2024年中考化学总复习---自然界的水

第三章 自然界的水 第1节 水的组成 水，是地球上最普通、最常见的物质之一，不仅江河湖海里含有水，各种生物体内也含有水。 1、 水的物理性质 在通常情况下，纯净的水的无色无味、透明的液体，在标准气压下，水的凝固点是0℃，沸点是100℃，密度为1g/ml，40C时密度最大。 2、 水的电解 在很长的一段时间里，水曾经被看做是由一种元素组成的。直到18世纪末，在前人探索的基础上拉瓦锡通过对水的成分和分解实验的研究，确认了水是由氢氧两种元素组成的。 【视频：水的电解、水的组成（较新）】 实验装置 在水电解器中加满水，再加入少量的稀硫酸（或氢氧化钠溶液），以增强水的导电性，接通直流电源 实验现象 接通电源后，两个电极都有气泡产生；一段时间后，与正极相连的玻璃管内的气体和与负极相连的玻璃管内的气体的体积比约为1:2。【质量比约为8:1】 文字表达式 化学方程式 气体检验 ❶正极：用带火星的木条检验，发现带火星的木条复燃，证明是氧气；❷负极：用一根点燃的火柴检验，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色（如果气体量少，可能发出爆鸣声），证明是氢气 实验结论 ①水是由氢、氧元素组成的；②化学变化中，分子可分而原子不可分 延伸 若实验结果氧气与氢气的体积比大于2:1，其原因可能有两方面：一是生成的氧气具有氧化性，与电极发生了氧化反应；二是氧气在水中的溶解能力比氢气强。 3、 水的化学性质 1、通电分解： 2、水可遇某些氧化物反应生成碱（可溶性碱）： 3、水可遇某些氧化物反应生成酸: 4、 氢气 氢气是一种无色无臭难溶于水的气体，密度比空气小（密度最小的气体）。氢气在空气中燃烧时产生淡蓝色火焰；混有一定量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）。 5、 单质与化合物 从水的电解实验中我们可以看出，水中含有氢、氧两种元素。我们把含有不同种元素的纯净物叫做化合物。特别的，由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素的，我们称之为氧化物。相对的，由同种元素组成的纯净物叫做单质。 ( 图 3-2-1 自来水厂净水过程 )第2节 水的净化 纯水本是无色、无臭、清澈透明的。然而，自然界中的江河湖海等天然水里由于含有许多可溶性与不溶性的杂质，因此多呈混浊。 1、 自来水厂净水 【视频：自来水厂净水工序】 城市中的生活用水是经过自来水厂精华处理过的。而在一些简易的处理地方，则利用明矾（即：十二水合硫酸铝钾，KAl(SO4)2·12H2O）溶于水后形成的胶状物对杂质的吸附性，使杂质沉降来达到净水的目的。除此之外，由于活性炭具有疏松多孔的结构，因此具有吸附能力，所以也可以用来吸附水中的杂质。 自来水厂净水过程中，各步骤的作用： 1、 加絮凝剂：明矾是常用的絮凝剂，明矾溶于水后形成的胶状物对水中悬浮的颗粒有吸附作用，使之形成较大的颗粒从而沉降，进而达到净水的目的。 2、 过滤：除去液体中混有的固体杂质，自来水厂用的是沙石层作为过滤层。 3、 吸附：活性炭具有吸附作用，不仅可以滤去一些不溶性的杂质，也可以吸附掉一些可溶性杂质，如有色物质和有臭味的物质。 4、 消毒：用氯气或二氧化碳或漂白粉（主要成分是次氯酸钙）等作消毒杀菌剂。 二、过滤 【视频：水的净化-过滤】 定义 过滤是将不溶于水的物质与液体分离开。【可溶物不可分】 示意图及所需仪器 漏斗、烧杯、铁架台（带铁圈）、玻璃棒、滤纸 过滤器的制作 取一张圆形的滤纸，将其对折两次，然后打开，使之形成圆锥形（一边为一层滤纸，另一边为三层滤纸），放入漏斗内，使之紧贴漏斗内壁，用少量的水润湿滤纸和漏斗壁之间不要留有气泡。如果发现有气泡，应用玻璃棒轻轻赶出。并将仪器按上图组装。 过滤操作 取浑浊的水，沿玻璃棒慢慢倒入漏斗中（如上图所示），收集滤液。 操作要点 【概括为一贴、二低、三靠】 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁，中间不留气泡。 二低：滤纸边缘低于漏斗边缘；漏斗内液体的液面低于滤纸边缘。 三靠：倾倒液体的烧杯口紧贴玻璃棒；玻璃棒紧靠三层滤纸一侧；漏斗末端紧靠成滤液的烧杯内壁。 注意事项 1、 在此操作中，玻璃棒的作用为引流，防止液体溅出。 2、 过滤一次后，若滤液仍然浑浊，应再次过滤一次；若仍然浑浊，则应检查过滤装置并分析原因。常见的原因有：滤纸破损、待过滤液体液面高于滤纸边缘、承接滤液的烧杯不干净。 3、 软硬水与其他净水方式 1、软水与硬水 【视频：用肥皂水区分软水和硬水】 经自来水厂处理过的水由浑浊变澄清了，但所得到的仍然不是纯水。我们出去的主要是水中不溶性的杂质，但水中仍然还有许多可溶性杂质。例如，有些地区的水很容易使水壶中结水垢，就是因为该地区的水中含有较多的可溶性钙镁化合物，在加热或长时间放置后，这些化合物就会形成沉淀（水垢）。我们把含有较多钙、