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(共29张PPT)
课时5　自然界的水
知识梳理 夯基础
明矾
不溶性
色素和异味
物理
2H2+O2 2H2O
淡蓝色
H2+CuO Cu+H2O
红
尖锐的爆鸣声
物质网络
下图是以水为中心的物质转化关系,写出序号对应的化学方程式:
判断下列说法的正误(正确的画“√”,不正确的画“×”)
1.水在自然界中不断循环,取之不尽、用之不竭。(　　)
2.为了节约用水,可以用工业废水直接灌溉农田。(　　)
3.自来水中仍含有较多可溶性杂质,为了身体健康,长期饮用纯净水。(　　)
4.通过活性炭的吸附过程,只能去除水中的可溶性杂质。(　　)
5.自来水澄清透明,属于纯净物。(　　)
6.将海水经过过滤、吸附可以变为淡水。(　　)
7.水体富营养化是水中的钙、镁离子过多。(　　)
8.氢气燃烧的实验和电解水的实验都可以证明水的组成。(　　)
9.水电解生成氢气和氧气,说明水是由氢气和氧气组成的。(　　)
10.电解水时正、负两极产生的气体的质量比为1∶2。(　　)
×
×
×
×
×
×
×
√
×
×
考点过关 提能力
考点1水的净化(6年3考)
【例1】 【人教九上课本P90 T2变式】水是人类宝贵的自然资源,与人类的生产、生活密切相关。净化水的常用方法有:①消毒杀菌;②过滤;③活性炭吸附;④加明矾吸附沉降。天然水中往往含有许多杂质,要把天然水净化成生活中的自来水,以上净化方法按净化过程排序是____________(填序号)。
④②③①
变式训练
1.(2025·潮州一模)每年3月22日是“世界水日”,下列关于水的说法正确的是
(　　)
A.生活中可利用活性炭的吸附性来降低水的硬度
B.自来水厂净水的过程有静置沉淀、过滤、吸附、蒸馏
C.自然界水的循环过程中实现了水的自身净化
D.从电解水得到氢气和氧气,可知水是由氢原子和氧原子构成的
C
2.(2025·汕头一模节选)2023年4月1日,我国实施《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2022),部分指标及限值如下表:
项目 限值
感官性指标 无异臭、异味
总硬度(以碳酸钙计)/mg·L-1 450
(1)水的气味—“无臭、无味”属于水的____________(填“化学”或“物理”)性质。
(2)1 L合格的生活饮用水中钙元素的含量不超过____________mg。
物理
180
(3)某种便携式净水器,其内部结构如图所示,请回答问题。
①活性炭可除去异味,说明活性炭具有____________性。
②此种“生命吸管”虽广泛使用,但海上应急却不能使用,原因是______________________________________。
吸附
不能除去海水中的盐类物质
考点2水的组成(6年3考)
【例2】 如图为电解水实验示意图。下列说法正确的是(　　)
A.与负极相连的试管内收集的气体是氧气
B.产生氢气和氧气的质量比为2∶1
C.与正极相连的试管内收集的气体能燃烧
D.该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的
D
解题金钥匙 电解水的结论可总结为:“氢负氧正,氢二氧一”,这里的“氢二氧一”是指氢气和氧气的体积比为2∶1。
变式训练
3.某同学进行水的组成及变化的探究,其中操作错误的是(　　)
D
4.(2025·汕头一模节选)为探究水的组成及变化,某小组同学设计了如图装置进行电解水实验。回答下列问题:
(1)如图是电解水的简易实验装置,其中a、b仪器的名称是____________。
(2)电解水实验的化学方程式为________________________。
试管
2H2O 2H2↑+O2↑
(3)通电时水分子分解示意图如图,补全横线上的模型图。
(图中“●”表示氧原子,“○”表示氢原子)。
(4)结合微观图示,下列说法正确的有____________(填字母)。
A.保持水化学性质的粒子是水分子
B.化学反应前后元素种类不变
C.该变化的实质是分子改变,原子重组
D.该变化中原子的种类和数量不变
ABCD
实验2水的组成及变化的探究( 　 　　)
实验 燃烧法 电解法
实验装置
实验 燃烧法 电解法
实验操作 及现象 在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气,在火焰上方罩一个干燥的小烧杯。 纯净的氢气在空气里安静地燃烧,发出____________色火焰,放热,烧杯壁有水珠 在电解器玻璃管中加满水(水中可加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液,以增强导电性),接通直流电源,观察到两个电极上均有气泡产生,且__________极产生气泡的速率快;一段时间后,正、负两极产生气体的体积比约为_______
反应原理 化学方程式: ________________________ 化学方程式:
________________________
淡蓝
负
1∶2
2H2+O2 2H2O
2H2O 2H2↑+O2↑
实验 燃烧法 电解法
产物检验 烧杯内壁有无色液滴生成 用_________的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验反应中产生的气体,正极端玻璃管内的气体可使木条燃烧得更旺,说明是_________;负极端玻璃管内的气体可燃,说明是____________
实验结论 水是由____________和____________组成的化合物;水分子由____________和____________构成
微观过程
燃着
氧气
氢气
氢元素
氧元素
氢原子
氧原子
实验拓展 家用活性炭净水器 简易净水器 蒸馏装置

实验室用蒸馏装置 简易蒸馏装置
入水口应选b,目的是让水与活性炭长时间接触,充分除去水中杂质 小卵石、石英砂、蓬松棉的主要作用是过滤,除去水中的不溶性杂质;活性炭的主要作用是吸附,除去水中的色素和异味等 (1)加热前,烧瓶内加入几粒沸石
(或碎瓷片)的作用是防止加热时出现暴沸;
(2)加热烧瓶时垫上陶土网的作用是使烧瓶受热均匀,防止炸裂烧瓶;
(3)蒸馏得到的蒸馏水属于纯净物
多维设问
【例】 据图回答下列问题:
(1)认真观察如图B所示装置,该装置中发生反应的化学方程式为_____________________________________。
2H2O 2H2↑+O2↑
(2)该反应中保持不变的粒子是____________(请用化学符号表示)。
(3)实验中观察到两试管中都有气泡产生,a管内产生气泡的速率______(填“快”或“慢”),a、b两试管内产生气体的体积比大约是____________,质量比大约为____________(填最简整数比)。
(4)用分子和原子的观点分析比较A装置和B装置在实验过程中水的变化情况:________________________________________________________。
H和O
快
2∶1
1∶8
A装置中的水分子本身没有改变,改变的是分子之间的间隔和排列方式;B装置中的水分子本身发生了改变,生成了氢分子和氧分子
【拓展设问】
(5)①从微观的角度看,水分子是由________________构成的。
②从宏观的角度看,水是由____________________组成的。
③从分子、原子及元素的角度看,地球表面的水循环主要是由__________的运动引起的,自然界氧循环中的“氧”是指____________。
(6)小红同学在实验时发现生成的氢气与氧气的体积比大于理论比值,你认为可能的原因是_______________________________ (答一条即可)。
氢原子和氧原子
氢元素和氧元素
水分子
氧元素
氧气比氢气更易溶于水(或氧气的氧化性很强,与金属电极发生了氧化反应,消耗了一部分氧气)
聚焦广东 练真题
1.(2025·广东)下列关于自来水厂净水的说法错误的是(　　)
A.自来水厂的水源需要保护 B.明矾可使悬浮的杂质沉降
C.消毒除去水中部分微生物 D.自来水厂净水后得到纯水
2.(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.肥皂水遇到软水易起浮渣 D.水由氧原子和氢分子组成
D
B
3.(2024·广东)加快能源转型升级,发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源,依据不同制取方式,可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。如图带你认识“多彩”的氢。
储氢是实现氢能广泛应用的重要环节,分为物理储氢和化学储氢,前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式,后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨,进行储存。
依据上文,回答问题。
(1)电解水制氢的化学方程式为_____________________________。
(2)属于“绿氢”和“紫氢”的分别是__________(填字母,下同)和_________。
a.风能发电制氢 b.煤燃烧发电制氢 c.核能发电制氢
(3)从微观角度解释,氢气能被压缩储存的原因是____________________。
(4)将氢气降温液化进行储存,属于物理储氢中的____________储存方式。
(5)“液氨储氢”属于____________(填“物理”或“化学”)储氢。
(6)写出氢能的一种应用____________。
a
2H2O 2H2↑+O2↑
c
分子之间存在间隔
低温液态
化学
作燃料
4.(2023·广东)地球是一个美丽的“水球”,表面约71%被水覆盖,淡水仅占总水量的2.5%;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____________(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)石墨烯、金刚石和C60属于碳单质,下列说法正确的是____________(填字母)。
a.都由碳元素组成 b.都由碳原子构成 c.物理性质相似
(5)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
a
淘米水浇花
5.(2022·广东)我国科学家研制了一种新型催化剂,实现了甲烷向重要化工原料甲醇的高效转化。反应过程的微观示意图如图所示。
(1)图1中该反应涉及____________种单质,反应前后催化剂的化学性质____________。
(2)该反应的化学方程式为____________________________________ 。
2
不变
CH4+H2+O2 CH3OH+H2O
(3)反应物中的一种气体可供呼吸。利用图中的电解水装置制取时,它会在____________(填字母)管中产生。
(4)我国空间站天和核心舱的再生生保系统能实现(3)中气体的100%再生。在失重条件下制得该气体后,还需通过膜分离技术将其与H2O分离,原因是_______________________________________________。
B
在失重条件下气体和水不能自动分离
(5)主要成分为CH4的燃料是____________(多选,填字母)。
a.煤　 b.沼气
c.天然气　　 d.乙醇汽油
bc

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