人教版九年级化学上册第四单元自然界的水 复习学案（含答案解析版）

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第四单元 自然界的水 复习学案
【知识网络】
【分析解读】
1.借助生产生活实际，假设具体的情景，以“节约用水，防治水污染”为主题的信息题和开放题是中考的热点之一，水的净化方式在中考中单独出题，大多是以选择题或填空题的形式出现，而软硬水的鉴别是通过与水的污染及其防治、水的净化方法等有关水的知识方面综合进行考查。
2.围绕水的组成和性质、水的净化的考题是有关水的另外一个热点，常以填空题或实验题的形式出现。在中考中电解水重点考查实验现象、实验结论，在考试中经常以选择题的形式出现，也在填空题某一空中出现。
3. 有关化学式的含义经常与社会生活相联系，把社会中发现的新物质或新闻中报道的有害有毒的物质为素材，分析其含义。
4.有关化学式的计算，经常结合元素的组成的判断，物质分类的判断综合考查有关化学知识，以最新的科技成果或某一化学时间中相互的特殊物质为载体，中考题型主要为选择题、填空题、计算题为主，一般不要书写计算步骤。
5.物质的分类基本上都以选择题的形式考查相关概念之间及其之间的关系。在考试中经常以选择题的形式出现，也在填空题某一空中出现，中考为了加强区分度往往以微观示意图的形式进行考察，试题有一定的迷惑性，要注意观察。
【知识梳理】
考点一：水资源的保护、水的净化(常见考点)
1. 水资源的保护
物理性质 无色、无味的液体，4℃时ρ=1ɡ/cm3，
分布储量 分布：地面水，地下水，大气水，生物水，其中地球表面71%被水覆盖，但供人类利用的淡水小于1% ，我国水资源的状况分布不均，人均量少
爱护水资源 水污染原因 工业“_____”（废渣、废液、废气）
__________的任意排放
农药、化肥的__________施用
水污染危害 人饮用中毒、致病、甚至死亡
工农业生产使用被污染的水，会降低产品的质量
消除水污染 工业三废要经处理达标排放、提倡零排放
生活污水要集中处理__________、提倡零排放
__________农药、化肥，提倡使用农家肥
【方法总结】海洋是地球上最大的储水库。海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是 H2O，最多的金属元素是Na ，最多的元素是O 。
净化方法 原理 作用
沉淀 静置，使不溶性大颗粒物质沉淀下来，与水分离 除去大颗粒不溶性物质
吸附 利用木炭或活性炭的_____作用除去自然界水中的一些色素和异味物质 除去色素和异味
过滤 把不溶于液体的固体物质与液体进行分离 除去__________物质
蒸馏 利用混合物中各成分的沸点不同将其分离 除去各种杂质（净化程度_____）
2.常用的净水方法
【方法总结】沉淀、吸附、过滤、蒸馏四种净化水的方法对水的净化成都依次增高。
3.自来水厂的净水过程：
【方法总结】①在自来水净化过程中，沉淀、吸附、过滤等发生的是物理变化，用氯气或漂白粉对水进行消毒发生的是化学变化。②过滤只能除去水中的不溶性杂质，所得到的水仍然是混合物。
4.过滤与蒸馏
（1）过滤
用途 将不溶性固体与液体分离
操作 一贴：滤纸紧贴漏斗壁，中间不留气泡
二低：滤纸的边缘_____漏斗口，漏斗内的液面低于__________
三靠：烧杯靠玻璃棒、玻璃棒靠滤纸、漏斗下端靠烧杯内壁
仪器 __ __、玻璃棒、烧杯、铁架台（带铁圈）
(2)蒸馏法的操作要点：加热时，烧瓶下垫石棉网；冷凝管中冷水流向是下进上出；为防止烧瓶内出现暴沸，要加入少量沸石或碎瓷片。
区别 鉴别 关系
硬水 溶有较多的可溶性__________化合物 加入__________，观察产生泡沫的多少。若产生泡沫较多，则为__________，否则为__________
软水 不含或含较少的可溶性__________化合物
纯水 纯净物
5.硬水、软水、纯水与自然水
考点二：水的组成、性质(常见考点)
1.电解水
实验装置
实验现象 接通_____电源后，电极上有_____产生，一段时间后，与正极相连的试管(或玻璃管)内气体与负极相连的试管(或玻璃管)内的气体体积比约为_____
气体检验 正极产生的气体用带火星的木条检验，发现木条_____，说明是_____；负极产生的气体接近火焰时，气体能够燃烧，火焰淡蓝色，说明是_____
实验结论 水在直流电的作用下，发生化学反应生成氢气和氧气反应方程式为. 2H2O2H2↑+O2↑；说明水是由_______________组成的，同时验证了在化学反应中______________________________。
【方法总结】
①电解水实验可以巧记为“负氢大”三个字，谐音为“父亲大”。
②电解水时，向水中添加少量的稀硫酸或氢氧化钠溶液，目的是为了增强水的导电性。
③电解水时，若氧气与氢气的体积比小于1:2，可能的原因有：氧气在水中的溶解性比氢气稍大；氧气具有氧化性，部分氧气将电极氧化而消耗；正极未完全放入玻璃管中，使氧气泄漏等。
④电解水时电能转化为化学能
2. 多角度认识水
①从物质结构的角度看：水是由大量的水_________构成的，每个水分子是由两个_________和一个_________构成的；
②从物质组成的角度看：水是由氢氧两种_________组成的；
③从物质的性质看：水在常温下性质稳定，通电分解成_________和_________；
④从物质分类角度看：水是纯净物、又是化合物、还是_________（是相对分子质量最小的_________）；
⑤从水资源发布看：地球表面水占的面积大，陆地面积小；水资源中咸水多，淡水少；我国水资源丰富，人均占有量少。
考点三：化学式与化合价(高频考点)
1.化学式
①概念：用_______________表示物质组成的式子叫化学式
②化学式的意义
化学式的含义 以CO2为例
宏观上 _______________ 表示二氧化碳这种物质
表示物质的_____组成 表示二氧化碳有碳元素和氧元素组成
微观上 表示该物质的________ 表示一个二氧化碳分子
表示物质分子的构成 表示一个二氧化碳分子由____________________构成
【方法总结】化学式有宏观和微观两个方面的含义，如果化学式的前面有系数，那么这个式子就只能表示微观的粒子数目。
③化学式的写法
A.单质化学式的书写
单质种类 书写方式 示例
稀有气体 用元素符号表示 氦：_____
金属和固态非金属 铁：_____，碳：_____
非金属气体 在元素符号右下角写上表示分子中所含原子数的数字 氧气：_____，氮气：_____
B.化合物化学式的书写
a.根据物质的名称确定其组成元素。
b.通常是按正价在_____、负价在_____的顺序写出元素符号。
c.依据化合物分子中各元素的化合价代数和为_____的原则，确定出元素原子的数目。
d.原子数目写在其__________，若数目为1则省略不写。
2. 化合价
①化合价：元素化合价是一个原子在化合时表现出来的性质。在元素符号或原子团的上方标出化合价，“+”、“-”写在前，数字写在后。
②常见元素及原子团的化合价
+1价 K Na H Hg NH4+ +2 Ca Mg Ba Zn Cu
-1价 Cl OH- NO3- -2 O S SO42- CO32-
③化合价的规律
A.一般情况下，元素化合价为常见化合价，氢元素的化合价通常显_____价 氧元素的化合价显_____价。
B.在化合物中，金属元素为_____价。
C.非金属与氢或金属化合时，非金属元素显_____价；非金属与氧元素化合时， 非金属元素显_____价。
D.在化合物中，正、负化合价的代数和为_____。
E.在单质中元素的化合价为_____。
F.有些元素有可变化学价，如Fe2O3中铁元素为______价，FeSO4中铁元素为_____价。
G.有些元素在同一化合物里可显不同的化学价。
【方法总结】元素化合价与离子表示方法上的区别与联系
区别 联系
正负号及数值标的位置 正负号与数值书写的顺序 数值是1时 同种元素（或原子团）的化合物和离子的电荷，通常数值相等，正、负号相同
离子符号的表示方法 标在元素符号右上角 数值在前，正负号在后 省略不写
化合价的表示方法 标在元素符号正上方 正负号在前，数值在后 不能省略
④化合价的应用
A.根据化合价书写化学式
一般把正价元素或原子团写在左边，负价元素或原子团写在右边，将正负化合价的绝对值相约至最简整数后，将其交叉写在元素符号或原子团的___________(即十字交叉法)。
B.根据化学式确定化合价
依据化合物中正负化合价代数和为零的规则，计算确定。
【方法总结】化学符号周围数字的含义
考点四：根据化学式的计算(高频考点)
考点五 物质的分类（常见考点）
【方法总结】用模型表示物质的组成
知识梳理参考答案
考点一：水资源的保护、水的净化(常见考点)
1.三废 生活污水 不合理 达标排放 合理施用
2.吸附 难溶性(或不溶性) 最高
4. （1）低于 滤纸的边缘 漏斗
5. 钙、镁 钙、镁 肥皂水 软水 硬水
考点三：化学式与化合价(高频考点)
1. ①元素符号
②表示一种物质 元素 一个分子 一个碳原子和二个氧原子
③A. He Fe C O2 N2
B.b.前 后 c.零 d.右下角
2.③A. +1 -2 B.正 C.负 正 D.零 E.零 F. +3 +2
④A.右下角
中考真题回顾
1．（北京）电解水实验如图。下列说法正确的是（　　）
A．试管2中得到H2
B．产生H2与O2的体积比约为1：2
C．该实验说明水是由H2和O2组成
D．可用带火星的木条检验生成的O2
2．（安徽）最新研究发现，水能凝结成13种不同类型的结晶体。除普通冰外，还有在﹣30℃时才凝固的低温冰，在180℃时状态依然不变的热冰，比水的密度大的重冰等。下列说法正确的是（　　）
A．重冰的化学性质与普通水相同
B．低温冰中水分子不再运动
C．低温冰是一种不同于水的新物质
D．重冰中分子间间隔比普通水的间隔大
【答案】A。
【解析】A、重冰和普通水都是由水分子构成，所以重冰的化学性质与普通水相同，故A正确；
B、低温冰中水分子也在运动，故B错误；
C、根据低温冰是水的另一种状态，所以低温冰和水属于同一物质，故C错误；
D、重冰水的密度大，所以重冰中分子间间隔比普通水的间隔小，故D错误。
3．（邵阳）“”“”表示两种不同元素的原子，下图表示化合物的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C。
【解析】A、图A表示纯净物中的单质，故选项错误；
B、图B表示纯净物的单质，故选项错误；
C、图C表示纯净物中的化合物，故选项正确；
D、图D表示两种单质组成的混合物，故选项错误。
4．（上海）自来水生产中起杀菌消毒作用的是（　　）
A．明矾 B．氯气 C．活性炭 D．氯化铁
【答案】B。
【解析】A、加明矾，明矾可以吸附水里悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清，不用于自来水生产中的杀菌消毒，故错误；
B、加氯气，向水中通入氯气，氯气遇水会产生次氯酸HClO，用于消毒，故正确；
C、活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，不用于自来水生产中的杀菌消毒，故错误；
D、氯化铁不用于自来水生产中的杀菌消毒，故错误。
5．（日照）如图所示，在蒸馏烧瓶中加入几粒碎瓷片，再加入约体积的自来水，连接装置进行制取蒸馏水的实验。下列说法不正确的是（　　）
A．实验时，冷凝管应该用铁架台夹持固定
B．实验时，冷凝管进、出水的方向：b进a出
C．图中所示装置，温度计的位置不对，水银球应该插入液态水中
D．石棉网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热，碎瓷片的作用是防止加热时出现暴沸
【答案】C。
【解析】A、实验时，冷凝管应该用铁架台夹持固定，故选项说法正确。
B、实验时，为增强冷凝效果，下端管口是进水管，上端管口是出水管，冷凝管进、出水的方向：b进a出，故选项说法正确。
C、温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处，故选项说法错误。
D、蒸馏时，石棉网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热，碎瓷片的作用是防止加热时出现暴沸，故选项说法正确。
6．（上海）氦气的化学式是（　　）
A．He B．H2 C．Hg D．N2
【答案】A。
7．（湘潭）磷化铝（AlP）常用做粮仓杀虫剂，其中磷元素的化合价为（　　）
A．﹣3 B．+3 C．﹣4 D．+5
【答案】A。
【解析】铝元素显+3价，设磷元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+3）+x＝0，则x＝﹣3价。
8．（株洲）已知硫酸钠（Na2SO4）与硫酸钾（K2SO4）的固体混合物中，钠元素的质量分数为a%，钾元素的质量分数为b%，则混合物中氧元素的质量分数为（　　）
A． B．
C． D．无法计算
【答案】A。
【解析】根据所给物质的化学式进行分析，可以发现，在这两种物质中，硫元素与氧元素的原子个数比为1：4，也就是硫元素和氧元素的质量比是32：（16×4）＝1：2，而“已知硫酸钠（Na2SO4）与硫酸钾（K2SO4）的固体混合物中，钠元素的质量分数为a%，钾元素的质量分数为b%”，故氧元素的质量分数为：（1﹣a%﹣b%），观察选项，可以知道选项A正确。
9.（洛阳）水是重要的自然资源。图中图1实验涉及到的一种净水方法是　 　；图2实验中，可用　 　区分两个试管中的水。
【答案】过滤；肥皂水。
【解析】在简易净水器中，小卵石、石英沙和膨松棉能除去不溶性的杂质，起到的作用是过滤；活性炭有吸附性，作用是吸附。由于硬水中含有较多的钙、镁离子的化合物，可用肥皂水来区分硬水和软水，产生泡沫较多的是软水，较少的硬水。
10.（柳州）请根据图回答：认真观察A、B两装置，水中氢元素和氧元素的质量比为　 　；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：　 　。
请回答下列与水有关的问题。
（1）鱼类可以在水中呼吸，是因为水中溶有　 　。
（2）水体污染的来源主要有　 　、农业污染和生活污染。
（3）电解一定量的水时，当其中一个电极产生5mL气体，另一电极产生的气体体积可能是　 　。
【答案】1：8；A中水分子本身不变，改变的是水分子之间的间隔；B中水分子分成原子，原子重新组合形成新分子，水分子本身改变；
（1）氧气；
（2）生活污染；
（3）2.5mL或是10mL。
【解析】装置电解水，可观察到生成了氢气和氧气，其化学方程式为：2H2O2H2↑+O2↑；根据水的化学式H2O，水中氢元素和氧元素的质量比＝（1×2）：16＝1：8；A实验中是水的沸腾，水分子没有改变，属于物理变化，没有产生新的物质，而B中产生了新的物质，水分子发生了改变，属于化学变化；
（1）氧气在水中可以微量溶解，但足够鱼类呼吸；
（2）能够引起水体污染的污染源主要有工业污染、农业污染和生活污染；
（3）根据电解水的实验现象即结论可以知道，正极产生的是氧气，而负极产生的为氢气，其体积之比为1：2；
所以可以判断另一个电极产生的气体为2.5mL或是10mL。
11.（2018秋 恒山区期末）化学实验兴趣小组同学想了解水的组成，他们对水的组成展开探究：
【提出疑问】水是由什么元素组成的？
【作出猜想】猜想（1）：水是由氧元素组成；
猜想（2）：水是由氢元素组成；
猜想（3）：水是由氢元素和氧元素组成。
【设计实验】如图：电解水的实验
【实验现象】
（1）通电后，两根电极上都出现　 　。
（2）一段时间后正、负两极试管内收集的气体体积比为　 　。
【实验验证】
（3）如何鉴别试管2产生的气体：　 　。
【实验结论】
（4）水是由　 　组成的。
（5）电解水的文字表达式　 　。
【实验反思】
（6）通过本实验再次说明了　 　在化学变化中是可分的；反应前后　 　的种类是不变的。
【答案】（1）气泡；
（2）1：2；
（3）往收集的②试管中伸入燃着的木条，若木条燃烧更旺的是氧气；
（4）氢元素和氧元素；
（5）水氢气+氧气；
（6）分子；原子（或元素）；
【解析】【实验现象】通电后，两电极上具有气泡产生，连接正极的试管内产生的气体较少，是氧气，连接负极的试管内产生的是氢气，体积较大，氢气与氧气的体积比约为2：1；
【实验验证】因为氧气具有助燃性，氢气具有可燃性。收集的两个试管中分别伸入燃着的木条，若木条燃烧更旺的是氧气，若该气体被点燃，则是氢气；
【实验结论】水在通电的条件下分解成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律分析可知，水是由氢元素和氧元素组成的。该反应的文字表达式为：水氢气+氧气；
【实验反思】化学变化的过程中就是分子分成原子、原子重新组合成新的分子的过程，据此解答。故填：分子；原子（或元素）；
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