第四单元自然界的水----水资源与水的组成---2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

水资源与水的组成 思维导图 知识要点： 1. 水体的分类与保护水资源的方法。 2. 沉降、过滤、吸附、蒸馏等净水的方法。 3. 水电解后的产物及其检验。 4. 水的组成及性质。 5. 物质的分类。 一、水资源 1. 水资源的概况。 海水是咸水，约占地球水储量的96.53%。地球上的陆地咸水约占地 球水储量的0.94%；淡水只约占地球水储量的2.53%，其中大部分还以冰雪等形式分布在两极、高山和永久冻土层中，难以被人类直接利用。 2. 保护水资源。 （1）节约用水：①生活中提倡一水多用；②农业上提倡改漫灌为 喷灌﹑滴灌；③工业上提倡对水重复利用。 （2）防治水体污染：①工业污水必须处理达标后才能排放﹔②农 业上合理使用化肥和农药；③生活污水逐步实现集中处理和排放。 3. 水的净化。 （1）沉降法是指使水中的杂质沉降到水底的方法，如明矾的净水 作用，活性炭的净水作用。 （2）过滤法是指把不溶于液体的固态物质与液体分离开的方法。 操作要点：“一贴、二低、三靠”。 “一贴”：滤纸要紧贴漏斗的内壁。“二低”：滤纸边缘要低于漏斗边 缘，漏斗中的液面要低于滤纸边缘。“三靠”：倾倒滤液的烧杯口要紧靠 玻璃棒，玻璃棒要轻轻斜靠在三层滤纸的一边，漏斗的下端尖嘴要紧靠 烧杯内壁。 （3）吸附法：利用活性炭等具有吸附作用的物质把水中的一些不 溶性杂质滤去，部分可溶性杂质吸附在其表面而除去。 （4）蒸馏法是指利用液体里各种成分的沸点不同，控制一定的温 度，使某组成成分汽化成气体分离出来，经冷凝获得纯净物的方法。 难点解析：加热前应在蒸馏烧瓶中加入几粒沸石或碎瓷片，防止 液体暴沸。冷凝管中要下端进水，上端出水，逆流的冷凝效果更好。 二、水的组成 1. 氢气的性质：密度最小的气体，无色、无臭、难溶于水，纯净的 氢气在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰；不纯的氢气遇明火会发生爆 炸，所以点燃氢气前一定要检验其纯度。氢气在空气中燃烧，放出热 量，生成水。 2. 电解水实验。 （1）现象：①两个电极上都有气泡产生。②正、负极上产生的气 体的体积比约为1∶2。 （2）检验：①用点燃的木条接近负极上产生的气体，气体能燃烧 并产生淡蓝色火焰，该气体是氢气。②用带火星的木条接近正极上产生 的气体，气体能使带火星的木条复燃，该气体是氧气。 （3）结论：电解水实验说明水在通电的条件下，生成了氢气和氧 气，电解水的文字表达式为水氢气+氧气。 难点解析：（1）从微观角度分析，水分子是由氢原子和氧原子构 成的，验证了在化学变化中分子可再分而原子不可再分。此实验证明化 学反应的实质是分子分裂成原子，原子重新结合成新的分子。在相同状 况下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子。在电解水实验中，通 过生成氢气和氧气的体积比为2∶1，推出水分子的组成中氢原子和氧原 子的个数比为2∶1，经进一步科学确认，得出水的化学式为H2O。（2） 实验结束后发现产生的氧气和氢气的体积比比理论值小，其原因可能是 氧气在水中的溶解能力大于氢气在水中的溶解能力，或氧气和电极发生 氧化反应。 三、物质的分类 1. 物质按组成成分可分为纯净物和混合物。 2. 纯净物按组成元素的种类可分为单质和化合物。单质是指由同种 元素组成的纯净物，化合物是指由不同种元素组成的纯净物。由两种元 素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的叫作氧化物。 知识点一：水资源 　2025年“中国水周”的主题为“推动水利高质量发展，保障我国水安 全”。下列说法中错误的是 （　　） A. 地球上的淡水仅约占地球水储量的2.53% B. 保护水资源的措施主要有节约用水、防治水体污染等 C. 为防止工业废水污染母亲河，可将其直接排放到海洋中 D. 生活中用洗菜水、淘米水浇花可达到节水的目的 　保护水资源包括两个方面：一方面要节约用水，另一方面 要防治水体污染。 地球上的淡水仅约占地球水储量的2.53%，可利用的淡水更 少，且分布不均，每滴水都弥足珍贵，所以要节约用水；保护水资源包 括两个方面：一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染；工业废水 中含有大量有害物质，直接排放到海洋中会造成海洋污染，工业废水要 处理达标后才可排放；生活中用洗菜水、淘米水浇花，可实现一水多 用，达到节约用水的目的。 C 理解和熟记保护水资源和节约用水的方法以及与之相关的知 识是解题的关键。 下列保护水资源的措施中不科学的是（　B　） A. 全民提高节约用水意识 B. 大量使用化肥和农药 C. 园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌 D. 通过新工艺、新技术减少污染物的产生 B 知识点二：水的净化 　实验室通常用蒸馏的方法制取蒸馏水。如图甲所示为制取蒸馏水 的实验装置，请据图回答下列问题： （1）在实验中，加热前在烧瓶中加几粒沸石（或碎瓷片），目的是 　　 　　。 （2）实验时，冷凝水应从 　　　　（填“A”或“B”）口通入。  （3）图乙是制取蒸馏水的简易装置，烧杯内冷水的作用是 　　　　　　　　　　　 　。 　根据蒸馏操作中沸石的作用以及水能起到冷凝作用进行分 析。 　（1）在实验中，加热前在烧瓶中加几粒沸石能防止加热 时出现暴沸。（2）冷凝时，水应该从下管口通入。（3）简易装置中烧 杯内冷水的作用是冷却试管中的水蒸气，使其液化为蒸馏水。 　（1）防止暴沸　（2）B　（3）使试管中的水蒸气快速液 化为蒸馏水 　掌握蒸馏操作的原理、方法、注意事项等是解题的关键。 　净水器可以有效去除泥沙、细菌等物质，其净水原理如图 所示，起到循环用水的作用。净水器中使用“PP棉”环节相当于下列净水 方法中的（　B　） A. 吸附 B. 过滤 C. 蒸馏 D. 沉降 B 知识点三：水的组成 　实验室电解水的简易装置如图甲所示，电解水生成气体的体积与 时间的关系如图乙所示。下列有关该实验的说法中不正确的是 （ ） A. 气体Ⅱ能使带火星的木条复燃 B. 图中a、b两极分别是电源的负极和正极 C. 电解水实验证明水是由氢气和氧气组成的 D. 0~10 min内，①、②两个试管内收集到的气体的体积比约为2∶1 　电解水时，与电源负极相连的试管内产生氢气，与电源正 极相连的试管内产生氧气，且氢气与氧气的体积比约为2∶1，据此进行 分析。 　由图乙可知，在时间相同的情况下，气体Ⅰ的体积约是气 体Ⅱ的2倍，所以气体Ⅱ是氧气，它能使带火星的木条复燃；图甲中， 与a极相连的试管内产生的气体的体积较多，则a极是电源的负极，b极 是电源的正极；电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和 氧元素组成的，该实验证明水是由氢元素和氧元素组成的；由图乙可 知，0~10 min内，①、②两个试管内收集到的气体的体积比约为2∶1。 　C 　掌握电解水的实验现象、结论（“正氧负氢、氢二氧一”） 等是解题的关键。 　如图所示为电解水实验的改进装置，下列有关说法中正确 的是（　A　） A. 该实验能证明水是由氢元素和氧元素组成的 B. 左侧注射器收集到的气体能燃烧 C. 左、右两侧注射器收集到的气体的体积比约为2∶1 D. 右侧注射器收集到的气体能使带火星的木条复燃 A 　水是生命之源，保护水资源是每个公民应尽的义务。 （1）如图甲所示为我国东部地区人均水资源拥有量随纬度变化的图 像，由图可知，我国东部地区人均水资源拥有量的分布规律是 　　 　　。 （2）某校兴趣小组的同学想要了解工厂排放的废水对河流水质的影 响。图乙中标出了7个可能的水样采集点（箭头表示水流方向），其中 最重要的采集点是 　　　　（填字母）。 A. ②⑤⑥⑦ B. ①③④⑦ C. ②③④⑥ D. ①②⑤⑦ 　（1）观察图甲可以看出，随着纬度的增加，我国东部地 区人均水资源拥有量逐渐减少。（2）要了解工厂排放的废水对河流水 质的影响，必须采集污水排放前和排放后的水样，结合图示可知，①⑤ 为污水排放前的采集点，②⑦为污水排放后的采集点，因此其中最重要 的采集点是①②⑤⑦。 　（1）随着纬度的增加，我国东部地区人均水资源拥有量 逐渐减少　（2）D 　本题主要考查学生运用所学知识解决问题的能力以及对图 文材料的分析能力，解题的关键是结合图文材料进行分析。 1. 下列有关水的知识中错误的是（　D　） A. 地球上水的总量多，淡水少，可利用的淡水更少 B. 水是构成细胞的基本物质之一 C. 水的再循环、减少水的使用及水的回收利用是保护和节约用水的主要 方法 D. 农业上使用的化肥进入水体，有利于水中藻类的生长，不会造成水污染 D 2. 【丽水】自来水厂的净水流程为：取水→沉降→过滤→活性炭吸附→ 含氯物质消毒杀菌，其中涉及化学反应的环节是（　D　） A. 取水 B. 过滤 C. 活性炭吸附 D. 含氯物质消毒杀菌 3. 下列有关氧化物的说法中错误的是（　B　） A. 氧化物属于纯净物 B. 氧化物均能用于实验室制取氧气 C. 氧化物中含有两种元素 D. 氧化物的状态可能是固态、液态或气态 D B 4. 水是生命之源。下列有关水的说法中错误的是（　A　） A. 水是由氢气和氧气组成的 B. 水是由水分子构成的 C. 每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的 D. 水通电的过程中，不变的微粒是氢原子和氧原子 A 5. 下列关于氢气的说法中错误的是（　C　） A. 氢气在空气中燃烧时发出淡蓝色火焰 B. 氢气在空气中燃烧时放出大量的热 C. 氢气的密度比空气小，易溶于水 D. 氢气具有可燃性，点燃之前一定要验纯 C 6. 水可以造福人类，但水被污染后会给人类造成灾难。为了防止水被污 染，下列措施中可以采用的是（　C　） ①抑制水中所有动植物的生长 ②生活污水经过净化处理后再排放 ③禁 止使用农药和化肥 ④不任意排放工业废水 ⑤减少空气中硫氧化物和氮 氧化物的含量，防止形成酸雨 A. ①②④ B. ②③④ C. ②④⑤ D. ③④⑤ C 7. 下列有关硬水和软水的说法中错误的是（　D　） A. 过滤不能降低水的硬度 B. 使用硬水烧水易产生水垢 C. 硬水和软水的区别在于是否含有较多的可溶性钙、镁化合物 D. 加肥皂水，硬水泡沫多 D 8. 如图所示的容器中分别盛有不同的物质，所盛物质属于单质的 是 （填序号，下同），属于化合物的是 ⁠，属于混合物的 是 。  ① ④ ②③⑤ 9. 一瓶气体经过化验得知其中只含一种元素，则该气体（　D　） A. 是一种单质 B. 是单质、化合物的混合物 C. 是一种化合物 D. 可能是一种单质，也可能是几种单质的混合物 D 10. 水电解的微观过程如图所示（图中“ ”“ ”分别表示氢原子、氧原 子），下列描述中不正确的是（　D　） A. 过程Ⅰ表明化学变化中分子可拆分成原子 B. 过程Ⅰ、Ⅱ表明反应前后原子的种类和数目均不变 C. 过程Ⅲ表明化学变化前后分子的种类发生了改变 D. 该示意图还能说明化学变化中原子能再分 D 11. 小科在实验室做了两个有关“水的变化”的实验，如图所示。下列对 实验的分析中合理的是（　B　） A. 两个实验中的水均发生了化学变化 B. 实验一试管口的白雾是由水蒸气液化而成的 C. 实验二证明水是由氢气和氧气组成的 D. 实验二玻璃管b中的气体具有可燃性 B 【解析】实验一中只是水的状态发生了变化，没有新物质生成，发 生了物理变化，故A选项分析不合理；水蒸气遇冷凝结成小水珠，实 验一试管口的白雾是由水蒸气液化而成的，故B选项分析合理；实验 二电解水生成了氢气和氧气，证明水是由氢元素和氧元素组成的， 故C选项分析不合理；由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，实验 二玻璃管b中的气体较少，是氧气，具有助燃性，不具有可燃性，故 D选项分析不合理。 12. 小雅利用如图甲所示的简易电解水装置进行实验。图乙是电解水的 微观模型示意图。 （1）图甲中，检验B试管内的气体的方法是 ⁠ ⁠。 （2）由图乙可知，水分子是由 ⁠构成的。 将带火星的木条伸入试管 内，若木条复燃，则证明该气体是氧气　 氢原子和氧原子　 （3）小雅查阅资料得知，相同的条件下氧气在水中的溶解能力大 于氢气，电解水时产生的氢气和氧气的体积比并不是理论上的2∶1。如 图丙所示为产生氧气的体积变化曲线，请根据资料在图丙中绘制产生氢 气的体积变化曲线。 【答案】如图所示。 13. 下列图像中，纵坐标表示生成气体的体积，横坐标表示反应时间， ①表示氢气，②表示氧气，其中与水通电分解情况相符的是（　B　） A. B. C. D. B 14. 兴趣小组的同学在制作简易净水器过程中，为研究净水效果，进行 了下列几组实验。 甲 乙 资料：Ⅰ.明矾是一种常见的絮凝剂，溶于水后能够吸附水中的悬浮物 并发生沉降，从而达到净水目的。Ⅱ.浑浊度用来表示浑浊程度，浑浊 度越低代表水质越好。 【进行实验】 实验1：分别用等量不同材料填充装置（如图甲所示），对100 mL河水 （预先滴入1滴红墨水）进行净化。 实验记录如下： 实验序号 净水材料 净水效果 1-1 小卵石 净化速度快，水样浑浊，仍为红色 1-2 石英砂 净化速度较慢，水样较澄清，仍为红色 1-3 活性炭 净化速度很慢，水样澄清，一段时间后，出 现浅红色 实验2：分别将相同体积的河水注入填充等量活性炭的净化装置。实验 记录如下： 实验序号 2-1 2-2 实验装置 河水通过活性炭层的方式 自上而下 自下而上 净水效果 实验2-2比2-1净化后的水更清澈 实验3：取100 mL河水，测定初始水样的浑浊度为670 NTU。采用不同的方法分别对水样进行处理，测定水样的浑浊度。实验记录如下： 实验序号 3-1 3-2 3-3 3-4 操作 静置1 h 加入明 矾 使用滤纸进行 过滤 使用自制净水器（如图乙 所示）处理 浑浊度 /NTU 256 143 55 43 【解释与结论】 （1）实验1的目的是 ⁠ ⁠。 （2）实验1-3中，活性炭的作用是 ⁠。 （3）由实验2可以得到的结论是 ⁠ ⁠。 （4）实验3-2中，加入明矾后水样的浑浊度低于670 NTU的原因是 ⁠ ⁠。 在净水材料用量、河水体积等条件相同时，比较 不同净水材料的净化效果 吸附、过滤 在河水体积、活性炭用量等条件相同 时，水自下而上比自上而下通过活性炭层的净水效果好 明 矾溶于水后能够吸附水中的悬浮物并使其沉降 【反思与评价】 依据实验数据，能得出“其他条件相同时，使用自制净水器处理等量水 样的净化效果比使用滤纸进行过滤更好”的结论，其证据是 ⁠ ⁠。 初始水样 的浑浊度相同，实验3-4净化后的水样比3-3浑浊度低 $$