专题07 自然界的水-2022-2023学年九年级化学专题讲义（人教版）

专题07 自然界的水- v 爱护水资源 v 水的净化 v 水的组成 v 物质的分类 知识点一 爱护水资源 1.人类拥有的水资源 地球上的总水储量虽然很大，淡水很少，大部分是含盐量很高的海水。 2.爱护水资源 爱护水资源的措施： （1）节约用水 节约水资源就是提高水的利用效益。使用新技术、改革工艺和改变习惯可以大量节约工农业和生活用水，如： ①农业和园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌 ②及时关闭水龙头，节约每一滴水 ③生活中提倡一水多用，使用节水型器具 ④逐步淘汰高耗水生产工艺 ⑤工业中提倡对水重复利用，循环使用 ⑥改造城市排水管网，实现雨水与污水的分流处理与利用 【知识补充】节水图标： （2）防治水体污染 污染类型 工业污染 农业污染 生活污染 污染来源 工业“三废”的任意排放 农药、化肥的不合理使用 生活污水的任意排放 防治措施 应用新技术、新工艺减少污染物的产生、工业“三废”处理达标后再排放 合理施用农药和化肥 生活污水集中处理达标后再排放，合成新型洗涤剂减少氮、磷排放 【典例1】★★★☆☆ 在淡水缺乏的海岛上，可利用如图所示简易装置从海水中获取淡水。下列说法不正确的（　　） A．水杯中的水是淡水 B．从海水中获取淡水是物理变化 C．海水通过活性炭吸附也能获取淡水 D．获取淡水的快慢与温度有关 【解答】 A．该装置得到淡水的原理是海水的水变成水蒸气，然后水蒸气在塑料薄膜上凝结 成水，滴落到烧杯，烧杯中水里不含其它杂质，属于淡水，选项说法正确； B．从海水中获取淡水的过程中没有新物质生成，是物理变化，选项说法正确； C．活性炭具有吸附性，只能除去水中的色素和异味，不能将海水淡化，选项说法错误； D．温度越高，海水中的水蒸发得越快，获取淡水越快，所以获取淡水的快慢与温度有关，选项说法正确。 故选：C。 【训练1】★★★☆☆ 践行“绿水青山就是金山银山”理念，建设美丽内江。下列做法符合该理念的是（　　） A．用工业废水直接灌溉农田 B．大力推广新能源汽车 C．过度施用农药化肥 D．深埋处理废旧电池 【解答】 A．工业废水中含有有毒、有害物质，不能未经处理就用于农业灌溉，做法错误； B．大力开发新能源替代化石燃料可以节约资源又可以减少污染，做法正确； C．大量的使用农药和化肥会造成环境的污染，做法错误； D．废旧电池深埋会污染土壤和地下水，做法错误。 故选：B。 知识点二 水的净化 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、井水、海水等天然水里还有许多杂质，是混合物。 1.自来水厂的净化过程 2.水的净化方法 净化方法 作用 说明 沉淀 除去不溶性的大颗粒物 静置沉淀：利用难溶物质的重力作用沉降于水底 吸附沉淀：加明矾吸附水中的悬浮物，使之沉降 过滤 除去不溶性的固体杂质 把不溶于水的固体物质与水进行分离 吸附 除去水中的色素和异味 利用活性炭的吸附性除去异味和色素 蒸馏 除去可溶性杂质 利用混合物的沸点不同进行分离 杀菌消毒 除去水中的细菌、病毒 一般利用物质的强氧化性进行杀菌、消毒 总结：（1）净水程度由低到高的顺序：沉淀、过滤、吸附、蒸馏； （2）净化水的各种方法中，沉淀、过滤、吸附、蒸馏发生的是物理变化；杀菌、消毒发生的是化学变化。 3.硬水和软水 （1）定义 硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水。 软水：不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。 （2）检验 将等量的肥皂水分别滴加到盛有等量软水、硬水的试管中，振荡，若泡沫少，浮渣多，则为硬水；若泡沫多，浮渣少，则为软水。 （3）硬水软水 生活中可以通过煮沸的方法，将硬水软化；实验室可以通过蒸馏的方法，将硬水软化。 【典例1】★★☆☆☆ 下列净化水的操作中，单一操作相对净化程度最高的是（　　） A．沉淀 B．过滤 C．蒸馏 D．消毒 【解答】 A．沉降可以除去水中较大的难溶性杂质； B．过滤可以除去水中的难溶性杂质； C．蒸馏可以除去水中的所有杂质； D．消毒可以杀灭水中的病菌、微生物。 可见，单一操作相对净化程度最高的是蒸馏。 故选：C。 【训练1】★★☆☆☆ 我市今年初中学业水平实验操作考试中，下列操作错误的是（　　） 【解答】 A、向锥形瓶中装块状固体药品时，先将锥形瓶横放，用镊子把块状固体放在锥形 瓶口，再慢慢将试管竖立起来，图中所示操作错误。 B、量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平，图中所示操作正确。 C、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中所示操作正确。 D、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨，图中所示操作正确。 故选：A。 知识点三 水的组成 1.氢气的性质及用途 （1）物理性质：无色、无味、难溶于水的气体，密度比空气小。 （2）化学性质 ①可燃性：在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰； ②还原性：氢气还原氧化铜时，黑色粉末逐渐变为红色，反应的化学方程式为 （3）氢气验纯： 注意：混有一定量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验纯。 （4）用途：可作燃料，可用于冶炼金属等。 通电 2.电解水实验 （1）实验原理：H2O=H2 ↑+ O2↑ （2）实验现象： ①两极上有气泡产生，一段时间后，正极和负极产生的气体体积比约为1:2 ②正极产生的气体可以使带火星的木条复燃 ③负极产生的气体可燃，火焰为淡蓝色 实验结论：水电解生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的。 【典例1】★★☆☆☆ 水是生命的源泉。下列说法错误的是（　　） A．可用明矾净水 B．水的三态变化属于物理变化 C．可用肥皂水区别硬水和软水 D．电解水生成氢气和氧气的体积比为1：2 【解答】 A．明矾溶于水后可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降，起到了净水的作用，选项说法正确； B．水的三态变化过程中，没有生成新物质，发生的属于物理变化，选项说法正确； C．可用肥皂水区别硬水和软水，向水样中加入肥皂水搅拌，产生泡沫较多的是软水，产生泡沫较少的是硬水，选项说法正确； D．电解水生成氢气和氧气的体积比为2：1，而不是1：2，选项说法错误。 故选：D。 【训练1】★★☆☆☆ 下列关于电解水实验的描述，正确的是（　　） A．正极产生的气体是氢气 B．该实验能证明水中含有氢、氧元素 C．生成氧气、氢气的体积比约为2：1 D．电解过程中水分子没有发生改变 【解答】 A．电解水时，正极产生的气体是氧气，选项说法错误； B．电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，由质量守恒定律可知，水中含有氢、氧元素，选项说法正确； C．生成氧气、氢气的体积比约为1：2，选项说法错误； D．电解水的过程中，水分子分成氢原子和氧原子，然后每两个氢原子再构成一个氢分子，每两个氧原子再构成一个氧分子，选项说法错误。 故选：B。 知识点四 物质的分类 类别 纯净物 混合物 单质 化合物 氧化物 定义 只有一种物质组成的物质。 由两种或两种以上的物质组成的物质 由同种元素组成的纯净物 由不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 举例 能用化学式表示，如：O2、H2等 你能用化学式表示，如空气、海水等 氮气(N2)、金刚石(C)等 氧化铁(Fe2O3)、硫酸(H2SO4)、纯碱(Na2CO3)等 氧化铜(CuO)、二氧化碳(CO2)等 【典例1】★★☆☆☆ 下列物质属于氧化物的是（　　） A．CaO B．O3 C．KClO3 D．ZnCl2 【解答】 A、氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，CaO属于氧化物；故选项正确； B、O3属于单质，故选项错误； C、KClO3属于化合物，有三种元素，不是氧化物；故选项错误； D、ZnCl2属于化合物，没有氧元素，不是氧化物；故选项错误； 故选：A。 【训练1】★★☆☆☆ 下列物质分别属于单质、混合物、化合物的是（　　） A．水、石灰石、氢氧化钠 B．氧气、空气、二氧化碳 C．稀盐酸、五氧化二磷、氮气 D．氨水、高锰酸钾、铁 【解答】 A．水是由氢元素与氧元素两种元素组成的纯净物，属于化合物，不合题意； B．氧气是由一种元素组成的纯净物，属于单质；空气是由氮气、氧气等多种成分组成的，属于混合物；二氧化碳是由两种元素组成的纯净物，属于化合物，符合题意； C．稀盐酸是氯化氢气体的水溶液，属于混合物；五氧化二磷是由两种元素组成的纯净物，属于化合物；氮气是由一种元素组成的纯净物，属于单质，不合题意； D．氨水是氨气的水溶液，是由两种物质组成的，属于混合物；高锰酸钾是由一种物质组成的，属于纯净物；铁是由一种元素组成的纯净物，属于单质，不合题意。 故选：B。 1.自来水厂净水过程示意图如图，下列说法正确的是（　　） A．明矾是一种常用的絮凝剂 B．过滤可除去水中杂质离子 C．活性炭可长期使用无需更换 D．经该净水过程得到的是纯水 【解答】 A．明矾是一种常用的絮凝剂，明矾溶于水后可以吸附水中的悬浮杂质，加速其沉 降，选项说法正确； B．过滤只能除去水中的难溶性杂质，不能除去水中的杂质离子，选项说法错误； C．活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和异味，长期使用活性炭的吸附作用会减弱或消失，所以活性炭要定期更换，选项说法错误； D．图示中天然水经过净化后得到的自来水中仍含有可溶性杂质，属于混合物，而不是纯水，选项说法错误。 故选：A。 2.下列关于“水”的说法中，错误的是（　　） A．生活污水应集中处理和排放 B．过滤操作能除去水中的所有杂质 C．可用肥皂水区分软水和硬水 D．活性炭可吸附水中有臭味的物质 【解答】 A．生活污水不能随意排放，以防造成水体污染，应集中处理和排放，选项说 法正确； B．过滤操作只能除去水中的难溶性杂质，不能除去所有杂质，选项说法错误； C．由于硬水遇肥皂水产生的泡沫少，软水遇肥皂水产生的泡沫多，可用肥皂水区分软水和硬水，选项说法正确； D．活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和异味，选项说法正确。 故选：B。 3.水是宝贵的自然资源，下列有关水的说法正确的是（　　） A．生活中常用煮沸的方法软化硬水 B．淡水资源是取之不尽，用之不竭的 C．为了保护水资源，禁止使用农药和化肥 D．电解水的过程中，负极产生的气体可以使带火星的木条复燃 【解答】 A、煮沸能除去水中的一些可溶性钙镁化合物，生活中常用煮沸的方法软化硬水， 故选项说法正确。 B、地球上的总储水量很大，但淡水很少，淡水资源并不是取之不尽、用之不竭的，故选项说法错误。 C、农药和化肥在农业生产中起着重要作用，禁止使用农药和化肥是不现实的，要合理使用，故选项说法错误。 D、电解水的过程中，负极产生的气体体积多，能燃烧，产生淡蓝色火焰，故选项说法错误。 故选：A。 4.分类是学习化学的一种重要方法，下列物质对应的类别正确的一组是（　　） 选项 单质 氧化物 混合物 A 水 氧化铜 石油 B 红磷 氯酸钾 空气 C 臭氧 二氧化锰 草木灰 D 水银 五氧化二磷 冰水混合物 【解答】 A、水属于氧化物，不是单