内容正文:
初三化学—四单元自然界的水专题讲练一
课 题
水
知识点
1.了解水与人类的密切关系,水在自然界的自净及被污染的平衡关系,水污染及全球水危机。
2.知道自来水厂对水进行人工净化的过程。
3.学会观察分析实验现象,并能用实验结果分析水的组成。
4.养成关心水的质量,自觉维护水资源的良好习惯。
知识内容
一、知识梳理
(一)天然水和自来水
1、为什么古时候的人可以直接饮天然水——水的自净能力
在古时候,工农业生产不发达,人们自身对水造成的污染并不严重,轻度污染的水在自然界里通过循环过程,可以自净。
水的自然净化:
(1)物理净化——水在自然界里的循环:
(2)生化净化
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+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。
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:
取水→ 沉淀池→过滤池→ 加药→ 曝气池→加液氯纯水
(上游的水)(沉降) (过滤)(明矾或氯化铁吸附微小的悬浮物)(挥发)(杀菌消毒)
2、地球上的水资源和水危机
(1)地球表面的70%被水覆盖,地球上水的总量约1.3亿立方千米。,海水占97.3%,淡水占2.7%,而可供人类使用的淡水只占全球水储量的0.26%。因为大部分淡水是万年冰冻不化的冰川,冰川主要分布在南极,人类很难利用。
(2)我国的水资源居世界第6位,但按人口计算,每个人平均占有水量约占世界各国人均占有量的1/4,排列世界各国的第88位。我国是水资源较贫乏的国家。又因为每年的降雨量主要集中在夏季,降雨地区集中在东南沿海和长江以南的地区,造成水资源在时间上和地区分布上不均衡。因此广大的北方和大西北经常受到干旱的威胁。北方的许多大城市都不同程度地存在缺水问题。为了保障人民的生活满足现代化建设的需要,我们应该科学地、合理地开发利用我国的水资源,并且要保护水资源不受到污染。(如开发冰山,雪山之水、海水淡化、农业上使用节水灌溉、日常生活中水的循环使用、工业废水处理达标后再使用等)
(3)水污染和水资源危机是当今世界所面临的重要环境问题。
1993年,联合国环境规划署规定每年3月22日为“世界水日”。
1998年,我国规定每年3月22日至3月28日为“全国水法宣传周”。
(二)水的组成
【实验回顾1】证明水是化合物的实验
1.水的电解实验:
实验步骤
实验现象
检验和结论
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
2.两玻璃管内的水逐渐减少
3.连接正极一端产生的气体比连接负极一端产生气体少,即
V正极:V负极=1:2
两玻璃管上方聚集无色气体
用燃着的木条分别放在两玻璃管尖口上方
体积小的气体能使燃着木条燃烧得更旺是O2
体积大的气体本身燃烧,产生浅蓝色火焰是H2即VO2: VH2=1:2
【实验结论】由于水电解后生成了氢气和氧气,根据质量守恒定律,反应物的水是由氢元素和氧元素组成的,水是化合物。
(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,而氢气是难溶于水的。
2.水分解反应的实质:
注:每个水分子是由1个氧原子和2个氢原子构成的,其氢、氧原子间结合得很牢固,一般在加热条件下,很难使它们分裂,只能使水分子在受热的条件下,分子运动加快,分子间距离增大,到一定的距离变成气态,即水蒸气发生物理变化。在温度很高情况下,也只能使极少量的水分子发生分解。而在通电条件下,可削弱氢原子和氧原子之间的结合力,使它们发生分裂,然后氢原子和氧原子再各自重新组合成氧分子和氢分子。
由于1个水分子有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:
2H2O通电 2H2↑+O2↑
【实验回顾2】氢气在氧气中燃烧的实验
实验步骤
现象
结论
在导管口点燃纯净的H2,再伸入到干燥纯净的O2瓶内
集气瓶内壁蒙上一层白