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1、第4讲 自然界的水 知识梳理 一 爱护水资源1 地球上的水资源 地球表面约71 被水覆盖 而淡水储量约占全球水储量2 53 可利用的淡水总量不足1 2 节约用水 1 措施a 生活中 用淘米水浇花 用水后及时关闭水龙头等 b 农业中 园林浇灌将大水浸灌改为喷灌 滴灌 c 工业中 工业用水尽量循环使用 2 节水标志 基础知识细细过 3 水体污染 1 污染源 工业污染 未经处理的工业废水的任意排放 农业污染 的不合理使用 生活污染 生活污水的随意排放 生活垃圾的随意丢弃 2 防治措施 工业上 应用新技术 新工艺 减少污染物的产生 同时对污染的水作处理使之符合排放标准 农业上 合理使用化肥和农药 生活
2、上 生活污水实现集中处理和排放 农药 化肥 二 水的净化1 净化方法 1 静置 或加明矾等絮凝剂 使不溶性杂质沉淀 2 将液体中不溶性杂质分离 3 利用活性炭 将水中的色素和异味除去 4 将水先汽化再液化 与其他杂质分离 净化程度最高 2 自来水的生产过程 取水 沉淀 过滤 吸附 消毒 配水 3 硬水和软水 1 概念 硬水 含有较多可溶性钙镁化合物的水 软水 不含或者含有少量可溶性钙 镁化合物的水 2 硬水的危害 a 和肥皂作用 产生较多浮渣 降低洗涤效果 b 锅炉烧水时 形成水垢 妨碍热传递 甚至导致锅炉爆炸 c 人长期饮用硬水会引起结石病 3 鉴别方法加 振荡 出现浮渣较多 泡沫较少的是
3、反之则是 沉淀 蒸馏 吸附 过滤 肥皂水 硬水 软水 4 硬水软化 1 生活中通过 的方法将硬水软化 2 实验室通过蒸馏的方法将硬水软化 自来水的净化过程 取水 沉淀 过滤 吸附 消毒 配水三 水的组成1 原理 用化学方程式表示 2 现象 通电后两极均有气体产生 正 负两极产生的气体体积比约为 3 结论 水由 组成 水分子由 构成 煮沸 氢原子和氧原子 1 2 氢元素与氧元素 速记口诀 正氧负氢 氢二氧一 1 纯水是无色 无臭 清澈透明的液体 是纯净物 自然界中的河水 湖水等天然水中都含有许多杂质 是混合物 2 水的净化方法中 净化程度由低到高的顺序为 沉淀 过滤 吸附 蒸馏 综合运用多种方法
4、净化水时 应按净化程度由低到高的顺序进行 3 自来水净化的各种方法中 沉淀 过滤 吸附等发生的是物理变化 用氯气或漂白粉给水杀菌 消毒发生的是化学变化 自来水的生产不需要蒸馏 4 煮沸不是净水方法 而是降低水硬度的方法 5 纯水一般指蒸馏水 蒸馏水属于纯净物 矿泉水是指经过过滤 杀菌等工序制成的含有某些有益人体健康的微量元素的水 矿泉水属于混合物 6 检验水的方法 通常用无水硫酸铜来检验水的存在 如果某物质使无水硫酸铜由白色变成蓝色 那么就证明该物质中有水存在 识记强化 实验电解水实验 1 实验原理 化学方程式 2 实验装置 3 实验现象 通电后电极上有气泡产生 与负极相连的试管内产生气泡速率
5、较快 一段时间后与电源正极 负极相连的试管内产生的气体体积比大约为 1 2 重点实验轻松做 重点实验轻松做 4 气体的检验 1 正极 用带火星的木条检验 带火星的木条复燃 说明是 2 负极 用燃着的木条检验 气体燃烧 产生 火焰 说明是氢气 3 检验氢气的纯度 氢气在空气中燃烧时 产生淡蓝色火焰 混有一定量的空气或氧气的氢气 遇明火会发生爆炸 因此点燃氢气前一定要检验其纯度 方法如下图所示 点燃氢气时发出 就表明氢气不纯 若发出轻微的 噗 声 则表示氢气很纯净 5 结论水是由 组成的 氧气 淡蓝色 尖锐的爆鸣声 氢元素和氧元素 6 推论 1 水分子由 构成 2 化学变化中分子可分 而原子不可分
6、 3 化学反应的实质是分子分裂成原子 原子重新结合成新分子 4 通过生成氢气和氧气的体积比 2 1 推出水分子中氢原子与氧原子的个数比为2 1 进一步得出水分子的化学式为H2O 7 实验注意事项 1 在做电解水的实验时 常常向水中加入少量的氢氧化钠或稀硫酸 用来增强水的导电性 不会对实验结果有影响 2 在实验操作中 A B两试管收集的气体体积比往往大于2 1 原因有两个 氧气在水中的溶解性比氢气稍大 氧气的氧化性很强 有时在电极上就与电极发生氧化反应 氢原子 氧原子 重点实验轻松做 例 2017湘潭节选 如图所示的两个实验能验证水的组成 1 图1所示实验中 观察到的现象是 2 图2所示实验 接
7、通直流电源一段时间后 玻璃管b内产生的气体是 该管内产生约10mL气体时 玻璃管a内产生约 mL气体 3 上述实验说明水是由 组成的 4 电解水的实验中 在电解器玻璃管里加满含有酚酞的硫酸钠溶液 硫酸钠只增强导电性 不发生反应 在实验过程中 观察到管b电极附近的溶液迅速变红 图1氢气在空气中燃烧 图2水的电解 产生淡蓝色火焰 烧杯内壁有水雾 氧气 20 氢元素和氧元素 例题图 则该处溶液呈 填 酸 碱 或 中 性 电解后 待溶液混合均匀后测得溶液的pH 7 说明电解时管a电极附近的溶液呈 填 酸 碱 或 中 性 5 电解水的实验中 若水中加入少量硫酸以增强导电性 硫酸不发生反应 则电解后溶液的
8、pH 填 增大 减小 或 不变 碱 酸 减小 解析 1 氢气在空气中燃烧 产生淡蓝色火焰 烧杯内壁有水雾 2 接通直流电源一段时间后 玻璃管a内产生的气体较多 是氢气 玻璃管b内产生的气体较少 是氧气 氢气和氧气的体积比为2 1 该管内产生约10mL气体时 玻璃管a内产生约20mL气体 3 电解水生成氢气和氧气 说明水是由氢元素和氧元素组成的 4 电解水的实验中 在电解器玻璃管里加满含有酚酞的硫酸钠溶液 硫酸钠只增强导电性 不发生反应 在实验过程中 观察到管b电极附近的溶液迅速变红 则该处溶液呈碱性 电解后 待溶液混合均匀后测得溶液的pH 7 说明电解时管a电极附近的溶液呈中性 5 电解水生成
9、氢气和氧气 水的质量变小 硫酸质量不变 酸性增强 溶液的pH减小 甘肃 兰州三年中考 考点1爱护水资源及节约用水 例1 2017广州 下列关于水的说法正确的是 A 工业废水需要处理达标后才能排放B 明矾可以使硬水转化为软水C 蒸馏海水和电解水的过程中水发生的都是物理变化D 蒸馏水 自来水都是纯净物 解析 A 工业废水需要处理达标后才能排放 防止水污染 故正确 B 降低水的硬度的方法是 在生活中是加热煮沸 在实验室中是蒸馏 因此明矾可以使硬水转化为软水的说法错误 C 蒸馏海水是物理变化 电解水是化学变化 故错误 D 蒸馏水是纯净物 自来水中有可溶性杂质和不溶性杂质 属于混合物 故错误 A 经典例
10、题深度析 经典例题深度析 考点2水的净化 例2 2017葫芦岛 乌金塘水库是葫芦岛市的重要水源之一 将水库的水净化为自来水的过程中 下列描述缺乏科学性的是 A 加入明矾使悬浮小颗粒凝聚B 投药杀菌消毒C 通过活性炭吸附色素和异味D 通过过滤除去可溶性杂质 解题关键 了解各种净水操作的原理和效果是解答本题的关键 净水操作中净化程度由高到低依次是 蒸馏 吸附 过滤 沉淀 只有蒸馏能够除去水中可溶性杂质 解析 A 加入明矾 利用明矾溶于水形成的胶状物对杂质吸附 使杂质沉降 故正确 B 药杀可以杀菌消毒 故正确 C 活性炭具有吸附性 能吸附异味和色素 能吸附部分有害物质 故正确 D 过滤可除去不溶性杂
11、质 不能除去可溶性杂质 故错误 D 经典例题深度析 考点3水的组成 例3 2017某师大附中三模 下列关于水在通电情况下的实验描述正确的是 A 通电后 电极上出现气泡 与正极相连的试管中可收集到一种可燃性气体B 通电后 电极上出现气泡 与正极相连的试管中的气体可使带火星的木条复燃C 正极上产生的气体与负极上产生的气体的质量比是1 2D 正极上产生的气体与负极上产生的气体的体积比是1 8 解析 在电解水实验中 正极的气体是氧气 能使带火星的木条复燃 负极的气体是氢气 能燃烧 氧气和氢气的体积比为1 2 质量比为8 1 B 重点化学方程式 2H2O 2H2 O2 通电 电解水 本章涉及的重要化学方程式整理
