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第四单元　自然界的水
课题1　水资源及其利用
一、水资源状况
1.水资源的分布
地球表面约　71%　被海洋覆盖着,总水储量很大,但淡水很少,且其中大部分难以被人类直接利用。
2.淡水危机的成因
(1)人类生活、生产的用水量　不断增加　。
(2)　水体污染　加剧。
3.我国水资源状况
我国水资源总量丰富,但人均水资源量　很少　,且空间分布　不
均匀　。
二、保护水资源
1.保护水资源的两个措施:一方面要　合理利用水资源　,另一方面要　防治水体污染　。
2.水体污染
(1)危害:影响工农业、渔业生产,破坏水生生态系统,还会直接危害人体健康。
(2)防治:应用新技术、新工艺减少污染物的产生,同时对污染的水体作处理,使之　符合排放标准　。
三、水的净化
1.几种常见的净水方法
沉降 常加入混凝剂(如　明矾　),吸附水中悬浮性杂质使其沉降
过滤 除去　难溶性　杂质,发生物理变化
吸附 常利用　活性炭　,除去　色素和异味　,是　物理　变化
消毒 利用氯气、二氧化氯等,是　化学　变化
蒸馏 除去任何杂质,净水效果最好,发生物理变化
2.自来水厂水的净化过程
天然水→加　混凝剂　→沉降→过滤→加活性炭　吸附　→投药消毒→自来水。
3.过滤
操作要点 操作原因或可能引起的后果
一贴 滤纸紧贴　漏斗内壁 增大　过滤　的速率
二低 滤纸边缘略低于　漏斗边缘 便于观察和掌握液面的高度
　漏斗内液面　低于滤纸边缘 防止液体从滤纸与　漏斗间隙　流下,过滤不充分
三靠 烧杯口紧靠引流的　玻璃棒 防止液体溅到漏斗外面,以及将滤纸冲坏,造成过滤失败
玻璃棒末端轻靠　三层滤纸　处 防止戳破滤纸
漏斗下端管口紧靠　烧杯内壁 防止滤液　溅出
4.硬水与软水
(1)概念:硬水是含有较多　可溶性钙、镁化合物　的水。软水是不含或含较少　可溶性钙、镁化合物　的水。
(2)硬水的危害
①用硬水洗涤衣物既浪费肥皂,又不易洗净,时间长了还会使衣物
变硬。
②用锅炉烧硬水时,易形成　水垢　,不仅浪费燃料,还易引起管道变形,严重时可能引起　爆炸　。
5.蒸馏
(1)蒸馏的原理:蒸馏是根据液态混合物各成分的　沸点　不同进行分离的一种方法。通过蒸馏的方法可得到净化程度较高的水。
(2)蒸馏装置
(3)注意事项
①蒸馏装置中需要加入碎瓷片(或沸石),防止出现　暴沸　。
②蒸馏装置中,温度计水银球与　蒸馏烧瓶支管处　相平,测　蒸出气体　(填“液体”或“蒸出气体”)的温度。冷凝水从　下口　进、　上口　出,以使冷凝管充满冷水,提高冷凝效果。
课题2　水的组成
一、氢气
1.氢气的性质和用途
性质 用途
物理性质 无色、无臭、难溶于水的气体,密度比空气的小 填充探空气球
化学性质 纯净的氢气能在空气中安静地燃烧,产生淡蓝色的火焰,生成水,反应的符号表达式为　H2+O2H2O　 作高能燃料
2.氢气的验纯
(1)原因:氢气属于可燃性气体,与空气混合可能发生爆炸,因此在点燃氢气之前,一定要检验其　纯度　。
(2)具体做法:用向下排气法收集一试管气体,用大拇指堵住试管口,靠近火焰,移开拇指点火,若发出　尖锐的爆鸣声　,表明氢气不纯;若　声音很小　,则表明氢气较纯。
Ⅰ.用拇指堵住集满氢气的试管口Ⅱ.靠近火焰,移开拇指
二、电解水实验
1.实验现象:电极上有　气泡　产生,一段时间后,试管1和试管2中收集到的气体的体积比约为　1∶2　。
2.检验气体:用带火星的木条检验正极的气体,发现木条　复燃　,说明是　O2　;用燃着的木条点燃负极的气体,发现气体能够　燃烧　,发出淡蓝色火焰,说明是　H2　。
3.水在通电的条件下,生成了　O2　和　H2　,水电解的文字表达式是　水氢气+氧气　,属于　分解　(填“分解”或“化合”)反应。
4.实验结论:宏观上,水由　氢元素、氧元素　组成;微观上,每个水分子由2个　氢　原子和1个　氧　原子构成。
三、单质、氧化物和化合物
类别 单质 氧化物 化合物
概念 由　同种　元素组成的纯净物 由　两种　元素组成且其中一种元素是　氧　元素的化合物 由　不同种　元素组成的纯净物
判断 依据 ①必须是纯净物; ②只含一种元素 ①必须是化合物;②含两种元素且其中一种元素为氧元素 ①必须是纯净物;②至少含有两种元素
课题3　物质组成的表示
一、化学式
1.概念:用　元素符号　和　数字　的组合表示物质组成的式子。
2.化学式的写法与读法
物质类型 化学式的写法 化学式的读法
单 质 金属 用元素 符号表示 铁—Fe 元素名称:铁
稀有气体 氦气—He “某气”:氦气
非 金 属 固态 硫—S 元素名称:硫
气态 在元素符号的右下角写出表示分子中所含的原子个数的数字,如:O2、N2、H2 “某气”:O2—氧气,N2—氮气,H2—氢气
化 合 物 氧化物 氧元素符号在右,另一种元素符号在左,如CaO、Fe3O4等 从右向左读作“氧化某”或“几氧化几某”:CaO—氧化钙,Fe3O4—四氧化三铁
由金属元素和非金属元素组成的化合物 金属元素在左,非金属元素在右(金左非右),如NaCl、KI等 从右向左读作“某化某”:NaCl—氯化钠,KI—碘化钾
由金属离子和根离子构成的化合物 金属离子在左,根离子在右(金左根右),如ZnSO4、Ca(OH)2等 含OH-的化合物读作“氢氧化某”:Ca(OH)2—氢氧化钙;含酸根离子的化合物读作“某酸某”:ZnSO4—硫酸锌
3.化学式的意义
项目 表示的意义 以CO2为例 以Fe为例
宏观 表示一种物质 表示　二氧化碳　这种物质 表示铁这种物质
表示该物质由哪些元素组成 表示　二氧化碳由碳元素和氧元素　组成 表示铁由　铁元素　组成
微观 表示该物质的一个分子(或一个原子) 表示　1个二氧化碳分子　 表示　1个铁原子　
表示构成物质的一个分子的原子数 表示　1个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成　 —
二、化合价
1.定义:元素原子在形成化合物时表现出来的性质,元素的化合价有　正　价和　负　价。
2.表示:通过在元素符号或原子团的　正上方　用“+n”或“-n”表示,n为1时不能省略。如O表示　水中氢元素的化合价为+1　。
三、物质组成的定量认识
1.计算相对分子质量
相对分子质量=化学式中各原子的相对原子质量×相应　原子个数　的总和。如:H2O的相对分子质量=　1×2+16=18　。
2.计算物质组成元素的质量比
化合物中各元素的质量比=化学式中各原子的相对原子质量×相应　原子个数　之比。如:二氧化碳(CO2)中碳、氧元素的质量比=　12∶(16×2)=3∶8　。
3.计算物质中某元素的质量分数
化合物中某元素的质量分数=　×100%　。如:NH4NO3中氮元素的质量分数=　×100%=35%　。

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