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第四章 水与人类 单元知识清单
1.1 人类家园中的水
知识点1 地球上水的分布
1、水量：地球表面约 的面积被海洋覆盖，水的总储量约为 。
2、水的分布：地球上的水以多种形式广泛存在于 、 、 和 中，具体如下图。
3、水的分类：水可以分为 和 。其中 是地球上最庞大的水体，约占地球总水量的 ，覆盖了地球大约71%的表面，属于咸水，还有 的陆地咸水。地球上的淡水仅占总水量的2.53%。
【知识点拓展】水的存在形式
地球上大部分水以 的形式存在，也有少量的水以 和 形式存在。
(1)海洋水、河流水、湖泊水等以液体形式存在。
(2)在寒冷的极地和高山上，如南北两极地区，水常常以固体形式存在。
(3)在空气中，水主要以 的形式存在。
知识点2 水资源的分布
1、可供人们利用的水资源来源
对于一个区域来说，在一段时间内 ，就是能够提供地表和地下径流的水量，这部分水量是可供人们利用的水资源的最主要来源。
2、可供人们利用的水资源状况
(1)尽管地球上水很多，但海水是咸水，陆地上的一些湖泊和地下水也有可能是咸的。可供人类直接利用的淡水资源其实很少，主要包括 、 和 ，这些水仅占淡水总量的 。
(2)世界上60%以上的地区属于缺水地带，就算是一些水资源比较丰富的地区，局部的城市也存在水资源匮乏的问题。
3、世界水资源的分布特点
地球上的水资源具有时空分布 的特点。
(1)各大洲淡水水体分布不均衡。以冰川为例， 是最大的淡水水体，对淡水的补给具有重要意义，主要分布在高山地区和南北两极，而非洲、大洋洲等地分布较少，所以 缺水的地方很多。
(2)水循环的特点和活跃程度也导致水资源分布不均衡。从全球范围来看， 附近地区和 地区的水资源往往比较丰富，而热带沙漠地区、内陆中纬度地区水资源比较贫乏。
(3)人口密度大小不一，也导致水资源分布不均衡。
4、我国水资源的分布特点
我国是一个缺水较为严重的国家。据2021年统计，人均水资源只有 ，仅为世界平均水平的 左右。
(1)从空间分布看：具有 的特点。
(2)从时间分布看： ，一年中江河径流量的变化很大。
【知识点拓展】 是我国的战略性工程。工程干线总长度达4350km，通过三条调水线路与长江、黄河、淮河和海河四大江河的联系，构成以“四横三纵”为主体的总体布局，以利于形成中国水资源南北调配、东西互济的合理配置格局。
知识点3 地球上水循环
1、实现水循环的方式：分布在地球各处的水通过 、水汽输送、 、凝结、降水、下渗、 等方式实现循环。
2、水循环的途径：
① ：海洋-陆地-大气之间的水体运动。
② ：海洋-大气之间的水体运动。从海洋蒸发的水汽，上升凝结后又降落到海洋。
③ ：陆地-大气之间的水体运动，陆地上的水汽上升凝结后降落到地面。
【知识点拓展】人类活动对水循环的影响
(1) --最主要的影响方式
人类引河湖水灌溉、修建水库、跨流域调水、填河改路、围湖造田等一系列针对河流、湖泊的活动极大地改变了地表径流的自然分布状态。
(2)影响地下径流
人类对地下水资源的开发利用、局部地区的地下工程建设都不可避免地对地下径流产生影响，如雨季对地下水的人工回灌，抽取地下水灌溉滤，城市地下铁路的修建破坏地质结构，改变地下水的渗流方向等。
(3)影响局部地区大气降水：如人工降雨。
(4)影响蒸发，如植树造林修建水库可以增加局部地区的水汽供应量。
知识点4 地球上水循环
1、人体部分器官和组织含水量(以质量计)占比
2、人体中水的作用
是人体生命活动的基础。水是维持人体健康的必要物质，人体内各种化学反应以及物质和能量的转换都需要水的参与。没有水，营养成分不能被吸收和输送，代谢废物也不能被排出，代谢也将无法进行。
3、水是生命有机体的重要组成部分
水是构成细胞的主要成分。一个健康成年人，平均每天需 水。人们一般将自来水煮沸后饮用，建议饮用 的温开水。
1.2 生活中的水溶液
知识点1 物质的溶解
1、试剂的取用方法
(1)液体试剂的取用。
①滴管滴加法：使用滴管时，胶头在上，管口在下;滴管口 ，滴管用后应立即冲洗，未经洗涤的滴管严禁吸取其他试剂。
②直接倾倒法：(取用 试剂时)：一倒、二向、三斜、四靠、五回原(如图所示)。
操作时的注意事项(括号内为操作的目的)：
①瓶塞必须 在桌面上(防止药品腐蚀实验台或污染药品)。
②瓶口必须 ，并且缓慢地倒(防止药液损失)。
③贴标签的一面必须 (防止药液流出腐蚀标签)。
④倒完液体后，要立即塞紧瓶塞，并把瓶子放回原处， (防止药品变质)。
(2)固体试剂的取用。
①粉末状固体试剂的取用（取用工具： ），用过的药匙要立刻擦拭干净，以备下次使用。操作时先先使 ，用药匙(或纸槽)把试剂 ，把试管 起来。（巧记为一横、二送、三竖立）
②块状固体试剂的取用(取用工具： )，用过的镊子要立刻擦拭干净，以备下次使用。先把试管 放置，用镊子把块状试剂 试管口，把试管 起来。（巧记为一斜、二放、三慢竖）
2、溶液、悬浊液、乳浊液
(1)溶液
①定义：溶液是 的混合物。
②组成： 。
a.溶质： 的物质称为溶质。固体、液体或气体都可做溶质，如上述活动中的高锰酸钾、碘都是固体溶质，酒精溶液中的酒精是液体，二氧化碳溶于水中，溶质是二氧化碳。
b.溶剂： 其他物质的物质称为溶剂，溶剂一般为 。
③溶液的名称：碘溶解在酒精中所形成的溶液叫作碘的酒精溶液。在溶液的名称中，如A的B溶液，其中A表示溶质，B表示溶剂。
另外，在科学上还约定溶液名称中没有说明溶剂的， ，如食盐溶液，溶质是食盐，而溶剂没有说明，此时的溶剂是水。所以高锰酸钾溶解在水中，形成的溶液叫作高锰酸钾的水溶液或者高锰酸钾溶液。
④溶质和溶剂的判断：有水时，水为 ；没有水时，两液体相溶，量多者为 ；气体与液体或固体与液体相溶，均以 为溶剂。例如：酒精溶于水， 就是溶质；河水中溶解了氧气， 是溶质。
⑤溶液的特征：a.均一性：溶液中各部分的组成和性质都相同。如溶液中各部分的密度相同。b.稳定性：稳定性是指若温度不改变、溶剂不蒸发，则溶液长时间放置不会分层，也不会有溶质从溶液中分离出来。c.溶液是混合物。如蒸馏水是均一、稳定的，但不是混合物，故蒸馏水不是溶液。
(2)乳浊液和悬浊液：乳浊液和悬浊液统称 。
①定义：乳浊液是小液滴分散到液体里形成的混合物，悬浊液是固体小颗粒悬浮在液体里形成的混合物。
②特征：既不均一，也不稳定，静置时间稍长就会出现分层现象。
【拓展】溶液和浊液这两类混合物的根本区别是物质粒子的 。溶液中的物质粒子直径通常小于1nm，而浊液中的不溶性物质粒子直径通常大于100nm。
（3）溶液、悬浊液、乳浊液的比较：
溶液 悬浊液 乳浊液
形成过程 固、液、气溶解在液体里 悬浮在液体里 分散在液体里
分散后的特征 、久置分层
举例 糖水、汽水、饮料等 石灰水、泥水、血液等 牛奶、肥皂水
相同点 都是混合物
知识点2 物质的溶解性
1、溶解性
（1）溶解性是指一种物质(溶质)溶解在另一种物质(溶剂)中的能力。一般情况下，在一定温度下，在一定量的溶剂里溶质溶解的能力是 。大多数固体物质，随着温度的升高，溶解能力逐渐增强；常见的固体物质中，氢氧化钙随着温度的升高，溶解能力 。
（2）影响因素
① 。不同溶质在同一溶剂里的溶解性不同如高锰酸钾易溶于水，泥沙难溶于水;相同条件下，食盐在水中的溶解能力强于氢氧化钙。
② 。同一溶质在不同溶剂里的溶解性不同，如食盐易溶于水而不溶于汽油。
③ 。温度不同，物质的溶解性不同，如在相同质量的水中，蔗糖在热水中的溶解能力比在冷水中强得多。
知识点3 物质的溶解度
1、饱和溶液与不饱和溶液
（1）定义
①饱和溶液：在一定温度下，在一定量的溶剂里 某种溶质的溶液，称为这种溶质的饱和溶液。②不饱和溶液：在一定温度下，在一定量的溶剂里 某种溶质的溶液，称为这种溶质的不饱和溶液。
说明：①必须要指明“一定温度”“一定量的溶剂”，因为溶液是否饱和不仅与温度有关，也与溶剂的量有关。②必须指明是何种溶质的饱和溶液或不饱和溶液。例如在一定条件下，某溶液不能再继续溶解硝酸钾但可继续溶解氯化钠，此时的溶液对硝酸钾来说是饱和溶液，但对氯化钠来说就是不饱和溶液。
（2）饱和溶液与不饱和溶液的转化
在判断饱和溶液与不饱和溶液时，我们强调“在一定温度下”和“在一定量的溶剂里”的条件，所以改变温度或者溶剂的量，能实现饱和溶液与不饱和溶液之间的转化。
注意：饱和溶液与不饱和溶液的转化(大多数物质适用， 除外)
（3）判断溶液是否饱和的方法
（1）观察法：当溶液底部有剩余的溶质存在，且溶质的量不再减少时，表明溶液已饱和。
（2）实验法：当溶液底部无剩余溶质存在时，可保持温度不变，向该溶液中加入少量的同种溶质，搅拌后看 ，若不再溶解，说明该 ，反之，该溶液不饱和。
（4）浓溶液和稀溶液
为粗略地表示溶液中溶质含量的多少，常把溶液分为浓溶液和稀溶液。浓溶液和稀溶液是一组相对概念。在一定量的溶液中含溶质的量相对较多的是 溶液，含溶质的量相对较少的是 溶液。
（5）饱和、不饱和溶液与浓、稀溶液的区别与联系
饱和溶液与不饱和溶液 浓溶液与稀溶液
区别 含义不同 溶液是否饱和取决于溶质的量在一定温度下、一定量溶剂里是否达到最大限度 溶液的浓与稀取决于溶质在不同定量的溶液里含量的多少
温度影响 受温度影响，必须指明温度 与温度无关
联系 ①溶液的饱和与不饱和跟溶液的浓和稀没有必然联系 ②饱和溶液 是浓溶液，不饱和溶液不一定是稀溶液； 浓溶液不一定是饱和溶液；稀溶液 是不饱和溶液 ③对于同种溶质，在一定温度下，饱和溶液要比不饱和溶液浓
2、物质的溶解度
（1）溶解度的定义：在 下，某物质在 达到 时所溶解的质量为该物质在这种溶剂中的溶解度；溶解度越大，表明该温度下物质的溶解性越强。
(2)溶解度“四要素”
①条件：在一定温度下。因为影响固体物质溶解度的内因是溶质和溶剂的性质，而外因就是温度，若温度改变，则固体物质的溶解度也会改变。因此，只有指明温度时，溶解度才有意义。
②标准：100克溶剂。这是概念中规定的标准，物质溶解量的多少与溶剂量的多少成正比，要比较物质溶解度的大小，溶剂必须等量。此处100克是指溶剂质量，不能误认为是溶液质量。温度一定时，同种物质的溶解度与溶剂的质量无关。
③状态：达到饱和。只有在一定量的溶剂中(100克)达到饱和时(溶解最大限度），溶质的量才是个确定的值，否则溶解度就不是个确定的量。
④单位：以 为单位，因为溶解度实质上是溶解的溶质的质量。
（3）溶解度和溶解性的关系
溶解性只是一般地说明某种物质在某种溶剂里 的一种物理性质。溶解度是衡量某种物质在某种溶剂里的尺度，是溶解性的 表示方法，是在一定的温度、压强下，在一定量的溶剂里制成饱和溶液时所溶解的溶质的质量。溶解度越 ，表示该温度下物质的溶解性越 。溶解度大小与溶解性的关系如下表所示。
溶解度/ (20 ℃) <0.01 0.01~1 1~ 10 >10
溶解性分类
举例 碳酸钙 氢氧化钙 氯酸钾 氯化钠
3、溶解度受温度影响的表示方法
。
通过实验的方法测出某物质在不同温度时的溶解度，然后用表格的形式呈现出来的方法。
下表列出了硝酸钾在不同温度时的溶解度。
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
溶解度/g 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110 138 169 202 246
知识点4 溶液的配制
1、溶质质量分数的定义
溶液中溶质的质量分数是一种溶液组成的定量表示方法，是指在一定量的溶液中， 占全部 的百分数。
变形公式：溶质的质量＝ 。
溶液的质量＝。
注意：(1)溶质的质量是指溶解了的溶质质量，没有溶解的溶质不在考虑范围之内。例如20℃时，氯化钠在100g水中最多能溶解36g，则20g氯化钠放入50g水中溶解后，溶质的质量只能是18g，而不是20g。
(2)溶液的质量是指该溶液中溶解的全部溶质的质量与溶剂的质量之和(可以是一种或多种溶质)。
(3)计算溶质质量分数时分数线上、下质量 。
2、溶质质量分数的意义
溶质的质量分数定量表示溶液的浓度。溶质的质量分数 ，溶液中的溶质相对含量就 ，溶液的浓度也就 。
3、溶液的配制
实验目的：a.配制一定溶质质量分数的某溶液。b.练习称取、量取、溶解、滴加、取用固体和液体等基本实验操作。
实验仪器：大烧杯、电子天平、500 m 量筒、玻璃棒、药匙、滴管、细口瓶、标签纸、氯化钠。
实验步骤： (以配制300g质量分数为0.9%的化钠溶液)。
(1)计算：配制溶质质量分数为0.9%的氯化钠溶液 300g需要氯化钠 2.7g、水 297.3 mL。
(2)称量：用 称取所需的氯化钠，用 量取所需的水。量筒放在水平桌面上，向量筒内倒水，等接近规定刻度线时停止倒水，改用滴管滴加，量取所需的水。
(3)溶解：将称取的氯化钠放入大烧杯，倒入量取的水，用玻璃棒搅拌。待氯化钠完全溶解时，0.9%的氯化钠溶液就配制完成了。玻璃棒作用： 。
(4)转移：把大烧杯中配好的溶液倒入细口瓶，在标签纸上写上“氯化钠溶液/0.9%”，贴在细口瓶上，放到试剂柜中(标签向外)。
4、误差分析：
(1)导致溶液的溶质质量分数偏小的原因：
①天平使用不正确，如药品、砝码放反(称量时使用游码)，使药品称量质量偏小。
②量取水的过程中仰视读数，使水量取多了。
③烧杯不干燥，原来内部就有一些水
④固体药品不干燥或含有杂质等。
⑤称量好的固体药品向烧杯内转移时，一部分不小心撒在烧杯外面了。
(2)导致溶液的溶质质量分数偏大的原因
①天平使用不正确，如称量前没有调平衡，指针偏右，导致药品称量偏多。
②砝码已生锈。
③量取水的过程中俯视读数，使水量取少了。
④将量筒中的水倒入烧杯中时，一部分洒在外面等。
5、溶液的稀释与浓缩
（1）依据：溶液稀释前后， 质量不变；
（2）注意：两种溶液混合时， 可以相加，但 不能相加；
（3）溶液稀释问题的计算
①原则： 。
将溶液稀释的方法是在浓溶液中加入溶剂水，由于加入的水属于溶剂，所以溶剂的质量和溶液（溶质＋溶剂）的质量增加，但溶质的质量不变，据此可以解决稀释溶液时的相关问题。
②计算公式： 或m浓·a%＝（m浓＋m水）·b%
扩展： a%（浓）＝ ·b%（稀）
注意：
1.3 海洋的探索
知识点1 海水的淡化
1.海水淡化及其发展
海水淡化是指将 取得淡水的过程。截至2021年全球海水淡化的产量已超过1亿吨/日，惠及100多个国家在一些中东国家， 是国民饮用水的主要来源。
2.海水淡化技术
目前，全球的海水淡化技术已经日趋成熟，主要包括 、 、 等几十种方法。
(1)反渗透法
反渗透膜是模拟 制成的具有一定特性的人工半透膜，是反渗透技术的核心构件。反渗透膜的孔径非常小能有效截留水中的各种溶质，而水则能从半透膜渗出，从而取得比较纯净的水。
(2)蒸馏法
把水加热到 ，产生的水蒸气经冷却形成液态水的方法称为蒸馏法。用这种方法收集到的水就是蒸馏水。
【拓展】蒸馏是根据液体混合物中各组成成分的 ，分离或提纯液体混合物的方法。蒸馏装置(如下图所示)。
①蒸馏时，蒸馏烧瓶中应放入几片 ，以 。
②操作时，将温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处，以便于观察温度的变化，确定所接收液体的种类。
③蒸馏时，冷凝管中 ，是因为冷凝时，冷水需充满冷凝器，防止冷凝器冷凝时受热不均匀出现炸裂，同时逆流冷凝效果好。
3.纯净物和混合物
（1） 组成的物质，叫作纯净物。蒸馏水中只含水这一种物质属于纯净物，海水中含有多种物质，属于混合物。
（2）纯净物与混合物的比较
类型 纯净物 混合物
定义 只由一种物质组成的物质 由多种物质组成的物质
区别 ，有固定的组成、性质，如沸点、熔点等 成分 ，没有固定的组成、性质，各成分保持自己原有的化学性质
知识点2 海盐的提取
1.日晒法生成海盐
我国的海盐生产，一般采用日晒法。利用滨海滩涂，筑坝开辟盐田，通过纳潮扬水、日照蒸发而浓缩。当氯化钠溶液达到饱和时，析出 ，即为原盐。
注意：日晒法得到的原盐属于 ，粗盐成分中不仅有氯化钠，还有化镁氯化钙、泥沙等杂质，所以必须经过进一步的 才能成为可食用的精盐。
2.结晶
(1)结晶：固体溶质从它的饱和溶液中以 析出的过程称为结晶。析出的固体称为晶体，结晶后余下的液体称为 。
(2)结晶的应用：利用固体物质溶解性的不同，以及溶解度受温度变化影响的不同，使一种物质先结晶析出从而达到分离的目的。
(3)适用范围：用于 的混合物。
(4)结晶的方法
①蒸发溶剂法；②冷却热饱和溶液法(降温结晶法)
3.粗盐的提纯
（1）实验仪器及用品：烧杯玻璃棒、漏斗、铁架台(带铁圈)、酒精灯、蒸发皿、坩埚钳、药匙、滤纸、火柴。
（2）实验步骤
①溶解：将所取粗盐用药匙逐渐加入预先盛有适量水的烧杯中，边加粗盐边用玻璃棒搅拌，直至不再溶解为止。
②过滤：先组装好过滤装置，将上述食盐水过滤。若滤液仍浑浊，应再过滤一次。过滤时，玻璃棒的作用是 ，防止液体溅落到外面。
③ ：将澄清的滤液倒入蒸发皿，加热，至出现 ，用 将剩余水分蒸干。冷却至常温后，将食盐固体转移至一个干净的烧杯中。
a.在加热过程中要用 不断搅拌，防止 。
b.取蒸发皿时不能用手拿，应用 夹取。
④再溶解：将所得固体重新加水溶解。
⑤蒸发结晶、过滤：将上述液体倒入干净的蒸发皿中，加热，至出现较多量固体时停止加热，趁热过滤出固体。
★【拓展】粗盐提纯时玻璃棒的作用：
①溶解时搅拌， 。
②过滤时 ，使液体沿玻璃棒缓缓流入漏斗。
③蒸发时 。
知识点3 海洋的探索与开发
1.海洋蕴藏的资源
是世界上食品、石油、天然气以及矿产资源的重要来源地。
2.人类对海洋资源的开发
人类通过渔业捕捞、水产养殖、海上油井、海底采矿海浪发电、海水淡化等方式获取了大量的海洋资源，为人类的生存和发展提供了有力保障。
1.4 水的浮力
知识点1 浮力
1.浮力
(1)概念：液体(或气体)对 其中的物体产生的向上的力叫作浮力。
(2)施力物体： (或气体)。
(3)受力物体： (或气体)中的物体。
(4)方向： 。
(5)作用点：在浸入液体(或气体)的物体上。
2.称重法测浮力
：其中F1为空气中弹簧测力计的示数，与物体的重力大小相等，F2为物体浸入液体中弹簧测力计的示数。（先测出物体在空气中的重力G，再读出物体浸在液体中的弹簧测力计读数F，那么F浮＝ 。）
3.影响浮力大小的因素
浸在液体中的 、液体的 。注意：浮力大小与物体浸没在液体中的 。
知识点2 阿基米德原理
1、阿基米德原理：
(1)内容：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于 ；
(2)公式：F浮＝ ＝m排液g＝ ；
(3)单位：ρ液： ，V排液： 。
注意：阿基米德原理只是浮力的计算公式，不是浮力产生的原因。
(4)使用阿基米德原理时，应注意以下几点：
①公式中的ρ是液体的密度，而不是物体的密度；
②G排液是指物体排开的 所受的重力；
③V排液是指物体排开的液体的体积，不是液体的总体积，也不一定是物体的体积。当 时， ;当物体 时， ；
说明：a.由公式ρ水gV排水可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体本身的体积、密度、形状、浸没时在液体中的深度等无关，也与物体是否在液体中运动、液体的多少等因素无关。
b. ，但公式中的ρ液应改为ρ气，V排液应改为V排气。
【拓展】若浸在液体中的物体下表面与容器紧密接触，则液体对物体向上的压力F=0，物体将不受浮力的作用，只受向下的压力，如在水中的桥墩、深陷在淤泥中的沉船等。
（5）浮力的计算方法
①称重法：把物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数F1、即为物体重力，再把物体浸入液体，记下弹簧测力计的示数为F2，则 。
②平衡法：物体悬浮或漂浮时，物体处于平衡状态，由二力平衡条件知 。
③公式法：根据阿基米德原理：F浮=G排液，而G排液=m排液g=ρ液gV排液，普遍适用于计算任何形状的物体受到的浮力。
④压力差法(浮力产生的原因)：物体浸在液体中，前后、左右的压力可以相互抵消，而下表面受到的向上的压力(F上)大于上表面受到的向下的压力(F下)，物体总体受到一个竖直向上托的力，这个力就是浮力，所以可以根据压力差来求浮力。 。
知识点3 物体浮沉条件
1.前提条件：物体浸在液体中且只受到浮力和重力。
2.沉浮条件：下列为实心物体
3.液体中浮力大小的总结：
沉底
F浮>G F浮实心体 ρ液>ρ物 ρ液<ρ物 ρ液=ρ物 V排液=V物 ρ液>ρ物 V排液处于动态（运动状态不断改变），受非平衡力作用 可以停留在液体的任何深度处 是“上浮”过程的最终状态 是“下沉”过程的最终状态
处于静态，受平衡力作用
注意：
①上浮和下沉都是不稳定状态，是动态过程。上浮的物体最终会浮出液面，而处于漂浮状态；下沉的物体最终会沉到容器底处于静止状态；
②漂浮和悬浮时，物体都是受到两个力而处于平衡状态，F浮＝ ；
③沉到水底时： ＝G。
知识点4 物体浮沉条件的应用
1.轮船：
（1）采用“空心”的方法来 ，从而增大所受浮力使其漂浮在水面上。
（2）排水量：轮船的大小通常用排水量表示，排水量是轮船装满货物时排开水的质量，即排水量=船自身质量+满载时货物的质量，即 。将货物装上船，船的总质量增加了，船受到的 也 ，排开水的 也就 ，船在水中便会下沉些。
（3）载重线(吃水线)
吃水线是船体与水面相交的线，表示轮船的吃水深度。水温变化会影响轮船的吃水深度，故夏季和冬季的吃水线不相同;由于海水、河水密度不同，轮船的吃水线也不同，轮船在载物时水面不能超过最大吃水线。
2.密度计
密度计是测量液体密度的工具。它是一根上部标有刻度，形状特殊的玻璃管，管下部的玻璃泡内装入小铅丸或汞，用它测液体密度时，它始终处于漂浮状态，所受的浮力总是等于它受到的重力。液体密度不同， ，上 下 ，上 下 。
3.潜艇
（1）潜艇是通过改变 来实现上浮和下沉的。
（2）当水舱充满水时，潜艇受到的 ，潜艇 ；当用压缩空气将水舱里的水排出一部分，潜艇受到的 时，潜艇 ；当水舱里留有适量的水，潜艇受到的重力等于浮力时，潜艇就会停留在水面下任何深度的地方。
4.热气球和气艇
热气球和气艇是飘在空中的，内部所充气体密度必须 空气密度。充气时体积增大，排开空气的重力增大，浮力也增大。当浮力增大到大于重力时，气球或飞艇就上升；反之就下降。另外，有一种热气球是通过加热方式使球内气体受热膨胀达到减小气体密度的目的，当热气球受到的空气浮力大于重力时，热气球就会上升。
1.5 水资源的利用和保护
知识点1 水资源的利用
人类社会的生活、生产都离不开水，水资源的开发利用直接关系到人类的生存和发展。
1. 离不开水。如每生产1t纸，大约需要200t水。
2. 生长离不开水。如种植农作物需要大量的水。
3. 离不开水。如成年人每天大约需要2500mI的水，洗一次澡可能需要50L的水。
知识点2 水的净化
1.水的几种净化方法
（1） ：使水中杂质沉淀到水底的方法称为沉淀法。
①利用明矾使水中较小的悬浮物凝聚成较大的固体颗粒而沉底。
②探索活动：探究明矾的净水作用
结论：明矾能吸附水中的悬浮物，使其凝聚成较大的固体颗粒而沉底。
（2） ：通过过滤器过滤上述已经处理过的水，不溶于水的固体杂质就会被分离出来。
说明：过滤得到的水还合有可溶性来质，属于混合物。
（3） ：利用活性炭等具有吸附作用的物质除去水中不溶性杂质、部分可溶性杂质、色素和异味等。活性炭是常用的 ，它具有疏松交孔、表面积大的特点，吸附能力强，活性炭的吸附性属于 。
（4） ：通过加热的方法使水变成水蒸气后冷凝成水的过程，蒸馏可以除去所有可溶性杂质和不溶性杂质，得到的水是纯净的水。
说明：沉淀、过滤、吸附和蒸馏是几种常用的净水方法，其净化程度 ，即净化程度最高的是 。一般的净水过程，通常都是几种净水方法综合运用，这样净化水的效果更好。
2.自来水净化过程
自来水厂从水源地取水后，一般要经历如下的净化处理过程。
（1）加混凝剂后沉淀。
（2）将沉淀后的水通入过滤池中，滤去不溶性杂质。
（3）再将水引人活性炭吸附池，除去水中臭味和残留的小颗粒不溶性杂质。
（4）杀菌消毒。常用 的方法，发生了化学变化。
最后经过检测，证明水质达标后，才能输送到千家万户。
知识点3 水资源的保护
1.水资源保护的原因
可供人类直接使用的水资源相对来说比较少，而人类使用这些水资源时又存在浪费严重和受到污染的现实问题，因此加强对水资源的保护已经刻不容缓。
2.水资源的保护
和 是水资源保护的两项重要内容。
(1)节约用水
节约用水的三种主要方法： 、 和 。
(2)防止水污染
当水中含有对水或水生生物产生不良影响的物质，且其含量达定值时，就造成了水污染。
①水的污染物：引起水污染的有害物质被称作污染物。
②水的污染物来源：污染物主要来自 、 和 。
a.工业废水中通常含有很多有毒化学物质。
b.农业废水中通常含有农药、化肥。
c.生活污水中可能含有大量病毒、寄生虫、细菌等致病生物。
③水的污染物危害：影响生活在河流和湖泊中的水生生物的生长，同时还会污染地下水源。被污染的水被直接饮用或使用，会对人体健康造成危害。
④水污染的防治措施
a.工业上，采用新技术、新工艺减少污染物的产生，对污染的水体进行处理；
b.农业上，提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药；
c.生活中，污水实现集中处理和排放；
d.医疗中，医疗污水集中处理达标后再排放。
【能力拓展】
该图示是国家节水标志，同时也是节水型器具的标识。它由水滴、人手和地球变形而成。绿色的圆形代表地球，象征节约用水是保护地球生态的重要措施。标志留白部分像一只手托起一滴水，手是拼音字母JS的变形，寓意节水，表示节水需要公众参与，鼓励人们从我做起，人人动手节约每一滴水;手又像条蜿蜒的河流，象征滴水汇成江河。
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第四章 水与人类 单元知识清单
1.1 人类家园中的水
知识点1 地球上水的分布
1、水量：地球表面约71%的面积被海洋覆盖，水的总储量约为1.386×108m3。
2、水的分布：地球上的水以多种形式广泛存在于海洋、陆地、大气和生物体中，具体如下图。
3、水的分类：水可以分为咸水和淡水。其中海洋水是地球上最庞大的水体，约占地球总水量的96.53%，覆盖了地球大约71%的表面，属于咸水，还有0.94%的陆地咸水。地球上的淡水仅占总水量的2.53%。
【知识点拓展】水的存在形式
地球上大部分水以液体的形式存在，也有少量的水以固体和气体形式存在。
(1)海洋水、河流水、湖泊水等以液体形式存在。
(2)在寒冷的极地和高山上，如南北两极地区，水常常以固体形式存在。
(3)在空气中，水主要以气体的形式存在。
知识点2 水资源的分布
1、可供人们利用的水资源来源
对于一个区域来说，在一段时间内降水的总量和同期蒸发散失的水量之差，就是能够提供地表和地下径流的水量，这部分水量是可供人们利用的水资源的最主要来源。
2、可供人们利用的水资源状况
(1)尽管地球上水很多，但海水是咸水，陆地上的一些湖泊和地下水也有可能是咸的。可供人类直接利用的淡水资源其实很少，主要包括河流水、湖泊淡水和浅层地下淡水，这些水仅占淡水总量的0.3%。
(2)世界上60%以上的地区属于缺水地带，就算是一些水资源比较丰富的地区，局部的城市也存在水资源匮乏的问题。
3、世界水资源的分布特点
地球上的水资源具有时空分布不均衡的特点。
(1)各大洲淡水水体分布不均衡。以冰川为例，冰川是最大的淡水水体，对淡水的补给具有重要意义，主要分布在高山地区和南北两极，而非洲、大洋洲等地分布较少，所以非洲缺水的地方很多。
(2)水循环的特点和活跃程度也导致水资源分布不均衡。从全球范围来看，赤道附近地区和沿海地区的水资源往往比较丰富，而热带沙漠地区、内陆中纬度地区水资源比较贫乏。
(3)人口密度大小不一，也导致水资源分布不均衡。
4、我国水资源的分布特点
我国是一个缺水较为严重的国家。据2021年统计，人均水资源只有2098.5m3，仅为世界平均水平的四分之一左右。
(1)从空间分布看：具有南多北少，东多西少的特点。
(2)从时间分布看：夏季比较丰富，冬季比较短缺，一年中江河径流量的变化很大。
【知识点拓展】南水北调工程是我国的战略性工程。工程干线总长度达4350km，通过三条调水线路与长江、黄河、淮河和海河四大江河的联系，构成以“四横三纵”为主体的总体布局，以利于形成中国水资源南北调配、东西互济的合理配置格局。
知识点3 地球上水循环
1、实现水循环的方式：分布在地球各处的水通过蒸发、水汽输送、植物蒸腾、凝结、降水、下渗、径流等方式实现循环。
2、水循环的途径：
①海陆间水循环：海洋-陆地-大气之间的水体运动。
②海上内循环：海洋-大气之间的水体运动。从海洋蒸发的水汽，上升凝结后又降落到海洋。
③陆上内循环：陆地-大气之间的水体运动，陆地上的水汽上升凝结后降落到地面。
【知识点拓展】人类活动对水循环的影响
(1)改变地表径流--最主要的影响方式
人类引河湖水灌溉、修建水库、跨流域调水、填河改路、围湖造田等一系列针对河流、湖泊的活动极大地改变了地表径流的自然分布状态。
(2)影响地下径流
人类对地下水资源的开发利用、局部地区的地下工程建设都不可避免地对地下径流产生影响，如雨季对地下水的人工回灌，抽取地下水灌溉滤，城市地下铁路的修建破坏地质结构，改变地下水的渗流方向等。
(3)影响局部地区大气降水：如人工降雨。
(4)影响蒸发，如植树造林修建水库可以增加局部地区的水汽供应量。
知识点4 地球上水循环
1、人体部分器官和组织含水量(以质量计)占比
2、人体中水的作用
水是人体生命活动的基础。水是维持人体健康的必要物质，人体内各种化学反应以及物质和能量的转换都需要水的参与。没有水，营养成分不能被吸收和输送，代谢废物也不能被排出，代谢也将无法进行。
3、水是生命有机体的重要组成部分
水是构成细胞的主要成分。一个健康成年人，平均每天需2-2.5升水。人们一般将自来水煮沸后饮用，建议饮用30℃左右的温开水。
1.2 生活中的水溶液
知识点1 物质的溶解
1、试剂的取用方法
(1)液体试剂的取用。
①滴管滴加法：使用滴管时，胶头在上，管口在下;滴管口不能伸入受滴容器，滴管用后应立即冲洗，未经洗涤的滴管严禁吸取其他试剂。
②直接倾倒法：(取用较多量液体试剂时)：一倒、二向、三斜、四靠、五回原(如图所示)。
操作时的注意事项(括号内为操作的目的)：
①瓶塞必须倒放在桌面上(防止药品腐蚀实验台或污染药品)。
②瓶口必须紧挨试管口，并且缓慢地倒(防止药液损失)。
③贴标签的一面必须朝向手心(防止药液流出腐蚀标签)。
④倒完液体后，要立即塞紧瓶塞，并把瓶子放回原处，标签朝向外面(防止药品变质)。
(2)固体试剂的取用。
①粉末状固体试剂的取用（取用工具：药匙或纸槽），用过的药匙要立刻擦拭干净，以备下次使用。操作时先先使试管横放，用药匙(或纸槽)把试剂送至试管底部，把试管竖立起来。（巧记为一横、二送、三竖立）
②块状固体试剂的取用(取用工具：镊子)，用过的镊子要立刻擦拭干净，以备下次使用。先把试管略微倾斜放置，用镊子把块状试剂放入试管口，把试管慢慢竖立起来。（巧记为一斜、二放、三慢竖）
2、溶液、悬浊液、乳浊液
(1)溶液
①定义：溶液是均一、稳定的混合物。
②组成：溶质和溶剂。
a.溶质：被溶解的物质称为溶质。固体、液体或气体都可做溶质，如上述活动中的高锰酸钾、碘都是固体溶质，酒精溶液中的酒精是液体，二氧化碳溶于水中，溶质是二氧化碳。
b.溶剂：能溶解其他物质的物质称为溶剂，溶剂一般为液体。
③溶液的名称：碘溶解在酒精中所形成的溶液叫作碘的酒精溶液。在溶液的名称中，如A的B溶液，其中A表示溶质，B表示溶剂。
另外，在科学上还约定溶液名称中没有说明溶剂的，溶剂是水，如食盐溶液，溶质是食盐，而溶剂没有说明，此时的溶剂是水。所以高锰酸钾溶解在水中，形成的溶液叫作高锰酸钾的水溶液或者高锰酸钾溶液。
④溶质和溶剂的判断：有水时，水为溶剂；没有水时，两液体相溶，量多者为溶剂；气体与液体或固体与液体相溶，均以液体为溶剂。例如：酒精溶于水，酒精就是溶质；河水中溶解了氧气，氧气是溶质。
⑤溶液的特征：a.均一性：溶液中各部分的组成和性质都相同。如溶液中各部分的密度相同。b.稳定性：稳定性是指若温度不改变、溶剂不蒸发，则溶液长时间放置不会分层，也不会有溶质从溶液中分离出来。c.溶液是混合物。如蒸馏水是均一、稳定的，但不是混合物，故蒸馏水不是溶液。
(2)乳浊液和悬浊液：乳浊液和悬浊液统称浊液。
①定义：乳浊液是小液滴分散到液体里形成的混合物，悬浊液是固体小颗粒悬浮在液体里形成的混合物。
②特征：既不均一，也不稳定，静置时间稍长就会出现分层现象。
【拓展】溶液和浊液这两类混合物的根本区别是物质粒子的直径大小不同。溶液中的物质粒子直径通常小于1nm，而浊液中的不溶性物质粒子直径通常大于100nm。
（3）溶液、悬浊液、乳浊液的比较：
溶液 悬浊液 乳浊液
形成过程 固、液、气溶解在液体里 固体小颗粒悬浮在液体里 小液滴 分散在液体里
分散后的特征 均一、稳定 不均一、不稳定、久置分层
举例 糖水、汽水、饮料等 石灰水、泥水、血液等 牛奶、肥皂水
相同点 都是混合物
知识点2 物质的溶解性
1、溶解性
（1）溶解性是指一种物质(溶质)溶解在另一种物质(溶剂)中的能力。一般情况下，在一定温度下，在一定量的溶剂里溶质溶解的能力是有限的。大多数固体物质，随着温度的升高，溶解能力逐渐增强；常见的固体物质中，氢氧化钙随着温度的升高，溶解能力 减弱 。
（2）影响因素
①溶质的性质。不同溶质在同一溶剂里的溶解性不同如高锰酸钾易溶于水，泥沙难溶于水;相同条件下，食盐在水中的溶解能力强于氢氧化钙。
②溶剂的性质。同一溶质在不同溶剂里的溶解性不同，如食盐易溶于水而不溶于汽油。
③温度。温度不同，物质的溶解性不同，如在相同质量的水中，蔗糖在热水中的溶解能力比在冷水中强得多。
知识点3 物质的溶解度
1、饱和溶液与不饱和溶液
（1）定义
①饱和溶液：在一定温度下，在一定量的溶剂里不能继续溶解某种溶质的溶液，称为这种溶质的饱和溶液。②不饱和溶液：在一定温度下，在一定量的溶剂里还能继续溶解某种溶质的溶液，称为这种溶质的不饱和溶液。
说明：①必须要指明“一定温度”“一定量的溶剂”，因为溶液是否饱和不仅与温度有关，也与溶剂的量有关。②必须指明是何种溶质的饱和溶液或不饱和溶液。例如在一定条件下，某溶液不能再继续溶解硝酸钾但可继续溶解氯化钠，此时的溶液对硝酸钾来说是饱和溶液，但对氯化钠来说就是不饱和溶液。
（2）饱和溶液与不饱和溶液的转化
在判断饱和溶液与不饱和溶液时，我们强调“在一定温度下”和“在一定量的溶剂里”的条件，所以改变温度或者溶剂的量，能实现饱和溶液与不饱和溶液之间的转化。
注意：饱和溶液与不饱和溶液的转化(大多数物质适用，氢氧化钙、气体除外)
（3）判断溶液是否饱和的方法
（1）观察法：当溶液底部有剩余的溶质存在，且溶质的量不再减少时，表明溶液已饱和。
（2）实验法：当溶液底部无剩余溶质存在时，可保持温度不变，向该溶液中加入少量的同种溶质，搅拌后看是否溶解，若不再溶解，说明该溶液饱和，反之，该溶液不饱和。
（4）浓溶液和稀溶液
为粗略地表示溶液中溶质含量的多少，常把溶液分为浓溶液和稀溶液。浓溶液和稀溶液是一组相对概念。在一定量的溶液中含溶质的量相对较多的是浓溶液，含溶质的量相对较少的是稀溶液。
（5）饱和、不饱和溶液与浓、稀溶液的区别与联系
饱和溶液与不饱和溶液 浓溶液与稀溶液
区别 含义不同 溶液是否饱和取决于溶质的量在一定温度下、一定量溶剂里是否达到最大限度 溶液的浓与稀取决于溶质在不同定量的溶液里含量的多少
温度影响 受温度影响，必须指明温度 与温度无关
联系 ①溶液的饱和与不饱和跟溶液的浓和稀没有必然联系 ②饱和溶液不一定是浓溶液，不饱和溶液不一定是稀溶液； 浓溶液不一定是饱和溶液；稀溶液不一定是不饱和溶液 ③对于同种溶质，在一定温度下，饱和溶液要比不饱和溶液浓
2、物质的溶解度
（1）溶解度的定义：在一定的温度下，某物质在100克溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量为该物质在这种溶剂中的溶解度；溶解度越大，表明该温度下物质的溶解性越强。
(2)溶解度“四要素”
①条件：在一定温度下。因为影响固体物质溶解度的内因是溶质和溶剂的性质，而外因就是温度，若温度改变，则固体物质的溶解度也会改变。因此，只有指明温度时，溶解度才有意义。
②标准：100克溶剂。这是概念中规定的标准，物质溶解量的多少与溶剂量的多少成正比，要比较物质溶解度的大小，溶剂必须等量。此处100克是指溶剂质量，不能误认为是溶液质量。温度一定时，同种物质的溶解度与溶剂的质量无关。
③状态：达到饱和。只有在一定量的溶剂中(100克)达到饱和时(溶解最大限度），溶质的量才是个确定的值，否则溶解度就不是个确定的量。
④单位：以克为单位，因为溶解度实质上是溶解的溶质的质量。
（3）溶解度和溶解性的关系
溶解性只是一般地说明某种物质在某种溶剂里溶解能力大小的一种物理性质。溶解度是衡量某种物质在某种溶剂里的尺度，是溶解性的定量表示方法，是在一定的温度、压强下，在一定量的溶剂里制成饱和溶液时所溶解的溶质的质量。溶解度越大，表示该温度下物质的溶解性越强。溶解度大小与溶解性的关系如下表所示。
溶解度/ (20 ℃) <0.01 0.01~1 1~ 10 >10
溶解性分类 难溶 微溶 可溶 易溶
举例 碳酸钙 氢氧化钙 氯酸钾 氯化钠
3、溶解度受温度影响的表示方法
列表法。
通过实验的方法测出某物质在不同温度时的溶解度，然后用表格的形式呈现出来的方法。
下表列出了硝酸钾在不同温度时的溶解度。
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
溶解度/g 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110 138 169 202 246
知识点4 溶液的配制
1、溶质质量分数的定义
溶液中溶质的质量分数是一种溶液组成的定量表示方法，是指在一定量的溶液中，溶质质量占全部溶液总质量的百分数。
变形公式：溶质的质量＝ 溶液的质量×溶质的质量分数。
溶液的质量＝。
注意：(1)溶质的质量是指溶解了的溶质质量，没有溶解的溶质不在考虑范围之内。例如20℃时，氯化钠在100g水中最多能溶解36g，则20g氯化钠放入50g水中溶解后，溶质的质量只能是18g，而不是20g。
(2)溶液的质量是指该溶液中溶解的全部溶质的质量与溶剂的质量之和(可以是一种或多种溶质)。
(3)计算溶质质量分数时分数线上、下质量单位应统一。
2、溶质质量分数的意义
溶质的质量分数定量表示溶液的浓度。溶质的质量分数越大，溶液中的溶质相对含量就越大，溶液的浓度也就越大。
3、溶液的配制
实验目的：a.配制一定溶质质量分数的某溶液。b.练习称取、量取、溶解、滴加、取用固体和液体等基本实验操作。
实验仪器：大烧杯、电子天平、500 m 量筒、玻璃棒、药匙、滴管、细口瓶、标签纸、氯化钠。
实验步骤：计算→称量和量取→溶解→装瓶保存(以配制300g质量分数为0.9%的化钠溶液)。
(1)计算：配制溶质质量分数为0.9%的氯化钠溶液 300g需要氯化钠 2.7g、水 297.3 mL。
(2)称量：用天平称取所需的氯化钠，用量筒量取所需的水。量筒放在水平桌面上，向量筒内倒水，等接近规定刻度线时停止倒水，改用滴管滴加，量取所需的水。
(3)溶解：将称取的氯化钠放入大烧杯，倒入量取的水，用玻璃棒搅拌。待氯化钠完全溶解时，0.9%的氯化钠溶液就配制完成了。玻璃棒作用：加速溶解。
(4)转移：把大烧杯中配好的溶液倒入细口瓶，在标签纸上写上“氯化钠溶液/0.9%”，贴在细口瓶上，放到试剂柜中(标签向外)。
4、误差分析：
(1)导致溶液的溶质质量分数偏小的原因：
①天平使用不正确，如药品、砝码放反(称量时使用游码)，使药品称量质量偏小。
②量取水的过程中仰视读数，使水量取多了。
③烧杯不干燥，原来内部就有一些水
④固体药品不干燥或含有杂质等。
⑤称量好的固体药品向烧杯内转移时，一部分不小心撒在烧杯外面了。
(2)导致溶液的溶质质量分数偏大的原因
①天平使用不正确，如称量前没有调平衡，指针偏右，导致药品称量偏多。
②砝码已生锈。
③量取水的过程中俯视读数，使水量取少了。
④将量筒中的水倒入烧杯中时，一部分洒在外面等。
5、溶液的稀释与浓缩
（1）依据：溶液稀释前后，溶质质量不变；
（2）注意：两种溶液混合时，质量可以相加，但体积不能相加；
（3）溶液稀释问题的计算
①原则：稀释前后，溶液中溶质的质量不变。
将溶液稀释的方法是在浓溶液中加入溶剂水，由于加入的水属于溶剂，所以溶剂的质量和溶液（溶质＋溶剂）的质量增加，但溶质的质量不变，据此可以解决稀释溶液时的相关问题。
②计算公式：m浓·a%（浓）＝m稀·b%（稀）或m浓·a%＝（m浓＋m水）·b%
扩展：V浓·ρ浓·a%（浓）＝V稀·ρ稀·b%（稀）
注意：
1.3 海洋的探索
知识点1 海水的淡化
1.海水淡化及其发展
海水淡化是指将海水脱盐取得淡水的过程。截至2021年全球海水淡化的产量已超过1亿吨/日，惠及100多个国家在一些中东国家，海水淡化水是国民饮用水的主要来源。
2.海水淡化技术
目前，全球的海水淡化技术已经日趋成熟，主要包括反渗透法、蒸馏法、冷冻法等几十种方法。
(1)反渗透法
反渗透膜是模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜，是反渗透技术的核心构件。反渗透膜的孔径非常小能有效截留水中的各种溶质，而水则能从半透膜渗出，从而取得比较纯净的水。
(2)蒸馏法
把水加热到沸腾，产生的水蒸气经冷却形成液态水的方法称为蒸馏法。用这种方法收集到的水就是蒸馏水。
【拓展】蒸馏是根据液体混合物中各组成成分的沸点不同，分离或提纯液体混合物的方法。蒸馏装置(如下图所示)。
①蒸馏时，蒸馏烧瓶中应放入几片碎瓷片，以防止液体暴沸。
②操作时，将温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处，以便于观察温度的变化，确定所接收液体的种类。
③蒸馏时，冷凝管中要下端进水上端出水，是因为冷凝时，冷水需充满冷凝器，防止冷凝器冷凝时受热不均匀出现炸裂，同时逆流冷凝效果好。
3.纯净物和混合物
（1）仅由一种物质组成的物质，叫作纯净物。蒸馏水中只含水这一种物质属于纯净物，海水中含有多种物质，属于混合物。
（2）纯净物与混合物的比较
类型 纯净物 混合物
定义 只由一种物质组成的物质 由多种物质组成的物质
区别 成分单一，有固定的组成、性质，如沸点、熔点等 成分至少有两种，没有固定的组成、性质，各成分保持自己原有的化学性质
知识点2 海盐的提取
1.日晒法生成海盐
我国的海盐生产，一般采用日晒法。利用滨海滩涂，筑坝开辟盐田，通过纳潮扬水、日照蒸发而浓缩。当氯化钠溶液达到饱和时，析出氯化钠晶体，即为原盐。
注意：日晒法得到的原盐属于粗盐，粗盐成分中不仅有氯化钠，还有化镁氯化钙、泥沙等杂质，所以必须经过进一步的提纯才能成为可食用的精盐。
2.结晶
(1)结晶：固体溶质从它的饱和溶液中以晶体形式析出的过程称为结晶。析出的固体称为晶体，结晶后余下的液体称为母液。
(2)结晶的应用：利用固体物质溶解性的不同，以及溶解度受温度变化影响的不同，使一种物质先结晶析出从而达到分离的目的。
(3)适用范围：用于分离几种可溶性固体的混合物。
(4)结晶的方法
①蒸发溶剂法；②冷却热饱和溶液法(降温结晶法)
3.粗盐的提纯
（1）实验仪器及用品：烧杯玻璃棒、漏斗、铁架台(带铁圈)、酒精灯、蒸发皿、坩埚钳、药匙、滤纸、火柴。
（2）实验步骤
①溶解：将所取粗盐用药匙逐渐加入预先盛有适量水的烧杯中，边加粗盐边用玻璃棒搅拌，直至不再溶解为止。
②过滤：先组装好过滤装置，将上述食盐水过滤。若滤液仍浑浊，应再过滤一次。过滤时，玻璃棒的作用是引流，防止液体溅落到外面。
③蒸发：将澄清的滤液倒入蒸发皿，加热，至出现较多固体时停止加热，用余热将剩余水分蒸干。冷却至常温后，将食盐固体转移至一个干净的烧杯中。
a.在加热过程中要用玻璃棒不断搅拌，防止由于局部温度过高致使液滴溅出。
b.取蒸发皿时不能用手拿，应用坩埚钳夹取。
④再溶解：将所得固体重新加水溶解。
⑤蒸发结晶、过滤：将上述液体倒入干净的蒸发皿中，加热，至出现较多量固体时停止加热，趁热过滤出固体。
★【拓展】粗盐提纯时玻璃棒的作用：
①溶解时搅拌，加速溶解。
②过滤时引流，使液体沿玻璃棒缓缓流入漏斗。
③蒸发时搅拌，使受热均匀，防止暴沸。
知识点3 海洋的探索与开发
1.海洋蕴藏的资源
海洋是世界上食品、石油、天然气以及矿产资源的重要来源地。
2.人类对海洋资源的开发
人类通过渔业捕捞、水产养殖、海上油井、海底采矿海浪发电、海水淡化等方式获取了大量的海洋资源，为人类的生存和发展提供了有力保障。
1.4 水的浮力
知识点1 浮力
1.浮力
(1)概念：液体(或气体)对浸入其中的物体产生的向上的力叫作浮力。
(2)施力物体：液体(或气体)。
(3)受力物体：浸入液体(或气体)中的物体。
(4)方向：竖直向上。
(5)作用点：在浸入液体(或气体)的物体上。
2.称重法测浮力
F浮=F1-F2：其中F1为空气中弹簧测力计的示数，与物体的重力大小相等，F2为物体浸入液体中弹簧测力计的示数。（先测出物体在空气中的重力G，再读出物体浸在液体中的弹簧测力计读数F，那么F浮＝G－F。）
3.影响浮力大小的因素
浸在液体中的体积、液体的密度。注意：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
知识点2 阿基米德原理
1、阿基米德原理：
(1)内容：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力；
(2)公式：F浮＝G排液＝m排液g＝ρ液gV排液；
(3)单位：ρ液：kg/m3，V排液：m3。
注意：阿基米德原理只是浮力的计算公式，不是浮力产生的原因。
(4)使用阿基米德原理时，应注意以下几点：
①公式中的ρ是液体的密度，而不是物体的密度；
②G排液是指物体排开的液体所受的重力；
③V排液是指物体排开的液体的体积，不是液体的总体积，也不一定是物体的体积。当物体浸没时，V排液=V物;当物体部分浸入时，V排液说明：a.由公式ρ水gV排水可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体本身的体积、密度、形状、浸没时在液体中的深度等无关，也与物体是否在液体中运动、液体的多少等因素无关。
b.阿基米德原理也适用于气体，但公式中的ρ液应改为ρ气，V排液应改为V排气。
【拓展】若浸在液体中的物体下表面与容器紧密接触，则液体对物体向上的压力F=0，物体将不受浮力的作用，只受向下的压力，如在水中的桥墩、深陷在淤泥中的沉船等。
（5）浮力的计算方法
①称重法：把物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数F1、即为物体重力，再把物体浸入液体，记下弹簧测力计的示数为F2，则F浮=F1-F2。
②平衡法：物体悬浮或漂浮时，物体处于平衡状态，由二力平衡条件知F浮=G物。
③公式法：根据阿基米德原理：F浮=G排液，而G排液=m排液g=ρ液gV排液，普遍适用于计算任何形状的物体受到的浮力。
④压力差法(浮力产生的原因)：物体浸在液体中，前后、左右的压力可以相互抵消，而下表面受到的向上的压力(F上)大于上表面受到的向下的压力(F下)，物体总体受到一个竖直向上托的力，这个力就是浮力，所以可以根据压力差来求浮力。F浮=F下-F上。
知识点3 物体浮沉条件
1.前提条件：物体浸在液体中且只受到浮力和重力。
2.沉浮条件：下列为实心物体
3.液体中浮力大小的总结：
上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底
F浮>G F浮实心体 ρ液>ρ物 ρ液<ρ物 ρ液=ρ物 V排液=V物 ρ液>ρ物 V排液处于动态（运动状态不断改变），受非平衡力作用 可以停留在液体的任何深度处 是“上浮”过程的最终状态 是“下沉”过程的最终状态
处于静态，受平衡力作用
注意：
①上浮和下沉都是不稳定状态，是动态过程。上浮的物体最终会浮出液面，而处于漂浮状态；下沉的物体最终会沉到容器底处于静止状态；
②漂浮和悬浮时，物体都是受到两个力而处于平衡状态，F浮＝ G ；
③沉到水底时：F浮＋F支＝G。
知识点4 物体浮沉条件的应用
1.轮船：
（1）采用“空心”的方法来增大排开水的体积，从而增大所受浮力使其漂浮在水面上。
（2）排水量：轮船的大小通常用排水量表示，排水量是轮船装满货物时排开水的质量，即排水量=船自身质量+满载时货物的质量，即m排=m船+m货。将货物装上船，船的总质量增加了，船受到的浮力也增大，排开水的体积也就增大，船在水中便会下沉些。
（3）载重线(吃水线)
吃水线是船体与水面相交的线，表示轮船的吃水深度。水温变化会影响轮船的吃水深度，故夏季和冬季的吃水线不相同;由于海水、河水密度不同，轮船的吃水线也不同，轮船在载物时水面不能超过最大吃水线。
2.密度计
密度计是测量液体密度的工具。它是一根上部标有刻度，形状特殊的玻璃管，管下部的玻璃泡内装入小铅丸或汞，用它测液体密度时，它始终处于漂浮状态，所受的浮力总是等于它受到的重力。液体密度不同，密度计排开液体的体积就不同，上小下大，上密下疏。
3.潜艇
（1）潜艇是通过改变自身的重力来实现上浮和下沉的。
（2）当水舱充满水时，潜艇受到的重力大于浮力，潜艇下沉；当用压缩空气将水舱里的水排出一部分，潜艇受到的重力小于浮力时，潜艇上浮；当水舱里留有适量的水，潜艇受到的重力等于浮力时，潜艇就会停留在水面下任何深度的地方。
4.热气球和气艇
热气球和气艇是飘在空中的，内部所充气体密度必须小于空气密度。充气时体积增大，排开空气的重力增大，浮力也增大。当浮力增大到大于重力时，气球或飞艇就上升；反之就下降。另外，有一种热气球是通过加热方式使球内气体受热膨胀达到减小气体密度的目的，当热气球受到的空气浮力大于重力时，热气球就会上升。
1.5 水资源的利用和保护
知识点1 水资源的利用
人类社会的生活、生产都离不开水，水资源的开发利用直接关系到人类的生存和发展。
1.工业生产离不开水。如每生产1t纸，大约需要200t水。
2.农作物生长离不开水。如种植农作物需要大量的水。
3.人类生活离不开水。如成年人每天大约需要2500mI的水，洗一次澡可能需要50L的水。
知识点2 水的净化
1.水的几种净化方法
（1）沉淀：使水中杂质沉淀到水底的方法称为沉淀法。
①利用明矾使水中较小的悬浮物凝聚成较大的固体颗粒而沉底。
②探索活动：探究明矾的净水作用
结论：明矾能吸附水中的悬浮物，使其凝聚成较大的固体颗粒而沉底。
（2）过滤：通过过滤器过滤上述已经处理过的水，不溶于水的固体杂质就会被分离出来。
说明：过滤得到的水还合有可溶性来质，属于混合物。
（3）吸附：利用活性炭等具有吸附作用的物质除去水中不溶性杂质、部分可溶性杂质、色素和异味等。活性炭是常用的吸附剂，它具有疏松交孔、表面积大的特点，吸附能力强，活性炭的吸附性属于物理性质。
（4）蒸馏：通过加热的方法使水变成水蒸气后冷凝成水的过程，蒸馏可以除去所有可溶性杂质和不溶性杂质，得到的水是纯净的水。
说明：沉淀、过滤、吸附和蒸馏是几种常用的净水方法，其净化程度由低到高，即净化程度最高的是蒸馏。一般的净水过程，通常都是几种净水方法综合运用，这样净化水的效果更好。
2.自来水净化过程
自来水厂从水源地取水后，一般要经历如下的净化处理过程。
（1）加混凝剂后沉淀。
（2）将沉淀后的水通入过滤池中，滤去不溶性杂质。
（3）再将水引人活性炭吸附池，除去水中臭味和残留的小颗粒不溶性杂质。
（4）杀菌消毒。常用通入氟气的方法，发生了化学变化。
最后经过检测，证明水质达标后，才能输送到千家万户。
知识点3 水资源的保护
1.水资源保护的原因
可供人类直接使用的水资源相对来说比较少，而人类使用这些水资源时又存在浪费严重和受到污染的现实问题，因此加强对水资源的保护已经刻不容缓。
2.水资源的保护
节约用水和防止水污染是水资源保护的两项重要内容。
(1)节约用水
节约用水的三种主要方法：水的循环使用、减少用量和回收利用。
(2)防止水污染
当水中含有对水或水生生物产生不良影响的物质，且其含量达定值时，就造成了水污染。
①水的污染物：引起水污染的有害物质被称作污染物。
②水的污染物来源：污染物主要来自工业废水、农业废水和生活污水。
a.工业废水中通常含有很多有毒化学物质。
b.农业废水中通常含有农药、化肥。
c.生活污水中可能含有大量病毒、寄生虫、细菌等致病生物。
③水的污染物危害：影响生活在河流和湖泊中的水生生物的生长，同时还会污染地下水源。被污染的水被直接饮用或使用，会对人体健康造成危害。
④水污染的防治措施
a.工业上，采用新技术、新工艺减少污染物的产生，对污染的水体进行处理；
b.农业上，提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药；
c.生活中，污水实现集中处理和排放；
d.医疗中，医疗污水集中处理达标后再排放。
【能力拓展】
该图示是国家节水标志，同时也是节水型器具的标识。它由水滴、人手和地球变形而成。绿色的圆形代表地球，象征节约用水是保护地球生态的重要措施。标志留白部分像一只手托起一滴水，手是拼音字母JS的变形，寓意节水，表示节水需要公众参与，鼓励人们从我做起，人人动手节约每一滴水;手又像条蜿蜒的河流，象征滴水汇成江河。
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