内容正文:
第四单元 自然界的水
知识导引
知识清单
知识点1:爱护水资源
1. 原因
(1)地球表面71%被水覆盖,但供人类利用的淡水量小于1%。
(2)人类生活、生产用水量不断增加,水污染状况严重,导致水资源更短缺。
2. 措施
(1)节约用水(右图为国家节水标志)
生活上:提倡一水多用,选择节水器具、使用雾化水龙头等;
农业上:改大水漫灌为喷灌或滴灌;
工业上:提高水的多次循环利用。
(2)防治水污染
①从源头上减少污染物的产生:如生活上使用无磷洗衣粉;农业上合理施用化肥、农药;工业上回收利用,减少排放等。
②污染的水体处理达标后再排放。
【特别提醒】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 。
知识点2:净水方法
1.常见的水的净化方法:沉淀、过滤、吸附、杀菌消毒、蒸馏
净化方法
原理
作用
沉淀
静置,使不溶性大颗粒物质沉淀下来,与水分离
除去大颗粒不溶性物质
加絮凝剂,如明矾,明矾溶于水生成胶状物吸附杂质,使悬浮在水中的杂质沉降来达到净水目的
除去悬浮的不溶性物质
过滤
把不溶于液体的固体物质与液体进行分离
除去固体物质
吸附
利用木炭或活性炭的吸附作用除去水中的一些色素和异味物质(物理变化)
除去可溶性的色素和异味
杀菌消毒
加入杀菌剂,杀灭水中的细菌、病毒等(化学变化)
除去细菌、病毒
蒸馏
利用混合物中各成分的沸点不同将其分离
除去各种杂质(净化程度最高)
2.自来水厂净水过程
【特别提醒】自来水厂净化过的水仍然是混合物,还含有可溶性杂质。
3.过滤操作
用途
将不溶性固体与液体分离
仪器
漏斗、玻璃棒(引流)、烧杯、铁架台(带铁圈)
操作
一贴:滤纸紧贴漏斗壁,中间不留气泡
二低:滤纸的边缘低于漏斗口,漏斗内的液面低于滤纸的边缘
三靠:烧杯靠玻璃棒、玻璃棒靠滤纸、漏斗下端靠烧杯内壁
知识点3:硬水和软水
1.定义
硬水:含有较多可溶性钙、镁化合物的水。
软水:不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。
2.鉴别方法:加入肥皂水,振荡,产生浮渣较多 泡沫较少的是硬水,产生浮渣较少、泡沫较多的是软水。
3.硬水软化的方法:
(1)生活中常用煮沸的方法:硬水经过煮沸以后,水里所含的碳酸氢钙或碳酸氢镁就会分解成不溶于水的碳酸钙和难溶于水的氢氧化镁沉淀。这些沉淀物析出,水的硬度就可以降低,从而使硬度较高的水得到软化。
(2)实验室用蒸馏的方法:蒸馏是一个比较全面综合的净化水的过程,不仅可以除去不溶于水的杂质,也可以除去水中的一些颜色与气味,还能降低水的硬度,通过蒸馏出来的水基本上是纯净的水。
知识点4:水的组成探究
1.氢气
(1)性质:无色无味的气体,密度比空气小,难溶于水,具有可燃性。
(2)验纯:收集一小试管氢气,用拇指堵住试管口,移近酒精灯火焰,移开拇指点火。
如果听到尖锐的爆鸣声,说明氢气不纯;如果声音很小,就说明氢气较纯。
【特别提醒】混有一定量的空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸,因此点燃前必须验纯。
2.探究水的组成的理论依据:化学反应前后元素种类不变。
(1)氢气的燃烧——水的合成
现象:产生淡蓝色火焰,放出大量热,烧杯内壁凝结有水雾。
反应的文字表达式:氢气+氧气 → (点燃) 水
反应的符号表达式: H2+O2 → (点燃) H2O
结论:水由氢、氧两种元素组成。
(2)电解水——水的分解
现象:接通直流电源后,电极上有气泡产生,一段时间后,与正极相连的玻璃管内气体和与负极相连的玻璃管内的气体体积比约为1∶2。
产物检验:在正极端玻璃管口放一根带火星的木条,木条复燃,证明是O2;
在负极端玻璃管口放一根燃着的木条,气体燃烧,发出淡蓝色的火焰,证明是H2。
反应的文字表达式:水 氢气↑ + 氧气↑
反应的符号表达式:H2O H2 ↑ + O2↑
结论:水由氢、氧两种元素组成。
【特别提醒】①电解水实验可以巧记为“正氧负氢、氢二氧一”。
②电解水时,向水中添加少量的稀硫酸或氢氧化钠溶液,目的是为了增强水的导电性。
③电解水时,若氧气与氢气的体积比小于1:2,可能的原因有:氧气在水中的溶解性比氢气稍大;氧气具有氧化性,部分氧气将电极氧化而消耗;正极未完全放入玻璃管中,使氧气泄漏等。
④电解水时电能转化为化学能。
知识点5:物质的分类
纯净物可以根据其元素组成的特点分为单质、化合物和氧化物。
宏观定义
微观分析
举例
单质
由同种元素组成的纯净物
分子中只有一种原子
氢气H2、氧气O2、铁Fe等
化合物
由不同种元素组成的纯净物
分子中有不同种原子
四氧化三铁Fe3O4、氯化钠NaCl等
氧化物
由两种元素组成,其中一种元素