第四单元 《自然界的水》核心知识点解读（化学中考一轮复习）（人教版）

中小学教育资源及组卷应用平台
第四单元 《自然界的水》核心知识点解读
课题1 水资源及其利用
一、人类拥有的水资源
1、地球水资源概况
(1)地球表面约71%被海洋覆盖，海洋是最大储水库，海水约占地球水储量的96.53%，含80多种化学元素。
(2)淡水仅占地球水储量的2.53%，大部分以冰雪形式分布在两极、高山和永久冻土层，难以直接利用。
(3)我国水资源总量为3.0×1012m3，人均水资源量仅2.1×103m3，地域分布不均，部分地区水资源短缺。
二、保护水资源
1、节约用水
(1)核心：提高水的利用率，减少浪费。
(2)具体措施：
①生活中：一水多用（洗菜水浇花、洗衣水冲厕）、使用节水器具（节水龙头、节水马桶）。
②农业中：改大水漫灌为喷灌、滴灌（减少水分蒸发和渗漏）。
③工业中：重复用水、循环用水（如工业冷却用水回收再利用）。
（3）中国节水标志（国家节水标志）于2001年3月22日正式发布，由水滴、手掌和地球变形而成，底色为绿色 。
2、防治水体污染
(1)污染来源：
①工业污染：“三废”（废渣、废液、废气）任意排放。
②农业污染：农药、化肥不合理施用。
③生活污染：生活污水、生活垃圾任意排放。
(2)防治措施：
①工业：废水处理达标后排放，推广零排放技术。
②农业：合理施用农药、化肥，提倡使用农家肥（如秸秆还田、腐熟农家肥）。
③生活：生活污水集中处理达标排放，垃圾分类回收（避免垃圾污染水体）。
(3)污水处理意义：通过物理、化学或生物方法分级处理，可用于工业生产、农业灌溉等，实现水资源良性循环。
三、水的净化
1、天然水的杂质
包含不溶性杂质（如泥沙、悬浮物）和可溶性杂质（如可溶性钙、镁化合物、色素、异味等）。
2、净化方法及原理
(1)沉降：
①静置沉降：利用重力使大颗粒不溶性杂质自然沉降。
②吸附沉降：加入明矾，其溶于水形成的胶状物吸附悬浮杂质，加速沉降（明矾作絮凝剂）。
(2)过滤：
①定义：分离难溶性固体与液体的方法，除去水中不溶性杂质。
②操作要点：“一贴二低三靠”
①一贴：滤纸紧贴漏斗内壁（防止液体渗漏）。
②二低：滤纸边缘低于漏斗口；漏斗内液面低于滤纸边缘（防止液体未过滤直接流下）。
③三靠：漏斗下端管口紧靠烧杯内壁（防止液体溅出）；玻璃棒下端轻靠三层滤纸一侧（防止戳破滤纸）；烧杯尖嘴紧靠玻璃棒中部（引导液体流向）。
③仪器：铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗，玻璃棒作用为引流。
④滤液浑浊的可能原因：承接烧杯不干净、液面高于滤纸边缘、滤纸破损、仪器未洗净。
(3)吸附：
①原理：利用活性炭的疏松多孔结构，吸附水中的不溶性杂质、色素和异味（物理变化，无新物质生成）。
②注意：活性炭不能除去可溶性钙、镁化合物，不能降低水的硬度。
(4)蒸馏：
①原理：利用液体沸点不同分离物质，得到蒸馏水（净化程度最高）。
②作用：可除去可溶性杂质，降低水的硬度，得到纯净物。
3、净化方法效果对比
净化方法 除去不溶性杂质 除去可溶性杂质 除去色素或异味 降低水的硬度 关键区分点 易错点
沉降 √ × × × 仅除去大颗粒不溶性杂质 认为沉降能除去所有杂质
过滤 √ × × × 分离难溶性固体与液体的核心方法 过滤后的水是纯净物（实际仍含可溶性杂质）
吸附 √ 部分（少量可溶性色素、异味） √ × 重点除去色素和异味 活性炭能降低水的硬度（实际不能）
蒸馏 √ √ √ √ 净化程度最高，得到蒸馏水 蒸馏装置复杂，适合实验室，不适合大规模净水
四、硬水与软水
1、概念区分
硬水 软水
定义 含有较多可溶性钙、镁化合物的水 不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水
实例 井水、泉水、矿泉水 蒸馏水、煮沸后的自来水、纯净水
鉴别方法 加肥皂水，产生浮渣多、泡沫少 加肥皂水，产生浮渣少、泡沫多
危害 ①洗涤时浪费肥皂，衣物变硬； ②锅炉结垢，浪费燃料、易爆炸； ③长期饮用可能增加结石风险 无上述危害，更适合生活、生产使用
软化方法 生活中煮沸（钙、镁化合物转化为沉淀），实验室中蒸馏 无需软化
关键区分点 核心依据是可溶性钙、镁化合物的含量 核心依据是可溶性钙、镁化合物的含量
易错点 1.误认为“浑浊的水是硬水”（硬水可能澄清，如部分井水） 2.认为“软水不含钙、镁元素”（软水含少量钙、镁化合物，只是含量低于硬水） 3.用尝味道、观察颜色的方法鉴别（不可行） 4.硬水对人体有害，必须完全禁止饮用（适量饮用硬水可补充钙、镁元素） 5.煮沸能将硬水变为纯水（实际仍含少量可溶性杂质，是软水但非纯水）
课题2 水的组成
一、水的生成与分解实验
1、氢气的性质与燃烧实验
(1)氢气的物理性质：无色、无臭、难溶于水，密度比空气小（最轻的气体）。
(2)氢气的化学性质：可燃性
①燃烧现象：产生淡蓝色火焰，放出热量，生成水。
②反应文字表达式：氢气+氧气水，化学方程式：2H2+O2点燃2H2O。
③爆炸风险：混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会爆炸，因此点燃前必须验纯。
④验纯方法：用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰移开拇指，声音很小则较纯，尖锐爆鸣声则不纯。
(3)燃烧实验结论：氢气燃烧生成水，证明水由氢、氧元素组成。
2、电解水实验
(1)实验装置：水电解器（加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液增强导电性，不改变水的组成）。
(2)实验现象：
①接通直流电源后，两个电极附近产生气泡，玻璃管内液面下降。
②与电源负极相连的玻璃管产生气体体积约为正极的2倍（“负氢正氧，氢二氧一”）。
(3)气体检验：
①负极气体：点燃时产生淡蓝色火焰，为氢气（H2）。
②正极气体：能使带火星的木条复燃，为氧气（O2）。
(4)反应文字表达式：水氢气+氧气，化学方程式：2H2O通电2H2↑+O2↑。
(5)实验结论：
①水是由氢元素和氧元素组成的。
②化学变化中，分子可分，原子不可分（水分子分裂为氢原子和氧原子，再重新组合成氢分子和氧分子）。
③验证了化学反应前后元素种类不变。
（二）物质的分类（基于元素组成）
1、核心概念对比
单质 化合物 氧化物
定义 由同种元素组成的纯净物 由不同种元素组成的纯净物 由两种元素组成，且其中一种是氧元素的纯净物
本质特征 纯净物+同种元素 纯净物+不同种元素 化合物+两种元素+含氧量
实例 氢气（H2）、铁（Fe）、氦气（He）、碳（C） 水（H2O）、高锰酸钾（KMnO4）、氯化钠（NaCl） 二氧化碳（CO2）、氧化铁（Fe2O3）、水（H2O）
相互关系 与化合物并列，均属于纯净物 包含氧化物、酸、碱、盐等类别 属于化合物的一种特殊类别
关键区分点 ①前提是“纯净物”； ②仅由同种元素组成 ①前提是“纯净物”； ②由不同种元素组成 ①属于化合物； ②核心是“一种元素+氧元素+纯净物”
易错点 1.误认为“同种元素组成的物质一定是单质”（如氧气O2和臭氧O3的混合物，虽含同种元素但属于混合物） 2.认为“含有多种元素的物质是化合物”（如空气含多种元素，但属于混合物） 3.误认为“含氧元素的物质是氧化物”（如高锰酸钾KMnO4含氧，但含三种元素，不属于氧化物）
2、物质分类步骤
(1)第一步：根据物质种类分为纯净物（一种物质组成）和混合物（多种物质组成）。
(2)第二步：对纯净物，根据元素种类分为单质（同种元素）和化合物（不同种元素）。
(3)第三步：对化合物，根据“两种元素=一种元素+氧元素”判断是否为氧化物。
课题3 物质组成的表示
（一）化学式
1、化学式的含义（以H2O为例）
层面 具体含义 易错点
宏观含义 ①表示水这种物质； ②表示水由氢元素和氧元素组成 误认为“化学式表示元素组成时可描述为‘水由氢原子和氧原子组成’”（宏观用“组成”，微观用“构成”）
微观含义 ①表示1个水分子； ②表示1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成 忽略“化学式前加系数仅表示微粒个数”（如2H2O仅表示2个水分子，不再表示水这种物质的宏观组成）
量的含义 ①表示水中氢、氧元素的质量比为1:8； ②表示水的相对分子质量为18 计算元素质量比时忽略原子个数（如H2O中氢元素质量为1×2，氧元素质量为16）
2、化学式的书写
(1)单质化学式书写
单质类别 书写方法 实例 易错点
稀有气体 用元素符号表示（单原子分子） 氦气（He）、氖气（Ne） 写成He2、Ne2（稀有气体是单原子分子）
金属和固态非金属 习惯用元素符号表示 铁（Fe）、碳（C）、硫（S）、磷（P） 固态非金属写成多原子分子（如碳写成C60，仅C60是特定单质，普通碳单质用C表示）
气态非金属（除稀有气体） 元素符号右下角标注分子中所含原子个数 氧气（O2）、氢气（H2）、氯气（Cl2） 漏标原子个数（如氧气写成O，O表示氧原子，不是氧气单质）
(2)化合物化学式书写
①书写原则：以客观事实为依据，遵循化合价代数和为零的规则。
②书写步骤：
①正价元素（或原子团）写在左，负价元素（或原子团）写在右（“正左负右”）。
②标注化合价，计算最小公倍数，确定原子（或原子团）个数（原子个数=最小公倍数÷化合价绝对值）。
③原子个数为1时省略不写；原子团个数≥2时加括号，右下角标注个数（如氢氧化钙Ca(OH)2）。
③命名规则：
①两种元素组成的化合物：读作“某化某”，原子个数不同时读出原子个数（如CO2读作二氧化碳，Fe3O4读作四氧化三铁）。
②含原子团的化合物：读作“某酸某”（含酸根，如Na2CO3读作碳酸钠）或“氢氧化某”（含氢氧根，如NaOH读作氢氧化钠）。
3、化学式中数字的含义比较
元素符号前面的数字 元素符号右下角的数字 元素符号正上方的数字 元素符号右上角的数字
含义示例（以2H2O、O2-、+1的H、-2的O为例） “2”（2H2O）表示2个水分子 “2”（2H2O）表示1个水分子中含2个氢原子 +1、 -2 H O 表示元素的化合价 O2-中“2-”表示1个氧离子带2个单位负电荷
关键区分点 表示微粒（分子、原子、离子）的个数 表示1个分子（或离子团）中某原子的个数 表示元素在化合物中的化合价（正负号在前，数字在后） 表示离子所带的电荷数（数字在前，正负号在后）
易错点 混淆“前面数字”与“右下角数字”（前面数字改变微粒个数，右下角数字改变分子构成） 原子团中数字的含义（如SO42-中“4”表示1个硫酸根离子中含4个氧原子） 化合价标注顺序错误H+1、O-2 电荷数为1时标注“1”（如钠离子写成Na+1，正确为Na+）
二、化合价
1、化合价的基本规则
(1)化合物中，正、负化合价的代数和为0（书写和检验化学式的核心依据）。
(2)单质中，元素的化合价为0（如O2中氧元素化合价为0，Fe中铁元素化合价为0）。
(3)金属元素与非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价（如NaCl中Na为+1价，Cl为-1价）。
(4)一些元素在不同物质中可显不同化合价（如硫在SO2中显+4价，在SO3中显+6价，在S中显0价）。
2、常见元素及原子团的化合价
(1)常见元素化合价：H为+1价，O为-2价，Na为+1价，Ca为+2价，Fe为+2或+3价，Cl为-1价，Al为+3价，Mg为+2价。
(2)常见原子团化合价：氢氧根（OH-）为-1价，硝酸根（NO3-）为-1价，碳酸根（CO32-）为-2价，硫酸根（SO42-）为-2价，铵根（NH4+）为+1价。
3、化合价的应用
(1)推求化学式：如已知P为+5价，O为-2价，推求磷的氧化物化学式为P2O5（步骤：正左负右→PO→最小公倍数10→原子个数P:10÷5=2、O:10÷2=5→P2O5→检验代数和：(+5)×2+(-2)×5=0）。
(2)判断化学式正误：如AlO（Al为+3价，O为-2价，代数和为+3+(-2)=+1≠0，错误），正确为Al2O3。
三、有关化学式的计算
1、计算相对分子质量（Mr）
(1)定义：化学式中各原子相对原子质量的总和（单位为“1”，通常省略）。
(2)示例：
①H2O的相对分子质量=1×2+16=18。
②(NH4)2SO4的相对分子质量=(14+1×4)×2+32+16×4=132。
(3)易错点：忽略原子团个数（如(NH4)2SO4中氮原子个数为2，不是1）。
2、计算物质组成元素的质量比
(1)公式：元素质量比=（各原子相对原子质量×原子个数）之比。
(2)示例：CO2中碳、氧元素质量比=12:(16×2)=3:8。
(3)易错点：未乘原子个数（如H2O中氢、氧元素质量比误算为1:16，正确为1×2:16=1:8）。
3、计算物质中某元素的质量分数
(1)公式：某元素质量分数=该元素相对原子质量×原子个数/相对分子质量×100%。
(2)示例：计算(NH4)2SO4中氮元素的质量分数=14×2/132×100%=21.2%。
(3)易错点：
①计算时未乘100%（结果为小数而非百分数）。
②相对分子质量计算错误（如漏算原子团中原子个数）。
③结果保留位数不符合要求（中考中通常保留一位或两位小数）。
实验活动2 水的组成及变化的探究
一、实验目的
1、认识水的组成。
2、了解水在通电条件下的分解反应，加深对分解反应的认识。
3、体会科学探究的过程和方法。
二、实验用品
水电解器、烧杯、带尖嘴的玻璃导管、直流电源、铁架台、酒精灯、木条、火柴、硫酸钠溶液（或氢氧化钠溶液）。
三、实验步骤
1、水的生成（氢气燃烧实验）
(1)点燃纯净的氢气，在火焰上方罩干燥小烧杯，观察到烧杯内壁出现水雾，证明氢气燃烧生成水。
2、水的分解（电解水实验）
(1)向电解器玻璃管中加满含少量硫酸钠溶液的水，连接直流电源。
(2)接通电源，观察到电极附近产生气泡，负极产生气体体积是正极的2倍。
(3)切断电源，用燃着的木条检验负极气体（燃烧，淡蓝色火焰），用带火星的木条检验正极气体（复燃）。
四、问题与交流
1、水通电分解生成氢气和氧气，属于分解反应（“一变多”）。
2、证据支持：氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据化学反应前后元素种类不变，证明水由氢、氧元素组成。
3、电解水时加入硫酸钠溶液的目的：增强水的导电性（水本身导电性较弱，加入电解质可提高导电效率）。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)