资源简介

专题 自然界中的水
水的组成
教学目标：
1. 认识水的组成。
2. 了解单质、化合物的区别。
3. 了解人类认识物质世界的过程和方法。

教学过程：
空气是一种重要的自然资源，自然界中还有什么物质与人类活动、生产密切相关呢？
水（H2O）是地球上最常见的物质之一，是同学们非常熟悉的物质，但是怎样以化学的眼光认识水，是这一课所要解决的问题。
水究竟是由哪些元素组成？
一. 水的组成
［实验3—1］接通电源，观察电极上和试管内发生的现象。
水的电解实验
现象：通电后，电极上出现气泡，一段时间后，试管1和试管2收集到的气体体积比：约1：2。
试管1的气体（与电源+极相连），可使带火星的木条复燃，说明是氧气。
试管2的气体（与电源－极相连），被点燃产生淡蓝色火焰，说明是氢气。氢气难溶于水。
水在通直流电条件下，发生了分解反应，生成氢气和氧气，发生了化学变化。
这说明水中含有氢（H）、氧（O）两种元素。
*氢气的验证方法：
气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色，（如气体量少，可能发出爆鸣声），这是氢气。

二. 单质和化合物
举例学过的由同种元素组成的纯净物，如：等都是单质。
单质：由同种元素组成的纯净物为单质。
举例学过的：等这种组成中含有不同元素的纯净物叫化合物。
物质分类：
练习：将下列物质分别按混合物、纯净物、单质、化合物分类。
（1）空气 （2）氧气
（3）水蒸气 （4）高锰酸钾
（5）铁粉 （6）氮气
答：混合物：（1）
化合物：（3）（4）
单质：（2）（5）（6）

水的净化
教学目标：
1. 了解纯水与自然水、软水硬水的区别。
2. 了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法。

教学过程：
一. 水的物理性质
纯水（H2O）是无色、无嗅、清澈透明的液体。
自然界中的天然水，由于含有许多可溶性和不溶性杂质，因此常呈混浊。

二. 净化水的方法：
沉淀、吸附、过滤、蒸馏。
自然界的水都不是纯水，通过多种途径可以使水得到不同程度的净化。
1. 静置沉淀法：
利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附，使杂质沉降，来达到净水的目的。
2. 吸附沉淀法：
用具有吸附作用的固体过滤液体，可以滤去液体中的不溶性物质，还可以吸附一些溶解的杂质，除去臭味。如：净水器，有些就是利用活性炭来吸附、过滤水中的杂质的。但是经过净化后的水虽然变澄清了，但所得的水仍然不是纯水。
活性炭净水器示意图
3. 过滤：
把不溶于液体的固体物质跟液体分离的一种方法。
操作要点：一贴、二低、三靠
一贴：滤纸紧贴漏斗壁，且无气泡。
二低：滤纸边缘低于漏斗边缘，漏斗里液面低于滤纸边缘。
三靠：烧杯靠紧引流的玻璃棒，玻璃棒的一端斜靠在三层滤纸的一边，漏斗下端紧靠烧杯内壁。
过滤液体
4. 蒸馏：
把相互溶解的液体物质，根据沸点不同的原理进行分离的方法。
操作要点：
（1）加沸石防爆沸。
（2）装置要检查气密性。
（3）沸腾不能太剧烈。
（4）开始馏出的液体弃去。
*制取蒸馏水的过程是物理变化。
蒸馏水是纯度较高的水。
制取蒸馏水的简易装置

三. 软水和硬水
1. 硬水：水壶长时间烧水后，内壁形成一层水垢，这是因为水中溶有较多的可溶性钨和镁的化合物，这样的水叫硬水。
2. 软水：不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水。
3. 如何鉴别软水、硬水？
肥皂水加到软水中产生较多的泡沫，加到硬水中产生的泡沫很少，但有较多的浮渣。
4. 使用硬水会给生活带来哪些麻烦？
（1）洗衣服时，不但浪费肥皂，也洗不净衣服，长时间使衣服变硬。
（2）锅炉用硬水形成锅垢，浪费燃料，使锅炉局部过热，引起变形，甚至引起爆炸。
5.怎样使硬水软化：
（1）加入化学试剂，除去钙、镁离子。
（2）加热煮沸。
天然水都不是纯净水，通过沉淀、吸附、过滤、蒸馏等方法可以使水不同程度地得到净化。
小结：对于水的净化方法，单一操作相对净化程度由低到高的顺序是：静置沉淀、过滤、吸附沉淀、蒸馏，综合运用上述四项操作效果更好，其先后顺序是相反的。

练习：
1. 如下图所示，是自来水厂净水过程示意图。
（1）自来水厂采用哪些净水方法？
（2）加絮凝剂（明矾）的作用是什么？
（3）活性炭吸附池的作用是什么？
（4）为什么在最后还要投药消毒？
解：（1）沉淀、过滤、吸附；
（2）吸附悬浮杂质；
（3）滤去水中不溶性杂质，吸附掉一些可溶性杂质，除去臭味。
（4）加入消毒剂，杀死残存的细菌。

2. 如下图所示是某同学用来除去水中难溶性杂质时所采用的过滤操作图，试回答：
（1）有标号仪器的名称是
a___________________________________
b___________________________________
c____________________________________
（2）该图中存在的三处错误是：
①_______________________________；
②_______________________________；
③_______________________________。
解：（1）烧杯，漏斗，铁架台；
①没有用玻璃棒引流；
②液面高于滤纸边缘；
③漏斗下端管口没有靠在烧杯内壁上。

巩固练习
一. 选择题
1. 纯净的水是（ ）
A. 混合物 B. 纯净物
C. 氧化物 D. 单质
2. 下列物质中属于化合物的是（ ）
A. 食盐水 B. 水蒸气
C. 氢气 D. 氧气
3. 下列物质中，不属于单质的是（ ）
A. 氧气 B. 氖气
C. 水蒸气 D. 汞蒸气
4. 下列说法正确的是（ ）
A. 由一种元素组成的物质一定是单质
B. 由不同种元素组成的物质一定是混合物
C. 由不同种元素组成的物质叫化合物
D. 空气是由几种单质和几种化合物组成的混合物
5. 下列概念中，前者属于后者的是（ ）
A. 化合物、纯净物
B. 化合物、氧化物
C. 化合物、单质
D. 化合物、混合物
6. 经分析知道某物质只含有一种元素，则该物质（ ）
A. 可能是混合物
B. 一定是纯净物
C. 一定是单质
D. 不可能是化合物
7. 下列变化属于化学变化的是（ ）
A. 水氧化 B. 水结冰
C. 水电解 D. 水沸腾
8. 电解水生成的氢气和氧气的体积比是（ ）
A. 2：1 B. 1：2
C. 8：1 D. 1：8
9. 下列说法中错误的是（ ）
A. 冰比水轻，能浮在水面上
B. 电解水是分解反应
C. 水的凝固点为0℃，沸点是100℃
D. 通常状况下，纯水是无色透明的液体
10. 下列物质中，不含水的是（ ）
A. 人体 B. 冰 C. 铁水 D. 苹果
11. 关于空气的描述，正确的是（ ）
A. 空气是多种元素组成的化合物
B. 空气是组成不定的混合物
C. 空气是组成基本固定的混合物
D. 无污染的空气是一种纯净物
12. 在我们身边，下列各类物质存在最多的是（ ）
A. 纯净物 B. 混合物
C. 单质 D. 化合物
13. 如图所示是水在101kPa时的温度与密度图像，正确的是（ ）
14. 臭氧（化学式O3）在距地面10km~50km高空形成的臭氧层，是地球上生物免受紫外线伤害的保护层，必须加以保护。臭氧这种物质属于（ ）
A. 氧化物 B. 混合物
C. 单质 D. 化合物
15. 下列物质属于氧化物的是（ ）
A. 高锰酸钾
B. 一氧化碳和二氧化碳的混合物
C. 液态氧
D. 冰和水的混合物
16. 下列各组物质，前者是单质，后者是混合物的是（ ）
A. 铜、锰酸钾
B. 白磷、冰和水
C. 水银、液态空气
D. 硫粉、氧化铝
17. 下列各组物质的类别，其中后一种从属前一种的是（ ）
A. 混合物 单质
B. 化合物 单质
C. 化合物 氧化物
D. 单质 纯净物
18. 下列反应中属于分解反应的有（ ）
A.
B.
C.
D.

二. 选择题
1. 地球上的生物种类千差万别，但有一共同特点，体内水的质量与生物体总质量的比一般都在_________以上。
2. 做电解水的实验时，要给水通_____________电。正极玻璃管内得到的气体是_________，验证方法是_____________；负极玻璃管内得到的气体是____________，验证的方法是_____________。电解水反应的化学反应表达式是______________，反应类型属于_____________反应。
3. 氢气是一种_________色、________臭_________溶于水的气体。混有空气或氧气的氢气遇明火时可能发生_____________，因此点燃氢气时一定要注意安全。
4. 水有下述性质：
（1）水是没有颜色、没有气味、没有味道的透明液体；
（2）水通电会有氢气、氧气放出；
（3）加热至100℃水会变成水蒸气；
（4）一种氧化物能溶于水生成酸或碱等物质。
其中属于水的化学性质是____________（填序号）。
5. 组成中含有__________的__________叫做单质，由___________组成的___________叫化合物。
6. 以下每组由三种物质组成，分析把它们放在一组内的理由，然后从备选答案中找出与它们同一类别的物质，将它们的序号填在括号内。
（1）氧气 二氧化碳 高锰酸钾
A. 磷 B. 硫 C. 二氧化硫 D. 锰酸钾
（2）氢气 氮气 铁
A. 碳 B. 二氧化锰 C. 水 D. 高锰酸钾
（3）氧化铜 五氧化二磷 水
A. 铜 B. 氧化铝 C. 磷 D. 高锰酸钾
7. 将下列物质按要求分类（填序号）
（1）空气 （2）氧气 （3）水蒸气
（4）高锰酸钾 （5）铁粉 （6）氮气
（7）海水 （8）冰水混合物 （9）过氧化氢溶液
（10）二氧化硫
属于混合物的是_________；属于纯净物的是_________；属于化合物的是_________；属于单质的是________。
8. 用“单质”、“化合物”填空：在化合反应中，生成物一定是_________，而不可能是__________。在分解反应中，生成物可能是__________或__________，但反应物一定是________。
9. 根据物质组成是否单一，可将物质分为混合物和纯净物，如空气、澄清的石灰水属于__________，水、五氧化二磷属于____________。根据纯净物的元素组成是否单一，又可以将纯净物分为单质和化合物。以下物质中：（1）氧气（2）水（3）高锰酸钾（4）二氧化锰（5）双氧水（6）碳（7）五氧化二磷（8）铁，其中属于单质的是（填序号）_________________，它们共同的特点是_______________；属于化合物的是____________，其共同的特点是_____________；若将（2）（4）（5）（7）归为一类，称作氧化物，则它们组成的共同特点是____________________。

一. 选择题
1. 下列方法中能除去溶液中不溶性固体杂质的是（ ）
A. 蒸馏 B. 加热 C. 过滤 D. 吸附
2. 下列混合物可用过滤方法来分离的是（ ）
A. 水和二氧化锰
B. 铁粉和铜粉
C. 酒精和水
D. 泥沙和食盐水
3. 过滤时，玻璃棒引流液体，末端要（ ）
A. 指向漏斗中心
B. 悬空
C. 紧靠一层滤纸的一边
D. 紧靠三层滤纸的一边
4. 在进行过滤操作时，除了使用铁架台（带铁圈）、烧杯、玻璃棒以外，还需要的仪器是（ ）
A. 酒精灯 B. 蒸发皿
C. 漏斗 D. 托盘天平
5. 在过滤操作中，不必使用的仪器是（ ）
A. 烧杯 B. 漏斗 C. 玻璃棒 D. 量筒
6. 下列关于过滤操作叙述不正确的是（ ）
A. 漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁
B. 滤纸的边缘要低于漏斗的边缘
C. 为了加快过滤的速度，可用玻璃棒在过滤器中搅拌液体
D. 玻璃棒要轻轻地斜靠在三层滤纸的一边
7. 活性炭具有吸附作用，经过活性炭净水器过滤的天然水，不能达到的是（ ）
A. 除去原有的不溶性物质
B. 除去原有的臭味
C. 除去一些溶解的杂质
D. 除去所有杂质得到纯净水
8. 活性炭净水器可除去水中的臭味，是因为它具有（ ）
A. 导电性 B. 传热性
C. 吸附性 D. 可燃性
9. 石油炼制后，可制得汽油、煤油、柴油等，石油炼制的原理是（ ）
A. 石油蒸馏时，分解生成了汽油、煤油、柴油等
B. 组成石油各物质的沸点不同，加热时它们先后蒸馏出来而分离
C. 石油中含有碳、氢两元素，加热时化合生成了各种成品油
D. 石油没有固定的熔点和沸点，熔、沸点高的成分先蒸馏出来
10. 下列物质工业生产的原理与蒸馏无关的是（ ）
A. 氧气 B. 乙醇 C. 焦炭 D. 汽油
11. 下列水最纯的是（ ）
A. 自来水 B. 海水
C. 矿泉水 D. 蒸馏水
12. 下列说法中正确的是（ ）
A. 无色、无臭、清澈透明的水一定是纯净物
B. 活性炭可以吸附掉一些溶解的杂质，除去臭味
C. 青少年饮用纯净水有益健康
D. 使用硬水对生活和生产有益
13. 明矾净化水的作用是（ ）
A. 使暂时硬水软化
B. 使永久硬水软化
C. 除去水中的悬浮物
D. 消毒杀菌和净化水
14. 除去水中的泥沙需用的方法是（ ）
A. 过滤 B. 蒸馏 C. 吸附 D. 加肥皂水
15. 能除去河水中的可溶性杂质的方法是（ ）
A. 沉淀 B. 吸附 C. 过滤 D. 蒸馏
16. 下列净化水的操作过程中，发生化学变化过程的是（ ）
A. 沉淀 B. 消毒 C. 过滤 D. 蒸发
17. 下列净化的操作，净化程度最高的是（ ）
A. 静置 B. 吸附 C. 过滤 D. 蒸馏
18. 下列说法正确的是（ ）
A. 含有可溶性钙、镁化合物的水是硬水
B. 软水中一定不含有钙、镁化合物
C. 矿泉水是软水
D. 软水可作锅炉用水
19. 下列方法中能够用来区别硬水和软水的是（ ）
A. 观察颜色
B. 加入明矾，搅拌
C. 溶解食盐
D. 加肥皂水搅拌
20. 下列方法中，可以明显降低水的硬度的是（ ）
A. 过滤 B. 静止
C. 煮沸 D. 吸附

二. 填空题
1. 纯净水是_________色、____________臭、清澈透明的液体。而自然界中的河水、湖水、井水、海水等天然水里含有许多_________和___________杂质，因此常呈浑浊。
2. 在某些乡村，可以采用___________溶于水后生成的胶状物___________悬浮于水中的杂质，使之从水中____________出来，达到净水的目的。
3. 用具有__________的固体过滤液体，不仅可以滤去液体中的__________，还可以吸附掉一些____________的杂质，除去臭味。
4. 含有较多____________的水叫硬水，硬水在___________或____________时，能生成沉淀（水垢）。_______________________叫软水。
5. 区分硬水和软水可用____________，硬水遇到____________易起____________。
6. 软化硬水的方法很多，生活中通过____________降低水的硬度。
7. 对于静置、吸附、过滤、蒸馏等净化水的操作
（1）上述操作中，净化程度由高到低的顺序是___________________；
（2）可以降低水硬度的是_____________________；
（3）综合运用上述4项操作净水效果更好，其先后顺序是_________________。
8. 参观当地的自来水厂或仔细观察教科书中图3—15，回答下列问题：
（1）取水口处的河水呈浑浊状，是因为水中含有许多_______________；
（2）加絮凝剂的目的是__________________________；
（3）通过过滤池，可除去________________________；
（4）活性炭吸附池，可除去______________________；
（5）清水池里的水______________（填“是”或“不是”）纯水，若要制得纯水，可采用的净化方法是____________。
9. 过滤是分离液体和___________的一种方法。操作中的一贴：_____________；二低：（1）____________________，（2）___________________；三靠（1）________________,（2）___________________，（3）__________________。
10. 蒸馏是分离________不同的液体混合物的一种方法，常用于除去水中的杂质，制取____________。操作时
（1）温度计水银球在蒸馏烧瓶______________，它测得的是________的温度；
（2）烧瓶中加入几粒____________或___________，以防加热时出现__________；
（3）冷凝管水流方向应___________进____________出，以提高__________。制取蒸馏水的简易装置中导气管很长，它起着___________的作用。
11. __________有强吸咐性，它可以吸附气体或________的杂质，除去臭味，结合过滤操作可同时除去液体中__________和____________杂质。
12. 家庭使用的冰箱出现异味时，可用____________除去，这是利用了它的__________性。


参考答案
一. 选择题
1. BC 2. B 3. C 4. D 5. A
6. AD 7. C 8. A 9. C 10. C
11. C 12. B 13. C 14. C 15. D
16. C 17. C 18. BC

二. 填空题
1. 60%
2. 直流，氧气，使带火星的木条复燃，氢气，点燃，分解。
3. 无，无，难，爆炸
4. （2）（4）
5. 同种元素，纯净物，不同种元素，纯净物
6. （1）CD（2）A（3）B
7. 混合物；（1）（7）（9）
纯净物：除（1）（7）（9）都是
化合物：（3）（4）（8）（10）
单质：（2）（5）（6）
8. 化合物、单质、单质、化合物、化合物
9. 混合物，纯净物，（1）（6）（8），都由同种元素组成，（2）（3）（4）（5）（7），都由不同种元素组成，都由两种元素组成，其中一种元素为氧元素。

一. 选择题
1. CD 2. AD 3. D 4. C 5. D
6. C 7. D 8. C 9. B 10. C
11. D 12. B 13. C 14. A 15. B
16. B 17. D 18. D 19. D 20. C

二. 填空题
1. 无，无，可溶性，不溶性
2. 明矾，吸附，沉淀
3. 吸附性，不溶性，可溶性
4. 可溶性，钙、镁化合物，加热煮沸，长久放置，不含或少含可溶性钙、镁化合物的水。
5. 肥皂水，肥皂水，浮渣
6. 煮沸
7. （1）蒸馏、吸附、过滤、静置
（2）蒸馏
（3）静置、过滤、吸附、蒸馏
8. （1）可溶性和不溶性杂质
（2）吸附悬浮物
（3）水中残余的悬浮物
（4）溶解的杂质、除去臭味
（5）不是，蒸馏
9. 略 10. 略 11. 略
12. 活性炭、吸附
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