内容正文:
学习主题三 物质的性质与应用
第九讲 自然界的水
第一部分 教材梳理
·化学
01
中考命题分析
04
重点实验突破
03
新教材素材特训
02
基础知识梳理
05
考点分层训练
·化学
广东省近五年中考化学考情一览表
课标要求 年份/分值
2024 2023 2022 2021 2020
◎认识水是宝贵的自然资源,形成保护和节约资源的可持续发展意识与社会责任 3 2 2
◎了解吸附、沉降、过滤和蒸馏是净化水的常用方法 3 3 2
◎水的组成及变化的探究(课标新增必做实验) 2 2 2
教材导航:人教版:九上第四单元P82~95,P107~108 粤教版:九上第二单元P58~65,第三单元P96~109
·化学
考点
1
保护水资源(5年3考)
1.原因:地球上的淡水只约占总水储量的2.53%;人类生产和生活的用水量不断增加;水体污染也影响了水资源的利用。
·化学
2.保护水资源:
(1)合理利用水资源:①应用新技术、改进工艺和改变用水习惯可以大量节约工农业和生活用水,如工业用水重复使用、采用节水灌溉方式、推广节水器具等;[教材新增]②修建水库和实施跨流域调水等措施解决了很多地区严重缺水、水资源随季节变化大等问题。
(2)防治水体污染:①应用新技术、新工艺可以减少污染物的产生;②对污水进行处理,可以使之符合排放标准。
·化学
考点
2
水的净化(5年4考)
温馨提示:以下涉及的“过滤”具体实验操作,详见P123“第十六讲 常用仪器与基本实验操作”。
1.自来水厂净水过程:
取天然水 沉淀→过滤→吸附→杀菌消毒→自来水
·化学
2.净水方法
方法 原理 作用
沉降 静置沉降和吸附沉降(明矾净水原理:使水中悬浮的杂质较快沉降,属于 变化) 除去较大颗粒状的不溶性杂质
过滤 难溶性物质和可溶性物质的分离(属于物理变化) 将难溶性物质从水中分离出去
物理
·化学
方法 原理 作用
吸附 利用活性炭的 作用(属于 变化) 除去水中的杂质(如色素)和异味
杀菌消毒 加入杀菌剂(如漂白粉等)(属于
变化) 杀灭水中的细菌、病毒等微生物
蒸馏 利用水和杂质的沸点不同,除去水中的所有杂质(属于 变化) 除去各种杂质得到蒸馏水,是净化程度最高的净水方法
物理
化学
物理
吸附
·化学
3.硬水与软水
(1)概念:含有较 可溶性钙、镁化合物的水叫作硬水,不含或含较 可溶性钙、镁化合物的水叫作软水。
(2)硬水的危害:降低肥皂的起泡能力,使衣物变硬;损坏锅炉;长期饮用硬水对人体健康不利等。
(3)硬水的软化:实验室常用 的方法得到净化程度较高的蒸馏水。
蒸馏
少
多
·化学
(1)①天然水、自来水都是混合物,蒸馏水属于纯净的水,是纯净物(但不能长期饮用,因为蒸馏水中不含人体正常的生理代谢需要的微量矿物质)。
②沉降、吸附、过滤均不能减少水中的钙、镁离子,不能使硬水软化,水的净化方法中,只有蒸馏能降低水的硬度。
(2)硬水一定是混合物,软水不一定是纯净物,纯水一定属于软水。
(3)拓展:①检验硬水和软水可以分别加入等量的肥皂水,振荡,浮渣多、泡沫少的是硬水,反之则是软水。②水垢的主要成分是CaCO3
和Mg(OH)2,生活中可用食醋除去。
·化学
1.测定水的组成——电解水(详见P62“重点实验突破”)
2.氢气
(1)物理性质:无色、无臭、 溶于水的气体,密度比空气的 (密度最小的气体)。
(2)化学性质:可燃性: (产生
色火焰),根据这一性质,氢气可作燃料(热值高、无污染、可再生)。
淡蓝
小
水的组成(5年3考)
难
考点
3
2H2+O22H2O
·化学
氢气能与某些氧化物反应,如氢气能在加热的条件下与氧化铜反应,生成铜与水。
·化学
③结论:若发出尖锐爆鸣声,则表明气体 ,若声音很小则表示气体 。
(3)验纯
①原因:混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸,因此点燃氢气前一定要 。
②操作:如图所示。
较纯
验纯
不纯
·化学
1.(RJ九上P84新增素材改编)“南水北调”是我国的一项战略性工程,功在当代,利在千秋。下列有关说法不正确的是( )
A.我国水资源分布不均衡
B.水流经过的地区要做好两岸的生态保护
C.南水北调后,仍需节约用水
D.为提高水域的营养,可大量添加氮、磷元素
D
·化学
2.(RJ九上P105新增习题改编)电解水的简易实验装置如图所示。下列说法不正确的是( )
A.甲管中的电极连接的是电源正极
B.乙管中的气体能使带有火星的木条复燃
C.该实验生成的氢气与氧气的质量比为1∶8
D.该实验可证明水是由氢、氧两种元素组成的
A
·化学
A.削蔗去杂 B.石辘碎蔗 C.渣汁分离 D.热锅熬糖
3.(KY九上P109新增习题改编)《天工开物》记载甘蔗制作红糖的主要步骤中,属于过滤操作的是( )
C
·化学
4.(KY九上P145新增习题改编)在通常状况下,不能用于鉴别氢气和氧气的方法是( )
A.分别吹肥皂泡
B.分别用带有火星木条伸入气体
C.分别将燃着的木条接触气体
D.分别观察颜色、气味
D
·化学
(1)图1的蒸馏烧瓶(有支管)和图2的烧瓶下面应垫上陶土网,以防 。
图1 图2
炸裂蒸馏烧瓶
课本小实验 蒸馏操作
·化学
(2)加热前烧瓶内应加入几粒沸石(或碎瓷片),以防________
。
(3)图1中冷凝管中的冷凝水应从 (填“上口”或“下口”)进入。
(4)图2烧杯中冷水的作用是 。
(5)蒸馏 (填“能”或“不能”)降低水的硬度,蒸馏得到的蒸馏水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
纯净物
能
冷凝,使水蒸气液化
下口
出现暴沸
加热时
·化学
重点实验 水的组成及变化的探究( )
实验 水的生成——氢气燃烧 水的分解——电解水
实验
装置
实验中向水加入少量硫酸
钠溶液或氢氧化钠溶液,
目的是 _
增强水的导电性
·化学
(续表)
实验
原理 _ _________________________
实验
现象 纯净的氢气在空气里安静地燃烧,发出_______色火焰,放热,烧杯内有水雾 电极上均有 产生,且
(填“正”或“负”)极产生气泡的速率较快;一段时间后,正、负极产生气体的体积比约为
_
1∶2
负
气泡
淡蓝
2H2+O22H2O
2H2O2H2↑+O2↑ _
·化学
产物
检验 烧杯内部有无色液滴生成 用 检验,正极木条燃烧更旺,说明产生的气体为______________________;负极气体被点燃,产生淡蓝色火焰,说明产生的气体为_________________
实验
结论 ①水是由 和 组成的化合物;②水分子由 和 构成
微观
过程
氢气(或“H2”)
氧气(或“O2”)
燃着的木条
氧原子
氢原子
氧元素
氢元素
·化学
1.水是我们熟悉的物质。如图1是电解水实验的装置图。
(1)电极上的现象是 ;a管内生成的气体是
;反应一段时间后,管内液面高度关系是
___________(按从高到低的顺序排列,用“a”
“b”“c”表示)。
(2)电解水过程中电能转化为 能。
化学
b>a>c
氧气
有气泡产生
图1
·化学
图2 水分子分解
(3)电解水反应的微观示意图如图2所示。从示意图中可获得的正确信息是 (多选,填字母)。
A.水由2个氢原子和1个氧原子构成
B.反应前后元素种类不变
C.化学变化的实质是分子的分裂,原子的重新组合 D.反应前后分子的种类没变
E.该化学反应中,生成氧气和氢气的体积比是2∶1 F.水是由氢气和氧气组成的
BC
·化学
(4)电解水的化学方程式为 ,属于
反应(填基本反应类型)。
2H2O2H2↑+O2↑
分解
图3 图4
(5)如图3和图4是电解水实验中测得的相关曲线图,其中曲线 表示H2,曲线 表示O2。
②③
①④
·化学
2.兴趣小组取京杭大运河水样进行净化实验。
(1)设计:运河水中含有泥沙等不溶性杂质以及色素、异味、矿物质、微生物等。
①可以通过 (填操作名称)去除泥沙等不溶性杂质。
②图1为活性炭吸附后的微观图示,活性炭具有___________
结构,可以吸附色素和异味分子。
疏松多孔
过滤
图1
·化学
图2
(2)净化:将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如图2所示装置进行水的净化。其中,装置制作较合理的是 (填“A”或“B”)。通过该装置净化后的水 (填“适宜”或“不宜”)直接饮用。
不宜
A
·化学
(3)总结:①混合物分离的一般思路和方法是 (将序号排序)。
a.分析混合物成分
b.找到分离方法
c.寻找成分性质差异
②[开放性设问]自制净水器净水材料的选择需要考虑的因素有 (写一条)。
耐用性(合理即可)
acb
·化学
1.(2024南通)江海大地河网密布,水资源丰富。下列有利于构建人水和谐新南通的是( )
A.直接向河流中排放生活废水
B.及时清理河道垃圾
C.大量抽取地下水作工业用水
D.过度繁殖水生植物
保护水资源
B
考点
1
·化学
2.(2023河南改编)人类的日常生活和工农业生产都离不开水。下列有关水的说法正确的是( )
A.地球上的淡水资源十分丰富
B.工业污水未处理可以排放
C.自来水属于纯净物
D.农业和园林可改浸灌为喷灌和滴灌
D
·化学
3.(2024青岛)3月22日是“世界水日”,某校举行“水说”主题作品展,下列说法不正确的是( )
A.水通过三态变化实现天然循环
B.天然水经沉降、过滤可得到纯水
C.工业上可用多级闪急蒸馏法淡化海水
D.硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物
水的净化
B
考点
2
·化学
4.(2021广东改编)水是一切生命赖以生存的根本。下列说法正确的是( )
A.自然界中的水都是纯水
B.生活污水应集中处理排放
C.长期饮用蒸馏水有利于身体健康
D.水由氧原子和氢分子组成
B
·化学
5.[跨学科实践活动](2024牡丹江)“生命吸管”(如图)可以解决野外极限环境中的饮水问题。“生命吸管”中没有用到的净水方法是( )
A.过滤 B.吸附 C.消毒 D.蒸馏
D
·化学
(1)“漉水囊”可滤出水中浮游生物,此过程对应的操作1的名称是 。
(2)永嘉出土的明末水处理池是最早利用“木炭吸附”的净水工艺,现代净水过程中常用 代替木炭。
(3)用茱萸叶进行井水消毒时,发生的是 (填“物理”或“化学”)变化。
化学
活性炭
6.[传统文化]对比古今净水工艺,回答下列问题。
过滤
·化学
7.(2019广东)电解水实验装置如图所示。下列说法正确的是( )
A.电解前后元素种类不变
B.实验说明水由H2和O2组成
C.反应的化学方程式为2H2O===2H2↑+O2↑
D.a管收集的气体能使燃着的木条燃烧更旺
水的组成
A
考点
3
第7题图
·化学
第8题图
8.(2024自贡改编)如图是电解水的实验装置,下列相关说法正确的是( )
A.M、N气体体积比为1∶2
B.点燃N气体产生淡蓝色火焰
C.水中含有氢分子和氧分子
D.该探究是将电能转化为化学能的过程
D
·化学
9.(2024临沂)如图是有关水的知识网络图。下列说法中不正确的是( )
A.过程①可通过蒸馏实现
B.水溶液都是无色透明的
C.反应④⑤都放出热量
D.反应③④都可证明水是由氢元素和氧元素组成的
B
·化学
(1)初步实验:电解水的化学方程式为___________________
____________。用燃着的木条检验气体a和b,分别观察到
、 ,说明水是由氢、氧元素组成。
气体燃烧,产生淡蓝色火焰
10.(2024佛山南海区模拟)兴趣小组利用图示装置进行电解水实验。
木条燃烧更旺
2H2O2H2↑
+O2↑
·化学
(2)深入探究:小组同学测得负极与正极产生气体的体积比为2.47∶1,与理论值2∶1不符。
【提出问题】有哪些因素导致实验结果偏差?
【查阅资料】石墨电极对气体有吸附性,吸附饱和后才释放气体;石墨可与O2反应。
【形成假设】假设Ⅰ∶石墨电极吸附O2比吸附H2多;
假设Ⅱ:石墨电极与O2反应生成CO2被NaOH溶液吸收。
·化学
【进行实验】
步骤 实验操作 实验现象 实验结论
① 通电,观察电极产生气泡的情况 正极更早有气泡出现 石墨吸附
_更多,假设Ⅰ不合理
② 断开电源,取电解后液体于试管中,滴加少量
溶液 产生 _ 假设Ⅱ合理
氢气
白色沉淀
氯化钙
·化学
(3)拓展实验:甲同学改用铂丝电极进行实验,测得负极与正极产生气体的体积比更接近理论值,则该体积比为a∶1,a的范围是 (填序号)。
①a<2 ②2<a<2.47 ③a>2.47
乙同学想起H2难溶于水,而O2 溶于水,认为实验结果产生偏差还与气体溶解性有关,于是在甲同学实验基础上,关闭电源,打开活塞,放出气体,待液体补充至活塞位置, (补充实验方案),测得结果符合理论值。
重新实验
不易
②
·化学
(1)电解水产生的一种气体可供呼吸。利用如图1中的电解水装置制取时,它会在 (填字母)管中产生。
图1 图2
B
11.【基础实验与跨学科实践】
·化学
(2)我国空间站天和核心舱的再生生保系统能实现(1)中气体的100%再生。在失重条件下制得该气体后,还需通过膜分离技术将其与H2O分离,原因是________________________
。
能分离
在失重条件下气体和水不
·化学
(3)图2是某城市生活污水集中处理的一种装置:
①厌氧池中厌氧菌降解污水中的有机物,获得生命活动所需能量,并生成水和CO2等。砂石层所起的作用是 。污水中的色素和异味可通过加入 除去。
②出水口处的水不能直接饮用,理由是__________________ (写出一条即可)。
含有有害病菌
活性炭
过滤
·化学
$$