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第二章 空气与水资源 第四节 水的组成和净化 导学案
一、自主预科填空
电解水实验中，正极产生的气体是________，负极产生的气体是________，两者的体积比约为________。
净化水的方法有________、________、________、________等。
二、知识清单
水的组成
电解水实验：________。
水的组成：________。
水的净化
净化水的方法：________。
过滤操作：________。
硬水和软水：________。
水资源的保护
水资源的现状：________。
保护水资源的措施：________。
三、要点讲解
水的组成
电解水实验：
实验装置：水电解器。
实验现象：通电后，电极上有气泡产生，一段时间后，连接电源正极的试管内产生的气体体积较小，能使带火星的木条复燃，是氧气；连接电源负极的试管内产生的气体体积较大，能够燃烧，产生淡蓝色火焰，是氢气。正负极产生的气体体积比约为 1:2 。
实验结论：水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的。
常考易错点：对电解水实验的现象描述不准确；记错正负极产生气体的种类和体积比；不理解实验结论所揭示的水的组成。
水的组成：水的化学式为 H O ，其中氢原子和氧原子的个数比为 2:1 ，氢元素和氧元素的质量比为 1:8 。
水的净化
净化水的方法：
沉淀：使水中的大颗粒不溶性杂质沉淀下来。
过滤：除去水中的不溶性杂质。
吸附：利用活性炭的吸附性，除去水中的色素和异味。
蒸馏：除去水中的所有杂质，得到蒸馏水。
过滤操作：
仪器：铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯。
操作要点：“一贴二低三靠”。一贴：滤纸紧贴漏斗内壁；二低：滤纸边缘低于漏斗边缘，液面低于滤纸边缘；三靠：烧杯口紧靠玻璃棒，玻璃棒末端紧靠三层滤纸处，漏斗下端管口紧靠烧杯内壁。
常考易错点：过滤操作不规范导致过滤效果不佳；不会选择合适的净化方法。
硬水和软水：
定义：含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫硬水；不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫软水。
鉴别方法：用肥皂水，产生泡沫较多的是软水，产生泡沫较少、浮渣较多的是硬水。
硬水软化的方法：煮沸（生活中）、蒸馏（实验室）。
常考易错点：混淆硬水和软水的概念；鉴别方法错误。
水资源的保护
水资源的现状：淡水资源短缺，且分布不均匀，水污染严重。
保护水资源的措施：节约用水（如一水多用）；防治水体污染（如工业废水处理达标后排放、合理使用农药和化肥）。
常考易错点：对水资源保护的措施了解不全面。
四、例题赏析
下列有关电解水实验的叙述中，错误的是（ ）
A. 与电源正极相连的一端产生氧气
B. 正、负极产生的气体体积比为 2:1
C. 该实验证明水是由氢、氧两种元素组成的
D. 该实验说明分子在化学变化中可以再分
答案：B
解析：电解水实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，A 选项正确；正、负极产生的气体体积比为 1:2 ，B 选项错误；电解水生成氢气和氧气，证明水是由氢、氧两种元素组成的，C 选项正确；该实验中水分子分解成氢原子和氧原子，然后重新组合成氢分子和氧分子，说明分子在化学变化中可以再分，D 选项正确。
区分硬水和软水的方法是（ ）
A. 观察颜色 B. 加入明矾
C. 闻气味 D. 加肥皂水
答案：D
解析：区分硬水和软水用肥皂水，产生泡沫较多的是软水，产生泡沫较少、浮渣较多的是硬水，D 选项正确；观察颜色、闻气味无法区分硬水和软水，A、C 选项错误；加入明矾是用于净水，不能区分硬水和软水，B 选项错误。
五、考点集训
电解水时，与电源负极相连的玻璃管内得到的气体是（ ）
A. 氧气 B. 氢气 C. 氮气 D. 二氧化碳
下列净化水的方法中，净化程度最高的是（ ）
A. 沉淀 B. 过滤 C. 吸附 D. 蒸馏
下列做法中，不利于保护水资源的是（ ）
A. 生活污水任意排放
B. 工业废水处理达标后排放
C. 推广使用节水器具
D. 农业上合理使用化肥和农药
要除去水中的下列杂质，应选用哪种方法：
（1）水中的泥沙：________。
（2）水中的异味：________。
（3）水中的可溶性钙、镁化合物：________。

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