资源简介

(共34张PPT)
化学 沪教版（全国）（2024）
九年级上册
第2章 空气与水资源
第4节 水的组成和净化
1.能结合电解水实验探究水的组成。
2.能运用化学方法对水进行净化，学习物质分离的实验技能。
3.能体会化学在自来水生产过程中的重要作用，认识水资源综合利
用对社会可持续发展的重要意义。
1.自然界中的水
（1）水在自然界中能以液态、固态、气态三种状态同时存在。
（2）与大多数物质不同，固态水（冰）的密度比液态水小，可以
浮在水面上；气态水无色无味。不同状态的水在一定条件下可以相
互转化。
（3）日常生活中的水大多不是纯净物，研究水的组成时必须使用
纯净的水。水加热煮沸产生水蒸气，水蒸气冷凝又变成液态的水，
通过这一系列物理变化可以获得较为纯净的水。
2.认识水的组成
（1）水的电解
实验 装置 ___________________________________________________________________
实验 现象 通电后，两个电极表面都有无色气泡产生，两个玻璃管内
液面均下降，与电源正极相连的玻璃管内液面下降较慢，
与电源负极相连的玻璃管内液面下降较快，一段时间后与
电源正、负极相连的玻璃管内产生气体的体积比约为
（因氧气在水中的溶解能力比氢气强，实验开始阶段，氧
气和氢气的体积比小于 ，但最终氧气和氢气的体积比
约为 ）
气体 检验 与电源正极相连的玻璃管中的气体：用带火星的木条检
验，木条复燃，证明气体是氧气
________________________________________________________
气体 检验 与电源负极相连的玻璃管中的气体：点燃，气体能燃烧，
火焰呈淡蓝色，证明气体是氢气
_____________________________________________
实验分析 氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，
根据化学反应前后元素种类不变，可以推断水是由
氢、氧两种元素组成的
文字表达式 （分解反应）
实验结论 ①水在通电的条件下能发生分解反应，生成氢气和
氧气；②水是由氢、氧两种元素组成的
典例1 用如图所示装置进行电解水实验，有以
下描述：①向水中加入少量的氢氧化钠，能增
强溶液的导电性；②甲、乙两试管内收集到的
气体的体积比约为 ；③甲试管内生成的气体
D
A.①②③④ B.①②④ C.②③④ D.①②③
能燃烧；④乙试管内生成的气体具有可燃性。其中正确的是( )
[解析]
① √ 向水中加入少量的氢氧化钠，能增强溶液的导电性
② √ 由图可知，甲、乙两试管内收集到的气体的体积比约为
2
③ √ 甲试管内生成的气体是氢气，能燃烧
④ 乙试管内生成的气体是氧气，氧气具有助燃性，不具有
可燃性
（2）氢气燃烧
①氢气的物理性质：氢气是无色无味、难溶于水的气体，密度比空
气的小。
②点燃氢气前，要先检验氢气的纯度，操作方法如下：
③氢气的化学性质——可燃性
实验内容 ________________________________________________________________________________
文字表达式 （化合反应）
④氢气是一种理想的能源：液氢燃烧的产物是水，不产生污染，生
成的水又可循环使用。液氢已被广泛用作火箭和航天动力燃料。
拓展培优
利用太阳光分解水
20世纪70年代，科学家通过大量研究表明，用 等物质作为催化
剂，利用太阳光可以直接将水分解为氢气和氧气。近年来，中国科
学技术大学研究人员的一系列研究表明，采用纳米级的硅、石墨烯
等材料作为催化剂，在太阳光下分解水的效果良好，这为水分解实
现工业化制氢提供了新思路。一旦解决了氢气制取、氢气分离和安
全储运等瓶颈问题，就能真正打开“氢能时代”的大门，实现能源的
可持续发展。
1.水的净化
日常生活中接触到的河水、井水、自来水和矿泉水等看起来清澈的
自然界中的水，往往是含有多种成分的水溶液。完全纯净的水在自
然界中并不存在，只要水中的杂质对人体无害，均可作为生活用水。
人们常根据生产生活的需要对水进行处理，以除去水中含有的杂质，
这就是水的净化。
2.过滤
过滤是分离混合物常用的一种物理方法，它适用于不溶于液体的固
体物质与液体的分离，也适用于两种固体的分离（应满足一种固体
溶于水，另一种固体难溶于水）。
（1）过滤器的制作
（2）过滤用到的仪器
铁架台（带铁圈）、漏斗、玻璃棒、烧杯。
（3）过滤操作的注意事项及原因分析
典例2 下列是某同学进行过滤操作时的一些做法，其中错误的是
( )
B
A.让滤纸边缘低于漏斗边缘
B.直接向漏斗中倾倒待过滤的液体
C.让漏斗末端的尖嘴部分紧靠烧杯内壁
D.让漏斗中液面始终低于滤纸边缘
[解析] 直接向漏斗中倾倒待过滤的液体，易导致液体溅出或冲坏
滤纸，B做法错误。
（4）生活中常用的过滤器
过滤介质 目的
实验室 滤纸 除去液体中不溶性的固体
小颗粒
茶壶 金属网 过滤茶叶
水塔 沙层、活性炭等 除去固体小颗粒，获得工
业用水
家用净 水器 过滤膜、活性炭、离子交换 树脂等 净化水，获得饮用水
3.自来水的生产过程
4.活性炭
概述 主要含碳，是一种黑色固体物质；经过处理可以重复使用
结构 疏松多孔
性质 具有很强的吸附性能
用途 ①有些净水器利用活性炭吸附除去水中的颜色和异味，达
到净水的目的；
②在防毒面具中用来除去某些有毒气体；
③在工业上可用来脱色、净化溶液等
5.蒸馏
（1）概述：蒸馏是根据液态混合物中各成分的沸点不同进行分离
的一种方法。蒸馏是物理变化。
（2）适用范围：蒸馏适用于分离和提纯液态混合物，或除去混在
液体中的杂质，如实验室采用蒸馏的方法制取蒸馏水（是纯净物）。
（3）实验室制取蒸馏水
实验室里，通常采用特定的蒸馏装置，加热水至沸腾，再将水蒸气
冷凝，收集得到蒸馏水。
拓展培优
用离子交换树脂净水
（1）离子交换树脂是一种人工合成的多孔性的新型高分子材料，
能够与水中的阴阳离子交换，起到净化水的作用，还可以获得去离
子水。常用于处理硬水和海水。当硬水通过离子交换树脂时，水中
的钙、镁离子被树脂交换除去，变为软水。
（2）溶有较多含钙、镁离子的可溶性物质的水称为硬水，不含或
仅溶有少量含钙、镁离子的可溶性物质的水称为软水。用硬水洗涤
衣物，加入的肥皂水产生泡沫很少，甚至形成白垢。长期饮用硬水
对人体健康不利，一些工业生产中也不能使用硬水。
归纳总结
常用的净水方法
净水方法 作用 变化 类型 净水程度
沉降 除去颗粒较大的不溶性杂质 物理变 化 _________________________________
过滤 除去颗粒较小的不溶性杂质
吸附 除去有颜色或有气味的杂质
蒸馏 除去可溶性杂质，得到蒸馏水
典例3 由河水生产自来水的过程及部分处理过程如下。有关说法不
正确的是( )
D
A.河水和自来水都是混合物
B.通过过滤能够除去水中的不溶性物质
C.吸附过程中主要利用活性炭除去水中的颜色和异味
D.自来水的生产过程还有消毒和蒸馏等过程
[解析] 自来水的生产过程中没有蒸馏这一过程。
1.水资源概况
2.海水淡化
从海水中取得淡水的过程叫海水淡化。海水淡化方法有冷冻法、
电渗析法、蒸馏法、反渗透法、离子交换法等，目前反渗透法及蒸
馏法是主流应用方法。
方法 概述
冷冻法 冷冻海水使之结冰，在液态海水变成固态冰的同
时盐被分离出去，从而得到淡水
方法 概述
蒸馏法 通过加热海水使之沸腾汽化，再把蒸汽冷凝成淡
水的方法
离子交换法 利用离子交换树脂除去海水中的盐分，从而获得
淡水
反渗透法 使海水在高于渗透压的压力作用下从半透膜的一
侧流过，在膜的另一侧获得淡水
3.缓解水资源短缺的措施
（1）探寻新方法和新技术，从海水中提取多种物质，对海水进行
淡化处理，以提高海水资源综合利用的价值。
（2）运用化学方法，检测水资源受污染的程度并将其加以净化，
实现水资源的重新利用。
（3）每个公民都应该树立保护水资源的意识，养成节约用水、合
理用水、防止水污染的良好习惯。
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

展开更多......

收起↑