内容正文:
第三章 探究水的奥秘
考点串讲
目
录
CONTENTS
02
03
认识原子和分子
探究水的化学变化
01
水的净化与水质检测
04
搭建原子结构模型
思 维 导 图
水的净化与水质检测
1
考 点 梳 理
考点01 水的净化与水质检测
一、常用净化水的方法
净水方法 作用
沉降 静置或加明矾等絮凝剂使水中的悬浮物沉降
过滤 除去不溶性杂质
吸附 利用活性炭的吸附作用除去水中的色素和异味
杀菌消毒 加入杀菌剂(如ClO2等)除去水中的细菌和病毒(化学变化)
蒸馏 除去所有杂质(净化程度最高)
5
考 点 梳 理
考点01 水的净化与水质检测
二、过滤
(1)适用范围
用于将不能溶于液体的固体与液体分离。
(2)装置及操作要点
需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,金属仪器有铁架台,其中玻璃棒的作用是引流。操作要点可简记为“一贴、二低、三靠”。过滤后滤液仍浑浊的原因:滤纸破损(或漏斗内液面高于滤纸边缘,或盛接滤液的烧杯不干净)。
6
考 点 梳 理
考点01 水的净化与水质检测
三、蒸馏
原理:利用液体的沸点不同,将其分离。
装置:
要点:①加热时,烧瓶底部要垫上 石棉网 ;
②冷凝管中冷水流向是下进上出;
③为防止烧瓶内出现 暴沸现象 ,要加入沸石或少量碎瓷片。
7
考 点 梳 理
考点01 水的净化与水质检测
四、简易净水装置
净化后的水中含有可溶性杂质,不是纯净物。
小卵石、石英砂发挥的作用是过滤。
活性炭发挥作用是利用其疏松多孔的结构,具有吸附性。
该装置净水时,没有生成新物质,发生物理变化。
8
考 点 梳 理
考点01 水的净化与水质检测
五、生产实际中水的净化与水质检测
海水淡化
冻结法 即冷冻海水使之结冰,在液态海水变成固态冰的同时,将溶有盐分的水排走,从而将盐分分离出去,剩下的冰就是我们所需要的淡水。
蒸馏法 太阳能海水淡化装置利用的是蒸馏法。当太阳光透过玻璃顶棚射入盛在黑色石槽中的海水时,海水温度不断升高,水变成水蒸气,水蒸气在倾斜的玻璃顶棚上凝结成水珠流入水槽,并通过水管被收集。
反渗透法 又叫超过滤法,是一种利用特殊膜将海水与淡水分离开,从而达到淡化海水目的的方法。这种膜只允许水通过,不允许溶解在水中的物质通过。
9
考 点 梳 理
考点01 水的净化与水质检测
五、生产实际中水的净化与水质检测
自来水生产
自来水厂净水过程可以表示为取水→加絮凝剂→反应沉淀池→过滤池→活性炭吸附池→清水池→投药消毒→配水泵→用户。
10
典 例 精 讲
考点01 水的净化与水质检测
【典例01-1】【水的净化方法】水是一种宝贵的自然资源。下列净化水的操作中,净化程度最高的是
A.沉淀 B.吸附 C.消毒 D.蒸馏
D
11
典 例 精 讲
考点01 水的净化与水质检测
【典例01-2】【过滤、蒸馏】化学兴趣小组在淮河边收集到一瓶浑浊的淮河水,在实验室模拟自来水厂的净水过程,最终制取蒸馏水,操作过程如图所示。下列有关说法中,错误的是( )
A.操作I:为了防止过滤失败,滤液边缘应低于滤纸边缘
B.操作Ⅱ:需处理的水应从a端口进入,增强吸附效果
C.操作Ⅲ:冷凝水应从d端口进入,使冷凝更充分
D.取经操作Ⅱ后的河水于试管中,加入肥皂水振荡,若产生较多浮渣,则该水是硬水
B
12
典 例 精 讲
考点01 水的净化与水质检测
【典例01-3】【自来水生产】如图为自来水生产过程示意图。下列说法正确的是( )
A.自来水生产过程用到活性炭利
用它的吸附性
B.过滤池中主要发生化学变化
C.消毒用的二氧化氯是混合物
D.供水系统流出的水是纯净物
A
13
举 一 反 三
考点01 水的净化与水质检测
【演练01】【水的净化方法】下列关于水净化过程中常用方法的说法正确的是( )
A.明矾可以促进水中悬浮物的沉降
B.过滤能除去天然水中的所有杂质
C.活性炭的吸附作用可使海水转化成淡水
D.过滤或加热均能使硬水转化成软水
A
14
举 一 反 三
考点01 水的净化与水质检测
【演练02】【海水淡化】海洋是巨大的资源宝库,下图是从海水中获取淡水的简易装置。下列说法错误的是
A.水杯中的水是淡水 B.该过程中水分子大小发生改变
C.该过程中用到蒸馏的方法 D.获取淡水的快慢与温度有关
B
15
举 一 反 三
考点01 水的净化与水质检测
【演练03】【简易净水器】某同学自制的简易净水器如图所示,下列说法错误的是
A.活性炭可吸附水中的色素和异味
B.该装置可除去泥沙等难溶性杂质
C.该装置净水过程发生了化学变化
D.河水经该装置净化后仍是混合物
C
16
探究水的化学变化
2
考 点 梳 理
考点02 探究水的化学变化
一、氢气
(2)化学性质——可燃性
①混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸。
②氢气在空气中燃烧时,产生淡蓝色火焰。
氢气的性质
(1)物理性质
颜色 常温下的状态 气味 水溶性 密度
无色 气体 无臭 难溶于水 氢气最轻的气体,密度比空气小
2. 氢气在空气中燃烧
(1)装置:
18
考 点 梳 理
考点02 探究水的化学变化
一、氢气
(2)原理:氢气+氧气水 2H2+O2 2H2O
3. 氢气的验纯
(3)现象:烧杯内壁有水珠生成,烧杯变热;发出淡蓝色火焰。
(4)实验结论:氢气在空气中能燃烧,生成水,放出热量;水中含有氢元素和氧元素。
如图所示,收集一试管氢气,用拇指堵住管口,管口向下,靠近火焰,移开拇指,如发出尖锐爆呜声表明气体不纯,如声音很小则表示气体较纯。
4. 氢气的用途
(1)密度小——填充探空气球。
(2)可燃性——作燃料。
19
考 点 梳 理
考点02 探究水的化学变化
二、电解水实验
(1)实验装置:
实验原理:
水氢气+氧气 2H2O 2H2↑+ O2↑。
(2)实验现象:
通电一段时间后,与电极相连的试管中都收集到了一定量的气体,与正极相连的试管内收集到的气体体积小,与负极相连的试管内收集到的气体体积大,且体积比约为1:2。
(3)结论:水由氢、氧两种元素组成
20
典 例 精 讲
考点02 探究水的化学变化
【典例02-1】【电解水实验】图甲是电解水实验装置图,图乙是过滤实验装置图,下列有关说法错误的是( )
A.通过电解水的实验,说明水由氢气和氧气组成
B.图甲中b试管内收集的气体是氧气,具有助燃性
C.图乙过滤操作中,玻璃棒的作用是引流
D.图乙导致滤液浑浊的可能原因是液面高于
滤纸的边缘
A
21
举 一 反 三
考点02 探究水的化学变化
【演练01】【氢气】如图所示是氢气在空气中燃烧的示意图,该实验的说法错误的是( )
A.点燃氢气前一定要检验其纯度
B.火焰上方罩的干冷烧杯内壁有水雾出现
C.该反应属于氧化反应
D.该实验体现了氢气的助燃性
D
22
举 一 反 三
考点02 探究水的化学变化
【演练02】【电解水实验】用电解水实验探究水的元素组成,下列说法不正确的是( )
A.a管和b管中气体体积比约为2:1
B.a管产生的气体具有可燃性,在空气中
燃烧产生淡蓝色火焰
C.该探究说明水中含有氢分子和氧分子
D.该探究的依据是化学变化前后元素种类不变
C
23
认识原子和分子
3
考 点 梳 理
考点03 认识原子和分子
一、相对原子质量
1.定义:以一种碳原子的质量的1/12作为标准,其他原子的质量与它相比较所得的比,就是这种原子的相对原子质量。
2.公式:某原子的相对原子质量=
某原子的实际质量
一个碳-12原子质量
特别提醒:相对原子质量( Ar )是一个 “比值”,单位为“1” ,通常省略不写。
3.近似计算:相对原子质量≈质子数+中子数。
25
考 点 梳 理
考点03 认识原子和分子
二、分子
分子的性质 举例
1滴水中大约有 1.67×1021个水分子
___________________;
温度越高,分子运动速率越________ 酒香不怕巷子深;
湿衣服在太阳下比在阴凉处干得快
分子的质量和体积都很小
分子在不断地运动
快
26
考 点 梳 理
考点03 认识原子和分子
二、分子
分子的性质 举例
分子之间_________;
加压或降温能使分子间的间隔_________ 热胀冷缩;给自行车胎打气;
加压可以将6000L的氧气装入40L的氧气瓶中
同种分子化学性质____;
不同种分子化学性质____ 水受热变为水蒸气,水的化学性质不变;
H2O和 H2O2 的分子构成不同,化学性质不同
有间隔
变小
相同
不同
27
考 点 梳 理
考点03 认识原子和分子
二、分子
加热
O
Hg
O
Hg
氧化汞分子
O
O
Hg
Hg
+
汞原子
氧原子
分子 原子
定义
区别 化学变化中分子可分,原子不可分
联系 分子可以分为原子,原子可以互相结合成分子
原子是化学变化中的最小粒子
由分子构成的物质,分子是保持其物质化学性质的最小粒子
分子和原子的区别与联系
28
考 点 梳 理
考点03 认识原子和分子
二、分子
物理变化 化学变化
宏观 没有其他物质生成 有其他物质生成
微观
分子
原子
新分子
分解
构成
化学反应的实质:
分子种类没有改变
分子分成原子,原子又结合成新分子
微观角度认识物质的变化
29
典 例 精 讲
考点03 认识原子和分子
【典例03-1】【构成物质的微观粒子判断】物质由微观粒子构成。下列各组物质均由分子构成的是( )
A.铜、氢气 B.金刚石、水
C.液氧、干冰 D.氯化镁、硫酸铜
C
30
典 例 精 讲
考点03 认识原子和分子
【典例03-2】【微观粒子的特性】下列事实的微观解释中,不正确的是( )
A.墙内开花墙外可闻到花香——分子在不断地运动
B.蔗糖放入水中溶解——蔗糖分子变小了
C.氧气和液氧都能支持燃烧——物质的分子相同,其化学性质相同
D.水壶中的水烧开沸腾后,壶盖被顶起——水分子间的间隔增大
B
31
典 例 精 讲
考点03 认识原子和分子
【典例03-3】【相对原子质量】关于相对原子质量的论述正确的是( )
A.相对原子质量是指一种原子的质量对一种碳原子的质量的比值
B.相对原子质量越大,原子的真实质量越大
C.相对原子质量和式量都没有单位
D.相对原子质量数值上等于该原子的一个原子的实际质量
B
32
举 一 反 三
考点03 认识原子和分子
【演练01】【构成物质的微观粒子判断】下列物质中,由离子构成的是
( )
A.氯化钠 B.二氧化碳
C.镁 D.空气
A
33
举 一 反 三
考点03 认识原子和分子
【演练02】【微观粒子的特性】海水淡化是缓解淡水资源短缺的有效途径之一,如图所示为一种海水淡化简易原理,下列有关说法错误的是( )
A.太阳能作用下,水分子运动速度加快
B.液态水变为水蒸气,分子间隔大
C.海水变为淡水,水分子化学性质不变
D.水蒸气冷凝为水,水分子本身变小
D
34
搭建原子结构模型
4
考 点 梳 理
考点04 搭建原子结构模型
原子
一、原子的结构
→每个质子带1个单位正电荷
→不带电
质子
中子
原子核
核外电子
原子
→每个电子带1个单位负电荷
电中性
【特别提醒】原子核中不一定有中子;
同一原子中质子数和中子数不一定相等。
核电荷数
= 质子数
= 核外电子数
36
考 点 梳 理
考点04 搭建原子结构模型
原子结构示意图
二、原子核外电子的排布
+11
2 8 1
表示原子核及核内的质子数(核电荷数)
数字“1”表示最外层电子数
表示电子层以及电子层上的电子数
钠原子结构示意图
37
考 点 梳 理
考点04 搭建原子结构模型
三、原子结构与其化学性质的关系
原子种类 最外层电子数 得失电子 化学性质 举例
< 4 易失去 不稳定 Na、Mg、Al
> 4 易得到 不稳定 O、S、Cl
稀有气体 8(氦为2) 不易得失 稳定 He、Ne、Ar
总结:元素的化学性质与相应原子的最外层电子数密切相关,一般情况下,最外层电子数相等的原子化学性质相似。
金属
非金属
38
考 点 梳 理
考点04 搭建原子结构模型
四、离子
定义:带电的原子(或原子团)叫离子。
形成过程:
需要掌握的离子符号:
氢离子H+、银离子Ag+、锌离子Zn2+、铜离子Cu2+、铁离子Fe3+、亚铁离子Fe2+、
氢氧根离子OH-、硝酸根离子NO3-、碳酸根离子CO32-、硫酸根离子SO42-、铵根离子NH4+
39
考 点 梳 理
考点04 搭建原子结构模型
四、离子
请绘制出微观粒子构成物质的关系图
40
典 例 精 讲
考点04 搭建原子结构模型
【典例04-1】【原子的构成】今年5月上旬,一枚用于工业探伤的放射源铱192(其原子中含有77个质子和115个中子)在南京丢失,引起了社会的广泛关注。下列有关说法正确的是( )
A.该元素属于金属元素
B.该元素的原子序数是192
C.该原子的核外有115个电子
D.该原子中的微粒总数目为192
A
41
典 例 精 讲
考点04 搭建原子结构模型
【典例04-2】【原子结构示意图】如图为钠的原子结构示意图。下列说法不正确的是( )
A.钠原子最外层电子数是1 B.图中n的值为10
C.钠原子的中子数为12 D.钠原子失去电子后变成Na+
B
42
举 一 反 三
考点04 搭建原子结构模型
【演练01】【原子的构成】我国南海海底蕴藏着丰富的锰结核——含有锰、铁、铜等金属的矿物。已知铁原子的原子序数为26,相对原子质量为56,则铁原子的中子数为( )
A.25 B.30
C.55 D.80
B
43
举 一 反 三
考点04 搭建原子结构模型
【演练02】【原子结构示意图】如图所示,用粒子结构示意图表示粒子,按要求填空:
(1)当X>10时,粒子表示_______(填“原子”、“阳离子”“阴离子”);
(2)当粒子带2个单位正电荷时,X=_______,离子符号为_______。
(3)当粒子带1个单位负电荷时,X=_______,离子符号为_______。
(1)阳离子
(2)12 Mg2+
(3)9 F-
44
$$