《自编课堂笔记》第一章水和水的溶液 各节知识点

八年级上第一章 第1节 地球上的水
一、水的分布
1．海洋是地球上的最主要部分，占96.53%。
陆地淡水只占地球总水量的2.53%，目前可以被人类利用的淡水只占全部淡水资源的0.3%。
世界面临着淡水危机，这是由自然原因和人为原因造成的。
水的分布图：
2．地球上的水，大部分以液态形式存在；寒冷的极地和高山，水以固态形式（冰川水）存在；在空气中，水主要以气态（大气水）存在。
二、水与生命
1．水是生物生存所需的最基本的物质之一。
所以，水资源丰富的地方，形成热带雨林茂密的生物群落；缺水的沙漠地区，植物稀疏动物零落。
2．水是生命有机体的重要组成部分。
人体重量的2/3以上是水分，儿童可以达到4/5。
各种生物体内都含有大量的水，水母的含水量甚至达到了98%。
3．生物的生命活动离不开水。
一个健康的成年人每天平均约需2.5升水。
三、水的循环（图1-10）
1．水循环的过程特点：蒸发，蒸腾，凝结，降水，径流
形成水循环的内因：水的物理属性，即水随着温度的不同，会以固态、液态和气态三种形态出现。
导致水循环的外因：太阳辐射和地心引力。
水循环：（1）小循环 陆上内循环：陆地－大气
海上内循环：海洋－大气
（2）大循环：海陆间水循环：海洋－陆地－大气
水循环是指由于蒸发和降水，使地球上水体进 ( http: / / www.21cnjy.com )行水分交换的循环过程。水循环中水的总量保持不变。分布在地球各处的水通过蒸发、水汽输送、降水、下渗，沿地表或地下流动等一系列环节和过程紧密地联系在一起，进行持续不断的循环。
2．水循环的重要性：
水循环是地球上各水体间相互联系的纽带，使水圈成为一个动态的系统。
通过水循环，使海洋源源不断地向陆地供应淡水，滋润着土地，哺育着生命。
水体的平均更新周期：从短到长：大气水，河水，湖泊淡水，地下水，海洋水，冰川。
3．人类活动通过对地表的改造，影响水循环。
八年级上第2节水的组成
一、水的电解
电解水装置
简易装置
实验现象：
在水中通直流电后，两极都产生了气饱。
其中，负极（阴极）产生体积较大的气体，可燃，点燃产生淡蓝色的火焰，是氢气。
正极（阳极）产生体积较小的气体，能使带火星的木条复燃，是氧气，可以助燃。
化学方程式：
结论：水是由氢和氧组成的，电解产生的氢气体积是氧气的两倍。
二、水的一些重要性质
颜色：无色
气味：无味
常温常压下呈液态
标准大气压下温度升高到100℃（沸点）时开始呈气态，温度降到0℃（凝固点）开始呈固态。
前课复习：水的密度（七年级上部分）
一、实验：测量水的体积和质量的关系
家庭消耗自来水的数量是用水表来计量的，由水表读出的是水的体积数。
实验：
器材：量筒、烧杯、托盘天平和砝码
步骤：a.用量筒量出20毫升的水，用天平测出它的质量。
b.用量筒量出40毫升的水，用天平测出它的质量。
c.用量筒量出60毫升的水，用天平测出它的质量。
d.算出水的质量与体积的比值，即算出单位体积水的质量。
根据数据，水的质量与体积成正比，水的质量与体积的比值为1克/厘米 ，即1厘米 水的质量为1克。
二、密度
单位体积某种物质的质量，叫做这种物质的密度。
密度计算公式：密度=质量/体积，即ρ=m/V。注：运用公式计算时，ρ、m、V三个量的单位必须统一。
密度单位：1000kg/m =1g/cm
密度是物质的一种特性，不同物质的密度一般不同，密度与质量、体积无关。
水的密度为1.0×10 kg/m ，或1g/m ，表示的物理意义：每立方米水的质量为1000kg。
三、测量固体和液体的密度
1．测密度大于水的固体的密度
a.取样品，调节天平，称被测样品的质量m
b.用量筒采用排液法得出被测样品的体积V
V=物体和水的总体积V2－物体放入前水的体积V1
c.用公式ρ=m/V计算物质的密度
2．测液体的密度
a.测量烧杯内装有样品时的总质量m
b.将烧杯内的一部分液体倒进量筒内，量出它的体积V
c.用天平测烧杯和剩余液体的总质量m1，则倒出液体的质量m﹦m2－m1
d.ρ=m/V
3．测密度小于水的固体的密度
a.测出样品的质量m
b.用沉锤法测出样品的体积，具体操作：
①在盛有一定量水的量筒内放入铁块，体积V1
②将样品与铁块系在一起沉入水中，体积V2
③样品体积V=V1－V2
c.ρ=m/V
前课复习：水的压强（七年级上部分）
一、压力和压强
1．压力：是作用在物体表面上的力；是由物体间相互挤压而产生的；力的方向与受力物体的表面垂直。
2．压力的作用效果：能使物体表面产生形变
与压力的大小、压力的作用面积有关。
3．压强：单位面积上受到的压力叫做压强。
压强可以定量地描述压力的作用效果。
压强=压力/受力面积，即P=F/S
压强的国际单位：帕斯卡，简称帕，单位符号Pa
1Pa=1N/㎡
一张对折的报纸放在水平桌面上时，对桌面的压强约为1Pa。相当于1㎡的面积上作用1N的压力。
4．增大和减小压强的方法（举例，现实生活中的应用）
增大压强：增大F，减小S
减小压强：减小F，增大S
二、水的压强
液体由于受到重力的作用，对容器底部有压强。
液体由于有流动性，对容器侧壁有压强。
液体内部任何一点向各个方向都有压强。
测量液体内部压强的仪器：压强计
液体内部压强随深度的增加而增大。
在同一深度，液体向各个方向的压强相等。（表现在压强计U形管的左右液面高度变）
液体的压强跟液体的密度有关，密度越大，压强越大。
液体压强的公式
P=ρgh
公式推导：
八年级上第3节水的浮力
一、弹簧秤测水中会下沉的物体的浮力
思考：能浮在水上的物体有受到浮力，会沉下去的物体有受到浮力么？
a.空气中称物体F1=G
b.水中称物体，读数F2，受力分析图：
F2+F浮=G
F浮=G－F2=F1－F2
浮力：浸在液体（或气体）里的物体，受到液体（或气体）竖直向上的力叫浮力，浮力方向与重力方向相反。
二、浮力产生的原因
水中左右，前后，上下受力分析：
浮力：是由周围液体（或气体）对物体向上和向下的压力差产生的。
即浮力=下底面受到的向上的压力－上底面受到的向下的的压力
推导：F浮=F下－F上=ρ液V排g
三、阿基米德原理
浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
即F浮=G排液（同样适用于气体浮力的计算）
F浮=G排液=m排液g=ρ液V排g
四、物体沉浮的条件
根据受力分析：
1．上浮，F浮＞G物，上浮过程中，浮力一直 ( http: / / www.21cnjy.com )不变，知道物体开始露出水面，浮力逐渐减小，最终浮力等于重力，静止，受力平衡。漂浮的时候，F浮′=G物
推导：上浮的条件ρ物＜ρ液
2．悬浮，F浮=G物
推导：悬浮条件ρ物=ρ液
3．下称，F浮＜G物
推导：ρ物＞ρ液
解题技巧及注意点：
①漂浮，悬浮的状态下，受力平衡，可以利用F浮=G物。
②漂浮与悬浮的区别：
漂浮，部分物体浸在水里，即V物＞V排；
悬浮，物体浸没在水中，即V物=V排。
所以，下沉，悬浮，浸没情况下，可以利用V物=V排。
五、物体沉浮条件的运用
1．密度计
用途：
原理：
2．轮船
从江河到海洋，载重线，水位线
3．潜水艇的上浮和下沉
4．热气球
八年级上第4节物质在水中的分散状况
一、溶液
溶质：被溶解的物质（可以是固体、液体、气体）
溶剂：能溶解其他物质的物质，如水，酒精等。
溶液：溶解后所得到的物质。溶液是均一、稳定的混合物。
举例：
碘酒，溶剂？溶质？
糖水，溶剂？溶质？
注：一种液体与另一种液体相互溶解，其中有一种液体是水时，习惯上把水作为溶剂。
二、悬浊液和乳浊液
悬浊液：固体小颗粒悬浮在液体里而形成的物质，也称为悬浮液。
例如泥土、钡餐等溶于水得到的浑浊液体，血液也是浑浊液。
乳浊液：小液滴分散到液体里形成的物质。
例如煤油、油脂等溶于水得到的混合物，牛奶、肥皂水是乳浊液。
溶液、悬浊液、乳浊液都属于混合物。溶液是均一、稳定的混合物。
同一溶质在不同溶剂中的溶解情况也是不一样的 ( http: / / www.21cnjy.com )，像许多物质能溶于水，但也有一些物质不能溶解在水里，却可以溶解在其他有机溶剂里，例如酒精、汽油、丙酮等。
八年级上第5节物质的溶解
一、饱和溶液，不饱和溶液
饱和溶液：在一定温度下，在一定量的溶剂里，不能继续溶解某种溶质的溶液称为这种溶质的饱和溶液。
不饱和溶液：在一定温度下，在一定量的溶剂里，还能继续溶解某种溶质的溶液称为这种溶质的不饱和溶液。
溶有较多的溶质，称为浓溶液。浓溶液也可能继续溶解该物质，即浓溶液不一定是饱和溶液。例如蔗糖溶液。
溶有较少的溶质，称为稀溶液。稀溶液可能不再继续溶解该物质，即稀溶液不一定是不饱和溶液。例如石灰水溶液。
二、溶解度
溶解度：表示物质的溶解能力
在一定温度下，某物质在100g溶剂（通常指水）中，达到饱和状态时所溶解的质量称为该物质在这种溶剂里的溶解度。
溶解性与溶解度：
在室温20℃下，溶解度＞10g，易溶；
溶解度1 ~10g，可溶；
溶解度0.01 ~1g，微溶；
溶解度＜0.01g，难溶。
一般情况下，不饱和溶液→饱和：添加溶质，减少溶剂，降温
饱和溶液→不饱和：添加溶剂，加热升温
影响溶解度大小的因素：
内因：溶质、溶剂本身
外因：温度
大多数物质的溶解度随温度升高而增大，例如硝酸钾
少部分物质的溶解度随温度升高而减小，例如氢氧化钾。
思考：添加溶剂能否改变溶解度？
三、溶质的质量分数，溶解度的计算
1．溶质的质量分数=溶质的质量/溶液的质量=溶质的质量/（溶质的质量+溶剂的质量）
即溶质的质量分数P%=m溶液/m溶质×100%=m溶液/（m溶质+m溶剂）×100% 公式(1)
m溶液=m溶液·P%=ρ溶液·V溶液·P% 公式（2）
2．根据溶解度的概念，在同一温度下的饱和溶液中（单位为g）
溶质质量/溶剂质量=溶解度/100g
溶质质量/溶液质量=溶解度/（100g+溶解度）
即①T℃时，某物质的溶解度为S克，此温度下饱和溶液溶质质量分数是一个定值（该温度下的最大值）
P%饱和=S/（S+100）×100%
②T℃时，某物质饱和溶液质量分数为P%
P/100=S/（100+S） 溶解度S=P/(100-P) ×100%
思考：如何判断溶液是否饱和？有晶体析出后
3．溶质质量分数计算常见题型
①直接给出溶质，溶液（或溶剂）的质量
解题：直接套用公式（1）
②溶质过多。给出溶质，溶剂的质量，又给出该温度下物质的溶解度
解题：根据溶解度判断是否全溶，根据溶解部分的质量进行计算
即m溶液/m溶质 与 S/(100+S)的值大小比较，取小的值为该溶液的实际质量分数
③溶液的配制，稀释浓度（不析出晶体的情况下）
配制步骤：计算→称量→溶解
根据配制、稀释过程中，溶质的质量保持不变
解题：套用公式（2）
注意：m水=m稀溶液－m浓溶液，不能直接用V水=V稀－V浓
书P34例题
八年级上第6节物质的分离
一、晶体
晶体：具有规则形状的固体。不同的晶体具有不同的形状。
如：硫酸铜晶体、云母晶体、食盐晶体
硫磺粉、红磷属于非晶体。
二、结晶
从溶液中析出晶体称为结晶。
使近饱和溶液析出晶体的方法：
1．浓缩法（减少溶剂），针对溶解度受温度影响不大的物质，如食盐。
2．冷却法（降低温度），针对溶解度受温度影响较大的物质，如硝酸钾。
三、结晶水合物
1．晶体里结合了一定数目的结晶水，称结晶水合物。（注：结晶水合物溶于水，溶质为不含结晶水部分的物质）
例如：硫酸铜晶体（俗称：胆矾或蓝矾），溶于水后溶质为硫酸铜，不用计算5个结晶水。
2．结晶水合物失去结晶水，称为风化，是化学变化。
晶体吸收水分的过程，称为潮解，是物理变化。
八年级上第7节水资源的利用、开发和保护
一、水资源
1．地球上的淡水总量达38000000立方千米，但目前人类比较容易利用的淡水仅占淡水总量0.3%左右，而实际可利用的淡水还远低于这个数量。
2．水资源分布不均，赤道附近和沿海地区水资源比较丰富，沙漠地区比较贫乏。
3．我国的水资源总量居世界 ( http: / / www.21cnjy.com )第六，但由于人口众多，人均拥有的水资源只占世界平均水平的1/4，是世界“贫水国”之一。我国水资源分布不均：夏季丰富，冬季欠缺；空间分布上，南多北少，东多西少。为解决华北和西北地区缺水问题，通过改变水循环路径，南水北调等方式进行跨流域调水。
二、水的净化
1．水污染的主要原因：
①工农业生产和生活污水
②工业废水中含有有毒物质
③农业废水中含有化肥、农药
2．水的净化
①沉淀法：凝聚剂：明矾、活性炭
②过滤法：“一贴、二低、三靠”
一贴：滤纸要紧贴漏斗内壁
二低：滤纸边缘低于漏斗边缘
漏斗里液面必须低于滤纸边缘。
三靠：倾倒液体时，烧杯靠着玻璃棒
玻璃棒末端轻轻靠在三层滤纸一端
漏斗紧靠接收液体的容器内壁
③蒸馏法：蒸馏水里不再含有杂质，为纯净物。
办法 原理 适用范围 基本操作 所起作用
沉淀法 根据物质的溶解性不同 用于分离液体中混有的不溶性固体杂质 加入明矾等凝聚剂，搅拌后静置 使液体中的悬浮微粒聚集成较大的颗粒沉淀下来
过滤法 根据物质的溶解性不同 用于除去液体中混有的不溶性固体杂质 溶解，过滤 可除去液体中下沉以及悬浮的颗粒
蒸馏法 根据液体物质的沸点不同 用于分离或提纯液态混合物 加热，蒸馏、冷凝 可除去水中已溶解的物质
3．实验：粗盐的提纯
（1）粗盐中可能有的物质：
　　泥土，沙子、食盐及其他晶体。
（2）需使用的实验仪器：
烧杯、玻璃棒、蒸皿、酒精灯、药匙
量筒（10毫升）、铁架台（带铁圈）
滤纸、托盘天平。
（3）精制粗盐的计划：
　　①粗盐的溶解
　　②过滤
　　③滤液的蒸发
　　④通过溶解、过滤、蒸发后得到了精制的粗盐。
4．自来水厂的净化
物理阶段：通过过滤和沉淀等方法除去水中的固体粒子。
化学阶段：通入氯气，杀死水中的微生物。
生物学阶段：借助于微生物除去水中的有毒物品。