4.1水资源及其利用---2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

Chemistry 不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海 课题1 ( 钠及其化合物 )水资源及其利用 【考点清单】 考点1 人类拥有的水资源 1．地球表面71%被水覆盖，海洋是地球上最大的储水库，淡水只约占地球水储量的2.53%，能供人类利用的淡水小于1% 。 2．海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是 H2O，最多的金属元素是Na ，最多的元素是O 。 3．我国水资源的状况：总量相对较多，但人均水量很少，且分布不均，地域差距很大，一些地区水资源短缺，影响了人民生活和经济发展。 考点2 保护水资源 1．水资源短缺的主要原因： （1）人类生产和生活的用水量不断增加； （2）水体污染也影响了水资源的利用。 2．保护水资源的途径： 合理利用水资源 ①工业上应用新技术、改进工艺和改变用水习惯，使工业用水 重复使用 。 ②农业上采用节水灌溉方式，改大水漫灌为 喷灌 和 滴灌 。 ③通过修建水库和实施跨流域调水等措施，改善了水资源时空分布不均的局面，为调配水资源和防洪发挥了重要作用。 ④生活中推广使用节水器具，提倡 一水多用 ，养成良好的用水习惯等。 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（对污水进行处理也是合理利用水资源的重要方式）。 考点3 水的净化 1．天然水中的杂质：自然界的河水、湖水、海水等水里含有许多杂质，不溶性杂质使其浑浊，可溶性杂质则可能使其有气味或颜色。 2．自来水厂净水过程 净水步骤：天然水→加混凝剂→沉淀→过滤→活性炭吸附→投药消毒→自来水。 沉淀池：混凝剂明矾可以使水中悬浮的杂质较快沉降，使水逐渐澄清。 活性炭吸附池：活性炭能吸附水中的可溶性杂质，也可滤去不溶性杂质，使水达到进一步净化，此过程为物理变化。 投药消毒：常用消毒剂有氯气、臭氧、二氧化氯等，此过程为化学变化。 【特别提醒】上述过程净化过的水仍然是混合物，还含有可溶性杂质。 3．常用的净水方法 （1）沉淀：加混凝剂，明矾溶于水生成胶状物吸附杂质，使悬浮在水中的杂质沉降来达到净水目的。 （2）过滤 A.适用范围：用于分离难溶性固体与液体 B.实验仪器：铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗 C.操作注意事项：“一贴二低三靠” “一贴”：滤纸紧贴漏斗的内壁（加快过滤速度） “二低”：①滤纸的边缘低于漏斗口；②漏斗内的液面低于滤纸的边缘 “三靠”：①漏斗尖端的紧靠烧杯内壁；②引流时，玻璃棒下端轻靠在三层滤纸的一边；③烧杯口紧靠玻璃棒 D.玻璃棒的作用：引流 E.过滤后，滤液仍然浑浊，可能原因有： ①倾倒液体时液面高于滤纸边缘；②滤纸破损；③承接滤液的烧杯不干净 采取的措施（下一步操作）：查找原因，更换滤纸，重新过滤 【特别提醒】 （1）过滤操作常考考点中相关说法的不同：“实验用品”“仪器”“玻璃仪器”； ①过滤所需实验用品有5种：铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸； ②过滤所需仪器有4种：铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗； ③过滤所需玻璃仪器有3种：烧杯、玻璃棒、漏斗； （2）滤纸没有紧贴漏斗的内壁（有气泡）可能导致的后果是减慢过滤速度，而不是滤液仍然浑浊。 （3）吸附 活性炭，有疏松多孔的结构，能吸附一些可溶性杂质，如色素和异味；吸附是物理变化 家用净水器中的活性炭的作用：除去色素和异味，同时也除去水中的难溶性杂质；水流方向是由下而上，主要目的有：①延长水与活性炭的接触时间，使吸附更充分，保证净化效果；②防止大颗粒杂质堵塞活性炭孔隙。 （4）蒸馏：利用沸点不同将物质分离的方法 ①烧瓶加热时需垫陶土网。其中液体体积应为其容积的1/3～2/3。 ②烧瓶中加沸石（或碎瓷片）的目的是防止加热时出现暴沸。 ③长玻璃导管有导气和冷凝的双重作用。 ④烧杯中冷水的作用是使水蒸气冷凝。 【特别提醒】 ①不能使液体沸腾得太剧烈，以防液体通过导管直接流到试管里。 ②开始时蒸馏出的液体中会含有沸点较低的杂质，所以要弃去。 ③冷凝管中水下进上出：充分冷凝水蒸气。 （5）水的净化效果由低到高的顺序是：沉淀、过滤、吸附、蒸馏（均为物理方法），其中净化效果最好的操作是蒸馏。 考点4 硬水和软水 1．定义：含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫作硬水；不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫作软水。 2．危害： （1）用硬水洗涤衣物，既浪费肥皂也洗不净衣物，时间长了还会使衣物变硬 。 （2）锅炉用硬水，会在锅炉内结成水垢，浪费燃料，且会使锅炉内管道局部过热，易引起管道变形或损坏，严重时还可能引起爆炸。 3．软化方法： 生活中通过煮沸可以降低水的硬度，工业上或实验室常用 蒸馏 的方法得到净化程度较高的蒸馏水。 【题组精炼】 题组一　水资源及其保护 1．“五水共治”是指治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水这五项。以下做法与“五水共治”的内容不相符的是（　　） A．禁止在水源处或居民区修建养猪场 B．提高工业用水的重复使用率 C．实施“雨污分流”，建设海绵城市 D．提倡直接用污水灌溉农田 2．（2023苏州中考）苏州平江路河道水清见底，道尽江南之美。下列关于河水处理和保护的说法正确的是（　　） A．厨房废水滤去固体后可直接排入河道 B．为使河水变清澈可将河水蒸馏冷凝 C．水中大颗粒的泥沙可通过静置沉降的方法除去 D．通过生态膜物理过滤可将河水中的离子全部滤去 我国纪念2024年“世界水日”“中国水周”的活动主题为“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。回答3～4题。 3．下列对水的“多”与“少”的描述中，错误的是（　　） A．地球上水的总量多，淡水少 B．地球上可直接利用的淡水多，难以利用的淡水少 C．生活中接触的含杂质的水多，纯净水少 D．我国水资源总量多，人均水资源量少 4．下列水资源的利用方式与活动主题不相符的是（　　） A．用再生水洗车，干净又节水 B．实行阶梯水价，用水超价格高 C．普及节水器具，建设节水社区 D．洗手打肥皂时，不关闭水龙头 5．（国家工程）2023年度南水北调东、中线一期工程共调水85.37亿立方米，超额完成年度调水任务。 （1）南水北调说明我国的水资源分布情况是____________________________________。 （2）南水北调工程必须遵循的三个重大原则： ①先节水后调水。用一句话谈谈你对如图标志的理解：_______________________________。 ②先治污后通水。请举一个导致水体污染的例子：________________________________。 ③先环保后用水。请你结合生产、生活、生态工程实际，列出三条保护水资源的措施：________________。 题组二　水的净化 6．（2023福建中考）自来水厂将天然水净化为饮用水，无需进行的操作是（　　） A．蒸发结晶 B．混凝沉降 C．消毒杀菌 D．细沙滤水 7．（2023威海期末）水是生命之源。下列有关水的叙述错误的是（　　） A．水中的色素和异味可以用活性炭除去 B．自来水中只含水分子，不含其他杂质粒子 C．水在天然循环过程中实现了自身净化 D．地球上的淡水资源储量有限，要节约用水 8．（2024晋中模拟）古人早有净水意识，如在木桶底部凿开小口，桶中压入稻草、竹炭（作用与活性炭类似）、干沙和卵石，倒入水，经净化后从小口流出。其中起吸附作用的是（　　） A．稻草 B．竹炭 C．干沙 D．卵石 9．如图是活性炭净水器示意图。下列说法正确的是（　　） A．水从b口进，a口出 B．该装置可以除去水中所有杂质 C．活性炭与明矾净水的原理相同 D．活性炭可长期使用，无需更换 10．（教材习题改编）某实验小组收集浑浊的河水，模拟自来水厂的净水过程，最终得到蒸馏水。净水过程如图1，回答下列问题。 （1）加入明矾的目的是__________________________________________。 （2）操作Ⅰ的名称是________。 （3）操作Ⅱ中利用物质C除去异味和一些可溶性杂质，物质C可能是__________。 （4）操作Ⅲ中小组同学利用图2装置制取蒸馏水。 ①在烧瓶中加入碎瓷片的目的是______________________________。 ②烧瓶的底部应垫上__________。 ③冷水进入冷凝管的方向如图，_________（填“能”或“不能”）改为上口进，下口出。 ④得到的蒸馏水属于____________（填“硬水”“软水”“混合物”或“纯净物”）。 11．（跨学科实践）研究小组制作了两个简易净水器，设计图如图所示，请回答下列问题。 （1）二者________________________________________不同，净水效果更好的是________净水器。 （2）同样净化50 mL浑浊的天然水，从跨学科的角度（如物理中的压强）思考，________净水器更容易操作，理由是____________________________________________。 【课后练习】 1．（2023吉林中考）水在净化过程中，单一操作相对净化程度较高的是（　　） A．沉降 B．过滤 C．吸附 D．蒸馏 2．新修订的《中华人民共和国海洋环境保护法》自2024年1月1日起施行。蒸馏法淡化海水是利用海水中各成分具有不同的（　　） A．沸点 B．密度 C．熔点 D．质量 3．长期饮用过硬或过软的水都不利于人体健康。下列说法正确的是（　　） A．用硬水洗衣服比用软水效果好 B．硬水中含有较多的钙、镁离子 C．硬水静置一段时间后会成软水 D．凡是含有杂质的水都是硬水 4．下列混合在一起的物质可用过滤法分离的是（　　） A．白醋和水 B．铁粉和铜粉 C．食盐和蔗糖 D．食盐和泥沙 5．（2022广州中考）广州北部水厂采用了先进的超滤膜净水技术，超滤膜能有效除去水中的悬浮物、藻类、细菌等不溶性杂质。关于水的净化，下列说法错误的是（　　） A．自来水属于混合物 B．超滤膜可降低水的硬度 C．加入明矾可促进水中悬浮物沉降 D．活性炭可除去水中异味 6．白云湖碧波粼粼，尽显白云之美。下列关于水资源的利用和保护的说法正确的是（　　） A．应抑制水中所有动植物的生长 B．过滤可将湖水变成纯净水 C．湖水中的泥沙可用静置沉降的方法除去 D．污水处理至无色无臭即可直接排放 7．如图是制作过滤器及进行过滤的具体操作。下列叙述错误的是（　　） A. 用水润湿滤纸是为了使滤纸紧贴漏斗内壁 B．过滤前应先将浊液静置，然后过滤上层清液 C．为加快过滤，可用玻璃棒搅动过滤器中的液体 D．漏斗下端管口紧靠烧杯内壁可防止滤液溅出 8．（2023青岛中考）公园、车站等公共场所均设有直饮水机，其中的水处理过程如图所示，步骤③的作用是（　　） Chemistry 不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海 A．吸附杂质 B．过滤 C．蒸馏 D．杀菌消毒 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 9．水是人类最宝贵的自然资源。请根据图示回答下列问题： （1）图1的A、B、C三处中，最适合作自来水厂取水口的是________。 （2）图2流程中取水后加入的混凝剂是________。 【资料】《生活饮用水卫生标准》（GB5749－2022）自2023年4月1日正式实施，部分指标如下： 感官性状 微生物指标 ①无肉眼可见物，②无异色、异味、异臭等 菌落总数≤100 MPN/mL（或CFU/mL） （3）天然水通过图2流程中的____________池可使感官性状①达标，通过____________池可使感官性状②达标。 （4）符合感官性状的水不一定是安全的饮用水，故自来水在送入用户前要向水中投药消毒，该过程发生的是________变化（填“物理”或“化学”）。 10．（2023广东中考节选）【科普阅读】 地球是一个美丽的“水球”，表面约71%被海洋覆盖，淡水仅约占总水量的2.53%，其余是海水或咸水。海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如图1。 海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大、成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制。有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜，可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2。 依据上文，回答下列问题。 （1）全球海水淡化水用途排在首位的是____________。 （2）热分离法中，水发生了________变化（填“物理”或“化学”）。限制热分离法大规模应用的原因是________________________。 （3）石墨烯海水淡化膜允许__________通过。 11．“生命吸管”是军事上的重要发明，它可以解决士兵在野外极限环境中的饮水问题，主要原理与自来水的净化过程相似（如图甲所示）。回答下列问题。 (1)图中双层纺织网的主要作用是除去颗粒较大的 （选填“难溶性”或“可溶性”）杂质； (2)活性炭层所起到的作用是 作用； (3)将硬水通过图乙的阳离子交换柱后，可变成软水（图中阴离子未画出），交换后的水仍然呈电中性，则一个可以交换出 个； (4)通过“生命吸管”净化后的水属于 （选填“纯净物”或“混合物”）。 【参考答案】 【题组精炼】 题组一　水资源及其保护 【答案】1.D　2.C 3.B　4.D 5．（1）南方水资源丰富，北方水资源短缺 （2）①地球上淡水资源有限，应节约用水（合理即可）②生活污水随意排放（合理即可） ③工业污水处理达标后排放；生活污水集中处理排放；合理施用农药和化肥（合理即可） 题组二　水的净化 【答案】6．A　7.B　　8.B　　9.A　 10．（1）使水中悬浮的杂质较快沉降，使水逐渐澄清 （2）过滤　（3）活性炭 （4）①防止加热时出现暴沸　②陶土网　③不能 ④软水、纯净物 11．（1）进水口与出水口的方向（合理即可）　乙 （2）甲　该净水器的进水口在上，出水口在下，水受到重力的作用，会自上而下自然流动 【课后练习】 【答案】1．D　2.A　3.B　4.D　5.B　6.C　7.C　8.D 9．（1）A　（2）明矾　（3）过滤　活性炭吸附　（4）化学 10．（1）市政供水　（2）物理　能耗大、成本高　（3）水分子 11．(1)难溶性 (2)吸附 (3)2 (4)混合物 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$