3.1 水-【划重点】2023-2024学年九年级化学第一学期同步讲与练（沪教版·上海）

3.1 水 学习目标 重难点 1.知道水与人类的密切关系，了解水污染及自来水生产的流程和原理； 2.掌握水的组成和电解水的化学方程式及实验现象； 重点：水的物理性质并初步认识溶液、悬浊液和乳浊液； 难点：掌握水与二氧化碳、氧化钙、硫酸铜的反应。 知识01天然水与自来水 1．水的自然净化： （1）物理净化——水在自然界里的循环：蒸发与冷凝 实验室里，通过蒸发与冷凝，得到纯净的蒸馏水，使水得到净化。 （2）生化净化（氧化） 水体中的微生物和溶解的氧气，能分解水中的一些有害物质。 水中杂质（有机物）+氧气二氧化碳+水 含有杂质的天然水经受热蒸发、挥发、过滤、氧化等物理和生化过程而得到净化，所以古时候人们可直接饮河水、井水等净化后的天然水。 2．自来水厂对水的净化： （1）水污染：由于现代工农业生产发达，工业的三废(废液、废气、废渣)、农业的化肥农药、城市的生活污水大量排放，也随着雨水流入河水或向地下渗透，导致有毒污染物的浓度大大超过水体的自净能力。人们不能再喝被污染的天然水了。 （2）水的人工净化——自来水厂的净化过程： 主要步骤：挥发→沉降→过滤→吸附→消毒等 【注意】 ①物理变化 沉降：除去大颗粒固体物质； 过滤：除去水中不溶性杂质； 凝聚：常用的凝聚剂是明矾或者氯化铁，将悬浮的小颗粒凝聚在一起并除去； 吸附：常用的吸附剂是活性炭，由于活性炭具有疏松多孔的结构可以吸附水中的悬浮物、异味和色素。 ②化学变化 消毒：液氯，杀菌消毒 3．水污染的防治 （1）节约用水、提高水的利用率、污水处理之后循环使用； （2）防止水体污染： ①提高环保意识，加强水质的鉴别； ②工业“三废”要进行综合利用和处理后再排放； ③农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药； 例1【2023上海松一模】在水的净化过程中，属于化学变化的是（ ） A. 挥发 B. 过滤 C. 消毒 D. 吸附 【变式1-1】【2023福建真题】 自来水厂将天然水净化为饮用水，无需进行的操作是（ ） A. 降温结晶 B. 絮凝沉降 C. 杀菌消毒 D. 细沙滤水 【变式1-2】【2023上海静安二模】有关水净化说法中错误的是（ ） A. 加入活性炭可以除去水中的色素和异味 B. 通过蒸发和冷凝可以得到蒸馏水 C. 过滤可以除去天然水中的可溶性物质 D. 常通入氯气，是为了杀死水中的微生物 例2 【2023上海宝山一模】人类生存、生活、生产离不开化学。 （2）我们需要洁净的水。河水经沉降、过滤、吸附、加液氯等净化过程得到洁净的自来水，水净化过程中吸附常用的物质是________（填名称），液氯的作用是_________，其实质是利用液氯与水反应生成的次氯酸（化学式为HClO）；HClO中Cl的化合价为_________，其摩尔质量是_______g/mol，1mol HClO含原子数为________个。 【变式1-1】（2023秋·九年级课时练习）城市用的自来水取自于自然界，其净化过程如图所示： (1)根据以上图填空： ①操作a为 ，液体C仍然浑浊的原因可能是 （写一个即可）。 ②操作b主要是吸附水中的一些异味和色素，应选用的物质是 。 ③水的硬度是一项重要的化学指标，生活中常用 的方法来降低水的硬度。 (2)如图为太阳能海水淡化装置示意图。利用此装置得到淡水的方法与实验室通过 （填操作名称）净水的方法原理相同。 知识02 水的组成 1．水的电解实验： 2H2O2H2↑+O2↑ 实验步骤 实验现象 实验结论及解释 在电解器的玻璃管内装满水。两端分别接通直流电源的电极 1．两电极上产生气泡 2．负极试管里气体的体积约为正极试管里的2倍，即V负：V正=2：1 1．正极产生氧气，负极产生氢气；（正氧负氢） 2．水电解生成氢气和氧气； 3．水是由氢元素和氧元素组成的化合物； 4．水分子中氢原子和氧原子的个数比为2：1 切断电源用将带火星的木条深入正极的试管中，将燃着的木条深入负极的试管中 正极产生的气体使带火星的木条复燃；负极的气体燃烧，产生淡蓝色火焰 【拓展】 （1）为了增强水的导电性，可加入少量的硫酸或氢氧化钠。 （2）实验过程中，其体积比会有一定的误差，氧气的体积会更少些，这是因为产生的氧气有少量的一部分会溶解在水中，而氢气是更难溶于水的。 2．水分解反应的实质： 由于1个水分子由1个氧原子和2个氢原子构成，则每2个水分子可分裂成2个氧原子和4个氢原子，每2个氧原子可构成1个氧分子，每2个氢原子构成一个氢分子，而4个氢原子各自两两结合可构成2个氢分子，所以水电解的化学方程可表示为： 2H2O2H2↑+O2↑ 3．氢气在氧气中燃烧证明水的组成：