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(共47张PPT)
主题一　物质的性质与应用
化学
第3讲　自然界的水
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课标要求 1.认识水的组成(认识) 2.了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的常用方法(了解) 3.认识水是一种宝贵的自然资源，主动践行节约资源、环境友好的生活方式(认识)
广东省近五年考情 2023 2022 2021 2020 2019
高 频 考 点 水体保护 省卷第17题 (5) 省卷第5题
水的净化 省卷第17题 (2)(3)
水的组成 省卷第20题 (2) 省卷第17题 (3) 省卷第17题 (2) 省卷第10题
水是宝贵的 自然资源 省卷第17题 (1)
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自
然
界
的
水
明矾
活性炭
蒸馏
蒸馏
肥皂水
较少泡沫、较多浮渣
较多泡沫、较少浮渣
煮沸
蒸馏
自
然
界
的
水
氢元素
氧元素
2个
1个
合理使用
集中处理
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3
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实验1　水的组成的实验探究(如图所示)
【实验原理】电解水的化学方程式为　 　。
【实验现象】
(1)两个电极附近都产生　 　，与正极相连的试管和与负极相连的试管内气体的体积比为　 　。
(2)与电源正极相连的电极产生的气体能使燃着的木条燃烧的更旺；与电源负极相连的电极产生的气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色。
2H2O 2H2↑+O2↑
气泡　
1∶2
【实验结论】
①水是由　 　组成的；
②每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的；
③在化学反应中，分子可分，原子不能再分。
温馨提示：负极产生的是氢气，正极产生的是氧气，它们的质量比是　 　。
氢元素和氧元素
1∶8
实验2　自制简易净水装置(如图1所示)
(1)用自制简易净水装置净水，只有过滤、吸附作用，　 　(选填“能”或“不能”)把硬水变成软水。
(2)简易净水装置中，小卵石、石英砂起　 　作用，纱布、　
　要定期更换。
不能
过滤
活性炭和蓬松棉
实验3　制取蒸馏水的简易装置(如图2所示)
(1)蒸馏原理是利用液体中各组成的　 　不同进行分离，得到的蒸馏水属于　 　(选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)碎瓷片的作用是　 　。
(3)烧杯中冷水的作用是　 　。
沸点
纯净物
防止液体暴沸
冷却水蒸气
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　 每年3月22日是世界水日，水是人类宝贵的自然资源。
(1)净化水。未来黑科技——空气取水净水器，可收集空气中的水蒸气净化处理得到生活饮用水，其主要工作原理如图1所示。
①取水过程中，HEPA过滤芯起到过滤作用。实验室用过滤的方法分离混合物时，用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和　 　。下列混合物可以通过过滤分离的是　 　(选填字母)。
A.酒精和水　　　 B.泥沙和水　　
C.铜粉和铁粉　　　 D.食盐和水
②活性炭的作用是　 　。
漏斗
　B
吸附水中的颜色和异味
③RO反渗透膜，能截留水中细菌、病毒及镁离子、钙离子等多种金属离子，从而降低水的硬度。区分硬水和软水可以使用　 　，振荡后产生大量浮渣、泡沫很少的是　 　(选填“硬水”或“软水”)，生活中常采用　 　的方法降低水的硬度。
肥皂水
硬水
煮沸
(2)探究水。某“奇幻化学”小组在老师的指导下用如图2所示装置探究水的组成。
【实验记录】接通电源后，在两侧玻璃管内观察到的现象是两个电极附近都有气泡冒出，玻璃管A、B内收集到的气体体积比约为
　 　。
【查阅资料】水通电分解生成的气体可能是氢气和氧气。
【猜想与假设】
猜想1：玻璃管A内收集到的气体是氢气，玻璃管B内收集到的气体是氧气；
猜想2：玻璃管A内收集到的气体是氧气，玻璃管B内收集到的气体是氢气。
2∶1
【实验探究】甲同学：用燃着的木条检验两种气体；
乙同学：用带火星的木条检验两种气体。
乙同学在检验气体时观察到能使带火星木条复燃的是玻璃管　 　(选填“A”或“B”)气体。
【实验结论】①猜想　 　正确；
B
1
②写出电解水的化学方程式：　 　，属于　 　(写基本反应类型)；
③该实验表明，水不是一种元素，而是由　 　组成的。
【实验反思】实验时水中可加入少量氢氧化钠，目的是　 　。
2H2O 2H2↑+O2↑
分解反应
氢元素和氧元素
增强水的
导电性
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(1)水资源是有限的，要节约用水。　 (选填“√”或“×”，下同)
(2)自来水厂净水时没有蒸馏的步骤。　 　
(3)在净化水的方法中，加入消毒剂消毒属于化学变化。　 　
(4)将河水经过沉淀、过滤、活性炭吸附净化处理后，所得的水是纯净水。　 　
(5)活性炭的作用是吸附杂质和除去臭味，可以降低水的硬度。
　 　
√　
√　
√　
×
×
(6)电解水实验中，正极得到氧气、负极得到氢气，最终正极、负极产生气体的体积比约为 1∶2，质量比约为8∶1。　 　
(7)电解水生成了氢气和氧气，说明水中有氢气和氧气。　 　
(8)废弃电池深埋会引起水体污染和土壤污染，要集中回收处理。　 　
(9)如图所示操作可以检验氢气的纯度。　 　
√　
×
√　
√　
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1.(2021·广东)水是一切生命赖以生存的根本。下列说法正确的是( )
A.自然界中的水都是纯水　　　 B.生活污水应集中处理排放
C.肥皂遇到软水易起浮渣　　　　 D.水由氧原子和氢分子组成
B
2.(2019·广东)电解水实验装置如图所示。下列说法正确的是( )
A
3.(2020·广东)H2被视为未来理想的清洁能源，科学家对氢气的研究从未停歇。
(1)H2是清洁能源的原因是　 　。
(2)2020年5月，Nature期刊报道了一种新型催化剂用于光催化分解水，结果表明，水分解生成的两种气体的体积与时间的关系如图所示，其中表示氢气的是　 　(选填“a”或“b”)。
燃烧的产物只有水，清洁无污染　
a
4.(2023·广东)【科普阅读】
　　地球是一个美丽的“水球”，表面约71%被水覆盖，淡水只约占全球水储量的2.53%，其余是海水或咸水，海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施，全球海水淡化水用途如图1所示。
海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大、成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制。有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜，可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。
依据上文，回答下列问题。
(1)全球海水淡化水用途排在首位的是　 　。
(2)热分离法中，水发生了　 (选填“物理变化”或“化学变化”)。限制热分离法大规模应用的原因是　 　。
(3)石墨烯海水淡化膜允许　 　通过。
(4)提出爱护水资源的一条建议：　 　。
市政供水
物理变化
能耗大、成本高
水分子
淘米的水用来浇花（答案合理即可）
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考点1　水的净化
针对训练
1.(2022·广州)广州北部水厂采用了先进的超滤膜净水技术，超滤膜能有效去除水中的悬浮物、藻类、细菌等不溶性杂质。关于水的净化，下列说法不正确的是( )
A.加入明矾能促进水中悬浮杂质沉降　
B.活性炭可除去水中异味
C.超滤膜可降低水的硬度　　　　　
D.自来水属于混合物
C
. . .
2.(2023·广州模拟)“翠峰一滴三江水，珠流万里入南洋。”珠江孕育了无数风流人物，见证了中华民族的沧海桑田。关于珠江水，下列说法错误的是( )
A.珠江水的物质类别是混合物
B.为检验净化后的珠江水是否为软水，可向其中加入肥皂水
C.水的净化过程中活性炭起吸附作用，利用了活性炭的化学性质
D.将珠江水净化为生活用水时，加入明矾的作用是吸附杂质使杂质沉降
C
. .
3.(2023·惠州模拟)2022年3月22日至28日是第三十五届“中国水周”。联合国确定2022年“世界水日”的宣传主题为“珍惜地下水，珍视隐藏的资源。”下列有关水的说法正确的是( )
A.地下水是一种无形资源，取之不尽用之不竭
B.自来水厂净水的过程有静置沉淀、过滤、吸附、蒸馏
C.利用活性炭的吸附性来降低水的硬度
D.由电解水能够得到氢气和氧气可知，水是由氢元素和氧元素组成的
D
能力提升
4.(2023·广州模拟)花都区东部自来水厂生产自来水的部分处理过程如图所示。下列说法不正确的是( )
A.上述处理过程应包含“蒸馏”
B.用明矾使水中的杂质“沉降”，达到初步净水的目的
C.用细沙“过滤”可滤除水中的细小颗粒
D.经过处理获得的自来水仍是混合物
A
. . .
5.(2023·中山模拟)《茶疏》中对泡茶过程有如下记载：“治壶、投茶、出浴、淋壶、烫杯、酾茶、品茶……”自古人们都对自然界的水进行净化处理。
(1)实验室净水过滤时，玻璃棒的作用是　 　，若液面高于滤纸边缘，导致的后果是　 　，过滤　
　(选填“能”或“不能”)将硬水软化。
(2)自来水厂净水过程中，通常要加入明矾作为絮凝剂，其作用是
　 　。
引流
滤液浑浊，过滤失败
不能
吸附水中悬浮的杂质，使其沉降
(3)公园内的直饮水机，将自来水再净化处理的过程如图所示。
步骤①中活性炭的作用是　 　；推测步骤②超滤膜的作用是　 　；步骤③的主要目的是
　 　。
吸附水中的色素和异味
过滤难溶性杂质　
杀菌消毒　
考点2　水的组成
针对训练
6.(2023·广州)用电解水实验探究水的元素组成。下列说法不正确的是( )　
A.玻璃管a、b中气体体积比约为2∶1
B.玻璃管b中的气体能使燃着的木条燃烧得更旺
C.该探究证明水中含有氢分子和氧分子
D.该探究的依据是化学变化前后元素种类不变
C
. . .
7.(2022·郑州模拟)用如图所示装置电解水。下列说法错误的是( )
A.导管口M、N处收集到的气体质量比是1∶8
B.水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性
C.将带火星的木条放在导管口M处，木条会复燃
D.N处收集的气体，靠近火焰，若发出尖锐的爆鸣声，表明不纯
A
. .
8.(2023·广州模拟)1783年，拉瓦锡研究水的组成，装置示意图如图所示，将水加热成水蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加，拉瓦锡研究并判断铁转化为氧化物。下列说法错误的是( )　
A.实验中收集到的可燃性气体可能是氢气
B.拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分
C.实验中水蒸气减少的质量等于铁管增加的质量
D.该实验推翻了“水是单一元素物质”的观点
C
. .
能力提升
9.(2022·广州模拟)水是生命之源，人类对水的研究从未停止过。
(1)1783年，拉瓦锡将水蒸气通过高温的铁枪管，得到氢气和四氧化三铁，确定了水的组成，该反应的化学方程式为　 　，基本反应类型为　 　。用图1装置电解水也可得出水的组成，玻璃管b内得到的气体是　 　。
3Fe+4H2O Fe3O4+4H2　
置换反应
氧气
(2)海水含有丰富资源，向海发展、向海图强是未来的发展趋势。海水中含有NaCl、MgSO4、MgCl2等。直接电解海水，发生反应的化学方程式为2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑，产生的碱与海水中的离子作用，产生白色难溶性固体　 　(写化学式)易覆盖电极。我国科学家最新科研成果解决了该问题，原理如图2所示，海水室聚合物膜的作用是　 　。
Mg(OH) 2
将离子隔开，防止生成氢氧化镁
沉淀覆盖电极　
考点3　水资源的保护
针对训练
10.(2023·韶关)每年3月22日为“世界水日”，旨在唤起公众的节水意识。下列属于节水标志的是( )
C
11.(2023·江门模拟)下列做法有利于保护水资源的是( )
A.大量开采使用地下水　 B.生活污水直接排放
C.生活中节约用水　 D.工业废水任意排放
C
12.(2023·深圳)2023年“世界水日”“中国水周”的主题为“强化依法治水，携手共护母亲河。”下列有关水的说法正确的是( )
A.水分子由氢元素和氧元素构成
B.工业废水应处理达标后再排放
C.使用活性炭对河水进行杀菌消毒
D.禁止化肥和农药的使用，以免污染水资源
B
能力提升
13.(2023·珠海模拟)2023年“世界水日”主题为“Accelerating Chang”(加速变革)。下列有关水的说法不正确的是( )
A.生活中我们要做到一水多用，及时关闭水龙头，以节约用水
B.通过电解水实验可得知水由氢气、氧气组成
C.自来水厂净水过程中，常加入活性炭，用来吸附水中一些溶解性杂质，除去臭味
D.对生活污水、工业废水净化后再排放，可减少水体污染
B
. . .
14.(2023·中山模拟)某兴趣小组在完成“水质检测及自制净水器”跨学科实践活动后收获颇多。下列说法正确的是( )
A.用明矾可以吸附水中的色素和异味
B.将pH试纸直接放入水中来检测酸碱性
C.农药使用不当可能会对水体产生污染
D.废旧电池随意丢弃也不会造成水体污染
C

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