第三单元 自然界的水
【中考透视】
本单元知识在中考中涉及的主要考点有:水的组成;单质和化合物的概念及区别;分子、原子的概念及用分子、原子的观点解释日常生活中的现象;净化水的方法,尤其是过滤操作所涉及的实验内容;硬水、软水的区分及转化;爱护水资源及水体污染的原因.中考对本单元知识的考查常以选择题、填空题、实验题为主,试题难度不大,重在考查基础知识.中考对以上考点的检测主要放在分析和解决实际问题的背景中,如江苏、吉林等地的考题中,就出现了考查分子的性质及水的净化的问题.预计这些问题仍将是中考的热点.
【知识网络图示】
【名师解读】
一、知识性专题
专题1 分子、原子理论的应用
【专题解读】 分子、原子理论的应用主要有如下几个方面:
(1)从分子、原子角度解释混合物和纯净物的区别:若物质是由分子构成的,由同种分子构成的是纯净物,由不同种分子构成的是混合物;若物质是由原子构成的,由同种原子构成的是纯净物,由不同种原子构成的是混合物.如:食盐水、糖水、合金等是混合物.糖水中有两种分子:糖分子和水分子.铜铁合金中有两种原子:铜原子和铁原子.
(2)分子、原子与日常生活中一些现象的解释:由分子构成的物质用分子的概念解释,由原子构成的物质用原子的概念解释.可解释的现象包括溶解、扩散、蒸发、挥发、热胀冷缩等.
(3)分子、原子与物质的变化:物理变化中分子没有发生改变,只是分子之间间隔增大或减小;化学变化分子本身发生了改变,分子分裂成原子,原子重新组合成新的分子.例1 将滴有酚酞试液的滤纸条放在试管里,在试管口塞上一小团棉花,塞好后放在实验台上,如图3 - 34所示.
(1)用仪器A吸取浓氨水,滴在试管口的棉花上(10~15滴),仪器A的名称是 ,其用途是 .
(2)实验中往往在试管下放一张白纸,白纸的作用是 .
(3)实验中观察到的现象是 ,这一实验说明了 .
分析 胶头滴管是用来吸取和滴加少量液体试剂的一种仪器,氨水是易挥发出氨分子的一种液体,氨气与水反应可生成氨水,氨水可使酚酞变红,从棉花上挥发出的氨分子会自右向左运动,遇到酚酞试液中的水便结合为氨水,从而使酚酞变红.答案:(1)胶头滴管;吸取和滴加少量液体 (2)衬托,便于观察滤纸条上的酚酞颜色的变化 (3)滤纸条上滴有酚酞的部位,由右向左逐渐由五色变成红色;分子总是在不断地运动专题2 水的净化和污染
【专题解读】 水的净化方法:加絮凝剂(吸附悬浮杂质)、过滤、吸附(活性炭可吸附可溶性杂质,除去臭味)、消毒杀菌(加氯气或漂白粉)、煮沸(或蒸馏,可除去可溶性钙、镁化合物).水的污染是指大量的污染物排入水体,超过水体的自净能力,使水质遭到破坏,使人类健康、生活和生产活动等造成损失和受到威胁的情况.水体污染物种类繁多,主要有重金属,酸、碱、盐等无机物,耗氧物质,石油和难降解的有机物,洗涤剂等.
例2 (1)海水、湖水、河水都是天然水,天然水是 .(填“纯净物’’或“混合物”)
(2)进入海淀区的京密引水渠是向北京市供水的重要通道.为了保护城市用水,下列做法中,正确的是 (填序号).
①在引水渠岸边堆放垃圾;②向引水渠中排放工业废水;③在引水渠两岸植树;④向引水渠倾倒生活污水
分析 这是一道综合应用题.海水、河水、湖水都是混合物,雪水、雨水也是混合物.为防止水污染,应从三方面即工业、农业、生活去考虑,故不正确的做法是①②④,正确的做法是③.答案:(1)混合物 (2)③
专题3 单质和化合物、分子和原子等概念间的关系
【专题解读】 本单元学习了单质和化合物、分子和原子等化学概念,在学习时不仅不能满足于一字不差的背诵,而且还要善于总结一个概念和其他概念之间的“联结点”,做到前后联系,灵活运用概念.它们的关系可总结如图3-35所示.
例3 判断正误(正确的在括号里打“√”,错误的打“×”).
(1)水是由氢原子和氧原子构成的. ( )
(2)水分子是由氢元素和氧元素组成的. ( )
分析 水是由氢、氧两种元素组成的,是由水分子构成的,所以(1)错.分子是由原予构成的,如水分子是由氢原子和氧原子构成的,所以(2)错.
答案:(1) × (2) ×二、规律方法专题
专题4 实验题的解法
【专题解读】 (1)本单元中的实验特点:本单元涉及电解水的实验。、检验氢气纯度的实验、水的净化实验、过滤操作实验、蒸馏实验、区别硬水与软水的实验等,虽然比较多,但内容都是围绕水与微观粒子而开展的,这些实验基本上都是对新知识的探究和对相关知识的验证,实验操作难度不大,是我们必须掌握的,也是在一般条件下能自己独立完成的实验.
(2)实验题的类型:由于实验是化学教材内容的一个重点,因此在平时的练习和中考试题中,都占有较大的比重.从题目类型来看,有选择题、填空题、探究题、开放题及分析题等.这些题目类型分布比较广泛,可从多角度考查我们对实验知识的理解与掌握,也从不同侧面考查我们实验操作与分析的能力.
(3)实验题解法摘要:针对不同的实验题的类型,其解题方法千差万别,但万变不离其宗,只要我们掌握好教材中所规定的实验内容,对这些内容透彻理解,解题不会困难.下面我们从题目的构成形式来谈谈解题方法.
第一类:基础题,一般以教材内容再现与再认识方式出现,主要考查我们对教材内容的记忆程度,解题时可采用直接选择法和排除法.
第二类:以判断形式出现的题,如在选择题中,对几个不同的实验基本操作进行对与错的不同组合,我们可以运用所学知—识进行正确的判断.第三类:分析与说明题,考查我们通过化学实验原理对某一实验现象的正确分析、解释,或对某一实验过程进行评价的能力,这种类型的题目,可考查我们多方面的能力.
第四类:开放与探究题,这类题目主要考查我们实验的综合能力,难度比较大,一般将实验的基本操作、实验现象的观察和分析、实验结论的总结及实验创新等内容结合于一体,全面对我们所学知识进行考查.解答这类题目要认真审题,抓住题目所给重要信息进行分析.例4 某兴趣小组做以下实验探究分子的运动,请回答实验中的有关问题.
(1)实验Ⅰ:在盛有少量蒸馏水的小烧杯中滴入2~3滴酚酞试液,再向其中滴加浓氨水.由实验工得出的结论是 .(2)实验Ⅱ:如图3-36甲所示,烧杯B中的现象是 ,产生这一现象的原因是 .
(3)为使实验结果准确可靠,该小组设计实验Ⅲ(如图3-36乙所示)作为对比实验,你认为是否有必要 ;理由是 .
分析 这是一道有关“分子不断运动”这一性质的实验探究题.解题时要注意实验间的联系,实验I是实验Ⅱ和Ⅲ的关键,通过实验探究说明氨水使酚酞变红色,从而证明氨分子是不断运动的,并保持了氨的化学性质.
答案:(1)酚酞试液遇蒸馏水不变色,遇浓氨水变红 (2)酚酞试液变红;氨分子从烧杯A运动到烧杯B中,溶于水使酚酞试液变红 (3)没有必要;实验工和实验Ⅱ已进行了对照
【沙场点兵】
一、选择题
1.下列各项中,不会造成水污染的是 ( )A.工业“三废”的任意排放 B.生活中大量使用含磷洗衣粉
C.往饮用水中加入漂白粉 D.农业上大量施用农药和化肥
2.下列说法中,正确的是 ( )A.水是取之不尽、用之不竭的资源
B.自然界的水主要用于人们的日常饮用
C.凡是无色透明的水都是能饮用的D.工农业用水也主要是淡水
3.有科学家预言:“水,不久将成为一个深刻的社会危机.”这是因为 ( )
A.地球上水的总量很充足,淡水资源也很充足B.由于CO2的“温室效应”,水在不断地蒸发减少
C.淡水资源不充足,且分布不均匀
D.水不断受到污染,使淡水资源越来越不充裕 4.能从电解水实验中得到的结论是 ( )
①水由氢、氧两种元素组成 ②水中氢、氧两种元素的质量比为1∶8 ③1个水分
子是由2个氢原子和1个氧原子构成的 ④在化学反应里,分子可以分成原子,而 原子却不能再分
A.①② B.②③ C.③④ D.①②③④5.水可以造福人类,但水被污染却会给人类造成灾难,为了防止水的污染,下列各项措施中,可以采用的是 ( )
①抑制水中所有动植物的生长 ②不任意排放工业废水 ③禁止使用农药和化肥④生活污水经过净化处理后再排放 ⑤控制二氧化硫和二氧化氮的排放,防止酸雨的形成
A.①②④ B.①③⑤ C.②③④ D.②④⑤
6.硬水与软水的本质区别是 ( )A.硬水浑浊,软水澄清
B.硬水含杂质多,软水含杂质少
C.硬水不是纯水,软水是纯水D.硬水含较多可溶性钙、镁化合物,软水不含或含少量可溶性钙、镁化合物
7.下列各组物质中,都是由分子构成的是 ( )
A.水、二氧化碳 B.氧气、金刚石C.铜、食盐 D.氢气、氦气
8.下列物质中,属于混合物的是 ( )
A.铁在氧气中充分燃烧后的生成物B.过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气后的剩余物
C.硫在氧气中完全燃烧的产物
D.石蜡燃烧后的生成物中在常温下是气态的物质 9.下列关于水的物理性质中,叙述正确的是 ( )
A.水是没有气味、没有味道的淡蓝色液体
B.水的密度是l g/mLC.水的沸点是100℃
D.在101 kPa 4℃时,1.4 L水的质量是1.4 kg
10.已知往滴有酚酞的水中通入氨气后,水溶液变红,一位同学用一个大烧杯和两个小烧杯进行如图3-37所示实验,一段时间后,发现B中溶液变红了,该实验可得出的结论是 ( )
A.原子是化学变化中的最小粒子B.分子是由原子构成的
C.化学变化中,分子可分成原子而原子不可再分
D,分子是不停地运动的 11.要区别下列各组物质,所选方法或试剂(括号内部分)不正确的是 ( )
A.氧气和氮气(燃着的木条)
B.二氧化碳和氢气(澄清石灰水)C.硬水和软水(肥皂水)
D.氮气和二氧化碳(燃着的木条)
12.洪涝地区的农民用以下几个步骤将河水转化为饮用水,以下处理顺序合理的是 ( )
①化学沉降(用明矾);②杀菌消毒(用漂白粉);③自然沉降;④加热煮沸
A.③②①④ B.③①②④C.③①④② D.①③④②
13.物质的三态变化从分子角度看实质是 ( )
A.分子运动速率改变 B.分子间的间隔改变C.分子大小改变 D.分子种类改变
14.若用“●”表示氢原子,用“○”表示氧原子,则保持水化学性质的粒子(如图3-38所示)可表示为 ( )
15.分子与原子的根本区别是 ( )
A.大小不同 B.能否直接构成宏观物质C.是否保持物质的化学性质 D.在化学反应中能否再分
二、填空题
16.将如下所列举的各种“现象”相对应的“解释要点”的序号填入横线上.解释要点:
A.分子在不断地运动 B.分子之间有间隔
C.分子间的间隔发生改变 D.分子能保持物质的化学性质E.在化学变化中分子本身发生了改变
现象:
(1)10mL水与10 mL酒精混合后,体积小于20mL .(2)墙内开花墙外香 .
(3)温度计能指示气温的高低 .
(4)水电解后变成氢气和氧气 .
(5)碘和碘蒸气都能使淀粉变蓝 .
17.使用硬水给我们的生活带来许多麻烦,在日常生活中,我们常用 的方法来降低水的硬度,如果想知道得到的水是软水还是硬水,我们可以用 来检验.
18.“中水”是指生活污水经处理后,达到规定的水质标准,可以在一定范围内再次使用的非饮用水,根据你了解的水的净化方法,写出将生活污水净化处理成“中水”的过程中,常采用的两种方法:、 、 ,利用“中水’的实际意义是 .
19.在电解水的过程中,发生变化的粒子是 ,保持不变的粒子是 和 ,生成的新粒子是 和 ,保持氧气化学性质的是 ,由此也说明了氧气是由 构成的.
20.化学的学习把我们带入了物质的微观世界,假如你是水分子中的一个氢原子,请描述你在水中看到的微观世界(答两点即可).
(1) .
(2) .
三、简答题
21.如图3-39所示,表示氢原子,表示氧原子.试从物质组成、分子构成、物质变化的角度各说明一种观点.
(1) ;(2) ;(3) .
22.2008年5月12日,我国汶川发生了大地震.
(1)“拯救生命是第一位的.”为搜救埋在废墟下的幸存者,调用了许多搜救犬.搜救犬能根据人体发出的气味发现幸存者.从微观的角度分析,搜救犬能发现幸存者的原因是 .
A.分子的质量很小 B.不同分子性质不同
C.分子不断运动 D.分子间有间隔
(2)地震中许多原有的水源被破坏.新水源需检测和处理后才能成为饮用水.我国规定水质必须在感官性指标、化学指标、病理学指标等方面均达标方可成为生活饮用水.感官性指标中有一项要求为:不得含有肉眼可见物,水应澄清透明.为达到此要求,净化水时,可以通过加入絮凝剂凝聚、沉降,然后 (填操作名称)而实现.日常生活中如何区分硬水与软水 请简述实验步骤与现象: .病理学指标中对细菌的含量有严格的限制.要杀灭细菌可以向水中加入 等消毒剂,也可以通过 操作,既能杀灭细菌,又能得到几乎纯净的水.
23.某中学研究性学习小组对杭州西湖水质状况进行相关的调查研究:
(1)取水样,静置后过滤.过滤操作中需用到的玻璃仪器有漏斗、 和玻璃棒.
(2)若要检验西湖水属于硬水还是软水,可用的物质是 .
(3)你认为下列行为不会造成西湖水质下降的是 (填字母).
A.在湖边种植花草树木
B.居民将生活污水直接排入西湖
C.某些游客将垃圾随手丢入湖中
四、实验题
24.如图3 - 40所示是电解水的简易装置,回答下列问题:
(1)写出a、b仪器的名称:a ;b .
(2)装置中还缺少一种器材,请你在图中画出所缺的器材,使它成为一个完整的电解水装置.
(3)请你画出实验进行一段时间时(进行中)所观察到的现象.
(4)这个实验得到的结论是:水是由 组成的.
五、计算题
25.为了节约用水,避免浪费,用完水后水龙头要关严,但有些人不太注意滴水现象, 通过计算就可以知道这不经意的浪费有多大.假若某一个水龙头每秒钟只滴2滴水,20滴水为1 mL,试计算一昼夜(24小时)中5个这样的水龙头会滴水多少毫升.在我国的西北干旱山区,平均每人每天饮用水不足500 mL,浪费的这些水可供这一地区每天约多少人饮用
参考答案
1.C[提示:饮用水中加入漂白粉可以起到杀菌、消毒的功效,对水有一定的净化作用,不会造成水污染]
2.D[提示:工农业用水主要也是淡水,但有些工业对水质的要求不是很高,所以工业用水也可以经处理后再循环使用,以此来达到节约用水的目的]
3.CD[提示:地球上水的总量是很充足的,但人类可利用的淡水资源并不充足,而且分布不均匀.另外,随着现代工业的日益发展,水不断受到污染,这使得淡水资源越来越不充裕]
4.D[提示:这其中包括直接得到的结论,也包括其推论]
5.D[提示:水生动植物本身对水有一定的净化能力,抑制它们的生长最终会影响到生态平衡;农药、化肥可使粮食增产,对人类生活有积极的一面,所以只需合理使用就可以,暂时不能禁止使用]
6.D[提示:根据定义进行判断]
7.A[提示:H2O、CO2、H2、O2都是由分子构成的;金刚石、铜、氦气是由原子构成的;食盐是由离子构成的]
8.B[提示:过氧化氢溶液和二氧化锰混合制氧气后的剩余物是H2O和MnO2;石蜡燃烧后的生成物中在常温下为气态的物质是CO2,在常温下水为液态]
9.D[提示:常温下,水是无色、无味的透明液体;密度和沸点会随压强的改变而改变,所以应指明条件;在101 kPa 4 ℃时,水的密度为l kg/L,所以1.4 L水的质量是1.4kg]
10.D [提示:B中酚酞溶液变红是浓氨水中挥发出的氨分子不断运动,运动到B中的缘故]
11.D[提示:氮气和二氧化碳都能使燃着的木条熄灭]
12.B[提示:净化水的一般步骤为:静置沉淀、吸附沉淀、消毒、加热煮沸或蒸馏]
13.B[提示:物质的三态变化是分子之间间隔的变化,对于同种物质,气体分子间间隔最大,固体分子间间隔最小]
14.C[提示:水是由水分子构成的,水分子是保持水的化学性质的最小微粒.本题中 A表示氧原子;B表示氢原子;D表示氢分子.故正确答案为C]
15.D[提示:分子不一定比原子大,如:汞原子就比氢分子大,对于由分子构成的物质而言,分子保持物质的化学性质,此时构成分子的原子不能保持该物质的化学性质,而对于由原子构成的物质而言,保持该物质的化学性质的粒子就是原子.分子和原子都能直接构成物质,如氧气、氮气是由氧分子、氮分子构成的,氦气、铜、铁等则是由相应的原子构成的.分子和原子的根本区别是:在化学变化中分子可分而原子不可再分]
16.(1)B (2)A (3)C (4)E (5)D[提示:本题考查用分子的性质解释生活中常见的现象,注意其对应关系]
17.煮沸;肥皂水[提示:在日常生活中,常用煮沸的方法降低水的硬度,在实验室里,还可以使用蒸馏的方法;区别硬水和软水使用的是肥皂水,泡沫丰富的是软水,泡沫少,起浮渣的是硬水]
18.过滤;吸附;节约用水[提示:过滤、吸附是最常用、最简单的净水方法,将生活污水处理成“中水”重新使用,在很大程度上节约了水资源]
19.水分子;氢原子;氧原子;氢分子;氧分子;氧分子;氧分子[提示:水通电生成氢气和氧气,水分子发生改变,生成了氢分子和氧分子,而化学变化中原子是不变的]
20.(1)水分子由氢原子和氧原子构成 (2)水分子间有间隔[提示:描述物质的构成及分子和原子的基本性质都可以]
21.(1)物质的组成:水由氢元素和氧元素组成 (2)分子构成:水分子由氢原子和氧原子构成 (3)物质变化:发,生化学变化时,氢分子、氧分子分解为氢原子和氧原子,氢原子、氧原子重新组合成新的分子——水分子
22.(1)BC (2)过滤;加肥皂水振荡,若出现较多泡沫,则为软水,否则为硬水;漂白粉(或氯气、二氧化氯和臭氧等,一种即可);蒸馏
23.(1)烧杯 (2)肥皂水 (3)A[提示:硬水中加入肥皂水泡沫少、浮渣多]
24.(1)水槽;试管 (2)缺电源(图略). (3)画图提示:有气泡产生,正负极所连试管内气体的体积为1∶2的关系,用液面表示. (4)氢元素和氧元素[提示:本题考查对电解水实验装置的掌握]
25.解:1昼夜24小时为:24×60×60 s=86400 s,I s滴2滴水,86400 s就滴水:86400s×2滴/s=172800滴,20滴水为l mL,则172800滴水为:=8640 mL.每人每天按饮用500 mL水计算,8640 mL水大约可供17人饮用一天.