课题2 水的自然循环与人工净化 第2课时（同步讲义）化学沪科版五四学制2024八年级全一册

专题4 水的性质与组成 课题2 水的自然循环与人工净化 第2课时 如何合理开发和利用水资源 教学目标 1. 了解我国水资源的特点，知道合理开发水资源的方法。 2. 知道蒸馏法的基本原理，了解蒸馏的应用。 3. 了解海水淡化技术，太阳能蒸馏法和膜蒸馏法。 4. 了解污水分级处理的级别过程和原理。 重点和难点 重点：蒸馏法的原理与应用；污水的处理分级；合理开发和利用水资源的方法。 难点：理解蒸馏法原理在不同场景中的应用、树立可持续发展的水资源利用观念。 ◆知识点一 如何合理开发和利用水资源 1．我国水资源状况 （1）总量丰富，人均占有量少 我国水资源总量居世界第 位，但人均水资源量不足世界人均水资源量的 ，是一个水资源 的国家。 （2）水资源 水多、耕地少、水量有余； 耕地多、水量严重不足。 2．合理开发和利用水资源 （1）我国通过 和实施 等措施，有效改善了水资源时空分布不均的局面。 （2）西南地区水资源丰富，合理开发与利用的方法： 、 、水资源管理与治理、农业灌溉。 （3）水资源发生供需矛盾时，用水的先后顺序为： 、 、 、城乡生活用水、其他用水。 （4）拓展：水资源保护 保护水资源的途径有： 和 。 工业上应用新技术、改进工艺和改变用水习惯，使工业用水 。农业上采用 方式，改大水漫灌为 和 。生活中推广使用 ，提倡 ，养成良好的用水习惯等。 工业污水 ；农业上合理使用化肥和农药；生活污水 ；禁止使用含洗涤剂。 特别提醒： 1.我国水资源的空间分布和时间分布都不均匀。空间分布上南方多，北方少；时间分布上夏季多，冬季少。南水北调工程减缓了空间分布不均的问题，修建水库减缓了时间分布不均问题。 2.防治水体污染，不能随便“禁止”。如：不能禁止工业三废排放，只能处理达标排放；也不能禁止使用农药化肥，只能合理使用，并提倡使用农家肥。 即学即练 1． 下列不属于我国西南地区水资源开发利用方法的是 A．水电开发 B．海水淡化 C．水资源管理与治理 D．南水北调 2．今年5月1日，我国首部《节约用水条例》正式施行。下列做法正确的是 A．园林浇灌采用大水浸灌 B．洗手接洗手液时不关水龙头 C．工业用水不重复利用 D．家庭使用节水器具，如节水型洗衣机 ◆知识点二 海水淡化技术 1．海水淡化 （1）水资源短缺问题日趋严重，海水淡化已经成为 的重要途径。 （2）早期太阳能蒸馏器 早期海水淡化，主要是利用 ，即太阳能蒸馏器。 太阳能蒸馏器的运行原理是 。 （3）利用太阳能实现高效可持续海水淡化 太阳能具有 等优点，将 是一种可持续发展的海水淡化技术。其中 膜蒸馏（MD）技术是利用 ，实现脱盐，获得高品质清洁水，应用前景广阔。 2．蒸馏： （1）蒸馏是分离和提纯 混合物常用的方法之一。 （2）实验室可通过蒸馏自来水制取 。 沸石（碎瓷片）的作用： ； 温度计的球泡应位于 ，目的是 ； 冷凝管中水下进上出： ； 弃去最先得到的蒸馏水： 装置仪器中的 。 （3）应用： ①把 不同的物质从混合物中分离出来； ②把混在 里的杂质去除。 特别提醒： 蒸馏时要注意： （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）冷凝管内冷水要由下而上，冷凝水的走向与水蒸气的走向相反，即保证冷却效果，又防止玻璃制成的冷凝管受热不均炸裂。 即学即练 1．下列制取蒸馏水的实验操作，不正确的是 A．实验中必须使用温度计指示实验温度 B．冷凝管中的水流方向是从下口进入，上口流出 C．实验中需要在蒸馏烧瓶中加入几粒碎瓷片，防止出现暴沸现象 D．给圆底烧瓶加热时必须垫石棉网 2．如图所示是制取蒸馏水的实验。下列说法不正确的是 A．实验时，冷凝管进出水的方向是b进a出 B．图中所示装置，温度计的位置不对，玻璃泡应该插入液态水中 C．陶土网的作用是使烧瓶受热均匀，碎瓷片的作用是防止加热时暴沸 D．锥形瓶中得到的水是软水 ◆知识点二 污水的处理与利用 1．污水处理的意义 污水 是可持续和绿色发展的重要体现，对于 和保障水生态安全有重要意义。 2. 污水处理级别 （1）一级处理：通过 处理，如格栅、沉淀或气浮，去除污水中所含的 等； （2）二级处理： 处理， 通过 的作用，将污水中的污染物 和转化为污泥； （3）三级处理： 处理，包括去除 和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行 。 3.污水处理后的再利用 污水经物理、化学或生物的方法进行分级处理后，可作为工业生产、农业 、园林 或 用水。 特别提醒： 污水处理后，根据处理级别和水质情况，可以直接排放，或者作为再利用的水源。 即学即练 1．污水的处理不仅可以提高水资源的利用率，而且能恢复城市及河流良好的水域环境，以下是生活污水部分处理过程，分析流程，回答问题: (1)粗格栅可除去不溶于水中的大颗粒杂质，相当于实验室中的 装置｡ (2)“好氧处理”需通入氧气，并利用氧气搅拌，这与 (填一种仪器)的作用相似｡ (3)向“消毒槽”通臭氧(O3)来消毒杀菌，这是利用其 (填“物理”或“化学”)性质｡O2在紫外线照射下可以转化 O3，其符号表达式为 ，反应的微观实质为 ｡ (4)上述流程中需要加入絮凝剂的装置是 ｡ (5)生活污水处理达标后排放的意义有 (合理即可)｡ 一、 合理开发利用水资源 1．我国水资源状况 （1）总量丰富，人均占有量少，属于严重缺水的国家； （2）水资源分布不均，南方水多、耕地少、水量有余；北方耕地多、水量严重不足。 2．合理开发利用水资源 合理开发利用西南地区水资源是保障区域经济社会可持续发展和生态环境保护的重要举措。 加强水资源调查与评估、推广节水技术与措施、 加强污水处理与回用、优化水资源配置等。 实践应用 1．针对我国华北地区用水紧张的问题，较好的解决办法是 A．加快对深层地下水的开发 B．增加人工降雨的次数 C．把沿海的海水淡化 D．节约用水，修建水库和跨流域调水 2．下列关于水资源的描述正确的是 ①我国水资源总量较多，但人均较少； ②“南水北调”工程有效提高了北方的供水保障能力； ③水体污染不仅影响工农业生产，破坏水生生态，还会直接影响人体健康； ④喷灌与滴灌是常用的农业节水灌溉方式； ⑤污水经分级处理后，可作为工业生产用水。 A．①②④ B．①②③④⑤ C．①③④⑤ D．①②③⑤ 二、海水淡化 海水淡化是解决淡水资源不足的根本措施，各类海水淡化技术都是通过耗能使水与各种杂质分离。 太阳能是最常见的供能方式，具有安全、环保等优点。 1．早期利用太阳能进行蒸馏将海水淡化，即太阳能蒸馏器； 2．可持续发展的海水淡化技术：膜蒸馏（MD）技术； 3．蒸馏是分离和提纯液态混合物常用的方法之一。实验室可通过蒸馏自来水制取蒸馏水。应用蒸馏可以把沸点不同的物质从混合物中分离出来，还可以把混在液体里的杂质去除。 实践应用 1．海水淡化是解决淡水资源短缺的有效措施，有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图所示，下列有关膜分离法说法正确的是 A．该分离法不能软化硬水 B．水分子通过膜后体积变小 C．装置中氯离子、钠离子个数逐渐减少 D．加压可加快水分子通过速率 2．如图，实验室通过蒸馏获得蒸馏水。下列说法不正确的是 A．烧瓶中加入自来水后放入几粒沸石 B．温度计的玻璃泡应在烧瓶支管口处 C．冷水应从冷凝管的a口进入 D．蒸馏水是净化程度较高的水 三、 污水处理与应用 1．污水处理厂处理污水分为三级： 一级处理，机械处理，去除石块、砂石和油脂等； 二级处理，生物处理，通过微生物的作用，将污染物降解和转化为污泥； 三级处理，污水的深度处理，去除有机化合物、消毒； 2 ．污水处理后的再利用 污水经分级处理后，可作为工业生产、农业灌溉、园林绿化或景观用水。 实践应用 1．人类的日常生活和工农业生产离不开水。下列关于水的叙述不正确的是 A．海水淡化是解决水资源危机的途径之一 B．自来水的生产过程包括蒸馏 C．天然水经系列处理后得到的自来水是混合物 D．工业污水要经过净化处理达标后再排放 2．污水处理改善生态环境。污水处理的主要工艺流程如图所示。 (1)格栅的作用相当于化学实验操作中的 ，在实验室中该操作所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、 。 (2)污水处理厂为了除去污水中的色素和异味，通常在污水中加入 (填物质名称)。 (3)污泥处理中部分污泥可腐熟用作肥料，肥料的腐熟属于 (“缓慢”或“剧烈”)氧化。 (4)写出污水经物理、化学或生物方法进行分级处理后的一种用途 。 考点一 我国水资源现状 【例1】水是地球上常见的物质，下列有关水资源的说法错误的是 A．淡水资源是无限的，取之不尽，用之不竭 B．使用硬水会给生产和生活带来许多麻烦 C．为减少水体污染，要合理使用农药和化肥 D．我国通过修建水库和跨流域调水等措施，有效地改善了水资源时空分布不均的局面 解题要点 水资源的特点把握一个总量多、淡水资源不足、且分布不均的总体概况。 【变式1-1】2024年世界水日的主题是“以水促和平”，下列有关水的说法正确的是 A．因为存在水循环，所以淡水用之不竭 B．通过过滤可以除去水中所有的杂质 C．净水方法中，净化程度最高的是蒸馏 D．为节约用水，污染的工业废水直接排放浇灌果园 【变式1-2】2025年“世界水日”的主题是“珍惜水资源，共筑美妙将来”。下列说法错误的是 A．地球上大部分是含盐量很高的海水 B．淡水资源是取之不尽、用之不竭的 C．富含氮、磷的生活污水排放到江河中会引起水体“富营养化” D．为节约用水，农业、园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌 考点二 海水淡化 【例2】如图为太阳能海水淡化装置示意图，下列说法正确的是    A．海水淡化，水的硬度不变 B．海水变为淡水，水分子化学性质改变 C．海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题 D．水蒸气冷却为液态的水，属于化学变化 解题要点 海水淡化的基本原理是除去水中的盐分得到淡水，蒸馏是最常见的方法，膜分离法是可持续发展的方法。 【变式2-1】同学们设计了一款如图所示的简易海水淡化器，对于该装置淡化海水的认识错误的是 A．小石块可要可不要 B．此装置原理类似于蒸馏 C．水杯中收集的水是纯净物 D．海水最后可能会析出晶体 【变式2-2】地球是一个美丽的“水球"，表面约71%被水覆盖，淡水仅占总水量的2.5%；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所示。 海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用热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所示。 依据上文，回答下列问题。 (1)全球海水淡化水用途中排在第二位的是 。 (2)热分离法中水发生的变化是 (填“物理变化”或“化学变化”)。热分离法在的主要问题是 。 (3)石墨烯海水淡化膜不允许通过的微观粒子的名称是 。 (4)请提出一条爱护水资源的建议 。 考点三 蒸馏 【例3】下图为实验室制取蒸馏水的简易装置图，完成下列填空。 (1)写出下列标号仪器的名称： ① ；② ；③ 。 (2)石棉网的作用是 。 (3)烧瓶中除水外，还必须加入少量的 ，目的是 。 (4)经过蒸馏得到的水是 （选填“混合物”或“纯净物”）。 解题要点 蒸馏是物理变化，蒸馏操作需要把握几个关键点：沸石、温度计放置位置、冷凝管中水的流向等。 【变式3-1】下图是实验室蒸馏装置图。可利用此装置将海水淡化，下列说法中正确的是 A．蒸馏时应将温度计插入海水中 B．蒸馏时冷水的流向应由上而下 C．利用此法淡化海水获得淡水质量高，但能耗大 D．蒸馏时温度计位置应在离液面2～3mm处 【变式3-2】学习小组在“自制净水器”的跨学科实践活动中，制作了下图所示的净水器。下列说法错误的是 A．该装置可用于淡化海水 B．纸杯中收集到的液体没有不溶物 C．该过程中水分子的种类发生改变 D．阳光照射加快了水分子运动速率 考点四 污水处理 【例4】污水经物理、化学或生物方法进行分级处理后，可再次利用。因此，对污水进行处理（如图）也是合理利用水资源的重要方式，对统筹水资源、水环境、水生态治理，实现水资源的良性循环具有重要作用。结合图文信息，分析思考，解决问题。 (1)一级处理中格栅的作用相当于实验操作中的 。 (2)一级处理中会加入混凝剂，其作用是 。 (3)二级处理中可以除去水中有机物的主要是 池。 (4)污泥经过发酵可制得沼气，沼气的主要成分为甲烷（）。甲烷燃烧生成二氧化碳和水，写出该反应的符号表达式： 。 (5)图中“进一步处理”后的水中含有的一种阳离子为 （填离子符号）。 解题要点 污水分级处理除去的杂质不同，处理级别越高，水质越好。分级处理的污水不可以作为饮用水的水源。 【变式4-1】农业及城市生活污水中含磷，家用洗涤剂（含磷酸钠）就是污水中磷的一个重要来源，处理污水时要不要除去磷，有以下几种意见，你认为正确的是 A．磷是生物的营养元素，不必除去 B．含磷的污水是很好的肥料，不必处理 C．含磷的污水排放能引起藻类增殖，使水变质，必须除去 D．磷对人无毒害，除去与否无关紧要 【变式4-2】如图为污水处理流程示意图，污水经物理、化学或生物方法分级处理后可达标排放。请结合图文信息，分析思考，解决问题： (1)污水通过“格栅”可去除较大的悬浮物、漂浮物，相当于基本实验操作中的 ，该操作所需的玻璃仪器有 （写出一种即可）。 (2)消毒处理属于 变化，常用的消毒剂有ClO2，其中氯元素的化合价为 。 (3)已知沼气的主要成分是甲烷，甲烷在空气中燃烧，生成二氧化碳和水，试写出甲烷燃烧的文字表达式 。 (4)污水处理后的水叫中水，除不可以饮用外，可用于工农业和生活的不同领域，举出中水的一种用途： 。 基础达标 1．2024年3月22日是第三十二届“世界水日”，我国纪念2024年“世界水日”“中国水周”活动主题为“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。下列措施或做法不符合该主题的是 A．家庭使用节水器具 B．自动喷淋浇灌园林 C．工业废水灌溉农田 D．生活提倡“一水多用” 2．水是一切生物生存的重要条件，保护好我们的水资源意义重大。下列做法你认为合理的是 A．为减少对地表环境的污染，将工业污水注入地下排放 B．雨水必须经过净化后才能排入河流 C．自然降水是很重要的淡水资源，需要积极开发利用 D．将湿地改造为农田以生产更多的粮食 3．下列做法，不利于节约用水的是 A．隔夜凉开水直接倒掉 B．收集雨水用于浇花 C．洗手打肥皂时，关闭水龙头 D．使用节水马桶 4．下列操作不能用来淡化海水的是 A．过滤 B．反渗透法 C．低温多效蒸馏法 D．多级闪急蒸馏法 5．（24-25九年级上·北京·期中）如图为太阳能海水淡化装置示意图，下列说法正确的是 A．海水淡化属于化学变化 B．水蒸气液化为水，水分子间隔不变 C．水蒸发过程中，水分子种类改变 D．海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题 6．（23-24八年级下·山东潍坊·期末）生活用水(自来水)的生产过程中，没有用到的操作是 A．沉淀 B．蒸馏 C．吸附 D．过滤 7．（2024·山东日照·模拟预测）如图所示，在蒸馏烧瓶中加入约体积的自来水，再加入几粒碎瓷片，连接装置进行制取蒸馏水的实验。下列说法不正确的是 A．实验时，冷凝管应该用铁架台夹持固定 B．实验时，冷凝管进、出水的方向：a进b出 C．图中所示装置，温度计的作用是测定水蒸气的温度 D．陶土网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热，碎瓷片的作用是防止加热时出现暴沸 8．（24-25八年级下·上海闵行·期中）下列有关水的认识正确的是 A．为节约用水，可用工业废水浇灌农田 B．我国的人均水量居世界第一 C．减少水体污染应禁止使用洗涤剂 D．为合理利用水资源可将海水淡化 10．我们的星球因水而美丽，水是人类不可缺少的宝贵资源。 (1)某兴趣小组在实验室模拟水厂将浑浊的河水净化成自来水，实验流程如图1所示： ①实验中常在河水里加入物质A来加速水中悬浮杂质的沉降，A是 （填试剂名称）。 ②操作1的名称为 ，实验室进行此操作常用的玻璃仪器有烧杯、 （填仪器名称）。 ③利用图2所示装置进行操作2，此操作的主要作用是 ，待处理的水应该从 （填“a”或“b”）端通入。 (2)海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题，图3为太阳能海水淡化装置图。这种方法与实验室通过 （填操作名称）净化水的方法原理相同。 11．（24-25九年级上·青海果洛·期末）污水经物理、化学或生物方法分级处理后可达标排放，如图为污水处理流程示意图，请结合图文信息，分析思考，解决问题： (1)污水通过“格栅”可去除较大的悬浮物、漂浮物，相当于基本实验操作中的 。 (2)消毒处理属于 变化。 (3)污水处理后的水叫中水，除不可以饮用外，可用于工农业和生活的不同领域，写出中水的一种用途： 。 12．（2025·山东青岛·中考真题）水是宝贵的自然资源，“筑梦”小组进行“保护水资源”主题研学活动。 (1)了解水资源分布 由图一可知地球上的水主要存在于 ，跟人类关系最密切的淡水约占地球总水量的 %，可供人类直接利用的河流、湖泊淡水及浅层地下水，仅约占淡水总量的 %。 (2)海水淡化 从海水中获取淡水是将混合物分离提纯的过程。分离提纯混合物一般有两种思路：①直取所需  ②除去杂质保留所需。蒸馏法淡化海水采用的思路是 (填序号)。 图二是实验室模拟蒸馏法淡化海水的实验，为使水蒸气冷凝效果更好，可 (填“增加”或“减少”)玻璃导管长度。 (3)净化天然水 水的天然循环给我们带来了淡水。天然淡水中往往含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质，饮用前需要经过净化处理。从物质分类的角度看，天然水属于 。图三是小组同学制作的简易净水器，主要的净水物质有①活性炭  ②小卵石  ③石英砂，水流经它们的顺序为 (填序号)，其中活性炭的作用是 。 (4)水是生命之源，节水护水是每个公民应尽的责任和义务。请列举一条生活中节约用水或防止水污染的具体做法 。 综合应用 13．（2025·内蒙古赤峰·模拟预测）近年来海水淡化已成为研究新方向，其中膜分离法就是其中的一种。它是利用水分子可以通过淡化膜进入左侧的淡水池，从而得到淡水。下列说法中错误的是 A．该过程属于物理变化 B．海水淡化后，水分子的体积没有改变 C．该膜分离法的目的是除去海水中的不溶物 D．膜分离法还可以浓缩海水中的盐类物质 14．《本草纲目》中收载“烧酒”篇：“自元时始创其法，用浓酒和糟入甄，蒸令气上…其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”文中涉及的主要操作方法是 A．沉淀 B．吸附 C．蒸馏 D．过滤 15．（24-25九年级上·山西运城·期中）回答下列问题： 污水的涅槃重生 现代化城市每天都会产生大量的生活污水，洗澡、洗衣、洗菜，当然还有冲马桶啦，这些污水最后都去哪里了?它们从每家每户的下水管道，进入了城市的污水收集管网，然后输送到城市污水处理厂，开始神秘的污水涅槃重生之旅。 第一站：粗、细格栅。粗格栅的作用是阻挡大块头的固体垃圾通过，在这之后还有一个细格栅，体积较小的固体垃圾在这里得到拦截。第二站：沉砂池，污水中大量的泥沙在这里沉淀截留。第三站：生物反应池，污水大军一路来到污水处理的“宠物培养基地”——生物反应池，这里是培养出各种微生物的摇篮。鼓风机不断向池中污水污泥中充氧，繁殖出来的微生物会吸附、降解污水中的有机杂质，使污水得到净化。第四站：二沉池及深度处理，许多肉眼看不到的杂质还悬浮在水中，污水还会经过高效沉淀池、V型滤池等环节进行深度处理，最后再经过消毒接触池进行消毒。第五站：出水口经过消毒的污水，达到国家规定的排放标准后，将继续它们的重生之旅。 阅读分析，解答问题： (1)举例说明城市污水的来源 。(举一例) (2)污水任意排放的危害 。 (3)粗细格栅相当于过滤实验中哪种实验用品? 。 (4)生化反应池又叫曝气池，在这里为什么要用鼓风机向污水污泥里充氧气? 。 (5)对污水进行消毒处理发生的变化是 。(填“物理变化”或“化学变化”) (6)处理达标后的污水有什么用途? 。(写一点) 16．（23-24八年级下·山东潍坊·期中）分离提纯是指将混合物中的杂质分离出来以此提高其纯度，常用的方法有多种，下面是与水有关的分离提纯实验，请回答相关问题。 (1)将浑浊的河水水样静置后，用图1装置进行过滤，图中玻璃棒的作用是 ，过滤后，滤液仍浑浊，原因可能是 （填字母序号）。 a．漏斗内的滤纸有破损  b．漏斗内液面高于滤纸的边缘  c．漏斗下端未靠在烧杯内壁 (2)小华同学取图1过滤后的少量清水于试管中，加入少量肥皂水振荡，发现有较多浮渣，说明过滤后的河水是 水，日常生活中常用 的方法降低水的硬度。 (3)图2为净化天然水的蒸馏装置，蒸馏的原理是利用天然水中各物质的 不同进行分离。 (4)膜法也是常用的净水方法。利用膜法净化水的主要过程示意图如图3，膜法净水的原理与 （填“图1”或“图2”）类似，经过超滤膜后得到的净化水属于 （填“混合物”或“纯净物”）。 17．（24-25八年级下·上海黄浦·期中）水是地球生命之源，具有独特的物理性质与循环规律。在常温下，水以液态存在，受热可蒸发为气态(水蒸气)，遇冷则凝结为液态或凝固为固态(冰)。水循环包括蒸发、凝结、降水和径流等过程(如图所示)，维持着生态系统的平衡。然而，全球淡水资源仅占2.5%，其中可利用的不足1%，保护水资源迫在眉睫。 请根据以上信息，回答下列问题。 (1)水蒸发是由于水发生了 (选填“化学变化”或“物理变化”)，该过程需要 (填“吸收”或“释放”)热量。从微观角度看，水是由 (用符号表示)构成的；液态水变成水蒸气时，水分子的大小 (填“有”或“没有”)变化，水分子的排列 (填“有”或“没有”)变化，水分子的运动速度 (填“加快”或“减慢”)。 (2)水在标准大气压下沸腾的温度是 ℃，此时水从液态变为 态。 (3)冰川是水的 态存在形式，冰川会浮在海面上是因为 ，冰川过度融化可能会带来的问题是 。 (4)水是生命之源。下列关于水的说法正确的是 A．冰中的水分子处于静止状态 B．水的自然循环中，水的化学性质发生了变化 C．水是一种常见的溶剂 D．水资源非常丰富，取之不尽，用之不竭 (5)水循环对地理环境的主要意义是 A．加速岩石风化 B．维持全球水量动态平衡 C．增加陆地矿物质 D．提高大气含氧量 (6)节约用水是保护水资源的有效途径。下列标志建议张贴在水龙头旁的是 A． B． C． D． (7)从保护水资源的角度考虑，下列措施正确的是 A．工业废水直接排入河流 B．大量使用农药和化肥提高产量 C．生活污水集中处理后再排放 D．推广使用含磷洗衣粉 (8)海水淡化是解决淡水危机的重要途径，人类利用太阳能蒸馏器(见下图)进行海水淡化。蒸馏法是利用海水中各成分 的不同而分离出淡水。 (9)自然界的降水往往呈酸性，原因是 (用文字表达式表示)。 (10)某同学认为“河流中的水日夜流入海洋，海水总量会持续增加”。请结合图片，分析该观点是否正确，并说明理由 。 拓展培优 18．科学家通过控制多孔石墨烯的孔径，制得特制的石墨烯如图，就如同筛子一样能快速地滤掉海水中的盐而只留下水。下列说法错误的是    A．该方法有助于减缓淡水危机 B．该过程具有可持续发展意识和绿色化学观念 C．滤掉海水中的盐类似于过滤操作 D．石墨烯的孔径要小，不能让水分子通过 19．（24-25八年级下·山东潍坊·期末）空间站核心舱里的废水处理系统把航天员产生的废水收集起来，经特殊处理后实现水的循环利用，处理过程如图所示。下列说法正确的是 A．银离子消毒，此过程发生物理变化 B．变化①和变化②中水本身都发生了化学变化 C．催化剂改变了反应条件，能使反应生成更多的氧气和氢气 D．经过变化①后的水基本不含可溶性钙、镁化合物，这样的饮用水属于软水 20．（2025·广东茂名·二模）化学需氧量（COD）是评价水溶液体系中有机质污染程度的指数。运用硅藻土负载纳米NiO在光催化下可处理废水COD，改善水质。相同条件下，光照越强，污水的COD降解率越高。探究不同NiO负载量对污水中COD降解率的影响，实验结果如下表。 下列说法不正确的是 实验编号 材料/g 污水体积/mL 污水中COD降解率 硅藻土 NiO 第1组 0.5 0 50 2% 第2组 0.5 0.1 b 10% 第3组 a 0.3 50 40% 第4组 0.5 0.5 50 80% 第5组 0.5 1.0 50 70% A．a=0.5 B．b=50 C．实验不能说明硅藻土对污水中COD降解起作用 D．以上实验获得的硅藻土和NiO的最佳质量比是1:1 19 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题4 水的性质与组成 课题2 水的自然循环与人工净化 第2课时 如何合理开发和利用水资源 教学目标 1. 了解我国水资源的特点，知道合理开发水资源的方法。 2. 知道蒸馏法的基本原理，了解蒸馏的应用。 3. 了解海水淡化技术，太阳能蒸馏法和膜蒸馏法。 4. 了解污水分级处理的级别过程和原理。 重点和难点 重点：蒸馏法的原理与应用；污水的处理分级；合理开发和利用水资源的方法。 难点：理解蒸馏法原理在不同场景中的应用、树立可持续发展的水资源利用观念。 ◆知识点一 如何合理开发和利用水资源 1．我国水资源状况 （1）总量丰富，人均占有量少 我国水资源总量居世界第六位，但人均水资源量不足世界人均水资源量的四分之一，是一个水资源严重短缺的国家。 （2）水资源分布不均匀 南方水多、耕地少、水量有余；北方耕地多、水量严重不足。 2．合理开发和利用水资源 （1）我国通过修建水库和实施跨流域调水等措施，有效改善了水资源时空分布不均的局面。 （2）西南地区水资源丰富，合理开发与利用的方法：水力发电、南水北调、水资源管理与治理、农业灌溉。 （3）水资源发生供需矛盾时，用水的先后顺序为：生态环境用水、工业用水、农业用水、城乡生活用水、其他用水。 （4）拓展：水资源保护 保护水资源的途径有：节约用水和防治水体污染。 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 。农业上采用节水灌溉方式，改大水漫灌为喷灌和滴灌。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。 工业污水处理达标排放；农业上合理使用化肥和农药；生活污水集中处理和排放；禁止使用含洗涤剂。 特别提醒： 1.我国水资源的空间分布和时间分布都不均匀。空间分布上南方多，北方少；时间分布上夏季多，冬季少。南水北调工程减缓了空间分布不均的问题，修建水库减缓了时间分布不均问题。 2.防治水体污染，不能随便“禁止”。如：不能禁止工业三废排放，只能处理达标排放；也不能禁止使用农药化肥，只能合理使用，并提倡使用农家肥。 即学即练 1． 下列不属于我国西南地区水资源开发利用方法的是 A．水电开发 B．海水淡化 C．水资源管理与治理 D．南水北调 【答案】B 【解析】海水淡化主要是针对海水资源，不是西南地区水资源开发利用的方法，故B选项符合题意。 2．今年5月1日，我国首部《节约用水条例》正式施行。下列做法正确的是 A．园林浇灌采用大水浸灌 B．洗手接洗手液时不关水龙头 C．工业用水不重复利用 D．家庭使用节水器具，如节水型洗衣机 【答案】D 【详解】A、园林浇灌采用大水浸灌，浪费水资源，做法错误； B、洗手接洗手液时不关水龙头，浪费水资源，做法错误； C、工业用水不重复利用，浪费水资源，做法错误； D、家庭使用节水器具，如节水型洗衣机，节约用水，做法正确； 故选：D。 ◆知识点二 海水淡化技术 1．海水淡化 （1）水资源短缺问题日趋严重，海水淡化已经成为解决淡水危机的重要途径。 （2）早期太阳能蒸馏器 早期海水淡化，主要是利用太阳能进行蒸馏，即太阳能蒸馏器。 太阳能蒸馏器的运行原理是利用太阳能蒸发海水，再冷凝产生淡水。 （3）利用太阳能实现高效可持续海水淡化 太阳能具有安全、环保等优点，将太阳能利用与脱盐工艺相结合是一种可持续发展的海水淡化技术。其中 膜蒸馏（MD）技术是利用太阳能驱动水蒸气通过膜，实现脱盐，获得高品质清洁水，应用前景广阔。 2．蒸馏： （1）蒸馏是分离和提纯液态混合物常用的方法之一。 （2）实验室可通过蒸馏自来水制取蒸馏水。 沸石（碎瓷片）的作用：防止液体暴沸； 温度计的球泡应位于蒸馏烧瓶的支管口，目的是测量水蒸气的温度； 冷凝管中水下进上出：充分冷凝水蒸气； 弃去最先得到的蒸馏水：可能混有装置仪器中的杂质和低沸点的杂质。 （3）应用： ①把沸点不同的物质从混合物中分离出来； ②把混在液体里的杂质去除。 特别提醒： 蒸馏时要注意： （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）冷凝管内冷水要由下而上，冷凝水的走向与水蒸气的走向相反，即保证冷却效果，又防止玻璃制成的冷凝管受热不均炸裂。 即学即练 1．下列制取蒸馏水的实验操作，不正确的是 A．实验中必须使用温度计指示实验温度 B．冷凝管中的水流方向是从下口进入，上口流出 C．实验中需要在蒸馏烧瓶中加入几粒碎瓷片，防止出现暴沸现象 D．给圆底烧瓶加热时必须垫石棉网 【答案】A 【详解】A、制取蒸馏水的实验中没必要用温度计，选项错误； B、冷凝管中的水流方向是从下口进入，上口流出，采用逆流冷却效果更好，选项正确 C、加入碎瓷片能防止液体剧烈沸腾，选项正确； D、垫石棉网能使烧瓶受热均匀，防止因局部受热而使烧瓶炸裂，选项正确； 故选：A。 2．如图所示是制取蒸馏水的实验。下列说法不正确的是 A．实验时，冷凝管进出水的方向是b进a出 B．图中所示装置，温度计的位置不对，玻璃泡应该插入液态水中 C．陶土网的作用是使烧瓶受热均匀，碎瓷片的作用是防止加热时暴沸 D．锥形瓶中得到的水是软水 【答案】B 【详解】A、实验时，为增强冷凝效果，下端管口是进水管，上端管口是出水管，冷凝管进、出水的方向：b进a出，故A正确； B、温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处，测量水蒸气的温度，故B错误； C、蒸馏时，陶土网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热，防止烧瓶受热不均匀而炸裂，碎瓷片的作用是防止加热时暴沸，故C正确； D、锥形瓶中得到的水是蒸馏水，属于软水，故D正确。 故选：B。 ◆知识点二 污水的处理与利用 1．污水处理的意义 污水回收再利用是可持续和绿色发展的重要体现，对于缓解水资源供需矛盾和保障水生态安全有重要意义。 2. 污水处理级别 （1）一级处理：通过机械处理，如格栅、沉淀或气浮，去除污水中所含的石块、砂石和油脂等； （2）二级处理：生物处理， 通过微生物的作用，将污水中的污染物降解和转化为污泥； （3）三级处理：深度处理，包括去除有机化合物和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。 3.污水处理后的再利用 污水经物理、化学或生物的方法进行分级处理后，可作为工业生产、农业灌溉、园林绿化或景观用水。 特别提醒： 污水处理后，根据处理级别和水质情况，可以直接排放，或者作为再利用的水源。 即学即练 1．污水的处理不仅可以提高水资源的利用率，而且能恢复城市及河流良好的水域环境，以下是生活污水部分处理过程，分析流程，回答问题: (1)粗格栅可除去不溶于水中的大颗粒杂质，相当于实验室中的 装置｡ (2)“好氧处理”需通入氧气，并利用氧气搅拌，这与 (填一种仪器)的作用相似｡ (3)向“消毒槽”通臭氧(O3)来消毒杀菌，这是利用其 (填“物理”或“化学”)性质｡O2在紫外线照射下可以转化 O3，其符号表达式为 ，反应的微观实质为 ｡ (4)上述流程中需要加入絮凝剂的装置是 ｡ (5)生活污水处理达标后排放的意义有 (合理即可)｡ 【答案】(1)过滤 (2)玻璃棒 (3) 化学 氧分子分解为氧原子，氧原子结合成臭氧分子 (4)沉淀槽 (5)提高水资源的利用率或恢复城市及河流良好的水域环境等 【详解】（1）过滤能将固体与液体分离。粗格栅可除去不溶于水中的大颗粒杂质，相当于实验室中的过滤装置； （2）“好氧处理”需通入氧气，并利用氧气搅拌，这与玻璃棒的作用相似｡ （3）消毒杀菌过程中微生物会失去生理活性，有新物质生成，臭氧能消毒杀菌是通过化学变化体现出来的性质，这是利用其化学性质｡O2在紫外线照射下可以转化O3，反应物是氧气，生成物是臭氧，反应条件是紫外线，其符号表达式为：；反应的微观实质为氧分子分解为氧原子，氧原子结合成臭氧分子，大量的臭氧分子聚集成臭氧。 （4）絮凝剂能吸附水中的不溶性杂质，上述流程中需要加入絮凝剂的装置是沉淀槽； （5）生活污水处理达标后排放的意义有提高水资源的利用率或恢复城市及河流良好的水域环境等。 一、 合理开发利用水资源 1．我国水资源状况 （1）总量丰富，人均占有量少，属于严重缺水的国家； （2）水资源分布不均，南方水多、耕地少、水量有余；北方耕地多、水量严重不足。 2．合理开发利用水资源 合理开发利用西南地区水资源是保障区域经济社会可持续发展和生态环境保护的重要举措。 加强水资源调查与评估、推广节水技术与措施、 加强污水处理与回用、优化水资源配置等。 实践应用 1．针对我国华北地区用水紧张的问题，较好的解决办法是 A．加快对深层地下水的开发 B．增加人工降雨的次数 C．把沿海的海水淡化 D．节约用水，修建水库和跨流域调水 【答案】D 【详解】A.加快对深层地下水的开发利用，会使地面下陷，叙述错误，不符合题意； B.人工降雨不易太多，人工降雨不能解决我国华北地区用水紧张问题，叙述错误，不符合题意； C.沿海地区大量淡化海水需要技术和资金，该技术可以推广，但不是目前较好的方法，叙述错误，不符合题意； D.节约用水，修建水库和跨流域调水，是目前解决用水紧张较好的方法，叙述正确，符合题意。 故选D。 2．下列关于水资源的描述正确的是 ①我国水资源总量较多，但人均较少； ②“南水北调”工程有效提高了北方的供水保障能力； ③水体污染不仅影响工农业生产，破坏水生生态，还会直接影响人体健康； ④喷灌与滴灌是常用的农业节水灌溉方式； ⑤污水经分级处理后，可作为工业生产用水。 A．①②④ B．①②③④⑤ C．①③④⑤ D．①②③⑤ 【答案】B 【详解】①我国水资源总量较多，但人均较少，说法正确； ②“南水北调”工程有效提高了北方的供水保障能力，说法正确； ③水体污染不仅影响工农业生产，破坏水生生态，还会直接影响人体健康，说法正确； ④喷灌与滴灌是常用的农业节水灌溉方式，可以节约用水，说法正确； ⑤污水经分级处理后，可作为工业生产用水，说法正确。 故正确的是①②③④⑤，故选：B。 二、海水淡化 海水淡化是解决淡水资源不足的根本措施，各类海水淡化技术都是通过耗能使水与各种杂质分离。 太阳能是最常见的供能方式，具有安全、环保等优点。 1．早期利用太阳能进行蒸馏将海水淡化，即太阳能蒸馏器； 2．可持续发展的海水淡化技术：膜蒸馏（MD）技术； 3．蒸馏是分离和提纯液态混合物常用的方法之一。实验室可通过蒸馏自来水制取蒸馏水。应用蒸馏可以把沸点不同的物质从混合物中分离出来，还可以把混在液体里的杂质去除。 实践应用 1．海水淡化是解决淡水资源短缺的有效措施，有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图所示，下列有关膜分离法说法正确的是 A．该分离法不能软化硬水 B．水分子通过膜后体积变小 C．装置中氯离子、钠离子个数逐渐减少 D．加压可加快水分子通过速率 【答案】D 【详解】A、根据图示信息可知，含盐的海水通过分离膜后，只有水分子，氯离子、钠离子被分离，该分离法能去除水中的可溶性钙镁化合物等物质，能软化硬水，错误； B、水分子通过膜后体积不变，错误； C、分离膜能把氯化钠和水分开，氯离子、钠离子个数不变，错误； D、加压可加快水分子通过速率，正确。 故选D。 2．如图，实验室通过蒸馏获得蒸馏水。下列说法不正确的是 A．烧瓶中加入自来水后放入几粒沸石 B．温度计的玻璃泡应在烧瓶支管口处 C．冷水应从冷凝管的a口进入 D．蒸馏水是净化程度较高的水 【答案】C 【详解】A、为防止暴沸，烧瓶中加入自来水后应放入几粒沸石，说法正确，不符合题意； B、温度计的玻璃泡应在烧瓶支管口处，说法正确，不符合题意； C、冷水应从冷凝管的b口进入，a口流出，冷凝效果更好，说法错误，符合题意； D、蒸馏水是净化程度较高的水，说法正确，不符合题意。 故选：C。 三、 污水处理与应用 1．污水处理厂处理污水分为三级： 一级处理，机械处理，去除石块、砂石和油脂等； 二级处理，生物处理，通过微生物的作用，将污染物降解和转化为污泥； 三级处理，污水的深度处理，去除有机化合物、消毒； 2 ．污水处理后的再利用 污水经分级处理后，可作为工业生产、农业灌溉、园林绿化或景观用水。 实践应用 1．人类的日常生活和工农业生产离不开水。下列关于水的叙述不正确的是 A．海水淡化是解决水资源危机的途径之一 B．自来水的生产过程包括蒸馏 C．天然水经系列处理后得到的自来水是混合物 D．工业污水要经过净化处理达标后再排放 【答案】B 【详解】A、海水淡化（如蒸馏、反渗透）是解决水资源危机的途径之一，故选项说法正确； B、自来水生产过程通常包括沉淀、过滤、吸附和消毒等步骤，以去除水中的悬浮物、杂质和微生物，不包括蒸馏，故选项说法错误； C、天然水经系列处理后得到的自来水仍含有多种可溶性杂质，是混合物，故选项说法正确； D、工业污水中含有多种有害物质，需处理达标后排放，故选项说法正确。 故选：B。 2．污水处理改善生态环境。污水处理的主要工艺流程如图所示。 (1)格栅的作用相当于化学实验操作中的 ，在实验室中该操作所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、 。 (2)污水处理厂为了除去污水中的色素和异味，通常在污水中加入 (填物质名称)。 (3)污泥处理中部分污泥可腐熟用作肥料，肥料的腐熟属于 (“缓慢”或“剧烈”)氧化。 (4)写出污水经物理、化学或生物方法进行分级处理后的一种用途 。 【答案】(1) 过滤 玻璃棒 (2)活性炭 (3)缓慢 (4)灌溉/园林绿化/景观用水/工业生产(合理即可) 【详解】（1）过滤能将不溶性固体与液体分离，格栅的作用是拦截污水中的大块固体杂质，相当于化学实验操作中的过滤；在实验室中过滤操作所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒； （2）活性炭具有疏松多孔的结构，有很强的吸附性，污水处理厂为了除去污水中的色素和异味，通常在污水中加入活性炭； （3）污泥处理中部分污泥可腐熟用作肥料，肥料的腐熟是物质与空气中的氧气发生的缓慢的氧化反应，不易被察觉，属于缓慢氧化； （4）污水经物理、化学或生物方法进行分级处理后达到一定标准，可用于灌溉、园林绿化、景观用水、工业生产等。 考点一 我国水资源现状 【例1】水是地球上常见的物质，下列有关水资源的说法错误的是 A．淡水资源是无限的，取之不尽，用之不竭 B．使用硬水会给生产和生活带来许多麻烦 C．为减少水体污染，要合理使用农药和化肥 D．我国通过修建水库和跨流域调水等措施，有效地改善了水资源时空分布不均的局面 【答案】A 【详解】A、地球上的总水储量虽然很大，但淡水资源很少且分布不均，不是取之不尽、用之不竭的，应爱护水资源，说法错误，符合题意； B、使用硬水会给生产和生活带来许多麻烦，如硬水洗涤衣物，既浪费肥皂也洗不净衣物，时间长了还会使衣物变硬，说法正确，不符合题意； C、为减少水体污染，农药、化肥要合理使用，说法正确，不符合题意； D、我国通过修建水库和跨流域调水等措施，有效地改善了水资源时空分布不均的局面，说法正确，不符合题意。 故选：A。 解题要点 水资源的特点把握一个总量多、淡水资源不足、且分布不均的总体概况。 【变式1-1】2024年世界水日的主题是“以水促和平”，下列有关水的说法正确的是 A．因为存在水循环，所以淡水用之不竭 B．通过过滤可以除去水中所有的杂质 C．净水方法中，净化程度最高的是蒸馏 D．为节约用水，污染的工业废水直接排放浇灌果园 【答案】C 【详解】A、虽然自然界的水是不断循环的，但是绝大部分是海水、冰川等不好直接利用的，真正能供人类直接利用的淡水资源不到总水量的1%，因此淡水资源并不是取之不尽，用之不竭的，选项说法错误； B、通过过滤可以除去水中的难溶性杂质，但不能除去可溶性杂质，选项说法错误； C、蒸馏可以除去水中的所有杂质，因此净水方法中，净化程度最高的是蒸馏，选项说法正确； D、污染的工业废水中含有有害物质，直接排放浇灌果园会造成水体污染、土壤污染，选项说法错误。 故选：C。 【变式1-2】2025年“世界水日”的主题是“珍惜水资源，共筑美妙将来”。下列说法错误的是 A．地球上大部分是含盐量很高的海水 B．淡水资源是取之不尽、用之不竭的 C．富含氮、磷的生活污水排放到江河中会引起水体“富营养化” D．为节约用水，农业、园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌 【答案】B 【详解】A、地球表面约71%被水覆盖，其中海水占97%以上，含盐量高（平均约3.5%），而淡水仅占约2.5%。正确。 B、淡水资源有限，仅占地球总水量的约2.5%，且大部分为冰川、深层地下水等难以直接利用的形式，可利用的淡水资源（如河流、湖泊）更少。加上人口增长、污染和气候变化，许多地区面临水资源短缺。错误。 C、生活污水中含氮、磷等营养物质，过量排入水体会导致藻类大量繁殖，消耗水中氧气，使水质恶化，称为“富营养化”。正确。 D、大水漫灌浪费水资源，而喷灌、滴灌能精准控制水量，减少蒸发和流失，提高用水效率。正确。 故选B。 考点二 海水淡化 【例2】如图为太阳能海水淡化装置示意图，下列说法正确的是    A．海水淡化，水的硬度不变 B．海水变为淡水，水分子化学性质改变 C．海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题 D．水蒸气冷却为液态的水，属于化学变化 【答案】C 【详解】A、硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水，海水淡化是将水蒸发后再冷凝收集，其中的钙、镁化合物不会蒸发还保留在原来的水中，所以淡化后的水为软水。故A错误； B、水蒸发是水的状态发生改变，水分子种类没有发生变化。故B错误； C、海水淡化后的水可以直接用于生活，可以解决淡水匮乏问题。故C正确； D、水蒸气冷却为液态的水，此过程中没有新物质生成，属于物理变化。故D错误。 故选：C 解题要点 海水淡化的基本原理是除去水中的盐分得到淡水，蒸馏是最常见的方法，膜分离法是可持续发展的方法。 【变式2-1】同学们设计了一款如图所示的简易海水淡化器，对于该装置淡化海水的认识错误的是 A．小石块可要可不要 B．此装置原理类似于蒸馏 C．水杯中收集的水是纯净物 D．海水最后可能会析出晶体 【答案】A 【详解】A、小石块的作用是压住薄膜并使薄膜向中心下凹，以便水蒸气在薄膜上凝结后汇集并滴入杯中；如果没有小石块，冷凝水往往难以汇集到杯中，故说法错误； B、该装置淡化海水的原理是使海水中的水分蒸发，变为水蒸气，水蒸气在塑料膜上冷凝得到淡水，此装置原理类似于蒸馏，故说法正确； C、水杯收集到的水中只含有水一种物质，属于纯净物，故说法正确； D、由简易海水淡化器图，该装置淡化海水的原理是使海水中的水分蒸发，变为水蒸气，氯化钠晶体会留在薄膜上，故说法正确。 故选A。 【变式2-2】地球是一个美丽的“水球"，表面约71%被水覆盖，淡水仅占总水量的2.5%；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所示。 海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用热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所示。 依据上文，回答下列问题。 (1)全球海水淡化水用途中排在第二位的是 。 (2)热分离法中水发生的变化是 (填“物理变化”或“化学变化”)。热分离法在的主要问题是 。 (3)石墨烯海水淡化膜不允许通过的微观粒子的名称是 。 (4)请提出一条爱护水资源的建议 。 【答案】(1)工业供水 (2) 物理变化 能耗大、成本高 (3)水分子 (4)淘米水浇花（合理即可） 【详解】（1）据图可知，全球海水淡化水用途中排在第二位的是工业供水； （2）热分离法中，没有生成新物质，水发生了物理变化； 限制热分离法大规模应用的原因是；能耗大、成本高； （3）由图可知水分子可以穿过石墨烯海水淡化膜而其它离子不可以穿过； （4）保护水资源可以节约用水，可以防止水污染，所以可以一水多用，例如淘米的水用来浇花，洗衣服的水用来冲厕所等，生活污水净化处理后再排放等。 考点三 蒸馏 【例3】下图为实验室制取蒸馏水的简易装置图，完成下列填空。 (1)写出下列标号仪器的名称： ① ；② ；③ 。 (2)石棉网的作用是 。 (3)烧瓶中除水外，还必须加入少量的 ，目的是 。 (4)经过蒸馏得到的水是 （选填“混合物”或“纯净物”）。 【答案】(1) 铁架台 试管 烧杯 (2)使受热均匀 (3) 沸石（或碎瓷片） 防止暴沸 (4)纯净物 【解析】略 解题要点 蒸馏是物理变化，蒸馏操作需要把握几个关键点：沸石、温度计放置位置、冷凝管中水的流向等。 【变式3-1】下图是实验室蒸馏装置图。可利用此装置将海水淡化，下列说法中正确的是 A．蒸馏时应将温度计插入海水中 B．蒸馏时冷水的流向应由上而下 C．利用此法淡化海水获得淡水质量高，但能耗大 D．蒸馏时温度计位置应在离液面2～3mm处 【答案】C 【详解】A、蒸馏时温度计测量的是水蒸气的温度，而不是溶液的温度，所以温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处。A不正确； B、为了冷却效果更好，冷却水流向是由下而上。B不正确； C、此法淡化海水是使水先气化，再液化，净化程度高，但需要加热，消耗能源，即利用此法淡化海水获得淡水质量高，但能耗大。C正确； D、蒸馏时温度计测量的是水蒸气的温度，而不是溶液的温度，所以温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处。D不正确。 综上所述：选择C。 【变式3-2】学习小组在“自制净水器”的跨学科实践活动中，制作了下图所示的净水器。下列说法错误的是 A．该装置可用于淡化海水 B．纸杯中收集到的液体没有不溶物 C．该过程中水分子的种类发生改变 D．阳光照射加快了水分子运动速率 【答案】C 【详解】A、该净水器采用了蒸馏的原理，蒸馏可以除去水中的所有杂质，因此该装置可用于淡化海水，说法正确，不符合题意； B、纸杯中收集到的液体是蒸馏水，没有不溶物，说法正确，不符合题意； C、该过程属于物理变化，水分子种类没有发生改变，说法错误，符合题意； D、分子是在不断运动的，温度越高，分子运动速率越快，因此阳光照射加快了水分子运动速率，说法正确，不符合题意。 故选C。 考点四 污水处理 【例4】污水经物理、化学或生物方法进行分级处理后，可再次利用。因此，对污水进行处理（如图）也是合理利用水资源的重要方式，对统筹水资源、水环境、水生态治理，实现水资源的良性循环具有重要作用。结合图文信息，分析思考，解决问题。 (1)一级处理中格栅的作用相当于实验操作中的 。 (2)一级处理中会加入混凝剂，其作用是 。 (3)二级处理中可以除去水中有机物的主要是 池。 (4)污泥经过发酵可制得沼气，沼气的主要成分为甲烷（）。甲烷燃烧生成二氧化碳和水，写出该反应的符号表达式： 。 (5)图中“进一步处理”后的水中含有的一种阳离子为 （填离子符号）。 【答案】(1)过滤 (2)使水中悬浮的杂质较快沉降，使水逐渐澄清 (3)曝气 (4) (5)/ 【详解】（1）格栅的作用是阻拦较大的悬浮物、漂浮物，相当于实验操作中的过滤。 （2）加入混凝剂的作用是使水中悬浮的杂质较快沉降，使水逐渐澄清。 （3）曝气池通过引入空气，使污水中的微生物（主要是好氧菌和兼性厌氧菌）进行代谢作用，分解有机物，从而达到净化水质的目的‌。 （4）甲烷燃烧生成二氧化碳和水，符号表达式为：。 （5）污水经过一、二级处理后，水中还有钙离子和镁离子需要进一步处理，故填：Ca2+（或Mg2+）。 解题要点 污水分级处理除去的杂质不同，处理级别越高，水质越好。分级处理的污水不可以作为饮用水的水源。 【变式4-1】农业及城市生活污水中含磷，家用洗涤剂（含磷酸钠）就是污水中磷的一个重要来源，处理污水时要不要除去磷，有以下几种意见，你认为正确的是 A．磷是生物的营养元素，不必除去 B．含磷的污水是很好的肥料，不必处理 C．含磷的污水排放能引起藻类增殖，使水变质，必须除去 D．磷对人无毒害，除去与否无关紧要 【答案】C 【详解】含磷的污水排放，会使水体富营养化，能引起藻类增殖，导致“水华”现象的发生，使水变质，必须除去。 故选C。 【变式4-2】如图为污水处理流程示意图，污水经物理、化学或生物方法分级处理后可达标排放。请结合图文信息，分析思考，解决问题： (1)污水通过“格栅”可去除较大的悬浮物、漂浮物，相当于基本实验操作中的 ，该操作所需的玻璃仪器有 （写出一种即可）。 (2)消毒处理属于 变化，常用的消毒剂有ClO2，其中氯元素的化合价为 。 (3)已知沼气的主要成分是甲烷，甲烷在空气中燃烧，生成二氧化碳和水，试写出甲烷燃烧的文字表达式 。 (4)污水处理后的水叫中水，除不可以饮用外，可用于工农业和生活的不同领域，举出中水的一种用途： 。 【答案】(1) 过滤 烧杯/漏斗/玻璃棒 (2) 化学 +4 (3) (4)农业灌溉（合理即可） 【详解】（1）污水通过“格栅”可去除较大的悬浮物、漂浮物，相当于基本实验操作中的过滤，过滤操作用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，故填：过滤；烧杯或者漏斗或者玻璃棒； （2）消毒处理过程中有新物质生成，所以发生的属于化学变化；ClO2中氧元素的化合价为-2价，设氯元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为零，得，即氯元素的化合价为+4，故填：化学；+4； （3）甲烷在空气中燃烧，生成二氧化碳和水，反应的文字表达式为，故填：； （4）水的用途有农业灌溉、景观用水、市政杂用、工业生产、园林绿化等，故填：农业灌溉（合理即可）。 基础达标 1．2024年3月22日是第三十二届“世界水日”，我国纪念2024年“世界水日”“中国水周”活动主题为“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。下列措施或做法不符合该主题的是 A．家庭使用节水器具 B．自动喷淋浇灌园林 C．工业废水灌溉农田 D．生活提倡“一水多用” 【答案】C 【详解】A、家庭使用节水器具，可以节约用水，故选项符合该主题； B、自动喷淋浇灌园林，可以节约用水，故选项符合该主题； C、工业废水中含有大量有害物质，直接灌溉农田，会造成水体和土壤污染，故选项不符合该主题； D、生活提倡“一水多用”，可以节约用水，故选项符合该主题； 故选：C。 2．水是一切生物生存的重要条件，保护好我们的水资源意义重大。下列做法你认为合理的是 A．为减少对地表环境的污染，将工业污水注入地下排放 B．雨水必须经过净化后才能排入河流 C．自然降水是很重要的淡水资源，需要积极开发利用 D．将湿地改造为农田以生产更多的粮食 【答案】C 【详解】A.不能将工业污水注入地下排放，以防造成地下水污染，故A错误； B.雨水是自然降水，雨水经过净化后才能排入河流是没有必要的，故B错误； C.自然降水是很重要的淡水资源，需要积极开发利用，故C正确； D.不能湿地改造为农田以生产更多的粮食，以防造成生态恶化，故D错误。 故选：C。 3．下列做法，不利于节约用水的是 A．隔夜凉开水直接倒掉 B．收集雨水用于浇花 C．洗手打肥皂时，关闭水龙头 D．使用节水马桶 【答案】A 【详解】A、隔夜的白开水不能饮用，可用于洗漱等，直接倒掉，浪费水资源，不利于节约用水，符合题意； B、收集雨水用于浇花，有利于节约用水，不符合题意； C、洗手打肥皂时暂时关闭水龙头，有利于节约用水，不符合题意； D、使用节水马桶，有利于节约用水，不符合题意； 故选：A。 4．下列操作不能用来淡化海水的是 A．过滤 B．反渗透法 C．低温多效蒸馏法 D．多级闪急蒸馏法 【答案】A 【详解】过滤只能除去海水中的不溶性杂质，不能除去可溶性盐类，无法得到淡水；反渗透法、低温多效蒸馏法、多级闪急蒸馏法都能除去海水中的各种杂质，是常用的海水淡化法。 故选：A。 5．（24-25九年级上·北京·期中）如图为太阳能海水淡化装置示意图，下列说法正确的是 A．海水淡化属于化学变化 B．水蒸气液化为水，水分子间隔不变 C．水蒸发过程中，水分子种类改变 D．海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题 【答案】D 【详解】A 、海水淡化过程中只是水的状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，错误； B、水蒸气液化为水，水分子间隔变小，错误； C 、水蒸发过程中，只是水分子的间隔和运动状态改变，水分子种类不变， 错误； D 、海水淡化可得到淡水，能缓解淡水资源匮乏的问题，正确。 故选D。 6．（23-24八年级下·山东潍坊·期末）生活用水(自来水)的生产过程中，没有用到的操作是 A．沉淀 B．蒸馏 C．吸附 D．过滤 【答案】B 【详解】自来水的净水过程包括：沉淀（使悬浮的杂质沉降）、过滤（除去难溶性杂质）、吸附（吸附水中的色素和异味）、消毒（除去细菌和病毒），无需蒸馏； 故选：B。 7．（2024·山东日照·模拟预测）如图所示，在蒸馏烧瓶中加入约体积的自来水，再加入几粒碎瓷片，连接装置进行制取蒸馏水的实验。下列说法不正确的是 A．实验时，冷凝管应该用铁架台夹持固定 B．实验时，冷凝管进、出水的方向：a进b出 C．图中所示装置，温度计的作用是测定水蒸气的温度 D．陶土网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热，碎瓷片的作用是防止加热时出现暴沸 【答案】B 【详解】A. 实验时，冷凝管应该用铁架台夹持固定，此选项正确； B. 实验时，水应该从冷凝管的下方接口进入，水从冷凝管的上方接口流出，否则冷凝效果不好，所以实验时，冷凝管进、出水的方向是：b进a出，此选项错误； C. 图中所示装置，水受热变为水蒸气，所以温度计的作用是测定水蒸气的温度，此选项正确； D. 陶土网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热，对过热液体继续加热，会骤然且剧烈地发生暴沸现象，所以碎瓷片的作用是防止加热时出现暴沸，此选项正确。 故选B。 8．（24-25八年级下·上海闵行·期中）下列有关水的认识正确的是 A．为节约用水，可用工业废水浇灌农田 B．我国的人均水量居世界第一 C．减少水体污染应禁止使用洗涤剂 D．为合理利用水资源可将海水淡化 【答案】D 【详解】A、工业废水通常含有重金属、有毒化学物质等污染物，直接用于农田灌溉会导致土壤污染、农作物污染，进而危害人体健康。 正确做法：工业废水需经过严格处理达到农业用水标准后方可使用。 此说法错误。 B、我国水资源总量较丰富，但人口基数大，人均水资源量仅为世界平均水平的四分之一左右，此说法错误。 C、洗涤剂是日常生活必需品，完全禁止不现实。更合理的措施是推广无磷洗涤剂、加强污水处理。此说法错误。 D、海水淡化是解决淡水短缺的重要技术手段，尤其在沿海地区（如中东、我国沿海城市）已广泛应用。此说法正确。 故选D。 10．我们的星球因水而美丽，水是人类不可缺少的宝贵资源。 (1)某兴趣小组在实验室模拟水厂将浑浊的河水净化成自来水，实验流程如图1所示： ①实验中常在河水里加入物质A来加速水中悬浮杂质的沉降，A是 （填试剂名称）。 ②操作1的名称为 ，实验室进行此操作常用的玻璃仪器有烧杯、 （填仪器名称）。 ③利用图2所示装置进行操作2，此操作的主要作用是 ，待处理的水应该从 （填“a”或“b”）端通入。 (2)海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题，图3为太阳能海水淡化装置图。这种方法与实验室通过 （填操作名称）净化水的方法原理相同。 【答案】(1) 明矾 过滤 漏斗、玻璃棒（玻璃棒、漏斗） 吸附水中的色素和异味 b (2)蒸馏 【详解】（1）①明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可以吸附水中悬浮的杂质，加速其沉降。 ②经过操作1后，得到固体和液体，因此操作1是把不溶性固体和液体分离，该操作是过滤； 过滤常用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，因此填漏斗、玻璃棒或玻璃棒、漏斗。 ③操作2是向水中加入活性炭，活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味； 待处理的水应该从b端进入，这样可使活性炭与水充分接触，同时有利于大颗粒杂质沉降，净化的比较充分。 （2）图3为太阳能海水淡化，这种方法是通过海水蒸发成水蒸气，然后水蒸气冷凝得到淡水，与实验室通过蒸馏净化水的方法原理相同。 11．（24-25九年级上·青海果洛·期末）污水经物理、化学或生物方法分级处理后可达标排放，如图为污水处理流程示意图，请结合图文信息，分析思考，解决问题： (1)污水通过“格栅”可去除较大的悬浮物、漂浮物，相当于基本实验操作中的 。 (2)消毒处理属于 变化。 (3)污水处理后的水叫中水，除不可以饮用外，可用于工农业和生活的不同领域，写出中水的一种用途： 。 【答案】(1)过滤 (2)化学 (3)洗车（合理即可） 【详解】（1）污水通过“格栅”可去除较大的悬浮物、漂浮物，实现了固液分离，相当于基本实验操作中的过滤。 （2）消毒过程，细菌病毒体内的蛋白质变性，有新物质生成，属于化学变化。 （3）污水处理后的水叫中水，中水的用途有：洗车、景观用水、市政杂用、工业生产、园林绿化等。 12．（2025·山东青岛·中考真题）水是宝贵的自然资源，“筑梦”小组进行“保护水资源”主题研学活动。 (1)了解水资源分布 由图一可知地球上的水主要存在于 ，跟人类关系最密切的淡水约占地球总水量的 %，可供人类直接利用的河流、湖泊淡水及浅层地下水，仅约占淡水总量的 %。 (2)海水淡化 从海水中获取淡水是将混合物分离提纯的过程。分离提纯混合物一般有两种思路：①直取所需  ②除去杂质保留所需。蒸馏法淡化海水采用的思路是 (填序号)。 图二是实验室模拟蒸馏法淡化海水的实验，为使水蒸气冷凝效果更好，可 (填“增加”或“减少”)玻璃导管长度。 (3)净化天然水 水的天然循环给我们带来了淡水。天然淡水中往往含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质，饮用前需要经过净化处理。从物质分类的角度看，天然水属于 。图三是小组同学制作的简易净水器，主要的净水物质有①活性炭  ②小卵石  ③石英砂，水流经它们的顺序为 (填序号)，其中活性炭的作用是 。 (4)水是生命之源，节水护水是每个公民应尽的责任和义务。请列举一条生活中节约用水或防止水污染的具体做法 。 【答案】(1) 海洋和咸水湖中的水 2.5 13 (2) ① 增加 (3) 混合物 ②③① 吸附水中有颜色异味的粒子 (4)随时关水龙头 【详解】（1）由图一可知地球上的水主要存在于海洋和咸水湖中的水，淡水约占地球总水量的2.5%，可供人类直接利用的河流、湖泊淡水及浅层地下水，仅约占淡水总量的11.8%+1.2%=13%； （2）蒸馏法淡化海水，指的是将海水加热至水的沸点，得到纯净的水蒸气，采用的思路是①直取所需； 水蒸气温度相对较高，当它通过暴露在空气中的导气管时，导气管起到了冷凝器的作用，延长导气管意味着水蒸气与较冷的导管表面接触的时间增加，从而增强了冷凝过程； （3）天然水中含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质，属于混合物；用小卵石除去较大的颗粒，再用石英砂除去较小的颗粒，再用活性炭除去色素和异味，最后是蓬松棉，起支撑作用，故水流经它们的顺序为②③①；活性炭结构疏松多孔，可以吸附水中有颜色有异味的粒子； （4）爱护水资源的措施有很多，例如随时关水龙头、生活中一水多用（合理即可）。 综合应用 13．（2025·内蒙古赤峰·模拟预测）近年来海水淡化已成为研究新方向，其中膜分离法就是其中的一种。它是利用水分子可以通过淡化膜进入左侧的淡水池，从而得到淡水。下列说法中错误的是 A．该过程属于物理变化 B．海水淡化后，水分子的体积没有改变 C．该膜分离法的目的是除去海水中的不溶物 D．膜分离法还可以浓缩海水中的盐类物质 【答案】C 【详解】A、膜分离法海水淡化过程中，只是水分子通过淡化膜的位置发生变化，没有新物质生成，属于物理变化，该说法正确； B、海水淡化过程中，水分子本身的大小即体积不会发生改变，改变的是水分子的间隔等，该说法正确； C、膜分离法是利用水分子可以通过淡化膜，而海水中的盐分等溶质不能通过，从而除去海水中的可溶性盐类物质得到淡水，不是除去不溶物，该说法错误； D、在膜分离法海水淡化过程中，海水中的水分子透过淡化膜进入淡水池，海水中盐类物质不能透过，留在剩余海水中，从而浓缩了海水中的盐类物质，该说法正确。 故选：C。 14．《本草纲目》中收载“烧酒”篇：“自元时始创其法，用浓酒和糟入甄，蒸令气上…其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”文中涉及的主要操作方法是 A．沉淀 B．吸附 C．蒸馏 D．过滤 【答案】C 【详解】“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承取滴露。……其清如水，味极浓烈，盖酒露也”，是通过加热汽化的方法得到酒，这种方法是蒸馏； 故选C 15．（24-25九年级上·山西运城·期中）回答下列问题： 污水的涅槃重生 现代化城市每天都会产生大量的生活污水，洗澡、洗衣、洗菜，当然还有冲马桶啦，这些污水最后都去哪里了?它们从每家每户的下水管道，进入了城市的污水收集管网，然后输送到城市污水处理厂，开始神秘的污水涅槃重生之旅。 第一站：粗、细格栅。粗格栅的作用是阻挡大块头的固体垃圾通过，在这之后还有一个细格栅，体积较小的固体垃圾在这里得到拦截。第二站：沉砂池，污水中大量的泥沙在这里沉淀截留。第三站：生物反应池，污水大军一路来到污水处理的“宠物培养基地”——生物反应池，这里是培养出各种微生物的摇篮。鼓风机不断向池中污水污泥中充氧，繁殖出来的微生物会吸附、降解污水中的有机杂质，使污水得到净化。第四站：二沉池及深度处理，许多肉眼看不到的杂质还悬浮在水中，污水还会经过高效沉淀池、V型滤池等环节进行深度处理，最后再经过消毒接触池进行消毒。第五站：出水口经过消毒的污水，达到国家规定的排放标准后，将继续它们的重生之旅。 阅读分析，解答问题： (1)举例说明城市污水的来源 。(举一例) (2)污水任意排放的危害 。 (3)粗细格栅相当于过滤实验中哪种实验用品? 。 (4)生化反应池又叫曝气池，在这里为什么要用鼓风机向污水污泥里充氧气? 。 (5)对污水进行消毒处理发生的变化是 。(填“物理变化”或“化学变化”) (6)处理达标后的污水有什么用途? 。(写一点) 【答案】(1)洗衣服（合理即可） (2)污染水体（合理即可） (3)滤纸 (4)繁殖出来的微生物会吸附、降解污水中的有机杂质，使污水得到净化 (5)化学变化 (6)绿化浇灌（合理即可） 【详解】（1）现代化城市每天都会产生大量的生活污水，洗澡、洗衣、洗菜，还有冲马桶等。 （2）污水任意排放会污染水体、污染环境等。 （3）粗格栅的作用是阻挡大块头的固体垃圾通过，在这之后还有一个细格栅，体积较小的固体垃圾在这里得到拦截，则粗细格栅相当于过滤实验中的滤纸。 （4）鼓风机不断向池中污水污泥中充氧，繁殖出来的微生物会吸附、降解污水中的有机杂质，使污水得到净化 （5）处理后的水，经过消毒处理，得到再生水，消毒过程中有新物质生成，属于化学变化。 （6）出水口经过消毒的污水，达到国家规定的排放标准后，可用于城市绿化浇灌、道路冲洗等。 16．（23-24八年级下·山东潍坊·期中）分离提纯是指将混合物中的杂质分离出来以此提高其纯度，常用的方法有多种，下面是与水有关的分离提纯实验，请回答相关问题。 (1)将浑浊的河水水样静置后，用图1装置进行过滤，图中玻璃棒的作用是 ，过滤后，滤液仍浑浊，原因可能是 （填字母序号）。 a．漏斗内的滤纸有破损  b．漏斗内液面高于滤纸的边缘  c．漏斗下端未靠在烧杯内壁 (2)小华同学取图1过滤后的少量清水于试管中，加入少量肥皂水振荡，发现有较多浮渣，说明过滤后的河水是 水，日常生活中常用 的方法降低水的硬度。 (3)图2为净化天然水的蒸馏装置，蒸馏的原理是利用天然水中各物质的 不同进行分离。 (4)膜法也是常用的净水方法。利用膜法净化水的主要过程示意图如图3，膜法净水的原理与 （填“图1”或“图2”）类似，经过超滤膜后得到的净化水属于 （填“混合物”或“纯净物”）。 【答案】(1) 引流 ab (2) 硬 煮沸 (3)沸点 (4) 图1 混合物 【详解】（1）将浑浊的河水水样静置后，用图1装置进行过滤，图中玻璃棒的作用是引流； a、漏斗内的滤纸有破损会导致滤液浑浊； b、漏斗内液面高于滤纸的边缘会导致滤液浑浊； c、漏斗下端未靠在烧杯内壁可能导致滤液溅出，但不会导致滤液浑浊； 故选ab； （2）小华同学取图1过滤后的少量清水于试管中，加入少量肥皂水振荡，发现有较多浮渣，说明过滤后的河水是硬水；日常生活中常用煮沸的方法降低水的硬度； （3）蒸馏的原理是利用天然水中各物质的沸点不同进行分离； （4）膜法净水的过程能除去水中的悬浮颗粒、细菌、大分子、蛋白质等，与图1过滤类似，是将大小不同的颗粒分开；由图示可知，经过膜法净化的水中还含有其他的物质，属于混合物。 17．（24-25八年级下·上海黄浦·期中）水是地球生命之源，具有独特的物理性质与循环规律。在常温下，水以液态存在，受热可蒸发为气态(水蒸气)，遇冷则凝结为液态或凝固为固态(冰)。水循环包括蒸发、凝结、降水和径流等过程(如图所示)，维持着生态系统的平衡。然而，全球淡水资源仅占2.5%，其中可利用的不足1%，保护水资源迫在眉睫。 请根据以上信息，回答下列问题。 (1)水蒸发是由于水发生了 (选填“化学变化”或“物理变化”)，该过程需要 (填“吸收”或“释放”)热量。从微观角度看，水是由 (用符号表示)构成的；液态水变成水蒸气时，水分子的大小 (填“有”或“没有”)变化，水分子的排列 (填“有”或“没有”)变化，水分子的运动速度 (填“加快”或“减慢”)。 (2)水在标准大气压下沸腾的温度是 ℃，此时水从液态变为 态。 (3)冰川是水的 态存在形式，冰川会浮在海面上是因为 ，冰川过度融化可能会带来的问题是 。 (4)水是生命之源。下列关于水的说法正确的是 A．冰中的水分子处于静止状态 B．水的自然循环中，水的化学性质发生了变化 C．水是一种常见的溶剂 D．水资源非常丰富，取之不尽，用之不竭 (5)水循环对地理环境的主要意义是 A．加速岩石风化 B．维持全球水量动态平衡 C．增加陆地矿物质 D．提高大气含氧量 (6)节约用水是保护水资源的有效途径。下列标志建议张贴在水龙头旁的是 A． B． C． D． (7)从保护水资源的角度考虑，下列措施正确的是 A．工业废水直接排入河流 B．大量使用农药和化肥提高产量 C．生活污水集中处理后再排放 D．推广使用含磷洗衣粉 (8)海水淡化是解决淡水危机的重要途径，人类利用太阳能蒸馏器(见下图)进行海水淡化。蒸馏法是利用海水中各成分 的不同而分离出淡水。 (9)自然界的降水往往呈酸性，原因是 (用文字表达式表示)。 (10)某同学认为“河流中的水日夜流入海洋，海水总量会持续增加”。请结合图片，分析该观点是否正确，并说明理由 。 【答案】(1) 物理变化 吸收 H2O 没有 有 加快 (2) 100 气 (3) 固 冰的密度小于海水的密度 海平面上升，淹没沿海低地等 (4)C (5)B (6)B (7)C (8)沸点 (9) (10)不正确。因为海水会蒸发，蒸发的水蒸气会通过水汽输送等环节形成降水回到陆地，维持着全球水量动态平衡，所以海水总量不会持续增加 【详解】（1）水蒸发过程只是水的状态由液态变为气态，没有新物质生成，属于物理变化； 水蒸发是吸热过程，需要吸收热量； 水是由水分子构成，水分子符号为H2O； 液态水变成水蒸气，是分子间间隔改变，水分子本身大小不变； 液态水变成水蒸气，分子间间隔变大，水分子排列有变化； 温度升高，水分子获得能量，运动速度加快。 （2）在标准大气压下，水的沸点是100℃； 水在标准大气压下沸腾时，由液态变为气态。 （3）冰川是固态的水； 根据物体的浮沉条件，密度小的物体会浮在密度大的液体表面，冰川能浮在海面上是因为冰的密度小于海水的密度； 冰川过度融化会使大量水流入海洋，导致海平面上升，可能淹没沿海低地等。 （4）A、分子在不断运动，冰中的水分子也在运动，A 错误； B、水的自然循环是物理变化，水的化学性质不变，B 错误； C、水是一种常见的溶剂，能溶解许多物质，C 正确； D、全球淡水资源仅占2.5%，其中可利用的不足1%，水资源并非取之不尽、用之不竭，D 错误。 故选C。 （5）A、加速岩石风化不是水循环主要意义，A 错误； B、水循环的主要意义是维持全球水量动态平衡，B 正确； C、水循环不会增加陆地矿物质，C 错误； D、水循环与提高大气含氧量关系不大，D 错误。 故选B。 （6）A、该标志是可回收标志，不适合张贴在水龙头旁； B、该标志是是节约用水标志，适合张贴在水龙头旁； C、该标志是是绿色食品标志，不适合张贴在水龙头旁； D、该标志是中国环境标志，不适合张贴在水龙头旁。 故选B。 （7）A、工业废水直接排入河流会污染水体，A 错误； B、大量使用农药和化肥会造成水体污染，B 错误； C、生活污水集中处理后再排放可防止水污染，保护水资源，C 正确； D、推广使用含磷洗衣粉会造成水体富营养化，污染水体，D 错误。 故选C。 （8）蒸馏法是利用混合物中各成分沸点不同，通过加热使沸点低的水先汽化，再冷凝得到淡水。 （9）自然界中降水呈酸性，主要是因为空气中二氧化碳溶于水生成碳酸，反应的文字表达式为。 （10）从水循环角度分析，水在地球上不断循环，河流流入海洋的水，会通过海水蒸发、水汽输送、降水等环节回到陆地，维持水量动态平衡，海水总量不会一直增加。 拓展培优 18．科学家通过控制多孔石墨烯的孔径，制得特制的石墨烯如图，就如同筛子一样能快速地滤掉海水中的盐而只留下水。下列说法错误的是    A．该方法有助于减缓淡水危机 B．该过程具有可持续发展意识和绿色化学观念 C．滤掉海水中的盐类似于过滤操作 D．石墨烯的孔径要小，不能让水分子通过 【答案】D 【详解】A、该方法能除去海水的盐，可应用于海水淡化，有助于减缓淡水危机，故正确； B、该过程可应用于海水淡化且没有有害物质生成，具有可持续发展意识和绿色化学观念，故正确； C、该过程能快速地滤掉海水中的盐而只留下水，类似于过滤操作，故正确； D、如果不能让水分子通过，该过程就不能把海水中的盐与水分离，故错误。 故选D。 19．（24-25八年级下·山东潍坊·期末）空间站核心舱里的废水处理系统把航天员产生的废水收集起来，经特殊处理后实现水的循环利用，处理过程如图所示。下列说法正确的是 A．银离子消毒，此过程发生物理变化 B．变化①和变化②中水本身都发生了化学变化 C．催化剂改变了反应条件，能使反应生成更多的氧气和氢气 D．经过变化①后的水基本不含可溶性钙、镁化合物，这样的饮用水属于软水 【答案】D 【详解】A、银离子消毒的原理是：使水中微生物的蛋白质变性，使其失去生物活性，即银离子消毒的过程，发生的是化学变化，故选项错误； B、变化①主要是过滤掉水中不溶性杂质及杀菌消毒，水没有参与变化，即水分子本身没有改变；而变化②表示水在催化剂的作用下分解生成了氢气和氧气，水分子发生了变化，发生了化学变化，故选项错误； C、催化剂只能改变水分解的反应速率，不能改变生成物的质量，氧气的质量不会因为使用了催化剂就增加了，故选项错误； D、通过粒子过滤（RO）、多层过滤床和银离子消毒等变化，过滤后的水基本不保留水中的可溶性钙镁化合物，这样的饮用水属于软水，故选项正确。 故选：D。 20．（2025·广东茂名·二模）化学需氧量（COD）是评价水溶液体系中有机质污染程度的指数。运用硅藻土负载纳米NiO在光催化下可处理废水COD，改善水质。相同条件下，光照越强，污水的COD降解率越高。探究不同NiO负载量对污水中COD降解率的影响，实验结果如下表。 下列说法不正确的是 实验编号 材料/g 污水体积/mL 污水中COD降解率 硅藻土 NiO 第1组 0.5 0 50 2% 第2组 0.5 0.1 b 10% 第3组 a 0.3 50 40% 第4组 0.5 0.5 50 80% 第5组 0.5 1.0 50 70% A．a=0.5 B．b=50 C．实验不能说明硅藻土对污水中COD降解起作用 D．以上实验获得的硅藻土和NiO的最佳质量比是1:1 【答案】C 【详解】A. 实验需控制变量一致，才能准确比较NiO负载量的影响。第1、2、4、5组的硅藻土质量均为0.5g，污水体积除第2组外均为50mL。第3组污水体积为50mL，与其他组一致，因此硅藻土质量a也应保持0.5g，以确保变量控制。若a≠0.5g，降解率差异可能由硅藻土量变化引起，而非纯NiO影响，故说法正确； B.污水体积可能影响反应条件（如催化剂浓度），为公平比较NiO负载量，各组污水体积应相同。第1、3、4、5组污水体积均为50mL，因此第2组的污水体积b也应为50mL。若b≠50mL，第2组数据无法与其他组直接比较，故说法正确； C.第1组使用硅藻土0.5g（无NiO），COD降解率为2%，表明硅藻土本身对COD降解有一定作用（尽管作用较小）。实验通过该组直接测试了硅藻土单独的作用，因此能说明硅藻土对降解起作用。虽然作用微弱，但数据证明其贡献（2%降解率非零），故说法不正确； D. 根据实验数据可知当硅藻土和NiO的质量均为0.5g时，污水中COD降解率最高，故硅藻土和NiO的最佳质量比是1：1，故说法正确。 故选C。 10 / 31 学科网（北京）股份有限公司 $