第一讲 水与水的组成（学案 含答案）

第一讲 水与水的组成
一、地球上的水
1.水的分布
(1)海洋水：海洋水是咸水，约占地球总水量的96.53%。
(2)陆地水：陆地水分为陆地咸水与陆地淡水。陆地咸水约占地球总水量的0.94%；陆地淡水与大气水总和约占地球总水量的2.53%；冰川水是地球上最大的淡水主体，约占地球上淡水总量的68.69%。
（3）大气水：以气态形式存在的淡水，约占地球总水量的0.001%。
注意点：
地球上的水大部分以液体形式存在，小部分以固体和气体形式存在。水的三种物态变化都属于物理变化。
2.水资源的分布
(1)对于一个区域来说,可供人们使用的水资源是指在一段时间内降水的总量和同期蒸发损失的水量之差，即提供地表和地下径流的水量。水资源与水循环的活跃程度密切相关。赤道附近和沿海地区的水循环比较活跃，所以水资源比较丰富,而内陆和沙漠地区的水循环不活跃，水资源比较贫乏。
(2)我国是全球人均水资源最贫乏的国家之一,人均拥有的水资源仅为世界平均水平的14,且水资源的地区分布和时间分布都不均衡,整体状况为南方多北方少、东部多西部少、夏秋多冬春少。
3.水的循环
(1)地球上各种状态不同的水在一定条件下，通过蒸发、水汽输送、降水、下渗、地表径流、地下径流等环节紧密地联系在一起，进行持续不断的循环。
（2）水循环的意义：①使地球上的水、大气、岩石和生物发生密切的联系；②使海洋源源不断地向陆地供应淡水,使水资源得到再生。
(3)水循环可分为“一大循环”和“二小循环”。“一大循环”即海陆间的水循环（海洋—大气—陆地—海洋之间的水循环）；“二小循环”则是：①陆地与陆地上空大气之间的水循环(陆上内循环)；②海洋与海洋上空大气之间的水循环(海上内循环)。
4.水与生命
（1）水是生物生存所必需的最基本的物质之一。人类、动物和植物的生存都离不开水,当生物体内水缺少到一定程度时，生命就会终止。
（2）生活在不同水资源条件下的生物为适应当地水分供给特点，会形成特定的行为特点和生理结构特点。如生长在沙漠中的猴面包树最多可储存水5000L，仙人掌的叶成了针状，骆驼有贮水的水脬并能关闭汗腺，而许多生长在热带雨林的植物，会在茎上长出气生根（土壤中的水分太多，导致根在土壤中吸收不了多少氧气，所以就长在茎上成为气生根）。
（3）人体重量的23以上是水分,儿童体内的水分含量更是多达体重的45，一个健康的成年人平均每天约需水2.5L。
二、水的组成
1.水的电解
在水的电解实验中,正极产生气体的速度慢，体积小，该气体是氧气,能使带火星的木条复燃；负极产生气体的速度快，体积大，该气体是氢气,能在空气中燃烧并产生淡蓝色火焰。水电解产生的氢气和氧气的体积比约为2∶1,质量比约为1∶8。
2.水电解的文字表达式为： 水通直流电氢气+氧气。
实验结论:水是由氢元素和氧元素组成的；水是由水分子构成的,而水分子是由氢原子和氧原子构成的。
3.水电解过程的微观模型
（1）每个水分子都是由两个氢原子和一个氧原子按一定的空间结构结合在一起构成的。
（2）水电解时,水分子拆分成氢原子和氧原子,重新组合成氢分子和氧分子,产生了新物质,所以发生的是化学变化。
例题
考点一 地球上的水及其分布
例1 如图所示，把地球上水的总储量假设为100%，水的分布分为A、B、C三部分。不正确的是( )。
A.图中的A部分是地球上的海洋水，约占地球总水量的96.53%
B.生物水主要存在于图中的B部分
C.C1、C2部分分别是难以被人类利用的冰川水和地下淡水
D.C1部分的水以固态形式存在
考点二 水循环
例2.水资源是可再生资源,在水循环中,水不断地在大气和地表之间运动。如图所示为水循环的一部分,图中标着X、Y和Z的地方表示水循环中的三个阶段。下列说法中，正确的是( )。
A.X阶段是蒸发,Y阶段是凝结,Z阶段是降水
B.X阶段是蒸腾,Y阶段是凝结,Z阶段是降水
C.X阶段是凝结,Y阶段是蒸发,Z阶段是凝固
D.X阶段是降水,Y阶段是蒸腾,Z阶段是凝结
考点三 水资源的分布
例3.水是人类生存必不可少的一种资源。下图是地球上各大洲可利用的淡水资源和人口数量各占世界总量的百分比示意图，可见( )
全球淡水资源分布不均衡
B.亚洲的水资源人均拥有量最多
C.水是循环的，没有必要担心水资源不足
D.亚洲水资源总量最多，不存在水资源缺乏问题
考点四 水分子的结构模型
例4.如图是水分子分解示意图。图中“ ”表示氧原子，“ ”表示氢原子，“ ”表示水分子，“ ”表示氧分子，“ ”表示氢分子。从水分子分解示意图获得的信息中错误的是( )
A.分子由原子构成
B.原子是化学变化中的最小粒子
C.参加反应的各物质在反应前后元素的种类和原子的个数都不会发生改变
D.一个水分子由一个氧元素和2个氢元素构成
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例5
小乐用电解水的实验探究水的组成，回答问题：
(1)图甲是电解水的实验装置，在水电解器的玻璃管里注满水后，接通________(选填“直流电”或“交流电”)；等a、b玻璃管内收集到一定体积的气体后关闭电源。若要检验b玻璃管中的气体，其操作是________。
(2)图乙是电解水的微观示意图，其中①②③的正确的顺序是________。
(3)查阅资料得知“同温同压下，气体的体积比等于气体的分子个数比”。则该实验中能够说明“水分子中氢、氧原子个数比为2∶1”的实验现象是________。
拓展训练
1.扩大淡水来源，从根本上解决人类水资源危机的主要途径是( )
A.修筑水利工程蓄水 B.用经济的方法淡化海水 C.人工降水 D.大量开采地下水
2.水是生命之源，既普通又宝贵。下列对水的“多”与“少”的描述错误的是( )
A.生活中接触的纯水多，水溶液少 B.我国水资源总量多，人均水量少
C.我国南方水的储量多，北方水的储量少 D.地球上水的总量多，淡水少
3.2020年夏天，我国多个省市出现严重洪涝灾害，长江流域部分地区农业受到非常大的影响，长江三峡紧急放水泄洪，下列说法正确的是( )
A.从水循环角度讲，“长江三峡紧急放水”是对地表径流这一环节的影响
B.从地球水体分类和比例来看，陆地水资源中比例最大的是河流水
C.我们可以利用冰块进行人工降雨来缓解局部干旱问题
D.我国水资源的空间分布特点是东多西少，北多南少
4.上海被列为36个水质型缺水城市之一，并被联合国预测为21世纪洁净水严重缺乏的世界六大城市之一。造成水质型缺水的主要原因是( )
A.河流上游水源污染较严重 B.淡水资源短缺 C.降雨量不均衡 D.取水点远离城市
5.11月19日，记者从省气象局获悉，浙江全省正面临“区域性较严重干旱”。江山、常山两地达“重旱”，另有42个县(市、区)达“中旱”，22个县(市、区)达“轻旱”。全省气象干旱面积约9.78万平方公里，占全省总面积90％以上。10月3日至11月18日，全省平均降水量比常年同期偏少八成，这让浙江很“受伤”。下列说法正确的是( )
A.浙江今年夏秋季节盛行西北风，所以没下雨
B.空气中的水汽凝结成水珠后一定会降水
C.人们可以用干冰进行人工降雨缓解局部干旱问题
D.我国水资源的空间分布特点是东多西少，北多南少
6.某研究性学习课题小组,在教师的指导下,完成了“水的体积随温度变化”的研究,得到如图所示的图线。根据该图线可知,水的温度从8℃降低至2℃的过程中,体积为固定值的水的质量( )。
A.先变小后变大 B.保持不变 C.先变大后变小 D.一直变大
(第4题) (第5题)
7.我们可以用形象的模型来描述物质世界,如水的电解可用如图所示来表示。
由此可见,下列说法中正确的是( )。
A.物质都是由分子构成的
B.分子与原子的本质区别是分子能再分而原子不能再分
C.在水的电解反应前后,原子的种类和数目都没有发生变化
D.在电子显微镜下能看见水分子被破坏,原子重新组合成新分子的过程
8.下列各类淡水水体中更新周期最短的是（ ）。
A.冰川 B.大气水 C.地下水 D.湖水
9.地球上的水处于不停的运动和相互转化之中。下列不属于水循环主要环节的是（ ）。
A.太阳辐射 B.径流 C.水汽输送 D.蒸发
8.电解水实验证明了（ ）。
A.水由氢气和氧气组成 B.水由氢元素和氧元素组成
C.水中有氢气和氧气 D.水是一种混合物
10.根据如图所示的“水循环示意图”填空：
(1)我国的南水北调大型工程，所涉及的主要环节是________(填序号)。
(2)目前，许多城市正在应用“雨水银行”新技术，即在雨季过滤并储蓄雨水，非雨季将净化后的雨水用于浇灌绿地。在雨季过滤并储蓄雨水，主要影响的是________环节(填序号)。
11.读“水循环示意图”，回答问题：
(1)下列数字在水循环中所代表的环节分别是：④________；⑤________。
(2)图中________ (填类型)循环使陆地上的淡水不断地得到补充。
(3)水循环连续进行的最主要的动力是________。
(4)不同的水循环中都包括的环节是__________。
A.地表径流
B.蒸发和降水
C.地下径流
D.下渗和蒸腾
12.如图是电解水的示意图。关于电解水的下列说法中，不正确的是( )
A.此实验得出结论，水是由氢和氧组成的
B.理论上若得到8mL的氧气，可同时得到16mL氢气
C.电解水时需通直流电
D.与电源负极连接的试管内产生的气体能使带火星的木条复燃
13.如图是水分子分解示意图。图中“ ”表示氧原子，“ ”表示氢原子，“ ”表示水分子，“ ”表示氧分子，“ ”表示氢分子。从水分子分解示意图获得的信息中错误的是( )
A.分子由原子构成
B.原子是化学变化中的最小粒子
C.参加反应的各物质在反应前后元素的种类和原子的个数都不会发生改变
D.一个水分子由一个氧元素和2个氢元素构成
14.如图是电解水的实验装置，请回答下列问题：
(1)b管中的气体是________。
(2)往水中加入少量的硫酸可以增强溶液导电性(硫酸不参与反应)，若用溶质的质量分数为6%的硫酸溶液100克进行实验，有20克水被电解，则此时硫酸溶液的溶质的质量分数为________。
15.如图是水的电解实验装置图。
(1)用点燃的火柴靠近a管口，慢慢打开开活塞，观察到________。
(2)水电解过程的文字表达式为________。
16.小乐用电解水的实验探究水的组成，回答问题：
(1)图甲是电解水的实验装置，在水电解器的玻璃管里注满水后，接通________(选填“直流电”或“交流电”)；等a、b玻璃管内收集到一定体积的气体后关闭电源。若要检验b玻璃管中的气体，其操作是________。
(2)图乙是电解水的微观示意图，其中①②③的正确的顺序是________。
(3)查阅资料得知“同温同压下，气体的体积比等于气体的分子个数比”。则该实验中能够说明“水分子中氢、氧原子个数比为2∶1”的实验现象是________。
17.如图是水电解实验示意图。
(1)该实验中A连接电源的________极。
(2)观察到的现象是________。
(3)用实验来检验乙试管中产生的气体：________。
(4)由这个实验可以得出：
①水电解实验是什么变化，为什么？________。
②通过该实验可以得出的结论是________。
(5)试分析实验中得到的氢气和氧气的体积比略大于2∶1的原因：________。
18.(2021·鄞州模拟)如图所示分别为水电解实验的装置图和微观示意图，下列有关说法错误的是( )
A.图甲中b管产生的气体能使带火星的木条复燃
B.该反应属于分解反应，反应过程中元素化合价不变
C.由图乙可知原子是化学变化的最小微粒
D.该实验证明水是由氢元素和氧元素组成
19.同学们用“电解水”和“氢气燃烧”两个反应探究水的组成，他们依次进行了如下实验。有关描述正确的是(无水CuSO4可以吸收水分，且不与氧气反应)( )
A.无水CuSO4的作用是检验氢气燃烧的产物 B.实验③中若在空气中点燃氢气，一定会发生爆炸
C.实验③中集气瓶内壁上会出现小水滴 D.以上说法都不正确
20.(2020八上·余杭期末)小金用电解水的实验探究水的组成，回答问题：
(1)图甲是电解水的实验装置，b玻璃管中的气体是________；
(2)电解一段时间后，a、b管内聚集气体体积之比是，a：b=________；
(3)图乙是电解水的微观示意图，请用“●”和“○”在答题纸相应位置画出微观图。
答案
例1-4 C A A D
例5(1)直流电；用燃着的木条接近b玻璃管尖嘴处，慢慢打开活塞
(2)②③①
(3)玻璃管b内的气体体积是玻璃管a内气体体积的2倍
拓展训练
1-5 B A A A C 6-9 C C B A
10(1)⑤ (2)⑦
11(1)蒸腾；地表径流
(2)海陆间循环
(3)太阳辐射
(4)B
12-13 D D
14 (1)氧气(2)7.5%
15 (1)气体燃烧并产生淡蓝色火焰 (2)水→氢气+氧气
16【答案】(1)直流电；用燃着的木条接近b玻璃管尖嘴处，慢慢打开活塞
(2)②③①
(3)玻璃管b内的气体体积是玻璃管a内气体体积的2倍
17【答案】(1)负
(2)两试管内液面下降且均有气泡产生，甲试管产生气体体积是乙试管的2倍
(3)将带火星的木条伸入试管，观察是否复燃
(4)化学变化，因为生成了新物质；水是由氢和氧组成的
(5)同样条件下，氧气比氢气更易溶于水
18-19 B C
20【答案】(1)氢气 (2)1：2 (3)