内容正文:
化学
1
2
大单元3 水
3
知
识
地
图
4
线索连串练
线索1 认识水
1.古人云“水为食之先”,它塑造了人类的历史。某兴趣小组以“生命之源—
—水”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识自然界的水
图1
(1)地球是一个蓝色的水球,表面约 被海
洋覆盖着,如图1是地球咸水、淡水的储量比,
其中淡水的占比是_____%。
2.53
5
图2
(2)《黄帝内经》中记载“地气(水蒸气)上为云,天
气下为雨”。表明古人已认识自然界中水的循环过程,
如图2是自然界中水的循环过程。
①自然界中的河水、湖水均属于________(填“纯净物”
或“混合物”)。
混合物
②水的天然循环是通过水的__________实现的,太阳为水分子提供能量,
该过程属于______(填“物理”或“化学”)变化。
三态变化
物理
③请从微观角度解释“为云”“为雨”过程中发生变化的是________________。
水分子间的间隔
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④生活中很多现象都能说明空气中含有水蒸气,请你举出一例: ________
___________________________。植被密集的地区空气湿度也高,因为绿
色植物通过______作用和呼吸作用散失大量的水分,促进生物圈的水循环。
饼干放在空气中会变软(合理即可)
蒸腾
图2
7
【任务二】水资源的保护及利用
(3)地球上的总水储量虽然很大,但淡水很少,我们必须保护水资源,
保护水环境珍爱水资源,是每个公民应尽的责任和义务。既要合理利用水
资源,又要防治水体污染。下列做法有利于保护水资源的是______
(填字母序号)。
A. 淘米水浇花 B. 大量使用化肥
C. 使用喷灌或滴灌灌溉农田 D. 工业废水经处理后再排放
√
√
√
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(4)淡水资源短缺,如图是科学家采用新技术从海水中获得淡水的装置图。
①蒸馏法:如图3所示,利用海水中各成分的______不同分离出淡水。
沸点
图3
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侧海水成分变化进行分析,正确的是____(填字母序号)。
图4
②膜分离法:如图4所示,对淡化膜右侧的海水加压,水
分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的各种
离子不能透过淡化膜,从而得到淡水。说明水分子_____
(填“大于”或“小于”)海水中的各种离子。对加压后右
小于
.溶质质量减少.溶剂质量减少.溶液质量减少 .溶质质量分数减小
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(5)水的天然循环虽然完成了水资源的重新分配,但我国的水资源分布不
均匀,为缓解该问题,我国是世界上较早建设调水工程的国家,如南水北
调工程是优化水资源配置的基础性工程,在以水渠方式输水时,采用减宽
度、加深度的方式,其主要目的是__________________________(写一点)。
减少污染和减少水分的蒸发
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【任务三】生活中的水
【资料在线】我国生活饮用水的标准(摘录部分)。
项目 内容
感官指标 水质澄清透明且无色无臭,无肉眼可见物
化学指标 ;总硬度 (以碳酸钙计);铜
细菌学指标 细菌总数个/ 等
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(6)感官指标表现出的是自来水的______(填“物理”或“化学”)性质。自
来水厂为达到感官指标,使得水质澄清透明需使用混凝剂,如______;使
得水无色无臭常使用的物质是________。
物理
明矾
活性炭
(7)硬水会对我们的生产生活造成很多的不便。在实验室中,要降低水
的硬度并获得纯水的方法是______。
蒸馏
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【任务四】化学中的水
(8)水由水分子构成,化学式为_____,属于________________________
(填物质类别)。化学上水是最常用的______,如石灰水、食盐水等均
是对应物质的水溶液。
氧化物(或非金属氧化物)
溶剂
(9)水在化学中发挥着重要的作用,属于化学中的全面手。
①房屋失火时用水灭火,其原理是______________________________;
②铁丝在氧气中燃烧的实验中,集气瓶中水的作用是__________________
_________________________;
③将生石灰加入水中,水的作用是作反应物,反应的化学方程式为
________________________。
降低温度到可燃物的着火点以下
防止生成的高温熔融物溅落,炸裂集气瓶瓶底
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线索2 水的净化
2.水是生命之源,某校实践小组学生在老师的指导下开展了有关“水的净化”
的项目式学习活动。
【活动一】了解水的净化
如图是学生参观自来水厂后,绘制的自来水厂净水过程示意图。
(1)吸附池内常用________吸附水中的色素和异味。
活性炭
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(2)在净水过程中加入混凝剂,目的是____________________________。
使悬浮于水中的杂质较快沉降
(3)过滤池可以除去水中的________(填“可溶性”或“不溶性”)杂质,实
验室进行该操作时用到的玻璃仪器有____________________。
不溶性
烧杯、漏斗、玻璃棒
(4)自来水厂常用氯气消毒,该过程发生的是______(填“物理”或“化学”)
变化,其反应原理之一是,其中 中氯元素的
化合价为____。
化学
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___________________________
实验用品:饮料瓶、活性炭、棉花、纱布、细砂、小石子、烧
杯、玻璃导管、铁架台
制作方法:为了净水效果更好,按从下层到上层的放置顺序,
依次将__________(①活性炭、②棉花、③细砂、④小石子,
填序号),放入饮料瓶内,且每层用品之间用纱布隔开。
交流讨论:小石子、细砂对水中不溶性杂质起______作用,通
过该净水器获得的水属于________(填“纯净物”或“混合
物”)。
②①③④
过滤
混合物
【活动二】净水器净水
(5)自制简易净水器
(6)离子交换法净水过程如图所示。
_____________________________________________________________________________ ①此过程中能将硬水转化为软水的是
________(填“阳离子”或“阴离
子”)交换树脂。
②将水样通过如图所示的离子交换柱
后,水中阴、阳离子所带电荷总数相
等,交换后的水仍然呈电中性。水中
阳离子总数______(填“增加”“减
少”或“不变”)。
阳离子
增加
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【活动三】污水处理
(7)再生水是国际公认的“第二水源”,是将生产生活等污水经过处理达
标后,可以在一定范围内使用的水,生产再生水的主要流程如图:
①一级处理时,污水经过格栅后,还需向其中加入混凝剂,格栅的作用是
______;
过滤
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②二级处理时,需要使用活性炭,主要是利用了活性炭的______性。
【活动总结】2024年“世界水日”的中国主题是“精打细算用好水资源,从
严从细管好水资源”。请写出为保护母亲河水资源,你能做到的一条具体
行为:______________________________。
吸附
禁止向河里扔垃圾(合理即可)
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线索3 认识水的组成
3.【化学史】水是生命之源,是“永远值得探究的物质”,人类从未停止过
对水的研究。某化学兴趣小组以“水的组成”为主题开展项目式学习。
【任务一】科学家探究水的组成的历史
18世纪末,英国化学家普里斯特利把“易燃空气”和空气混合后盛在干
燥、洁净的玻璃瓶中,当用电火花点火时,发出震耳的爆鸣声,且玻璃瓶
内壁出现了液滴。另一位英国科学家卡文迪什用纯氧代替空气进行上述实
验,确认所得液滴是水,并确认大约2份体积的“易燃空气”与1份体积的氧
气恰好化合成水。
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年,法国化学家拉瓦锡重复了他们的实验,并做了另一个实
验:让水蒸气通过一根烧红的铁制枪管,得到“易燃空气”。通过分析和归
纳,他得出结论:水不是一种元素,而是“易燃空气”与氧形成的化合物。
1800年,英国化学家尼科尔森通过用伏打电池在常温下对水进行通电
分解,得到氢气和氧气,再次确认了水的组成。
(1)在普里斯特利的研究中,“易燃空气”实际上是____(填化学式),
在点燃该“可燃空气”前要先______。
验纯
(2)在拉瓦锡的实验中,水蒸气通过一根烧红的铁制枪管,枪管内壁有
黑色固体(四氧化三铁)生成,同时得到了“易燃空气”,反应的化学方程
式为___________________________。
(3)在整个发现过程中,科学家利用了“分合”思想证明了水的组成。其
中实验中属于“合”思想的是______________________(填科学家名称)。
普里斯特利和卡文迪什
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【任务二】实验室再现探究水的组成实验
实验一:“易燃气体”在氧气中的燃烧实验
(4)实验室制“易燃气体”。如图1是实验室常见的气体制备、除杂和收集
装置。
图1
①B装置中可以添加液体试剂的仪器名称是__________。
分液漏斗
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图1
②若用稀硫酸和锌粒制取并收集干燥的“易燃气体”,所选装置正确的连接
顺序是______________(填导管口字母),化学方程式为______________
________________________________________________________。
③若用C装置收集气体,最佳时机是__________________________。
导管口有气泡连续均匀冒出
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④如图F将“易燃气体”在空气中点燃,可观察到燃烧发出______色火焰,
烧杯内壁有______生成,由此证明水由________________组成。
淡蓝
水珠
氢元素和氧元素
图1
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实验二:电解水实验
(5)实验室常用如图2装置进行模拟化学家尼科尔森的实验。
图2
①电解水过程中使用的是______(填“交流”或“直流”)电源,实验开始前
向水中加入少量溶液或 溶液的目的是____________。
直流
增强导电性
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图2
②管与管 中产生气体的体积比约为_____,质量比约
为_____。实验中与负极相连的试管中产生的气体是
______________,设计实验用燃着的木条检验管 中产
生的气体,可观察到________________。
氢气(或)
木条燃烧得更旺
③电解水的反应的化学方程式为
_____________________。该反应的基本反应类型是
__________,该过程是将____能转化为______能。
分解反应
电
化学
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【任务三】研究影响电解水反应速率的因素
(6)为研究影响电解水反应速率的因素,兴趣小组利用 直流电源进
行了相关实验探究,数据如下:
编号 温度/ 溶液浓度 管气体体积/ 电解时间/
1 20 20 54.0
2 20 20 36.2
3 30 20
4 30 20 35.4
①比较实验1和2,可得到的结论是__________________________________
____________________。
相同条件下,氢氧化钠溶液浓度越大,电解水反应速率越快
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②分析四组实验数据,实验3的电解时间“ ”可能是__(填字母序号)。
③查阅资料发现,当其他条件不变时,增大电压也能加快电解水的反应速
率。在实验4的基础上,若要证明电压增大能加快电解水的反应速率,利
用表中实验数据请写出设计的实验方案:____________________________
____________________________________________________________。
温度,直流电源,溶液浓度,测量管产生气体所用时间(合理即可)
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【任务四】探究水的组成的思想归纳
(7)根据上述探究水的组成实验可知,推断物质的元素组成的依据是化
学反应前后,____________不发生改变。方法思路如下:
元素的种类
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(8)如图是电解水的微观反应示意图,过程①表示___________________
_______________,过程②表示_____________________________________
________________。由此可知化学反应的实质是______________________
_______________________________。可推知每个水分子是由___________
____________构成的。
水分子通电分解生成氢原子、氧原子
2个氢原子结合成1个氢分子,2个氧原子结合成1个氧分子
分子分裂成原子,原子重新组合成新的分子(合理即可)
2个氢原子和1个氧原子
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线索4 水的性质和用途
4.上善若水,水育万物,水与我们的生活息息相关。某化学兴趣小组的同
学对水的性质、用途、作用等开展项目式学习。
任务一:探究水的性质
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如图是初中阶段有水参与的化学反应实验图。请回答问题。
(1)图1实验中可观察到______________,产生该现象的原因是________
_______________________________。
(2)图2实验中,在加入水之前插入温度计,滴加水后,可观察到温度计
示数增大,说明水和生石灰反应______(填“放热”或“吸热”)。
(3)图3是电解水实验, 试管中产生的气体是______________ 。
溶液变为红色
二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性
放热
氢气(或)
任务二:探究化学实验中的水的作用
(4)初中很多化学反应会生成水,如过氧化氢分解制氧气、碱和二氧化
碳反应,部分酸碱盐之间发生复分解反应,其中酸碱盐之间要发生复分解
反应除了有水生成,还会有______或______生成。
沉淀
气体
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(5)图4是初中均用到了水的实验,请分析各实验中水的作用。
图4
①水作溶剂的是___(填字母序号,后同),水作反应物的是___。
②实验B中水作冷却剂,作用是_____________________________________
______。
A
防止生成的高温熔融物溅落,炸裂集气瓶瓶底
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③实验C中水作吸收剂,作用是__________________________________。
吸收生成的二氧化硫,防止污染空气
图4
④实验D中集气瓶中水的作用是_____________________________________
____;烧杯中水的作用是__________________________________________
_____________。
吸收反应生成的五氧化二磷,防止污染空气
通过倒吸入集气瓶内的水的体积间接测定空气中氧气的含量
⑤实验 中水的作用是__________、____________________。
提供热量
隔绝氧气(或空气)
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任务三:探究水的用途
(6)水是生命之源,______(填“属于”或“不属于”)六大营养物质。
属于
(7)水能用于灭火,其灭火的原理是______________________________。
使可燃物的温度降到着火点以下
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(8)水是最常见的溶剂。如图5为氯化钠和硝酸钾的溶解度曲线图。
图5
①如图所示, 时,溶解度较大的物质是___________________。
②氯化钠固体中混有少量的硝酸钾固体,现要提纯氯化钠固体,可采用
__________的方法。
硝酸钾(或)
蒸发结晶
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图5
③现需配制溶质质量分数为的 溶液。提供
的试剂有:的溶液、的 溶
液、足量的 固体和蒸馏水。下列配制方案可行的是
_____(填字母序号)。蒸馏水的质量约为
A. 固体, 蒸馏水
B. 的溶液,固体, 蒸馏水
C. 的溶液, 蒸馏水
D. 的溶液,的 溶液
√
√
40
$$