分子间的间隔变小。
降低　
太阳能　
分子的间隔变小　
（4）用化学方程式表示发动机模块中发生的变化： 　2H2＋O22H2O　 。
【解析】（4）发动机模块利用氢气燃烧将化学能转化为热能，热能再转化为机械能，氢气燃烧的反应方程式为2H2 ＋ O2 2H2O。
（5）图中所示生命保障系统中水发生的变化有 　物理变化和化学变化　 。
【解析】（5）蒸馏、冷凝过程中水发生了物理变化，电解水时水发生了化学变化。
2H2＋
O22H2O　
物理变化和化学变
化　
6. （原创）对典型物质进行问题的设置与整合能有效认识物质，化学学习小组的同学们整理了有关水的性质及应用的相关知识，请阅读并解决相关问题：
（1）请你举例说明海水对气候的影响： 　海水可以调节气温　 。
【解析】（1）水的比热容大，能调节气温从而影响气候。
海水可以调节气温　
（2）请分析某泉水是重要饮用水源的原因： 　泉水中溶解了人体中所需的矿物质　 。
（3）家庭生活中一般需要先将自来水 　加热煮沸　 再饮用。
【解析】（3）加热煮沸可以对自来水杀菌及降低水的硬度。
（4）用化学方程式说明正常雨水的pH约为5.6的原因： 　CO2＋H2O＝H2CO3　 。
（5）通过加水观察热量变化鉴别的一组白色固体是 　硝酸铵和氢氧化钠（合理即可）　 。
泉水中溶解了人体中
所需的矿物质　
加热煮沸　
CO2＋
H2O＝H2CO3　
硝酸铵和氢氧
化钠（合理即可）　
日积月累
用水鉴别物质时，有3种方法：①利用溶于水时颜色不同，如硫酸铜固体和氯化钙固体；②利用溶解后温度变化，如固体氢氧化钠、硝酸铵、氯化钠等；③利用溶解性不同，如碳酸钙和碳酸钠固体。
考点三　水的组成
1. 实验　探究水的组成
实验内容 水的分解—— 电解水 水的生成—— 氢气燃烧
实验 装置
【注意】
①纯水几乎不导电，在水中加入适量的硫酸钠或氢氧化钠可增强导电性
②电源用直流电
【注意】点燃氢气之前需先验纯
①用拇指堵住集满氢气的试
管口
②靠近火焰，移开拇指点火，若听到尖锐的爆鸣声，表明气体不纯；若声音很小，则表明气体较纯
续表
实验现象 与负极相连一端产生气泡的速率快，液面下降快；与正极相连一端产生气泡的速率慢，液面下降慢。负极端与正极端产生气体的体积比约为 　2∶1　 将燃着的木条分别放到尖嘴导管口 负极端： 　气体燃烧，发出淡蓝色火焰，放热　 正极端： 　木条燃烧更加剧烈　 点燃H2时的现象是 　氢气燃烧，发出淡蓝色火焰，放热　 ；将干冷的小烧杯罩在火焰上方，观察到 　烧杯内壁有水雾　
2∶1
气体燃烧，发出淡蓝色火
焰，放热
木条燃烧更加剧烈
氢气燃烧，发
出淡蓝色火焰，放
热
烧杯
内壁有水雾
续表
结论 水是由 　氢元素和氧元素　 组成的
化学方程式 　2H2O2H2↑＋O2↑　 　2H2＋O22H2O　
微观分析 　水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子结合成氢分子，氧原子结合成氧分子　
　氢分子分解成氢原子，氧分子分解成氧原子，氢原子和氧原子结合成水分子　
氢元素和氧元素
2H2O2H2↑＋O2↑　
2H2＋O22H2O
水分子分解成氢原子和
氧原子，氢原子结合成氢
分子，氧原子结合成氧分
子
氢分子分解成氢原子，氧
分子分解成氧原子，氢原子
和氧原子结合成水分子　
续表
实验误差分析 实验中负极端与正极端产生气体的体积比往往大于2∶1，这是因为：①相同条件下，氧气在水中的溶解度比氢气大；②氧气易与铁电极发生反应而被消耗
2. 水的性质：
（1）物理性质：通常状况下是无色、无味的液体，密度为 1 g/cm3 （冰的密度为0.9 g/cm3 ，比水小），沸点100 ℃，凝固点0 ℃ （101 kPa）。
与氧化钙反应（化学方程式）：____________________
水通电分解（化学方程式）：____________________
与二氧化碳反应（化学方程式）：__________________
CO2+H2O H2CO3
====
CaO+H2O Ca(OH)2
====
2H2O 2H2↑+O2↑
通电
= ==========
（2）化学性质
针对训练
1. （原创）电解法制氢是获得氢能源的重要方法之一，下列有关分析正确的是（　D　）
A. 化石能源是可再生能源
B. 电解法制氢是将电能转化为热能
C. 电解水一段时间后，管内液面高度：a＞b＞c
D. 利用太阳能发电并电解水制氢可实现二氧化碳零排放
D
【解析】A. 化石能源是不可再生能源，故A错误；B. 水通电分解生成氢气和氧气，是电能转化为化学能，故B错误；C. 水分解时生成氢气（与电源负极相连管内）和氧气（与电源正极相连管内）的体积比为2∶1，因此a、b中液面下降，且b低于a，由于消耗水的体积明显小于生成气体的体积，因此生成气体产生的压强使c中液面上升，故C错误；D. 太阳能转化为电能，水通电分解产生氢气，过程中没有二氧化碳排放，故D正确。故选D 。
2. （2023宜宾改编）化学实验探究小组的同学们设计了如图所示装置制取氢气并探究水的组成，下列有关实验分析正确的一项是（　D　）
A. 图①只体现了氢气的化学性质
B. 图②中实验前烧杯内壁需涂澄清石灰水
C. 图①和图②中反应的基本类型相同
D. 图①收集满氢气后需验纯才能再进行图②实验
D
【解析】A. 氢气可以排尽试管内的水，体现了氢气难溶于水，是物理性质，故A错误；B. 检验氢气燃烧产物为水，可在火焰上方罩干冷烧杯，不需要涂澄清石灰水，故B错误；C. 图①锌和稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌是置换反应，而图②中氢气燃烧属于化合反应，故C错误；D. 点燃氢气前需检验氢气的纯度，故D正确。故选D。
3. 18世纪末，法国科学家拉瓦锡利用实验揭秘了水的组成。在实验室中，同学们模拟拉瓦锡的实验过程对水的组成进行了探究。
情境素材建议：水的组成与探索
【实验原理】 　2H2O2H2↑＋O2↑　 （用化学方程式表示）。
【实验步骤】
（1）在电解器玻璃管里加满水，接通直流电源，观察并记录现象。
（2）切断电源，用 　燃着的木条　 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。
2H2O2H2↑＋O2↑　
燃着的木条　
【实验用品】
电解器、学生电源（12 V）、导线、烧杯、硫酸钠、水（其余实验用品自选）
【实验现象】
（1）两个电极附近 　产生大量气泡　 ，玻璃管a、b内气体的体积比为2∶1。
（2）玻璃管a中的气体被点燃，玻璃管b中的气体 　使木条燃烧更旺　 。
【实验结论】通过该实验探究得出的结论是 　水由氢元素和氧元素组成　 。
产生大量气泡　
使木条燃烧更
旺　
水由氢元素和氧元素
组成　
【问题与交流】
（1）为保证实验的成功，你认为需要注意什么？请写出一条。
　装置的气密性良好（合理即可）。　
【解析】（1）因为本实验中水分解生成气体，因此要求装置气密性良好、电解器不漏液；电解时需要用直流电，而生活中常用的是交流电，需特别注意用电安全；本空答案具有开放性，合理即可。
（2）请描述电解水的微观实质。
　水分子分解为氢原子和氧原子，氢原子结合成氢分子，氧原子结合成氧分子。　
装置的气密性良好（合理即可）。　
　水分子分解为氢原子和氧原子，氢原子结合成氢分子，氧原子结合成氧分子。　

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