(共41张PPT)
第一部分
基础知识复习
第三板块 身边的化学物质
1
直击重点
2
知识梳理
3
金牌重难点
4
中考特训
5
广东真题
第8讲 自然界的水
直击重点
1.认识水的组成,知道纯水与矿泉水、硬水与软水等的区别。
2.了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的常用方法。
3.根据实验现象推断水的组成。
4.了解或实地调查饮用水源的质量和水净化处理的方法;试验活性炭和明矾的净水作用。
知识梳理
1.测定水的组成实验——电解水
(1)电解水的化学方程式:_____________________________________。
(2)现象:电源正、负两极都有____________产生,正极与负极的气体体积比为__________。电源正极产生的气体可以使燃着的木条______________;电源负极产生的气体能燃烧,火焰呈
__________色。(正氧负氢,氧一氢二)
(3)结论:水是由____________________________组成的。
知识点一:
水的组成
2H2O 2H2↑+O2↑
通电
气泡
1∶2
燃烧更旺
淡蓝
氢、氧两种元素
(4)注意:
①在电解水时,所用的电源是__________电源。
②在电解水时,在水中加入了少量的硫酸钠或氢氧化钠,
它们的作用是____________________________。
③电解水时得到的氧气和氢气的体积比为1∶2,不是质量比。
④实验时得到的氧气与氢气的体积比小于1∶2,可能的原因有:氧气在水中的溶解度比氢气的大;氧气具有氧化性,部分氧气将电极氧化而消耗。
直流
增强水的导电性
2.水的生成实验
氢气是__________色__________味的气体,密度比空气__________,__________溶于水。氢气在空气中燃烧火焰呈__________色;点燃氢气和空气或氧气的混合物可能会发生______________,所以在点燃氢气前一定要__________。氢气燃烧的化学方程式_______________________________________。
验纯
无
无
小
难
淡蓝
爆炸
2H2+O2 2H2O
点燃
1.物理性质
无色无味的液体,4 ℃时密度最大,为1 g/cm3。
知识点二:
水的性质
2.化学性质 (1)通电分解:2H2O 2H2↑+O2↑。 (2)与某些活泼金属的氧化物反应生成碱(可溶性碱),例如,H2O+CaO===Ca(OH)2、K2O+H2O===2KOH、BaO+H2O===Ba(OH)2、H2O+Na2O===2NaOH。
通电
(3)与某些非金属氧化物反应生成酸:例如,H2O+CO2===H2CO3、H2O+SO2===H2SO3、H2O+SO3===H2SO4。水与CaO反应放出大量的热;水与CO2反应没有现象,要借助气压变化或指示剂观察。
1.自来水厂净水过程:沉淀→过滤→吸附→杀菌。
知识点三:
水的净化
附图:简易净水器
2.常见的净水方法 (1)沉淀:加入絮凝剂明矾,形成胶状物对杂质吸附,使杂质较快沉降。 (2)过滤:除去固体不溶性杂质。 (3)吸附:加入吸附剂活性炭来吸附掉一些溶解的杂质,除去异味和色素。 (4)杀菌:加入杀菌剂ClO2(或Cl2) ,把微生物细菌杀死。(化学方法) (5)蒸馏:将水变成水蒸气,再将水蒸气液化成水。
3.水的净化效果由低到高顺序
沉淀、吸附、过滤、蒸馏(均为物理方法)。净化程度最高的是:__________。
蒸馏
1.定义
硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水;软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。
知识点四:
硬水和软水
2.区分硬水与软水 在等量的水样中加入等量的____________并搅拌,泡沫较少且有浮渣产生的是硬水,泡沫较多的是软水。
肥皂水
3.硬水的危害:洗衣服浪费肥皂,洗不干净衣服;锅炉容易结成水垢,不仅浪费燃料,还易使管道变形甚至引起锅炉爆炸;长期饮用,危害身体。
4.硬水的软化 常用方法是蒸馏(工业和实验室)或煮沸(家庭)。
1.电解水实验的结论有:(1)水是由氢、氧两种元素组成的。(2)化学变化中,分子可分而原子不可分。而水中氢、氧元素的质量比为1∶8是经过计算所得,不是电解水实验的结论。
2.过滤、吸附操作不能使硬水软化。
3.软水不一定是纯水,蒸馏水一定是软水。
金牌重难点
(2022·兰州模拟)下列有关水电解实验的说法正确的是( )
A.实验证明水是由氢原子和氧原子组成的
B.甲、乙管中气体体积比大于2∶1,可能与两种气
体的水溶性有关
C.乙管产生的气体能燃烧,火焰为淡蓝色
D.水电解过程中,水分子没有发生变化
重难点一:
水的组成和性质
B
【思路点拨】 A.电解水生成氢气和氧气,说明水由氢元素和氧元素组成,该选项说法不正确;B.甲、乙管中气体体积比大于2∶1,是因为氢气难溶于水,氧气不易溶于水,因此可能与两种气体的水溶性有关,该选项说法正确;C.乙管产生的气体是氧气,不能燃烧,该选项说法不正确;D.电解水过程中,水分子分解成氢原子和氧原子,氢原子结合生成氢分子,氧原子结合生成氧分子,该选项说法不正确。
(2022·东营模拟)如图为自来水的生产过程示意图。下列说法正确的是( )
A.整个流程中均没有发生化学变化
B.在沉降池中加入明矾可有效帮助沉降
C.经过滤池净化后的水硬度变小
D.供水系统流出的水是纯净物
重难点二:
水的净化
B
【思路点拨】 A.消毒过程中有新物质生成,发生的主要是化学变化,故错误;B.明矾溶于水可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降,故正确;C.过滤只能除去水中的难溶性杂质,并不能除去水中的可溶性钙、镁化合物,即不能降低水的硬度,故错误;D.供水系统流出的水中仍含有可溶性杂质,属于混合物,故错误。
中考特训
★水的组成
1.(2022·日照)用如图所示装置电解水,下列说法错误的是( )
A.M、N两导管口处收集的气体质量之比是1∶8
B.水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性
C.将带火星的木条放在M导管口处,木条会复燃
D.N处收集的气体,靠近火焰,若发出尖锐的爆鸣声,说明不纯
基础过关
A
2.(2022·常州模拟)水是生命之源。如图为电解水的实验装置,下列说法不正确的是( )
A.实验过程中漏斗内液面升高
B.该实验的理论依据是化学反应前后元素种类不变
C.实验前a、b两管内要装满水
D.实验过程中a、b两管内水的体积比始终约为1∶2
D
3.(2022·湖北)下列有关说法不正确的是( )
A.河水经过沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净化过程得到自来水
B.常用澄清石灰水检验汽水中溶解的二氧化碳
C.CO2和CO的化学性质差异较大是因为分子构成不同
D.电解水实验中得到氢气与氧气,说明水是由氢、氧两种元素组成
A
★水的性质与变化
4.(2022·南宁)有关下列实
验中水的作用的说法,错
误的是( )
A.图①:防止高温熔融物溅落炸裂瓶底
B.图②:只是让热水中的白磷隔绝空气
C.图③:吸收生成的二氧化硫,防止污染空气
D.图④:通过集气瓶中水的体积变化,测出空气中氧气所占体积比
B
5.(2022·荆州)水是生命之源,下列有关水的说法正确的是( )
A.地球上可利用的淡水资源取之不尽、用之不竭
B.保持水的化学性质的最小粒子是氢原子和氧原子
C.硬水中含有较多钙、镁化合物,提倡多喝硬水
D.水能溶解很多物质,是一种最常见的溶剂
D
6.(2022·东营)(1)黄河水经沉降、吸附、杀菌消毒等净化过程得到自来水,自来水属于________(填“混合物”或“纯净物”)。
(2)饮用硬度过大的水不利于人体健康,生活中常用
____________检验水是硬水还是软水。
(3)如图是电解水的实验装置图,连接正负两极的玻璃管
内产生的气体体积比为__________,检验a管中产生的气体方法是______________________________________________________________________________________________________________________。
混合物
肥皂水
1:2
将燃着的木条伸到a的活塞上方,打开活塞,若气体燃烧,产生淡蓝色火焰,证明该气体是氢气
(4)北京冬奥会“飞扬”火炬使用氢气作为燃料,体现了绿色奥运理念。氢气作为绿色燃料的优点是________________。
(5)如图是两种变化的微观图示:
①②两种变化中属于物理变化的是________(填“①”或“②”),从微观角度看,物质发生化学变化的实质是___________________________。
无污染,热值高
②
分子的破裂,原子的重新组合
★爱护水资源
7.(2022·烟台)水对于生命活动、工农业生产具有重要意义。下列有关水的说法错误的是( )
A.农业上采用喷灌和滴灌可以节约用水
B.工业废水可以不经处理直接排入河道
C.生活中可以用煮沸的方法降低水的硬度
D.工业上可采用蒸馏法从海水中获取淡水
B
8.(2022·宿迁改编)水是生命之源,下列关于水的说法正确的是( )
A.植物油加入水中,振荡后能形成溶液
B.为减少水体污染应禁止使用化肥
C.用肥皂水可以区分硬水和软水
D.电解水实验证明水由H2、O2组成
C
★水的净化
9.(2022·苏州)由太湖水生产自来水的部分处理过程如下。有关说法不正确的是( )
A.用细沙“过滤”可滤除水中的细小颗粒
B.用活性炭“吸附”可除去水中的色素和异味
C.上述处理过程应包含“蒸馏”
D.经过处理获得的自来水仍是混合物
C
10.(2022·广州改编)广州北部水厂采用了先进的超滤膜净水技术,超滤膜能有效去除水中的悬浮物、藻类、细菌等不溶性杂质。关于水的净化,下列说法不正确的是( )
A.加入明矾能促进水中悬浮杂质沉降
B.活性炭吸附过程属于物理变化
C.超滤膜可降低水的硬度
D.自来水属于混合物
C
11.(2022·大庆)同学们在实验室模拟水厂净化工艺,将采集的黎明湖水净化成自来水,并最终制成蒸馏水,实验流程如图1所示:
(1)加入明矾的作用是__________________________________,操作1所需的玻璃仪器有__________________________________________。
吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降
漏斗、烧杯、玻璃棒
(2)操作2是利用活性炭吸附水中的杂质,除去异味。图2是活性炭净水器示意图。为了达到较好的净化效果,液体B应该从________端通入(填“a”或“b”)。
b
(3)通过操作3可以得到净化程度更高的蒸馏水。
①操作3的名称是________。
②实验时,除了向烧瓶中加入液体C,还需要加入少量的
_________________,其作用是____________________。
蒸馏
碎瓷片或沸石
防止暴沸
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型高效水处理消毒剂。
①高铁酸钾与水反应生成氢氧化钾、氢氧化铁和氧气。
请写出此反应的化学方程式:___________________________________________________________。
②制备高铁酸钾的原理如下:3NaClO+4NaOH+2Fe(OH)3=== 2Na2FeO4+3NaCl+5H2O,Na2FeO4+2KOH===K2FeO4+2NaOH
试比较Na2FeO4和K2FeO4的溶解度,Na2FeO4________K2FeO4(填“>”“<”或“=”)
4K2FeO4+10H2O===4Fe(OH)3↓+8KOH+3O2↑
>
12.(2022·南海模拟)某同学用如图所示的装置进行电解水实验,并作了以下描述:
①电解水实验过程中,正极和负极实际产生气体的体积比小于1∶2;
②电解水是通电后两个电极都要产生气泡,其中正极冒泡速度更快;
③电解水时加入少量氢氧化钠是为了与水反应,可加快气体产生的速度;
④电解水的能量转化:电能→化学能。
以上描述正确的是( )
A.③④ B.①②③ C.①④ D.①③④
能力提升
C
13.(2022·长沙模拟)为验证水的组成元素及探究水在电极端所发生的变化,兴趣小组用如图1所示装置(夹持仪器省略)进行实验:
【查阅资料】水能解离成自由移动的带电荷的氢离子和氢氧根离子,电源的正极会吸引带负电荷的氢氧根离子;电源的负极会吸引带正电荷的氢离子。
Ⅰ.验证水的组成元素
步骤一:向长颈漏斗中加水(含少量Na2SO4)至充满管a和管b。关闭活塞,接通电源,一段时间后关闭电源。步骤二:检验管中气体。
(1)Na2SO4在水中能解离出________________,增强了水的导电性。
Na+、SO
2-4
(2)电解时观察到的现象有:___________________________________
_________________________________________。
(3)用燃着的木条分别置于玻璃管尖嘴口,打开活塞,若观察到______________________________,则证明气体为H2;若观察到________________,则证明气体为O2。
连接电源两极的电极上有气泡产生,且管a与管b产生气体体积比为1∶2
气体燃烧产生淡蓝色火焰
木条燃烧更旺盛
(4)实验后还需检验Na2SO4的质量是否发生变化,其原因是__________________________________________________________。
(5)若要确定水中氢、氧元素的原子个数比,需要测定管a与管b产生气体的体积以及该温度下氢气和氧气的__________。
排除硫酸钠反应产生气体的可能
密度
Ⅱ.探究水在电极端所发生的变化
步骤一:向装置中重新加水(含少量Na2SO4)至充满管a和管b,保持活塞打开,接通电源,一段时间后关闭电源。
步骤二:分别取出管a和管b电极附近的溶液,并测定溶液的pH。
(1)测定溶液pH的方法是:用__________蘸取电极附近的溶液,滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与__________________,___________。经测定:管a中溶液pH小于7,
管b中溶液pH大于7。
玻璃棒
标准比色卡对照
读取pH值
(2)管b溶液呈__________性,若向溶液中加入________,溶液变为红色,也能得出此结论。
(3)图2中能表示电解时管a中水在电极端所发生变化的结果的是__________(填对应选项的字母)。
酚酞
碱
A
1.(2021·广东) 水是一切生命赖以生存的根本。下列说法正确的是( )
A.自然界中的水都是纯水 B.生活污水应集中处理排放
C.肥皂遇到软水易起浮渣 D.水由氧原子和氢分子组成
广东真题
2.(2019·广东) 电解水实验装置如图所示。下列说法正确的是( )
A.电解前后元素种类不变
B.实验说明水由H2和O2组成
C.反应的化学方程式为2H2O===2H2↑+O2↑
D.a管收集的气体能使燃着的木条燃烧更旺
B
A
3.(2020·广东) H2被视为未来理想的清洁能源,科学家对氢的研究从未停歇。
(1)H2是清洁能源的原因是_____________________________________。
(2)2020年5月,英国《自然》期刊报道了一种新型
催化剂用于光催化分解水,结果表明,水分解生
成的两种气体的体积与时间的关系如左下图所示,
其中表示氢气的是________(选填“a”或“b”)。
氢气燃烧的产物是水,对环境无污染
a