期末复习04 第四单元 自然界的水课件 -化学人教版（2024）九上

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期末复习
04自然界的水
（人教版）九年级
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水资源及其利用
物质的分类
水资源及其保护
单质
水的组成
氢气的燃烧及验纯
水的电解实验
第四单元
自然界的水
常用的净水方法
化学式
物质组成的表示
过滤
硬水和软水
化合物
氧化物
化合价
化学用语
物质组成的定量认识
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一、水资源及其利用
(一)人类拥有的水资源
1. 人类拥有的水资源
(1)地球表面约71%被海洋覆盖着。海洋是地球上最大的
储水库,淡水只约占地球水储量的2.53%。
(2)海水中含有80多种元素,其中含量最高的元素是O,含量最高的金属元素是Na.
2. 我国的水资源现状:总量相对较多,但人均水资源量相对较少,且地域差距很大。
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(二)保护水资源
1. 水资源短缺的主要原因:一方面人类生产和生活的用水量不断增加,另一方面水体污染也影响了水资源的
利用,使本已紧张的水资源更显短缺。
2. 保护水资源既要合理利用水资源,又要防治水体污染。
(1)合理利用水资源:如应用新技术、改进工艺和改变用水习惯可以大量节约工农业和生活用水;我国通过
修建水库和实施跨流域调水等措施有效改善了水资源时空分布不均的局面。
(2)防治水体污染:如应用新技术、新工艺可以减少污染物的产生;对污水进行处理,可以使之符合排放标
准。
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（三）水的净化
1．天然水中含有许多杂质，不溶性杂质使其浑浊，可溶性杂质则可能使其有气味或颜色。
2．自来水厂的净水过程：天然水→加絮凝剂→沉淀→过滤→活性炭吸附→投药消毒→自来水。
投药消毒：除去水中的细菌和病毒
（化学变化）
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（三）水的净化
3.常用的净水方法
(1)沉降:混凝剂明矾可以使水中悬浮的杂质较快沉降,使水逐渐澄清。
(2)吸附:活性炭具有疏松多孔的结构,有吸附性。活性炭不仅可以滤去其中的不溶性物质,还可以吸附一些溶解的色素,除去异味,该过程属于物理变化。
(3)过滤:
①适用范围:难溶性固体与液体的分离。
②实验仪器:铁架台(带铁圈)、烧杯、漏斗、玻璃棒;实验用品:滤纸。
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（三）水的净化
3.常用的净水方法
③操作要点、操作说明及未规范操作可能产生的后果:
④玻璃棒在过滤中的作用是引流。
⑤如果过滤后的滤液仍然浑浊,接下来应如何操作？更换滤纸并清洗仪器,重新过滤，直到滤液澄清。
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(四)硬水和软水
(1)概念:含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫作硬水；不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫作软水。
(2)水垢的形成：在水加热或长久放置时，水中的可溶性钙、镁化合物会生成沉淀(水垢)。
(3)硬水的危害:
①用硬水洗涤衣物，既浪费肥皂也洗不净衣物，时间长了还会使衣物变硬。
②锅炉用硬水结垢后，既浪费燃料，又易引起管道变形或损坏，严重时还可能引起爆炸。
(4)硬水的软化:生活中通过煮沸可以降低水的硬度，实验室常用蒸馏的方法得到净化程度最高的蒸馏水。
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(五)蒸馏
1. 实验注意事项:
(1)烧瓶加热时需垫陶土网。其中液体体积应为其容积的1/3~2/3。
(2)烧瓶中加沸石(或碎瓷片)的目的是防止加热时出现暴沸。
(3)不能使液体沸腾得太剧烈,以防液体通过导管直接流到试管里。
(4)开始时蒸馏出的液体中会含有沸点较低的杂质,所以要弃去。
(5)长玻璃导管有导气和冷凝的双重作用。
2. 烧杯中冷水的作用是使水蒸气冷凝,如果撤掉烧杯,试管内观察到的现象是试
管内出现大量水雾。
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【例1】水是生命之源，人类的生产生活都离不开水。下列有关水的认识错误的是（ ）
A．地球上可利用的淡水资源有限
B．过滤可以除去水中的所有杂质
C．水是由氢元素和氧元素组成的
D．用淘米的水浇花可以节约用水
B
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【例2】保护环境，人人有责。下列措施与环境保护不相符的是（ ）
A．推广使用无磷洗衣粉，预防水体污染
B．实验室酸性废水未经处理直接倒入下水道
C．利用和开发太阳能、风能等新能源，减少环境污染
D．汽车安装催化净化装置，使有害气体转化为无害物质，减少尾气污染
B
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【例3】水是生命之源。城市生活用水经自来水厂净化处理的过程如图。
下列说法错误的是（ ）
A．通过沉淀池、过滤池除去水中的难溶性杂质
B．吸附池内常用活性炭吸附色素和异味
C．自来水厂投入明矾进行消毒
D．自来水厂在净化水的过程中，投药消毒是化学变化
C
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【例4】项目式学习小组利用自制的简易净水器处理黄河水样(如图)。下列对水样处理过程分析错误的是（ ）
A．能除去水样中的颜色和异味
B．能除去水样中难溶性杂质
C．该过程能将水样转化为软水
D．该过程中发生的是物理变化
C
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【例5】下列有关硬水性质实验的操作正确的是（ ）
D
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【例6】过滤时，玻璃棒引流液体时，玻璃棒末端要（ ）
A．指向漏斗中心
B．悬空
C．紧靠一层滤纸的一边
D．紧靠三层滤纸的一边
D
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二、水的组成
（一）氢气的性质
1．物理性质：氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气的小。
2．化学性质（可燃性）：
实验 实验操作 实验现象 实验结论
检验氢气的纯度 用拇指堵住集满氢气的试管 口，靠近火焰，移开拇指点火 发出尖锐爆鸣声 气体不纯
声音很小 气体较纯
氢气燃烧 点燃氢气，在火焰上方罩一个 干燥的小烧杯 发出 淡蓝 色火焰，放热，罩 在火焰上方的烧杯内壁有 水 雾 产生 化学反应方程式
2H2 + O2 点燃 2H2O
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（二）水的组成
实验现象 两电极均产生气泡，负极产生气体速度较快，一段时间后，正、负极玻璃管内气体体积比为1:2
气体检验 在正极端玻璃管口置一根带火星的木条，木条复燃，证明是O2；
在正极端玻璃管口置一根燃着的木条，气体燃烧，发出淡蓝色的火焰，证明是H2。
化学方程式 2H2O 通电 2H2↑+ O2 ↑
实验结论 ①水是由氢、氧元素组成的；
②化学变化中，分子可分，原子不可分
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（二）水的组成
（1）水中可加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液以增强导电性。
（2）水在通电后，发生了分解反应，生成了氢气和氧气，且体积比约为 2∶1。
（3）水通电反应化学方程式：2H2O 通电 2H2↑+ O2 ↑
（4）元素种类分析：生成物中有氢、氧元素，反应前后元素的种类不会改变。
（5）实验结论：水由氢元素和氧元素组成。
（6）根据精确的实验测定，每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，
因此水可以表示为H2O。
（7）水分解微观解释：当水分子分解时，生成了氢原子和氧原子，2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；2个氧原子结合成1个氧分子，很多氧分子聚集成氧气。
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（二）水的组成
（7）水分解微观解释：当水分子分解时，生成了氢原子和氧原子，2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；2个氧原子结合成1个氧分子，很多氧分子聚集成氧气。
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1. 单质:由同种元素组成的纯净物。
2. 化合物:由不同种元素组成的纯净物。
3. 氧化物:由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素。
4. 物质的简单分类:
(三)纯净物的简单分类
氧化物
化合物
物质
纯净物
混合物
其他
（1）一种化合物由两种元素组成且含氧元素就是氧化物。
（2）若化合物由两种以上元素组成，即使含有氧元素也不是氧化物。
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【例1】用电解水实验探究水的元素组成，下列说法不正确的是（ ）
A．a 管和 b 管中气体体积比约为 2：1
B．b 管中的气体能使燃着的木条烧得更旺
C．该探究说明水中含有氢分子和氧分子
D．该探究的依据是化学变化前后元素种类不变
C
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【例2】下列有关水的合成与分解的实验的说法，不正确
的是（ ）
A．图1烧杯内壁有水雾出现
B．图2连接正负两极的玻璃管汇集的气体体积之比为2：1
C．两个实验均发生的是化学变化
D．两个实验均可证明水是由氢元素和氧元素组成
B
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【例3】气凝胶是一种密度特别小的新型固体材料。下列制备气凝胶的物质属于氧化物的是 （ ）
A．碳化硅
B．铜
C．二氧化硅
D．石墨
C
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三、物质组成的表示
(一)化学式和化学式的意义
1. 化学式:用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。每种纯净物都有一个固定的化学式,如
氧气O2、水H2O、二氧化碳CO2、氧化汞HgO。
化学式“H2O”的意义 化学式的意义
宏观意义 表示水这种物质 表示一种物质
表示水由氢元素和氧元素组成 表示物质的元素组成
微观意义 表示1个水分子 表示物质的1个分子
表示1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成 表示物质1个分子的构成
2. 化学式的意义
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（二）化学符号中数字的意义
化学符号中的数字 意义 举例
元素符号前面的数字 表 表示原子个数 3Fe中的“3”表示3个铁原子
离子符号前面的数字 表示离子个数 3K＋中的“3”表示3个钾离子
化学式前面的数字 表示分子个数 3H2O中的“3”表示3个水分子
化学式中元素符号右下角的数字 表示 1 个分子中含有该原子的个 数 H2O中的“2”表示1个水分子中含有
2个氢原子
离子符号右上角的数字 表示 1 个离子所带的电荷数 Mg2＋中的“2”表示1个镁离子带2个单位正电荷
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（三）化学式的书写和读法
1．化学式的书写
物质类型 化学式的写法 书写举例
单 质 稀有气体 用元素符号表示 氦 He、氖 Ne
金属和固态非金属 习惯上用元素符号表示 铁 Fe、铜 Cu、碳 C、硫 S
气态非金属 在元素符号右下角写上表示分子中所含原子数的数字 氢气 H2、氧气 O2、臭氧 O3
化 合 物 氧化物 一般把氧的元素符号写在右边，另一种元素符号写在左边，在元素符号右下角写上所含该原子数的数字 二氧化碳 CO2、
五氧化二磷 P2O5
由金属元素与非金属元素组成的化合物 一般把金属的元素符号写在左边，非金属的元素符号写在右边，在元素符号右下角写上所含该原子数的数字 氯化钠 NaCl
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2．化学式的读法
由两种元素组成的化合物，一般从右向左读作某化某，如 NaCl 读作氯化钠；
有时还要读出化学式中各种元素 的原子个数，如 Fe3O4读作四氧化三铁；
有些物质有习惯读法，如 H2O 读作水，H2O2 读作过氧化氢。
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（四）化合价和化合价规律
1．化合价规律
（1） 化合价有正价和负价之分
（2） 氧元素通常为-2价
（3） 氢元素通常为+1价
（4） 氯元素显负价时只有-1价
（5） 化合物里正、负化合价的代数和为零
（6） 金属元素和非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价
（7） 一些元素在不同物质中可显不同的化合价
（8） 单质里元素的化合价为0
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2.常见元素和根的化合价
口诀 离子或原子团 口诀 离子或原子团
氢钾钠银铵＋1 H＋、K＋、Na＋、Ag＋、NH4＋ 氟氯－1氧硫－2 F－、Cl－、O2－、S2－
钙镁钡锌铜＋2 Ca2＋、Mg2＋、Ba2＋、Zn2＋、Cu2＋ －1氢氧硝酸根 OH－、NO3－
亚铁＋2铁＋3 Fe2＋、Fe3＋ －2硫酸碳酸根 SO42－ 、CO32－
铝为＋3价 Al3＋ 单质零价要记清
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3．元素或原子团化合价的表示方法
元素或原子团化合价标法 离子符号
举例 +1 +1 +2 +2 -2 -2 H、K、Ca、Mg 、 O、SO4 H＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、O2－SO42－
符号和数字的位置 元素符号或原子团的正上方 元素符号或原子团的右上角
符号和数字的顺序 先正、负号，后数值 先数值，后正、负号
数值为 1 时 不能省略 省略不写
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（五）根据化合价确定化学式
1．由两种元素组成的化合物的化学式书写
（1）写出元素符号：正价在左，负价在右。
（2）标出元素的化合价。
（3）化合价的绝对值交叉放在元素符号的右下角。
（4）约简并检查化学式。
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（五）根据化合价确定化学式
2．含根的化合物的化学式书写
（1）写出元素和原子团的符号：正价在左，负价在右。
（2）标出元素和原子团的化合价。
（3）化合价的绝对值交叉放在元素符号和原子团的右下角。
（4）约简（若原子团的个数不为 1，需加括号），检查化学式。
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（六）物质组成的定量认识
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（六）物质组成的定量认识
玫瑰花中含有香茅醇、橙花醇和丁香油酚等物质；请计算：
(1)丁香油酚(C10H12O2)的相对分子质量为__________；
(2)丁香油酚中碳、氢、氧三种元素的质量比 _____________ ；
(3)丁香油酚中氧元素的质量分数是____________(结果精确到0.1%)。
164
30：3：8
19.5%
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【例1】下列粒子结构示意图中，表示阴离子的是（ ）
C
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【例2】如图所示，为电解水过程的微观示意图。下列叙述中错误的是（ ）
B
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【例3】对下列化学用语中数字“2”含义的说法正确的是（ ）
A．表示离子个数的是⑤⑥
B．表示分子中原子个数的是③⑦
C．表示离子所带电荷数的是④⑤
D．表示分子个数的是①②
B
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【例4】化学用语是学习化学的重要工具。下列用语使用或书写正确的是（ ）
A．两个亚铁离子：2Fe3+
B．乙醇：C2H6O
C．H2：2 个氢原子
D．氨气 NH3 中氮元素化合价是+3
B
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【例5】将 0.72g 草酸亚铁（FeC2O4）放在一个可称量的敞口容器中高温焙烧，500～600℃时，容器中的固体质量保持 0.4g 不变。所得物质的化学式为（ ）
A．Fe B．FeO C．Fe2O3 D．Fe3O4
C
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【例6】在以下四种均含碳、氢元素的有机化合物中，碳元素和氢元素的质量比为 （ ）
B
A．甲烷(CH4)
B．乙醇(C2H6O)
C．丙烷(C3H8)
D．醋酸(C2H4O2)
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【例7】丙氨酸的化学式为 C3H7O2N，请回答下列问题：
(1)丙氨酸由________种元素组成。
(2)丙氨酸中 C、H、O、N 元素的质量比为_______。
(3)丙氨酸的相对分子质量是________。
(4)丙氨酸中氧元素的质量分数为________。
【答案】
(1)四
(2)36: 7 : 32 :14
(3)89
(4)36.0%
【解析】(1)丙氨酸（C3H7O2N）由碳、氢、氧、氮四种元素组成，故填：四或 4；
(2)丙氨酸中 C、H、O、N 元素的质量比为 ，故填：36:7:32:14；
(3)丙氨酸的相对分子质量是 ，故填：89；
(4)丙氨酸中氧元素的质量分数为 ，故填：36.0%。
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