中小学教育资源及组卷应用平台
第四单元 自然界的水
课题1 爱护水资源
水资源的储量和分布
水资源的分布:地面水、地下水、大气水、生物水;海水占96.5%,陆地咸水0.97%,陆地淡水2.53%
水资源缺乏的原因:水资源很丰富,但可利用的淡水资源不到总水量的1%,大部分是海水,含杂质多,难以淡化;
随着生活水平普遍提高,生活和生产各方面的用水量都在很大程度上增加;水污染的情况没有得到有效控制;水资源分布很不均匀,如我国南丰北缺;
爱护水资源
(1)一方面要节约用水,使用新技术、改革工艺和改变习惯可以节约大量工农业和生活用水
工业上,改变一些生产工艺,提高水的重复使用率;
农业上,将大水漫灌改为喷灌,滴灌,分别可节约40%和70%以上;
生活上,日常生活要节约用水,如使用节水型器具,一水多用(洗菜水浇花、拖地等),养成良好的用水习惯(如随手关闭水龙头)等。
(2)另一方面要防治水体污染,水体污染是指大量污染物质排入水体,超过水体的自净能力使水质恶化,水体及其周围的生态平衡遭到破坏,对人类健康、生活和生产活动等造成损失和威胁的情况;
水体污染的主要来源:
工业生产中废水、废物的任意排放
措施:减少污染物的生产,同时对污染的水体进行处理,使之符合排放标准;
农业上化肥、农药的不合理使用
措施:提倡使用农家肥,合理使用化肥和农药;
生活污水的任意排放
措施:生活污水集中处理后再排放
课题2 水的净化
自然界的河水、湖水、井水、海水等天然水都不是纯水,都含有许多可溶性与不溶性杂质,都属于混合物
自来水厂的净化过程
静置沉淀:去除质量较大的不溶性杂质,使其沉于池底;
吸附沉淀:加入絮凝剂(明矾),溶于水生成胶状物,对杂质进行吸附,使杂质沉降(物理变化);
过滤:使水与固体杂质分离;
活性炭吸附:除去不溶性杂质,部分可溶性杂质,颜色、异味等(物理变化);
投药消毒:投入消毒剂(氯气、二氧化氯、臭氧),杀死残存的细菌(化学变化)
出厂:通过配水泵输送入千家万户
注1:自来水厂净化后的水依然为混合物,含有部分可溶性杂质;
注2:天然水通过沉淀、过滤、吸附、蒸馏等不同途径可以得到不同程度的净化;其中蒸馏的净化程度最高,得到的水为纯净物;
(例)净化水的方法有:①过滤②加絮凝剂沉降③蒸馏④消毒杀菌⑤煮沸。要将混有泥沙的天然水净化成生活用的饮用水,应选用的方法和顺序为(?? )
A.?①②③④??????????????????????B.?②①④⑤③??????????????????????C.?②①④⑤??????????????????????D.?②①⑤④
答案:C
(例)河水净化的主要步骤如图所示,有关说法错误的是(?? )
A.?步骤Ⅰ可除去难溶性杂质????????????????????????????????????B.?试剂M可以是活性炭
C.?步骤Ⅲ属于物理变化???????????????????????????????????????????D.?净化后的水仍是混合物
答案:C
蒸馏——实验室制取纯水的方法
方法:通过加热的方式使水变成水蒸气,后经过冷却后变为液态水(纯净物);
原理:根据液态混合物中各成分的沸点不同进行分离;(类似于分离液态空气法);
适用范围:分离和提纯液态混合物,或把混在溶液中的杂质除去;
注意事项:
①蒸馏烧瓶下,必须垫上石棉网(使烧瓶均匀受热);
②烧瓶内要加入几粒沸石或碎瓷片(防止加热时液体暴沸);
③温度计的水银球应对着烧瓶的支管口(测定蒸气温度更准确);
④冷却水的流向跟蒸气的流向相反(下进上出);流向相同时,蒸气和冷却水的相对接触面积小,冷却效率低;流向相反可以更高效的使蒸气冷却;
(例)实验室用的蒸馏水可以通过蒸馏自来水来制取.操作方法是:在如图所示蒸馏烧瓶中加入约三分之一体积的自来水,再加入几粒沸石(或碎瓷片).
在确定各连接部位严密不漏气后,加热蒸馏烧瓶,注意不要使液体沸腾得太剧烈.弃去开始馏出的部分液体,收集到10mL左右蒸馏水后,停止加热.请回答下列问题:
(1)写出仪器A、B的名称:A________, B________.
(2)实验时冷凝管进、出水的方向应该是b进a出,不能a进b出的理由是________.
(3)细心观察发现:该装置明显少了一种支撑冷凝管的仪器,该仪器是 ________?(填序号).
a.三脚架?? b.铁架台? c.泥三角??? d.漏斗架
(4)实验中加入的沸石(或碎瓷片)________催化剂(填“是”或“不是”).
答案:(1)酒精灯;锥形瓶(2)b进a出可以增大冷水与水蒸气的接触面积,加速水蒸气液化
(3)b(4)不是
三、硬水与软水
硬水:含有较多可溶性钙、镁化合物的水,混合物
软水:不含或含少量可溶性钙、镁化合物水,混合物
检验:取等量的水,加入等量的肥皂水,浮渣多,泡沫少的是硬水,有大量泡沫的是软水;
硬水软水
(例)下列有关水的说法正确的是(?? )
A.?明矾可促进水中悬浮杂质的沉降????????????????????????? B.?生活中常用蒸馏的方法降低水的硬度
C.?自然界中的水经过沉淀、过滤、吸附后即可得到纯水 ?D.?经自来水厂净化处理过的生活用水一定是软水
答案:A
四、过滤——将固体与液体分离的基本方法
原理:可溶性物质能透过滤纸;不溶性物质不能透过滤纸而留在滤纸上;
适用范围:分离不溶性物质(固液混合)
操作注意事项:
一贴:滤纸紧贴漏斗内壁,中间不要留气泡(有气泡会减慢过滤速度);
二低:滤纸边缘要低于漏斗边缘(防止滤纸破损);液面要低于滤纸边缘(防止液体不经滤纸过滤流出);(从外至内:漏斗高于滤纸高于液面)
三靠:装浑浊液的烧杯口要紧靠玻璃棒(防止液体溅出);玻璃棒(用于引流)要靠在滤纸的三层处(防止戳破滤纸);漏斗下端管口要紧靠接滤液的烧杯内壁(加快滤液流下,防止液体溅出);
过滤后,滤液依然浑浊的原因:
(1)滤纸破损(2)液面高于滤纸边缘(液体未经过过滤)(3)盛接烧杯不干净;
总结:凡是不经过滤纸过滤的操作,都能造成滤液浑浊;
过滤速度过慢的原因:
滤纸没有紧贴漏斗内壁,残留的气泡减慢了过滤的速度;
(2)静置时间不长,大部分大颗粒沉淀物质还未沉降;
(例)有关过滤的操作,错误的是(?? )
A.?过滤时,漏斗下端管口紧靠烧杯内壁??????????????????B.?过滤时,滤纸边缘应高于漏斗边缘
C.?过滤时,液面要始终低于滤纸边缘???????????????????? ?D.?过滤时,玻璃棒的作用是引流
答案:B
(例)实验室常用过滤的方法除去水中的不溶性杂质,下列说法正确的是(??? )
A.?为了加快过滤速度可用玻璃棒搅拌??????????????????????B.?过滤后的水依然很浑浊,有可能是滤纸破损
C.?滤纸用水润湿紧贴在漏斗壁上,不留气泡?????????D.?可以通过过滤食盐水得到食盐
答案:BC
课题3 水的组成
电解水实验
实验目的:验证水的组成:氢元素与氧元素
实验现象:通电一段时间后,看到两个电极上都有气泡产生,与正极相连的玻璃管内
收集的气体体积小,与负极相连的玻璃管内收集的气体体积大,正极生成的气体与
负极生成的气体体积比约为1:2
反应表达式:水氢气+氧气
气体的检验:切断电源,用燃着的木条分别在两个玻璃管的尖嘴处,①放在正极端玻璃管尖嘴处的木条燃烧更旺盛,证明该气体为氧气;②放在负极端玻璃管尖嘴处的木条将管内气体引燃,气体燃烧时发出淡蓝色的火焰,证明该气体为氢气;
实验结论:①水在通电时反应生成氢气和氧气;②水由氢元素和氧元素组成;
氢气的性质:无色、无味、气体、难溶于水、密度小于空气;可燃;氢气在空气中燃烧时,产生淡蓝色火焰,生成水,被认为是最清洁的能源;混有一定量空气或氧气的氢气,遇明火会发生爆炸,所以在点燃氢气前,一定要检查氢气的纯度(可燃性气体都需要验纯);
检验氢气纯度的方法:用拇指堵住集满氢气的试管口,移近火焰,松开拇指,点燃气体,若发出尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯,声音很小则表明氢气较纯;
注:电解水时,需在水中加入少量氢氧化钠或者硫酸钠,目的是增强水的导电性
(例)关于右图所示实验,下列说法错误的是(?? )
A.?试管1中气体能燃烧?????????????????????????????????? B.?该实验可用于探究水的组成
C.?与试管2相连的是电源正极????????????????????????D.?试管1和试管 2中气体质量比为2:1
答案:D
二、物质的组成与构成
(1)微观:物质由微粒构成(分子、原子、离子)
(2)宏观:物质由元素组成
水由水分子构成;水由氢元素与氧元素组成;
三、物质的分类
混合物:由两种或多种物质混合而成(空气、自来水)
物质 单质:由一种元素组成的纯净物(氢气、氧气)
纯净物:
化合物:由多种元素组成的纯净物(水、二氧化碳)
含氧化合物:组成元素中,含有氧元素的化合物(高锰酸钾、二氧化碳、水);含氧化合物包含了氧化物;
氧化物:有且只有两种元素组成,并且其中一种元素为氧元素的化合物(二氧化碳、水)
(例)下列归纳和推理正确的是(??? )
A.?含同种元素的物质一定是单质?????????????????????????????B.?所有的原子都有质子、中子和电子构成
C.?含氧元素的化合物都是氧化物?????????????????????????????D.?物质和氧气的反应都是氧化反应
答案:D
(例)下列各图中○和●分别表示不同元素的原子,其中表示化合物的是(?? )
A.?????????B.?? ???C.??????D.?
答案:B
课题4 化学式与化合价
一、化学式
概念:用元素符号和数字来表示物质组成的式子(只有纯净物才有化学式,且一种纯净物只有一种化学式)
写法:从左向右写,从右向左读,某化某,几某化几某
四氧化三铁 二氧化碳 NaCl 氯化钠
化学式的意义
宏观方面:
(1)水由水分子构成;
(2)水分子由氧原子和氢原子构成;
(3)水由氢元素和氧元素组成;
微观方面:
(1)一个水分子
(2)一个水分子由一个氧原子和两个氢原子构成;(含数字标准)
易错点:水分子由氢元素和氧元素组成
化学式中数字的意义:
化学式前的数字:表示该粒子的个数;2H
元素符号右下角的数字:表示一个分子(每个)中含有几个这种原子;3
离子右上角的数字:表示一个(每个)离子带几个单位的正/负电荷;4
注:三种数字单独存在,无关联;
(例)下列微粒符号中,对“2”含义的理解不正确的是(?? )
A.?2Cu中的“2”表示2个铜元素??????????????????????B.?H2O中的“2”表示一个水分子中含有两个氢原子
C.?Fe2+中的“2”表示一个铁离子带有二个单位的正电荷???????D. Mg2+:“+2”表示镁元素的化合价为+2价
答案:AD
二、化合价
概念:表示原子间相互化合的数目,化合价是元素形成化合物时表现出来的一种性质;
写法:化合价要写在元素符号的正上方,先正负,后数字,“1”不能省略;
注意事项:
(1)大多数元素只存在一种化合价,少部分元素有多种化合价,需注意读法亚铁,铁
(2)在化合物中,正负化合价的总和一定等于0;
(3)在单质分子中,化合价总为0;
(4)化合价都为整数;
(5)金属元素通常为正价;
化合价与离子的区别
化合价:正负在前,数字在后,读作正几价,负几价;
离子:数字在前,正负在后,读作带几个单位的正/负电荷;
常用元素化合价
一价氢氯钾钠银,二价氧钙钡镁锌;三铝四硅五氮磷;二三铁,二四碳;二四六硫都齐全;铜汞二价最常见;
原子团化合价:
+1价:铵根 -1价:氢氧根 硝酸根 氯酸根
-2价:硫酸根 碳酸根
注:在化学式中,左边的原子(原子团)一般显正价;右边的原子(原子团)一般显负价;金属都显正价;
个别例外:氨气 N为-3价,H为+1价;甲烷 C为-4价,H为+1价;
H通常情况下为+1价,但是也有个别例外;在NaH,KH,中,H都为-1价;
(例)在化合物中氯元素有多种可变化合价,按氯元素的化合价由高到低的排列顺序,则R可以是下列物质中的(??? )
① ②R? ③ ④? ⑤ ⑥
A.??????????????????????????????????B.?????????????????????????????????C.?????????????????????????????????D.
答案:D
(例)实验测得某氯元素的氧化物中,氯元素与氧元素的质量比为71:64,该氧化物中氯元素化合价(?? )
A.?1????????????????????????????????????????B.?-1????????????????????????????????????????C.?+5????????????????????????????????????????D.?+4
答案:D
(例)用化学式表示下列物质:
氢氧化亚铁______ 硫酸铵______ 三个碳酸根离子______ 氧化铝______
答案:Fe(OH)2;(NH4)2SO4;3CO32-;Al2O3
三、有关化学式的计算
以CaCO3为例
相对分子质量:一个分子中,各元素原子的相对原子质量×原子个数的总和; CaCO3的相对分子质量=Ca+C+Ox3=40+12+16x3=100
某元素的质量:一个分子中,该元素的相对原子质量×该原子个数的积; O元素的质量=Ox3=16x3=48; Ca元素的质量=Cax1=40; C元素的质量=Cx1=12;
原子个数比:原子个数的比值一般不化简 Ca原子与O原子的个数比=1:3
元素的质量比:一个分子中,各元素原子的相对原子质量×原子个数之比; Ca元素与O元素的质量比=Ca:Ox3=40:48=5:6
某元素的质量分数:x100%; Ca元素的质量分数=x100%=x100%=40%;
物质中某元素的含量:该物质的质量×该元素的质量分数;(注意变式) 50g CaCO3中Ca元素的含量=50g x 40% = 20g
(例)厨房中食醋的主要成分是乙酸,其化学式为CH3COOH,下列有关乙酸的说法不正确的是(? )
A.?乙酸由C,H,O三种元素组成??????????????????????????? ?B.?乙酸中氧元素质量分数最大
C.?乙酸由2个碳原子、2个氧原子和4个氢原子构成???????????D.?乙酸的相对分子质量为60
答案:C
(例)在元素A和B所形成的化合物中,A元素与B元素的质量比为7:20,相对原子质量之比为7:8,则A与B所形成的化合物的化学式为(?? )
A.?AB?????????????????????????????????????B.?A2B?????????????????????????????????????C.?A5B2?????????????????????????????????????D.?A2B5
答案:D
(例)在由CO和O2组成的混合气体中,测知碳元素的质量分数为18%,则混合气体中CO和O2的质量比为
A.?2:1???????????????????????????????????B.?1:2???????????????????????????????????C.?29:21???????????????????????????????????D.?21:29
答案:D
(例)中国是把香椿当做蔬菜的唯一国家,它不仅营养丰富,而且具有极高的药用价值,如香椿中含有的皂甙,具有抗菌、防癌的作用,皂甙的化学式为C27H42O3 , 请你计算:
(1)皂甙中C、H、O元素的质量之比是________(最简整数比);
(2)含氢元素8.4g的皂甙的质量为________克(写出计算过程)。
答案:(1)54:7:8(2)82.8g
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)