第 4 单元自然界的水知识清单 考点 1 水资源现状 1.地球表面 71%被水覆盖，各种形态的水总储量为 1.39×1018m3，但供人类利用的淡水小于 1% 。 全球海水、陆地水储量比 国家节水标志 2.海洋是地球上最大的储水库，海水中含有 80 多种元素。海水中含量最多的物质是 H2O，最多的金属元素是 Na， 最多的元素是 O。 3.我国水资源的状况分布不均，人均量少。 4.当今世界上有 80 多个国家、约 20 多亿人口面临淡水危机，其中 26 个国家的 3 亿多人口生活在缺水状态中。 考点 2 水资源保护 1.爱护水资源的途径：节约用水，防止水体污染 （1）节约用水 节约用水即提高水的利用效益。 生活中提倡一水多用，使用节水型器具；农业中改大水漫灌为喷灌、滴灌；工业中应用新技术新工艺循环使用。 （2）防止污染 ①水污染：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。 ②水污染物：工业“三废”（废渣、废水、废气）；农药、化肥的不合理施用；生活垃圾、生活污水的任意排放。 ③防止水体污染：工业上：应用新技术、新工艺减少污染物的产生，对污染的水体处理达标后排放； 农业上：合理施用农药、化肥，提倡使用农家肥； 生活上：生活污水要集中处理达标排放，不使用含磷洗涤剂等。加强水质监测。 考点 3 水的净化 1.水 纯水是无色、无臭、清澈透明的液体。城市生活用水是经自来水厂净化处理过的。 2.自来水厂净水过程 明矾的作用：明矾溶于水后生成的胶状物吸附水中悬浮杂质，使杂质沉降来达到净水的目的。 3.净化水的常用方法 沉淀、过滤、吸附、蒸馏 沉淀、过滤和吸附、蒸馏是工业中常用的方法，也是在化学实验中分离混合物的常用方法。 （1）沉淀：①静置沉淀，让水中的不溶性固体颗粒下沉到底部； ②吸附沉淀，加入明矾，溶于水生成胶状物吸附悬浮杂质，使之沉降。 （2）过滤：①适用范围：用于分离难溶性固体与液体或者不溶性固体和可溶性固体 ②操作注意事项：“一贴二低三靠” ③仪器和用品：玻璃仪器（烧杯、玻璃棒、漏斗）、 铁架台、用品（滤纸） ④过滤后，如果滤液仍然浑浊，可能原因有: A 承接滤液的烧杯不干净 B 倾倒液体时液面高于滤纸边缘 C 滤纸破损 ⑤过滤后仍然浑浊的处理方法，清洗仪器，更换滤纸，重新过滤。 水下进上出充分 小卵石、石英砂、 过滤吸附 活性炭不能交换位置 （3）吸附：常用的吸附剂活性炭（有疏松多孔的结构，具有吸附性，物理性质）； 除去水中的难溶性杂质、吸附色素和异味等可溶性杂质。 （市场上出售的净水器，有些就是利用活性炭来吸附、过滤水中的杂质的） （4）蒸馏：利用液体沸点不同将液体分离的方法；可以除去水中所有杂质。得到的水是纯净物。 沸石（碎瓷片）的作用：防止液体暴沸； 冷凝管中水下进上出：充分冷凝水蒸气； 弃去最先得到的蒸馏水： 可能混有装置仪器中的杂质和低沸点的杂质。 简易装置的长导管相当于冷凝管：充分冷却水蒸气。 （5）各种净化方法除去的杂质的种类 难溶性杂质 沉淀 √ 过滤 √ 吸附 √ 可溶性杂质 √ 降低水的硬度 蒸馏 √ √ √ 水的净化效果由低到高的是：沉淀、过滤、吸附、蒸馏（均为物理方法） ， 其中净化效果最好的是蒸馏；既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。 考点 4 硬水和软水 1.定义：硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水；软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。 2.鉴别方法：加入等量的肥皂水，浮渣较多、泡沫较少的是硬水，泡沫较多、浮渣较少的是软水。 3.硬水软化的方法：实验室——蒸馏、生活中——煮沸 4.长期使用硬水的坏处： 浪费肥皂，洗不干净衣服；锅炉容易结成水垢，浪费燃料，还易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。 考点 5 氢气 1.氢气物理性质：氢气是无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气的小。（排水法、向下排空气法收集） （证明氢气密度比空气小的方法：用氢气吹肥皂泡，若肥皂泡上升，则密度比空气小） 2.氢气的化学性质：可燃性 不纯的氢气(混有一定量空气或氧气)遇明火可能会爆炸，氢气的爆炸极限的体积分数为 4%～74.2%，因此点燃前 必须验纯（如图所示操作） 。若发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯（此时点燃较危险）；声音很小则表明氢气较纯。 考点 6 1.水的电解实验分析 实验装置 水的电解 简记：正氧负氢，氢二氧一或者（负氢多二） 实验步骤 1.接通电源 实验现象 两电极端均产生气泡，一段时间后， 负极端气体体积约为正极端气体体积 2 倍 现象分析 相同条件下，负极产生气 体较快较多 2.用燃着的木条 正极端气体让小木条燃烧更旺， 正极端气体具有助燃性 分别检验两极气体 负极端气体能燃烧，产生淡蓝色火焰 负极端气体具有可燃性 实验结论 水通电生成氢气和 氧气，说明水由氢 元素和氧元素组成 反应表达式 文字表达式： 符号表达式： 注意事项 电源选择直流电；水中加 入硫酸钠或氢氧化钠的 目的：增强水的导电性 反思交流 1.气体聚集在玻璃管上端，说明气体具有 什么性质？ 3.本实验得到的气体体积比和质量比图像 气体密度小于水，且溶解性不大 2.实验时正负极端产生的气体体积比小 于 1:2 的原因？ 氧气不易溶于水，氢气难溶于水；且氧气 可能和金属电极发生反应。 氢气氧气的体积比约为 2 : 1；质量比约为 1 : 8 2.微观理解水的电解 化学反应前后原子种类不变，故反应前后元素种类不变 考点 7 1.单 物质的分类 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。 （注意:单质、化合物前提必须是纯净物。） 3.氧化物：由两种元素组成，且其中一种元素为氧元素的化合物。（注：含氧化合物包含氧化物。） 4.物质的分类： 考点 8 1.概念：用元素符号和数字表示物质组成的式子 2.表示的意义： 化学式 如 H2O： ①表示水这种物质； ②表示水由氢元素和氧元素组成； ③表示一个水分子； ④表示一个水分子由一个氧原子和两个氢原子构成； ⑤表示水由水分子构成。 3.化学式的书写： 单质化学式书写注意： 1.除 H2、N2、O2、F2、Cl2、 Br2(溴)、I2(碘)七种由双原子 分子构成的单质外，初中其 他绝大多数单质的化学式 直接用元素符号表示，此时 的元素符号多了“单质”的 意义。 2.特殊化学式：臭氧 O3。 化合物化学式的书写注意： ①当组成元素原子个数比 是 1 时，“1”要省略不写； ②化学式中右下方的数字 一般为最简整数比（如 P2O5、Fe3O4）； ③由两种元素组成的化合 物，一般从右向左读作“某 化某”。有时还要读出化学 式中各种元素的原子个数。 考点 9 化合价 1.化合价：是用来表示元素在形成化合物时的原子个数比。化合价有正价与负价之分。 2.表示方法：在元素符号正上方标出化合价。符号在前，数字在后。若数字为 1 时，不能省略。 + 2 - 1 + 1 例如：标出物质中元素的化合价：氯化镁：MgCl2； 硫酸钠：Na2SO4 3.小结各种数字的含义： 4.元素化合价与离子的关系： 实例意义 ①元素（或原子团）的化合价的数值＝离子带的电荷数 ②元素化合价的符号与离子带的电性一致 例：镁离子：Mg2 + 2 与 +2 价的镁元素：Mg ＋ 5.化合价的规则：在化合物中，所有元素的化合价的代数和为零。 6.常见元素、原子团的化合价 钾钠银氢+1 价； 钙镁钡锌+2 价； 氟氯溴碘-1 价； 通常氧硫-2 价； 亚铜+1，铜+2； 亚铁+2，铁+3； 铝+3，硅+4，磷+5； 氯化物中氯-1； 硫化物中硫-2； 还要记住根的价； -1 氢氧硝酸根； -2 碳酸磷酸根； 单质化合价为零。 附：常见原子团的化合价（其化合价等于原子团中各元素的化合价的代数和） -1 价：硝酸根：NO3 -2 价： 碳酸根：CO3 氢氧根：OH -3 价：磷酸根：PO4 硫酸根：SO4 +1 价：铵根：NH4 附：必须背熟的离子符号 阳离子：K ＋ 阴离子：Cl － Ca2 Na O2 S2 ＋ － ＋ － Mg2 ＋ Zn2 Al3 SO42 － CO32 ＋ ＋ － NO3 考点 10 － Fe3 OH ＋ Fe2 Ag － PO43 ＋ ＋ H － 化学式的写法和读法 ＋ NH4 ＋ 考点 11 有关化学式的计算 化学式计算 以 AmBn 为例 1.相对分子质量（Ar）的计算 Mr(AmBn)＝Ar(A)×m＋Ar(B)×n 2.各元素的质量比 A 元素质量与 B 元素质量的比＝[ Ar(A)×m] ：[Ar(B)×n ] 3.元素质量分数 ①某元素的质量分数 = 某元素的质量 ×100% 物质的质量 A%= Ar(A)×m ×100% Ar(A)×m+ Ar(B)×n ②化合物中某元素的质量=化合物的质量×该元素的质量分数 ③化合物的质量=某元素的质量÷化合物中该元素的质量分数 以水为例计算 H-1 O-16 ①H2O的相对分子质量：1×2＋16×1=18； ②H2O中氢元素和氧元素的原子个数比：2 : 1 ③H2O中氢元素和氧元素的质量比为(1×2) : (16×1)=2 : 32=1 : 16 ④H2O中氢元素的质量分数：(1×2)÷18=11.1% ⑤18g水中含有的氧元素质量：18g×[(1×2)÷18]×100%=2g ⑥多少克水中含有2g氢元素：2g÷[(1×2)÷18]×100%=18g