第4单元 自然界的水（单元课件精讲）

(共55张PPT)
第4单元 自然界的水
人教版 化学（初中）
（复 习）
重点难 点
2
预习检测
4
学习目标
3
1
新课引入
3
3
合作探究
3
5
典例精讲
6
归纳小结
3
8
课堂内容
达标检测
3
7
复习目标：
复习重难点：
1.会概述合理利用和保护水资源的重要性和迫切性，能够解释水资源的重要性；
2.会总结出吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法；
3.会说出电解水的实验装置、操作、现象;
4.会写出单质及简单化合物的化学式的书写方法概括出书写化学式的方法;
5.能利用相对原子质量和相对分子质量来计算物质的组成。
1.水的净化方法；
2.化学式的书写；
3.有关相对分子质量的计算。
知识框架：
自
然
界
的
水
水 的 组 成
水的净化
化学式与化学价
爱护水资源
一、人类拥有的水资源
地球上水资源的分布：
海洋、
冰山和冰川、
湖泊、河流、
土壤和地下岩石、
大气层、
生物体等。
水总储量约为1.39×1018m3，地球表面约71%被水覆盖。
一.爱护水资源
咸水：海水96.5%，陆地咸水0.97%
总之：地球上总水储量是丰富的，但可供利用的淡水资源是有限的
自然界的水
淡水：陆地淡水(如泉水,井水等)2.53%
人类可利用的淡水约为30.4%，占总水量不足1%。
全球
海水，
陆地
水储
量比
二、爱护水资源
由水滴、人手和地球变形而成。绿色的圆形代表地球，象征节约用水是保护地球生态的重要措施标志留白部分像一只手托起一滴水，手是拼音字母JS的变形，寓意节水。
1、节约用水
水体污染是指大量污染物质排入水体，超过水体的自身净化能力使水质恶化，水体及其周围的生态平衡遭到破坏，对人类健康、生活和生产活动等造成损失和威胁。
预防和治理水体污染的措施
①加强水质的监测
②工业“三废”经过处理达标后排放
③农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥、农药
④生活中使用无磷洗衣粉，并建立污水处理厂，让生活污水集中处理后排放
2.防治水体污染
【典例精讲】
A
例1.（2020湖南湘潭）2020年，“中国水周”活动的主题为“坚持节水优先，建设幸福河湖”。下列图标是我国“国家节水标志”的是（ ）
A B C D
【解析】A、该图标是“国家节水标志”，符合题意；B、该图标是“禁止烟火”，不符合题意；C、该图标是塑料包装制品回收标志，不符合题意；D、该图标是“禁止放易燃物”，不符合题意。故选A。
例1.（2021·山东潍坊）2021年3月22日是第29个世界水日，今年
的主题是“珍惜水、爱护水”。下列对于水的认识正确的是（ ）
A．用废水浇灌农田以降低成本
B．使用无磷洗涤剂减少水体污染
C．利用活性炭可以软化硬水
D．经自来水厂处理后的生活用水是纯净物
【典例精讲】
B
【答案】B
【解析】A、废水中含有大量的污染物，会污染土壤，不符合题意；
B、使用无磷洗涤剂，可以减少水体富营养化，减少“水华”现象的发生，保护水资源，符合题意；C、活性炭只能吸附水中的色素和异味，不能除去可溶性杂质，不能软化硬水，不符合题意；D、自来水处理后的生活用水中还含有可溶性杂质，属于混合物，不是纯净物，不符合题意。故选B。
【典例精讲】
例2.（2020湖南衡阳）为唤起公众节水意识，加强水资源保护，国际上将每年3月22日定为“世界水日”。下列有关水的说法正确是（ ）
A．水是一种常用的溶剂
B．工业废水不经处理就任意排放
C．水电解实验得出水是由氢气和氧气组成
D．地球上可供利用的淡水资源是取之不尽、用之不竭
A
【典例精讲】
【解析】
A、在溶液中水、酒精、汽油等均可作溶剂，其中最常用的溶剂是水，某物质的溶液，不特别指明溶剂的话，溶剂就是水，故A正确；B、工业废水不经过处理后就排放，会造成水体污染，故该做法错误，不利于水资源保护，故B错误；C、在电解水时，水通电生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成，故C错误；D、水在自然界中不断循环，但是淡水资源非常缺乏，目前人类利用的淡水资源，主要是江河湖泊水和浅层地下水，仅占全球淡水总量的0.3%，因此不是取之不尽、用之不竭的，故D错误。故选A。
【典例精讲】
一、纯净水和天然水
1.纯 水
是无色、无臭、清澈透明的液体。属于纯净物（化学符号：H2O）
自然界中的河水、湖水、井水、海水等，由于含有许多可溶性和不溶性杂质，常呈浑浊。属于混合物。
2.天然水
二、水的净化
除去不溶性杂质
除去不溶性杂质、部分可溶性杂质、颜色、异味
杀死残存的细菌
吸附水中悬浮的杂质
沉降杂质
二、自来水的净化过程
过滤（物理变化）
活性炭
吸附（物理变化）
消毒(化学变化）
配水泵
取水
沉淀
加絮凝剂
自来水厂净水过程：
分离液体与不溶于液体的固态物质的一种操作。
三、过滤
注意事项
一贴：
二低：
三靠：
滤纸紧贴漏斗内壁
滤纸边缘低于漏斗边缘
液面低于滤纸边缘
烧杯口紧靠玻璃棒
玻璃棒斜靠三层滤纸处
漏斗颈紧靠烧杯内壁
交流与讨论
过滤时要注意哪些问题？
归纳小结
2、过滤后，滤液仍然浑浊可能的原因有那些？
再过滤一次，直到澄清为止
(1)滤纸破损
(2)滤液边缘高于滤纸边缘
(3)仪器不干净等
3、你认为可以利用什么物品代替实验中的滤纸和漏斗来过滤液体？
用纱布代替滤纸、去底塑料瓶代替漏斗。
4、河水过滤后，滤液可以直接饮用吗？
不能，因为过滤不能去除可溶的杂质及微生物。
1、过滤操作中玻璃棒的作用？
(1)搅拌
(2)引流
四、软水和硬水
软水:不含或含较少量可溶性钙、镁化合物的水。
1.概念
硬水:含有较多可溶性钙、镁化合物的水。
2.区分硬水和软水的方法
（1）加热或长久放置后有水垢产生的水是硬水。
（2）向水中加肥皂水，泡沫很少的水是硬水，
有大量泡沫出现的水是软水。
使用硬水会给生活和生产带来哪些麻烦？
浪费燃料
浪费肥皂
衣服变硬
3.降低水的硬度的方法
蒸馏
蒸馏
五、硬水的危害
实验室常用的蒸馏装置
制取蒸馏水的简易装置
1、原理：利用液态混合物中各成分的沸点不同进行分离；
2、注意事项：
在烧瓶中加入约1/3体积的硬水，并加入几粒沸石（或碎瓷片），以防加热时出现暴沸；冷凝管中冷水的走向应是下口进，上口出，以便蒸汽被充分冷凝。
六、蒸 馏
归纳总结
区 别 鉴 别 关 系
硬水
软水
纯水
自然水
含有较多可溶性钙、镁化合物
不含或含较少可溶
性钙、镁化合物
纯净物，无色澄
清透明
混合物，浑浊
加肥皂水，浮渣少，
泡沫多的为软水；
浮渣多，泡沫少的
为硬水
硬水可以通过加
热煮沸或蒸馏转
化为软水
沉淀、过滤、吸附、蒸馏
自然水 纯水
软水和硬水的比较
【典例精讲】
例3.（2020四川攀枝花）下列有关水的说法中，不正确的是（ ）
A．煮沸可以降低水的硬度 B．用肥皂水可鉴别硬水和软水
C．在净水过程中明矾作消毒杀菌剂 D．在净水过程中用活性炭吸附杂质
【解析】A、在日常生活中常通过煮沸的方法降低水的硬度，可以使钙镁离子反应沉淀生成水垢，不符合题意；B、肥皂水可以用来鉴别硬水和软水，产生泡沫较少、浮渣较多的是硬水，产生泡沫较多的是软水，不符合题意；C、明矾可以净水，除去水中的悬浮杂质，但是明矾不具有强氧化性，不能杀菌消毒，符合题意；D、活性炭具有吸附性，能除去水中的色素和异味，不符合题意。故选C。
C
D
【典例精讲】
例4.（2021·湖南株洲市·中考真题）水是一切生命体生存
所必需的物质。下列处理水的方式中，涉及化学变化的
是（ ）
A．实验室用蒸馏法获得蒸馏水
B．利用活性炭吸附水中的杂质
C．浑浊的河水过滤后可得到清澈的水
D．自来水厂净水过程中，用药剂消毒后才能供给用户
【答案】D
【解析】A、蒸馏没有生成新物质，是物质状态的变化，属于物理变化，不符合题意；B、利用活性炭吸附水中的杂质，利用活性炭吸附性，没有生成新物质，属于物理变化，不符合题意；C、浑浊的河水过滤后可得到清澈的水，没有生成新物质，属于物理变化，不符合题意；D、自来水厂净水过程中，用药剂消毒后才能供给用户，杀菌消毒生成了新物质，属于化学变化，符合题意。故选：D。
【典例精讲】
一、氢气的性质
1.物理性质：氢气是 色、 味的气体， 溶于水，密度比空气的 。
2.化学性质：氢气具有 性，燃烧时火焰呈 ，不纯的氢气遇明火会发生 ，因此点燃前必须 。
无
无
难
小
可燃
淡蓝色
爆炸
验纯
3.氢气验纯方法
发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯，声音很小则表明氢气较纯。
三、水的组成
二、探究水的组成
活塞
活塞
电解水实验
操作：
①在电解器玻璃管里加满水，接通
直流电电源，观察现象。
②一段时间后断开电源，用燃着的
木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验
正、负两极生产的气体。
现象：
a处（负极）的一半，且b处气体使木条燃得更旺；a处玻
璃管内液面下降较快，气体被点燃，产生淡蓝色火焰。
结论：
反应的文字表达式：
水 氢气+氧气
H2O H2 O2
通电
通电
通电
b处（正极）玻璃管内液体下降慢，管内气体体积大约是
水电解后，生成 和 ：
与电源正极相连的试管内收集到的气体是 。
与电源负极相连的试管内收集到的气体是 。
V（H2）∶V（O2）= 。
氢气
氧气
氧气
氢气
2∶1
归纳总结
两电极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
现象
比较两玻璃管中现象差异
产生气泡
产生气泡的速度慢
产生气泡的速度快
产生的气体的体积负极是正极的2倍
切断电源后，用燃着的木条检验电解反应产生的气体
正极端玻璃管 负极端玻璃管
现象
解释
能使带火星的木条复燃
能燃烧，发出淡蓝色的火焰
产生的气体是氧气
产生的气体是氢气
1.单质
（1）定义：
（2）特征：
2.化合物
（1）定义：
（2）特征：
由同种元素组成的纯净物
一种元素，纯净物。
由不同种元素组成的纯净物
三、单质、化合物、氧化物
3.氧化物
（1）定义：
（2）特征：
两种元素，一种是氧元素的化合物。
由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物。
不同种元素，纯净物。
氧化物
物质
纯净物
混合物
单质
非氧化物
化合物
（如：空气、自来水…… ）
如：氢气、氮气、碳、硫……
如：二氧化碳、五氧化二磷、
过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾……
如：过氧化氢、二氧化碳、
二氧化硫……
四、物质的分类
【典例精讲】
例5.（2020四川自贡）下列说法正确的是（ ）
A.水由氢气和氧气组成
B.电解水实验中，正极与负极产生的气体体积比约为2:1
C.用水灭火的原理是降低可燃物的着火点
D.明矾、活性炭都可用于水的净化
D
【典例精讲】
【解析】
A、水是由氢、氧元素组成的，是由水分子构成的，选项说法错误；B、电解水实验正极产生氧气，负极产生氢气，氧气与氢气的体积比为1：2；选项说法错误；C、用水灭火的原理是降低温度至可燃物的着火点以下，可燃物的着火点是一个定值，一般不能降低，选项说法错误；D、明矾溶于水产生胶状物质具有可吸附沉降大颗粒物质，活性炭也具有吸附性，可吸附色素、异味，二者都可用于水的净化，选项说法正确；故选D。
【典例精讲】
例6.（2020辽宁营口）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
B
【典例精讲】
【解析】
A、电解水实验正极产生的气体是氧气，选项错误；B、水在通电条件下生成氢气和氧气，根据反应前后元素种类不变，该可推知水中含有氢、氧元素，选项正确；C、电解水实验生成氧气、氢气的体积比约为1:2，选项错误；D、电解过程中氧原子和氢原子没有发生改变，水分子改变了，生成氢分子和氧分子，选项错误。故选B。
【典例精讲】
例7.（2020辽宁中考）下列物质属于氧化物的是（ ）
A. 氯酸钾 B. 臭氧
C. 硫化氢 D. 五氧化二磷
D
【解析】 由两种元素组成的化合物中，其中一种是氧元素的叫作氧化物，据此解答。
A、氯酸钾由钾、氯、氧三种元素组成，不属于氧化物，故不符合题意；B、臭氧是
只由氧元素组成的纯净物，属于单质，故不符合题意；C、硫化氢由氢、硫两种元素
组成，不含氧元素，不属于氧化物，故不符合题意；D、五氧化二磷是由磷、氧两种
元素组成的化合物，属于氧元素，故符合题意。
故选D。
一、化学式
用元素符号和数字的组合来表示物质组成的式子叫化学式。
(元素符号+数字）
注意：每种纯净物质的组成是固定的，所以只有纯净物才有化学式，且每一种物质只有一个化学式。
一个化学式不一定只表示一种物质，如红磷的化学式是P，白磷的化学式也是P。
一个化学式是不是只表示一种物质
化学式定义：
四、化学式与化合价
二、化学式表示的意义
表示1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成的.
表示1个水分子
表示水这种物质
表示水由氢元素和氧元素组成
请看图，说出化学式H2O表示的意义有几个？哪些是宏观意义？
哪些是微观意义？
宏观
微观
3.正上方的数字表示化合价。
只表示2个水分子。
一个水分子中含有2个氢原子
2H2O:
2. 元素符号右下角的数字表示每个微粒中的原子个数。
1. 前面的数字表示微粒个数。
三、化学式周围数字的意义
R
a
b
c±
±d
3.右上角的数字表示离子所带电荷数。
四、化学式的书写
①原则：必须依据实验测定的结果书写，不能凭空臆造。
②书写规则：
单质
物质类别
化合物
书写规则
金属单质
稀有气体单质
固态非金属单质
气态非金属单质
用元素符号表示
元素符号右下角写一个分子所含原子个数
氧化物
氧在后，另一元素在前，原子个数分别写在右下角
其它化合物
金属元素在前，非金属元素在后，原子个数分别写在右下角
五、化学式的读法
气态单质：读作“某气”；非气态单质：直接读元素名称。
（1）单质的读法
（2）化合物的读法
某酸某
含有酸根离子的化合物，一般读作某酸某
氢氧化某
含有氢氧根离子的化合物，一般读作氢氧化某
某化某
两种元素组成的，一般读作某化某
顺序：先写后读，后写先读。
读作：某化某,有些原子的个数要读出。
H2CO3、H2SO4、HNO3 酸
某 酸
六、化合价
1、化合价概念：
化学上用“化合价”来表示不同原子之间相互化合的数目。
注意：但是化合价≠原子个数比
结论：元素的化合价是元素的原子之间形成化合物时表现出来的一种性质，用来表示原子间化合的数目。化合价有正价和负价。
七、原子团（根）
注意：
NaOH、 Ca(OH)2 、Cu(NO3)2、NH4NO3、BaSO4、CaCO3、 H3PO4
根：
离子：
OH－：
NH4＋：
NO3－：
CO32－：
SO42－：
PO43－：
氢氧根离子
铵根离子
硝酸根离子
碳酸根离子
硫酸根离子
磷酸根离子
作为一个整体参加反应的原子集团（就好像一个原子一样），原子团也叫作根。
①原子团不能单独存在；
②带电荷的原子团也是离子。
归纳与小结
离子符号和化合价的表示方法不同：
离子：数字在前，“+”“-”号在后；写在右上角。
化合价：数字在后，“+”“-”号在前；写在正上方。
化合价与离子所带电荷的联系：数字相同，正负号相同。
离子符号与化合价的比较：
离子符号 Na+ Mg2+ Al3+ F－ O2－
化合价 Na Mg Al F O
+1
+2
+3
-1
－2
②根据化合价书写化合物的化学式
步骤如下：
一排序：元素符号按正价前，负价后顺序排列。
二标价：标出各元素的化合价，若有原子团只标出原子团的化合价。
三交叉：将元素化合价的绝对值交叉写在另一元素符号的右下角。
四约简：将各元素的原子个数约成最简整数比。
五检查：查化合价代数和是否为零。
①根据化学式求元素的化合价
要点：化合物里正负化合价的代数和为零
八、化合价的应用
化学式中各原子的相对原子质量的总和，就是相对分子质量。（符号为Mr）
1.相对分子质量：
2.某物质中各原子的个数比
原子个数比=化学式中原子个数的和之比
3、计算物质组成元素的质量比
元素质量比=(相对原子质量×原子个数）之比
九、有关相对分子质量的计算
物质的相对分子质量
该元素的相对原子质量
×
该元素的原子个数
元素的质量分数
×
100%
=
4、计算物质中某元素的质量分数
5.计算化合物中某元素的质量
某元素的质量 = 化合物的质量 × 化合物中该元素的质量分数
【典例精讲】
C
例8. （2021·湖南湘潭市·中考真题）2021年全球新冠肺炎疫情防控期间，各种消毒剂如酒精、二氧化氯、过氧乙酸等被广泛使用，其中二氧化氯（C1O2）中C1元素的化合价是( )
A．-1 B．+1
C．+4 D．+7
【答案】C
【解析】ClO2中氧元素化合价为负二价，设氯元素化合价为x，化合物中正负化合价代数和为零；则 x +(-2)×2=0，x=+4；故选C。
例9.(2020浙江温州) 银器在使用过程中，因为发生化学反应：4Ag+O2+2H2S═2Ag2S+2H2O，产生的Ag2S使银器逐渐失去光泽。已知银的化合价为+1价，则Ag2S中S的化合价为（　　）
A.+2 B.-2
C.+1 D.-1
【解析】银元素显+1价，设硫元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合
价代数和为零，可得：（+1）×2+x=0，则x=-2价。故选B。
B
【典例精讲】
例10.(2020湖北宜昌）“健康人生、绿色无毒”。一种名叫“邮票”的毒品其主要成分为麦角酰二乙胺（C20H25N30），下列说法错误的是（ ）
A. C20H25N30中氢元素的质量分数最小
B. C20H25N30燃烧可能会生成二氧化碳
C. C20H25N30中C、H、N元素的质量比为4:5:6
D. 1个麦角酰二乙胺分子由20个碳原子、25个氢原子和30个氮原子构成
C
【典例精讲】
【解析】
A、根据化学式，碳、氢、氮元素的质量比为， 氢元素的质量分数最小，故正确；B、化学反应前后元素的种类不变，C20H25N30燃烧可能会生成二氧化碳，故正确；C、C20H25N30中C、H、N元素原子的个数比为20：25：30=4：5：6，质量比为48：5：84，故错误；D、1个麦角酰二乙胺分子由20个碳原子、25个氢原子和30个氮原子构成，故正确。故选C。
【典例精讲】
1.完成配套练习册单元检测题；
2.预习课题1 质量守恒定律。
【作业布置】
谢 谢！