2.3 自然界中的水-【教材大盘点】2024-2025学年九年级化学上册同步讲义（沪教版·全国）

2.3 自然界中的水 目标导航 学习目标 重难点 1．认识水的组成，能利用水的分解和合成反应来分析水的组成。 2．知道天然水、自来水、饮用水、矿泉水和蒸馏水的区别；初步认识硬水的组成及其危害。 3．认识到水是人类不可缺少的宝贵资源，培养节约用水、自觉保护水资源的意识。 4．了解造成水污染的因素和水净化的基本方法；掌握利用过滤分离固液混合物的原理，学习并熟练进行过滤装置的组装及过滤操作。 重点：认识水的组成。 难点：过滤装置的组装及过滤操作。 思维导图 知识精讲 知识点01水的认识 1. 水的性质与用途 2.水的组成 电解水实验： （1）实验原理：水在通电的条件下生成氢气和氧气。 （2）实验装置：如图 （3）实验现象：与正负极相连的试管中收集到无色的气体，体积比为1:2。 （4）实验结论：水是由氢元素和氧元素组成的。 （5）注意事项：①纯水的导电性很弱，电解水时可加入稀硫酸或氢氧化钠溶液增强水的导电性。 ②水是由氢元素和氧元素组成的，但水中不含有氢气与氧气。 ③正负极产生气体的体积比是1:2，不是质量比。 氢气燃烧试验： （1）实验原理：氢气在氧气中燃烧生成水。 （2）实验现象：产生淡蓝色的火焰，并有水蒸气生成。 （3）实验结论：水是由氢元素和氧元素组成的。 （4）注意事项：氢气是可燃性气体，遇明火可能会发生爆炸。 知识点02自来水生产的一般过程 1.自来水的生产过程：水库→絮凝池→沉淀池→过滤池→吸附池→消毒池→用户 2. 絮凝池作用是聚集沉降，常用的絮凝剂是明矾； 沉淀池发生的是 物理 变化； 过滤池的作用是除去不溶于水的杂质； 吸附池的作用是吸附水中的色素和异味等，常用的吸附剂是活性炭； 消毒池可以杀死水中残留的细菌等。 知识点03硬水和软水 1.硬水：含有较多可溶性钙、镁物质的水；软水：不含或含有少量可溶性钙、镁物质的水。 2.区分硬水和软水的方法：分别向两种水中滴加肥皂水，产生泡沫较多，垢状物少的为软水，泡沫较少，垢状物多的为硬水。 3.硬水的危害：（1）影响清洗剂的使用效率（2）影响人体健康（3）破坏工业设备等 4.软化硬水的方法：生活中可通过煮沸水的方法降低水的硬度。实验室通过蒸馏的方法得到蒸馏水。 5. 天然水、矿泉水等一般多属于硬水，蒸馏水属于软水。 知识点04过滤 1. 定义：过滤是一种将液体和固体分离的方法。 2. 应用：利用过滤方法可以将不溶于水（液体）的固体和水（固体）分离开来。 3. 仪器与用品：烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、铁架台。 4. 操作要点：“一贴二低三靠” a.一贴：滤纸紧贴漏斗壁。 b.二低：滤纸上沿低于漏斗口；液面低于滤纸上沿。 c.三靠：漏斗颈下端紧靠承接滤液的烧杯内壁；引流的玻璃棒下端轻靠滤纸三层一侧；盛待过滤的烧杯的尖嘴部靠在玻璃棒的中下部。 5. 玻璃棒的作用是引流。 补充：用过滤装置净化少量浑浊的河水时，得到的澄清液体是纯水吗？为什么？ 不是纯水，过滤装置只能分离出不溶于水的固体物质，能溶于水的液体物质不能过滤出来。 知识点05水资源的利用与保护 1. 水资源状况 全世界有近半数的国家和地区严重缺水，我国人均水量约为世界人均水量的1/4，属于贫水国家；人类生产、生活所造成的水体污染，进一步加剧水资源危机。 海洋是水资源的宝库，并且蕴藏着丰富的矿物质，但无法直接利用。科学家正在探索高效淡化海水的化学方法，以提高海水的利用价值。 2. 水是人类和许多生物必要的生存条件，我们必须树立保护水资源的意识，防止水体污染，养成节约用水的好习惯。 知识拓展 拓展01电解水所用电源为直流电。直流电电流大小和方向都不变，交流电电流的大小和方向随时间周期性变化。 ①为增强水的导电性，常在水中加入少量NaOH溶液或稀硫酸。 ②判断气体种类的方法有：一是根据产生气体的体积大小判断，体积大的是氢气，体积小的是氧气；二是根据电极判断，与电源负极相连的玻璃管中产生的是氢气，与电源正极相连的玻璃管中产生的是氧气。 拓展02氢气燃烧也能证明水是由氢元素和氧元素组成的。 ①氢气属于可燃性气体，不纯时遇明火可能发生爆炸，因此在点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度。 ②氢气的密度小，可用于填充气球，但由于气球具有可燃性，不纯时遇明火可能发生爆炸，为避免危险，可以选用密度较小、化学性质相对稳定的氦气作为气球的填充气体。 拓展03 加絮凝剂（明矾）的作用是什么？ 明矾溶于水后生成的胶状物吸附水中悬浮杂质而沉降 活性炭的主要作用是什么？ 吸附水中色素和异味 消毒常用氯气、二氧化氯，变化类型是什么？ 化学变化 自来水是纯净物还是混合物？ 混合物，只有用蒸馏方法得到的蒸馏水才是纯净物，净化程度最高 典型例题 题型01 探究水的组成（电解水实验） 【例1】如图是电解水实验的装置图，下列说法错误的是 A．在水中可加入少量氢