内容正文:
第三单元
探秘水世界
考点串讲
目
录
CONTENTS
02
03
物质在水中的溶解
水分子的变化
01
运动的水分子
思 维 导 图
运动的水分子
1
考 点 梳 理
考点01 运动的水分子
一、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
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考 点 梳 理
考点01 运动的水分子
一、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
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考 点 梳 理
考点01 运动的水分子
一、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
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考 点 梳 理
考点01 运动的水分子
二、水的天然循环
水的天然循环是通过其三态变化实现的。太阳为水分子提供能量,使其运动加快,达到一定程度后,一些水分子便克服了分子之间的相互作用,变成水蒸气扩散到空气里,在高空中遇冷凝结成云。云随风飘移,再遇冷又转变成雨或雪,降落到地面,汇入江河湖海,渗进山川土地。大自然就是通过水分子的运动,既实现了水的自身净化,又完成了水资源的重新分配,周而复始、源源不断地为地球上的生物补充淡水资源。
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考 点 梳 理
考点01 运动的水分子
三、水的净化
水资源现状
1.地球上水的储量很大,分布范围也很广,但是大约97.5% 的水集中在海洋和咸水湖里。跟人类关系最为密切的淡水约占地球总水量的2.5%,可供人类直接利用的江河水、湖泊淡水以及浅层地下水,仅约占地球淡水总量的13%,占地球总水量的0.3%。
水的天然循环给我们带来了淡水。但是,天然淡水中往往含有泥沙、可溶性的矿物质和细菌等,为满足生活和生产的需要,人们需要根据天然水水质的不同而进行相应的净化处理。
国家节水标志
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考 点 梳 理
考点01 运动的水分子
四、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)
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考 点 梳 理
考点01 运动的水分子
五、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)。
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考 点 梳 理
考点01 运动的水分子
六、自来水的生产
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。
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典 例 精 讲
考点01 运动的水分子
【典例01-1】【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
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典 例 精 讲
考点01 运动的水分子
【典例01-2】【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
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典 例 精 讲
考点01 运动的水分子
【典例01-3】【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
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典 例 精 讲
考点01 运动的水分子
【典例01-4】【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
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举 一 反 三
考点01 运动的水分子
【演练01】【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
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举 一 反 三
考点01 运动的水分子
【演练02】【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
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举 一 反 三
考点01 运动的水分子
【演练03】【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
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举 一 反 三
考点01 运动的水分子
【演练04】【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
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水分子的变化
2
考 点 梳 理
考点02 水分子的变化
一、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
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考 点 梳 理
考点02 水分子的变化
二、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:
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考 点 梳 理
考点02 水分子的变化
二、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。
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典 例 精 讲
考点02 水分子的变化
【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
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典 例 精 讲
考点02 水分子的变化
【典例02-2】【反应的微观示意图】某化学反应的微观模拟示意图如图所示,从图中获得的有关信息不正确的是( )
A.该反应结束有两种生成物
B.该反应的最小微粒是原子
C.该反应的本质是分子可分,原子
不可分
D.该反应属于化合反应
A
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举 一 反 三
考点02 水分子的变化
【演练01】【水的合成】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
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举 一 反 三
考点02 水分子的变化
【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
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举 一 反 三
考点02 水分子的变化
【演练03】【反应的微观示意图】如图为某化学反应的微观示意图(一种小球代表一种原子)。下列说法正确的是( )
A.图示中产物为混合物
B.图示说明在化学反应中原子的种类、数目都不变
C.图示说明在化学反应中分子不可再分
D.图示化学反应属于分解反应
B
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物质在水中的溶解
3
考 点 梳 理
考点03 物质在水中的溶解
一、溶液的形成和组成
1.溶液的形成
溶液的概念 一种或几种物质分散到另一种物质里形成的均一的、稳定的混合物。
物质溶解的实质 被溶解物质的分子或离子在水分子的作用下均匀分散到水分子中的过程
溶液的
特征 均一性 溶液各部分的组成和性质完全相同,各部分的浓度、密度、颜色、性质均相同。
稳定性 只要外界条件(如温度)不改变,溶剂和溶质不会分离
混合物 溶液由溶质和溶剂两部分组成。
溶液的
组成 溶质 被溶解的物质,可以是固体、液体、气体。(一种溶液中的溶质可以是一种或几种)
溶剂 能溶解其他物质的物质,常用水、汽油、酒精等液体。(一种溶液中的溶剂只有一种)
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考 点 梳 理
考点03 物质在水中的溶解
一、溶液的形成和组成
2.溶液的组成
溶质溶剂的判断
固体、气体溶于液体,固体气体是溶质,液体是溶剂。
如:盐酸中溶质是氯化氢气体,稀硫酸中溶质是硫酸液体
液体与液体互溶时:多者为溶剂,少者为溶质,有水水是溶剂。
如:75%的医用酒精溶质是酒精溶剂是水;
发生化学反应的溶液,溶质是反应后溶解的物质。
如:氧化钙放入水中,溶质不是氧化钙,而是反应生成的氢氧化钙。
溶液的命名
非水溶剂:溶质的溶剂溶液(如:碘酒——碘的酒精溶液)
水作溶剂:溶质的水溶液或溶质溶液(如:食盐的水溶液也叫食盐溶液)
不指名溶剂的溶液是水溶液(如:硫酸铜溶液就是硫酸铜的水溶液)
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考 点 梳 理
考点03 物质在水中的溶解
一、溶液的形成和组成
溶质、溶剂与溶液的关系 溶液质量=溶质质量+溶剂质量(如有多种溶质,则应全部加上)
溶液的体积 ≠ 溶质的体积 + 溶剂的体积(因为分子间有间隔)
溶液的用途 a.化学反应在溶液中进行速度快
b.用于无土栽培
c.用于农药、医药、化工生产
3.溶解时的吸热或放热现象
溶解时的热现象 对应物质 温度变化
溶于水放热 氢氧化钠NaOH、浓硫酸H2SO4 升温
溶于水吸热 硝酸铵NH4NO3 降温
溶于水温度无明显变化 氯化钠NaCl 温度无明显变化
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考 点 梳 理
考点03 物质在水中的溶解
二、饱和溶液与不饱和溶液
(1)定义:在一定温度下,在一定量的溶剂里,不能再溶解某种溶质的溶液,叫这种溶质的饱和溶液;还能继续溶解某种溶质的溶液的溶液,叫这种溶质的的不饱和溶液。
(2)饱和溶液与不饱和溶液之间的转化方法:(对大多数固体物质)
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考 点 梳 理
考点03 物质在水中的溶解
三、溶质质量分数
1、溶质质量分数定义:定量表示溶液组成的方法很多,化学上常用溶质质量分数来表示溶液的组成。它是溶质与溶液的质量之比。
2、其定义公式为:溶质的质量分数= ×100%。
3、变形公式:溶质质量=溶液质量 ×溶质质量分数;溶剂质量=溶液的质量—溶质的质量
4、溶液的稀释问题
(1)通过向一定溶质质量分数的溶液中加入水或蒸发水,改变其溶质质量分数,在此过程中,浓稀溶液中溶质的质量不变。
(2)稀释前浓溶液质量×浓溶液溶质质量分数=稀释后稀溶液质量× 稀溶液溶质质量分数
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考 点 梳 理
考点03 物质在水中的溶解
四、溶液的配制
配制 50g16%的氯化钠溶液
1、步骤
(1)计算;需要食盐8克;需要水42克;即42毫升。
(2)称量;用托盘天平称取食盐8g,用量筒量取42毫升水。
(3)溶解;先将食盐放入烧杯中,然后将量取的水加入,并用玻璃棒不断搅拌。
(4)装瓶存放;将配好的溶液放入试剂瓶中,注意标签(注明药品的名称和溶质质量分数)向外。
2、误差分析:
(1)如果配制的溶液的溶质质量分数低于16%,可能的原因是什么?仰视取水;砝码缺损;食盐不纯;左物右码放反了,并且用了游码等。
(2)如果配制的溶液的溶质质量分数大于16%呢?俯视取水;砝码生锈等。
(3)对溶质质量分数没影响?装瓶存放时撒了一些溶液;左物右码放反了,但没用游码等。
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典 例 精 讲
考点03 物质在水中的溶解
【典例03-1】【溶液的形成】下列常见物质不属于溶液的是( )
A.生理盐水 B.碘酒 C.医用酒精 D.牛奶
D
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典 例 精 讲
考点03 物质在水中的溶解
【典例03-2】【饱和溶液与不饱和溶液的转化】将某温度下接近饱和的氢氧化钙溶液变为饱和溶液,下列方法正确的是
①降低温度;②升高温度;③温度不变时加氢氧化钙固体;
④恒温蒸发一定量的水。
B
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典 例 精 讲
考点03 物质在水中的溶解
【典例03-3】【溶质质量分数的计算】医生常用生理盐水(溶质质量分数为0.9%)给患者输液。下列对生理盐水的理解不正确的是( )
A.生理盐水中氯化钠是溶质,水是溶剂
B.生理盐水中氯化钠与水的质量比为9:1000
C.每输入100g生理盐水,进入患者体内的氯化钠质量为0.9g
D.输液时,输液管中和输液瓶中生理盐水的溶质质量分数相同
B
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举 一 反 三
考点03 物质在水中的溶解
【演练01】【饱和溶液与不饱和溶液的转化】如图所示,大烧杯内盛放A溶液(已知A物质的溶解度随温度升高而增大),小烧杯内盛放一定量的水,向小烧杯内加入适量B物质,下表中的实验操作与对应实验现象一致的是
A
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举 一 反 三
考点03 物质在水中的溶解
【演练02】【溶解时的吸放热现象】向图所示烧杯内加入一种物质,轻轻搅拌溶解后,发现粘水的塑料片和烧杯底部冻结在一起,则加入的物质可能是
A.氢氧化钠 B.氧化钙 C.硝酸铵 D.浓硫酸
C
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举 一 反 三
考点03 物质在水中的溶解
【演练03】【溶质质量分数的计算】20℃和60℃时的溶解度分别为34.0g和45.5g,下图所示为对进行的溶解实验。下列分析错误的是
A.①中溶液为的KCl饱和溶液
B.②中溶液的质量为25.0g
C.溶液中溶质的质量:①<②=③
D.溶液中溶质的质量分数:①<②=③
D
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举 一 反 三
考点03 物质在水中的溶解
【演练04】【溶液的配制】某兴趣小组配制100g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液。请完成下列问题:
(1)配制时,需要氯化钠溶质_____g。量水时应选择量筒的规格是_____mL (填“10”“50”或“100”)。
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举 一 反 三
考点03 物质在水中的溶解
(2)④中玻璃棒的作用是_____。
(3)称量氯化钠时如果发现指针偏向右侧,正确的操作是_____,如果称量时氯化钠和砝码位置颠倒了,其它操作步骤均正确,则所配制溶液的溶质质量分数_____(填“大于”“等于”或“小于”) 15%。
(4)海水哂盐采用操作③的原理而不用冷却氯化钠热饱和溶液的方法,原因是__________。
(1) 15 100
(2)加速溶解
(3) 继续加入氯化钠直至天平平衡 等于
(4)氯化钠的溶解度受温度影响变化不大
44
$$