第四单元自然界的水整理与提升（一）讲义--2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

2025-2026学年人教版九年级化学 《第四单元自然界的水整理与提升（一）》精品讲义 ( 一．复习 目标 1.了解地球及我国水资源概况，掌握水资源短缺的原因与保护措施，结合2025年节水科技时事认识节水的重要性。 2.掌握水的净化常用方法（沉降、过滤、吸附、消毒）及过滤操作的注意事项。 3.理解电解水实验的原理、现象与结论，明确水的组成元素。 4.了解氢气的物理性质、可燃性及验纯方法，能结合实验现象推断物质组成。 5.运用水资源知识和水的组成原理，解决传统文化背景及实际应用中的化学问题。 ) ( 二 ．重点难点 1.重点 （1）水资源的保护措施与水的净化常用方法。 （2）电解水实验的现象、气体检验及 “ 水由氢元素和氧元素组成 ” 的结论。 （3）氢气的性质与验纯方法。 2.难点 （1）过滤操作的注意事项及误差分析。 （2）从宏观与微观角度理解电解水实验的本质，推导水的组成。 （3）结合时事科技与传统文化背景，灵活运用知识解决实际问题。 ) 三．单元知识体系（一） 四．整理内容 整理一.水资源的现状与保护 （一）水资源的现状 【思考】“水球”缺水吗？ 水--生命的摇篮 1993年，联合国把每年3月22日定为“世界水日”。 中国把每年的3月22日至28日定为“中国水周”。 1.水的作用 (1)生命的孕育和维系需要水 ①、水、空气、阳光生命三大要素; ②、胎儿90%、中年70%、老年50%; ③、人透过皮肤吸收水分占37%; ④、人每天需(补充)2升水; ⑤、人体中的水18天全部置换一次; ⑥、人缺水5%口渴，10%昏迷，20%死亡。 (2)人类的日常生活和工业、农业生产离不开水; (3)水力发电利用的是水; (4)水能为人类提供水运的航道和宜人的环境。 2.地球水资源的分布 （1）丰富的水资源 地球表面约71%被海洋覆盖着，海洋是地球上最大的储水库，海水约占地球水储量的96.53%。浩瀚的海洋中不仅繁衍着无数水生生物，还蕴藏着丰富的化学资源。海水中已被发现的化学元素有80多种。水能参与很多化学反应，本身就是一种化学资源。 总储量：地球总水量约1.39×10¹⁸m³，看似丰富。可利用淡水资源匮乏。 ① 全球层面：赤道附近、沿海地区降水多，水资源丰富；内陆、沙漠地区降水少，水资源短缺（如非洲撒哈拉沙漠、中东地区）。 据统计，当今世界约26个国家的3亿多人口生活在缺水的状态中。 ② 我国层面，总量居世界第六，但人均不足，空间上南多北少、东多西少，时间上夏秋多、冬春少。 我国水资源总量为2.7×1012m3 ，居世界第6位人均水量只有2048m3,居世界第80多位。我国被列为世界上最贫水的13个国家之一。 （2）.可利用淡水资源匮乏 地球上水的储量虽然很大，但大部分是含盐量很高的海水，陆地水中也有咸水。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。人类实际可利用的淡水资源（江河湖泊水、浅层地下水）仅占全球总水量的0.3%左右。 （二）保护水资源——“节水”与“治污”双管齐下 罗布泊因缺水而“绿洲变沙漠” 楼兰古国因河流断流而消失 去距5公里的地方挑水喝 1.节约用水（核心：提高水的利用率） （1）农业：推广喷灌、滴灌技术，替代漫灌；培育耐旱作物。 农业变漫灌、浇灌为喷灌、滴灌 （2）工业：循环使用工业用水，提高重复利用率；改进生产工艺，减少耗水量。 （3）生活：随手关闭水龙头，使用节水器具（如节水马桶、节水龙头）；一水多用（如洗菜水浇花、洗衣服水冲厕所）。 用水方式 浪费方式用水量 节约方式用水量 刷牙 不间断放水，30S 约 6L 口杯接水，3杯约0.6L 2.防治水体污染（核心：切断污染源头） （1）污染来源： ①工业污染（工业废水未达标排放，含重金属、有机物等）； ②农业污染（化肥、农药过量使用，随雨水流入水体）； ③生活污染（生活污水排放，含洗涤剂、有机物等）。 （2)水的污染危害 生活污染 工业污染 农业污染 ①影响工农业、渔业生产。 ②水质恶化，破坏生态系统平衡。 ③危害人体健康。 （3）防止水体污染 ①工业上:通过应用新技术、新工艺减少污染物的产生，同时对污染的水体做处理使之符合标准。 ②农业上:提倡使用农家肥，合理使用化肥农药。 ③生活上:生活污水也逐步实现集中处理和排放。减少含磷洗涤剂的使用。 3. 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，解决了很多地区严重缺水、水资源随季节变化大等问题，为调配水资源和防洪发挥了重要作用。 4.元素视角下的水体污染与防治 （1）含N、P元素的化肥、洗涤剂进入水体，会导致藻类大量繁殖，引发“赤潮”“水华”，破坏水体生态；防治时需控制含N、P物质的排放，从元素源头减少污染。 （2）重金属元素（Hg、Pb等）进入水体后，会通过食物链富集，危害人体健康；防治需加强工业废水处理，去除重金属离子后再排放。 赤潮 水华 重金属污染 因为缺水，我们的将来…… 请别让人类的眼泪成为地球上最后的一滴水！ 整理二. 水的净化与硬水软化 （一）纯净水和天然水 1．纯净水是无色、无臭、清澈透明的液体，属于_纯净物_(填“纯净物”或“混合物”)。 2．自然界的水中含有的不溶性杂质使其呈浑浊，_可溶性__杂质则可能使其有气味或颜色.属于_混合物__(填“纯净物”或“混合物”)。 自然界中的河水、湖水、井水、海水等，由于含有许多可溶性和不溶性杂质，常呈浑浊液体。这浑浊的水中可能含有哪些杂质？ 怎样才能将其变成生活用水？ 讨论：自来水厂主要经过哪些步骤净水？ ( 消毒 （ 化学反应） ) ( 吸附 ) ( 过滤 ) ( 沉淀 ) （1）步骤：取水-沉淀-过滤-吸附-消毒-配水 （2）自来水厂净水流程图： （3）吸附、沉淀、过滤是工业中常用的方法，也是化学实验中分离混合物的常用方法。 ( 除去不溶性杂质 )（4）自来水厂净水过程中的原理： ( 吸附水中悬浮的杂质 ) ( 杀死残存的细菌 ) ( 沉降杂质 ) ( 除去不溶性杂质、部分可溶性杂质、颜色、异味 ) （二）. 水的净化方法深度解析 1、沉淀：通过静置或加入絮凝剂（如明矾），使水中悬浮的不溶性杂质沉降。明矾溶于水后形成的胶状物吸附杂质，加速沉降速率。 (1)、静置沉淀: 只能沉淀较大的固体颗粒. (2)、吸附沉淀： ①试剂：明矾(十二水硫酸铝钾) ②操作：将明矾加入水样，搅拌，静置。 ③现象：加过明矾的浑浊水样比未加的要澄清。 ④结论：明矾能够吸附杂质。 ⑤原理：明矾溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附，使杂质沉降。 ⑥说明：明矾溶于水后生成的胶状物属于化学变化，吸附杂质的过 程属于物理变化。 （3）沉淀法：只能除去部分不溶性杂质。 2、过滤 过滤茶壶 过滤豆浆 过滤：是实验室分离液体与不溶于的固态物质的一种常用方法。 （1）、适用范围：难溶性固体与液体的分离。 ( 玻璃棒 )（2）、仪器名称： ( 漏斗 ) ( 滤纸 ) ( 铁架台 ) （3）.操作步骤： ①滤纸的折叠：一圆滤纸折半圆，四分成锥入底尖。 ②过滤器的组装： ③进行实验 （4）．操作要点、操作说明及未规范操作可能产生的后果： 操作要点 操作说明 未规范操作可能产生的后果 一贴 滤纸紧贴漏斗内壁 如果滤纸未贴紧(留有气泡)， 会造过滤速度慢。 二低 滤纸边缘低于漏斗边缘 如果滤纸边缘高于漏斗边缘，液体可能会从漏斗外流出 漏斗内液面低于滤纸边缘 如果液面高于滤纸边缘，液体会不经滤纸过滤而流下 三靠 倾倒液体的烧杯尖嘴紧靠玻璃棒 如果没有经玻璃棒引流，可能造成液滴飞溅 玻璃棒下端轻靠在三层滤纸的一边 如果玻璃棒靠在一层滤纸这边，可能造成滤纸破损 漏斗下端紧靠烧杯内壁 如果没有紧靠，过滤速度变慢， 同时可能造成液滴飞溅 即时理解 （1）玻璃棒在过滤中的作用是引流，过滤过程中能否用玻璃棒搅拌漏斗内液体?为什么? 不能，会造成滤纸破损， （2）如果过滤后滤液仍然浑浊，原因可能是什么？接下来应如何操作? 滤纸破损漏斗内液面高于滤纸边缘仪器不干净。更换滤纸并清洗仪器，重新过滤，直到滤液澄清。 （3）过滤后所得的水是“纯净物”还是“混合物”？ 混合物，原因是 过滤只是除去了水中的难溶性杂质，还有可溶性杂质没有除去。 3.吸附 ( 吸附后 ) ( 结构疏松多孔，具 有较强的吸附性。 )（1）常用吸附剂：活性炭、木炭等。 （2）作用：吸附掉一些可溶性杂质，如：色素、有气味的杂质。 （3）吸附是物理变化，吸附掉部分可溶性杂质（如部分重金属离子），但不能去除所有可溶性杂质（如盐类）。 （4）净水器原理：利用活性炭来吸附水中的杂质。 ( 活性炭不仅可以滤去液体中的不溶性物质，还可以吸附掉一些溶解的杂质，如:颜色,异味。 ) ( 活性炭具有吸附作用。 ) 4.蒸馏 （1）原理：加热水至沸腾，水蒸气经冷凝管冷却液化得到蒸馏水，能去除所有杂质（包括可溶性盐类），是净化程度最高的方法。 （2）装置组成   （3）注意事项： ①烧瓶需垫 陶土网。 ②烧瓶中液体体积约为其容积的1/3~2/3 ③烧瓶中加沸石(或碎瓷片)的目的是:防止加热时出现暴沸 ④不能使液体剧烈沸腾以防液体通过导管直接流到试管里。 ⑤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。 ⑥长玻璃导管有导气和冷凝的双重作用。 5.几种净水方法的比较： 沉淀 过滤 吸附 蒸馏 ( 除去水中的 不溶性固体杂质 。 ) ( 净化程度最高的净水方法，最终获得蒸馏水。 ) ( ① 除去水中部分的可溶性和不溶性杂质 ； ② 吸附水中的色素和异味 。 ) ( 除去水中的大颗粒固体 ) 净化程度：沉淀＜过滤＜吸附＜蒸馏 （三）硬水与软水的对比及转化 1.概念： （1）硬水:含有较多可溶性钙、镁化合物，加热或长久放置后有水垢产生的的水。 （2）软水:不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。 【思考交流】使用硬水给生活和生产带来的麻烦有哪些？ 浪费燃料；可能引起爆炸。 浪费肥皂；衣服变硬。 2.硬水的危害: (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，不仅浪费燃料，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. 硬水的软化: 设法除去水中的可溶性钙、镁化合物。生活中通过煮沸可以降低水的硬度，实验室常用蒸馏的方法得到净化程度较高的蒸馏水。 煮沸 蒸馏 水垢的形成:硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物，在加热时，这些化合物就会转化成沉淀(水垢);水垢的主要成分:碳酸钙(CaCO3)和氢氧化镁[Mg(OH)2]等。在家里，常用食醋除去水垢. 清洗前 清洗后 整理三.水的组成及其变化 （一）氢气燃烧实验——水的组成线索 1.氢气的物理性质 颜色 气味 溶解性 状态 密度 无色 无味 难溶于水 气体 比空气小 2. 氢气的验纯 （1）原因：混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸。氢气具有可燃性，点燃或加热之前必须验纯。 （2）方法：用拇指堵住集满气体试管口，靠近火焰，移开拇指，若听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，若声音很小，表示氢气较纯。 “噗”的声音---氢气纯，尖锐爆鸣声---氢气不纯。 3.氢气的燃烧 【实验探究】在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察火焰的颜色，然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察烧杯内壁上有什么现象发生。 （1）实验现象：氢气安静的燃烧，火焰呈淡蓝色,放出大量的热，烧杯内壁凝结有水雾。 ( 点燃 )（2）实验结论：氢气在空气中燃烧生成了水。 （3）反应表达式： 氢气 + 氧气 水 （4）理解： ①.该反应属于化合反应。 ②.氢气是由 氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的。 ③.化学变化前后元素种类不变。水是由氢元素和氧元素组成的。 （5）结论:氢气在氧气中燃烧生成了水，证明水含有氢元素、氧元素。 【知识加油站】 ★★★经实验测定，空气里混入氢气的体积为总体积的4.0％～74.2％时，点燃就会发生爆炸，这个体积分数的范围叫做氢气的爆炸极限。 点燃氢气（包括点燃其它的可燃性气体）前一定要检验氢气的纯度。 （二）水的组成及变化——水的电解实验 1.实验探究：水的电解 （1）实验装置： （2）操作： ①.在电解器玻璃管里加满水，接通直流电源，观察并记录两个电极附近和玻璃管内发生的现象； ②.切断上述装置中的电源，分别用带火星的木条和燃着的木条在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体，观察并记录发生的现象。 ( 氧气 )（3）现象： ①通电后，两电极均有气泡产生； ( 氢气 )②正极气泡产生的速度慢，负极快； ③一段时间后，正、负极产生气体的体积比大约为1:2。 （4）生成物检验： ①与正极相连的试管中的气体能使带火星的木条复燃； ②与负极相连的试管中的气体能燃烧发出淡蓝色火焰。 ( 化学变化中元素种类不变 )（5）推理： ( 水由氢元素和氧元素组成 ) ( 氢气是由氢元素组成 氧气是由氧元素组成 ) 2.水的电解的微观分析 水分子 氢原子和氧原子 氢气分子 氧气分子 （1）微观实质：在直流电作用下，水分子被破坏，分成氢原子和氧原子，每两个氢原子重新组合构成一个氢分子，许多氢分子聚集成氢气；每两个氧原子重新组合构成一个氧分子，许多氧分子聚集成氧气。 （2）分子在化学变化中可以再分，而原子在化学变化中不能再分，原子是化学变化中的最小微粒。 3.深入理解： (1).有同学在做电解水实验中，最后得到的氢气和氧气气体体积比接大于2:1，这是怎么回事? (已知:①氧气不易溶于水，氢气难溶于水;②石墨作电极有一定的电阻，通电一段时间，电极表面温度上升) 【解析】氧气的溶解能力大于氢气。用石墨做电极，消耗了部分氧气。 (2).水的导电性很差，在这个实验中，如何增强水的导电性? 【解析】在水中加入少量硫酸钠或者氢氧化钠，它们本身并未参加反应。 (3).为什么说一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的? 【解析】根据科学家发现的“同温同压相同体积的不同气体分子数相同”的规律分析，由于电解水产生的氢气和氧气体积之比为2:1，故其分子数目之比应为2:1，又由于氢分子和氧分子都是双原子分子，它们都来自于水分子，所以，一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。 （三）物质的分类 1.物质按“物质种类的多少”可分为： （1）纯净物：由一种物质组成（有固定组成和性质） （2）混合物：由两种或两种以上物质混合而成（无固定组成和性质） 2. 纯净物按“元素种类的多少”可分为： （1）单质：由一种元素组成的纯净物 （2）化合物：由两种或两种以上元素组成的纯净物 3.化合物再细分： （1）氧化物（由两种元素组成，且其中一种是氧元素的化合物） （2）其他化合物 4.各类物质举例 分类 定义核心 举例 混合物 多种物质混合 空气（含氧气、氮气等）、矿泉水（含水、矿物质等） 纯净物 一种物质组成 水、氧气、铁 单质 纯净物：一种元素 氧气（O₂）、铁（Fe）、氮气（N₂） 化合物 纯净物：多种元素 水、氯化钠（NaCl）、高锰酸钾 氧化物 化合物+两种元素（含氧元素） 水、二氧化碳（CO₂）、氧化镁（MgO） 五．经典例题 例1.下列关于人类拥有的水资源的说法正确的是（ ） A. 地球表面71%被水覆盖，因此淡水资源丰富 B. 我国水资源总量居世界前列，人均水量也处于世界平均水平 C. 可利用的淡水资源主要来自江河湖泊水和浅层地下水 D. 全球水资源分布均匀，不存在水资源短缺问题 【答案】：C 【解析】：A错误：地球表面虽71%被水覆盖，但淡水资源仅占总水量的0.7%以下，且多数难以直接利用，淡水资源匮乏。 B错误：我国水资源总量居世界第六，但人均水量仅为世界平均水平的四分之一，属于水资源短缺国家； C正确：人类实际可利用的淡水资源主要是江河湖泊水和浅层地下水，约占全球总水量的0.3%；D错误：全球水资源分布不均，赤道附近、沿海地区丰富，内陆、沙漠地区短缺，且人为污染、浪费加剧了水资源短缺。 例2.下列关于淡水资源的说法正确的是（ ） A. 淡水资源占全球总水量的大部分 B. 淡水资源主要储存于江河湖泊中 C. 淡水资源是取之不尽、用之不竭的 D. 淡水资源短缺是全球面临的重要问题 【答案】：D 【解析】：A错误：淡水资源仅占全球总水量的0.7%以下，占比少；B错误：淡水资源主要储存于两极冰雪和永久冻土层，江河湖泊水仅占少部分；C错误：淡水资源有限，且受污染、浪费影响，并非取之不尽；D正确：全球淡水资源短缺是普遍问题，需重视保护，故选D。 例3.“清泉石上流，明月松间照”（王维《山居秋暝》），下列关于泉水净化的说法正确的是（ ） A. 泉水经沉降后可直接饮用 B. 过滤能除去泉水中的可溶性矿物质 C. 活性炭可吸附泉水中的色素和异味 D. 明矾的作用是杀灭泉水中的细菌 【答案】：C 【解析】：沉降仅能除去大颗粒悬浮物，泉水仍含细菌和可溶性杂质，需进一步净化才能饮用，A错误；过滤只能分离不溶性杂质，无法除去可溶性矿物质，B错误；活性炭具有吸附性，可吸附色素和异味，C正确；明矾的作用是加速悬浮物沉降，不能杀菌，D错误，故选C。 例4.2025年我国“智能节水城市”试点推广物联网水表，实时监测用水情况，下列做法与该试点理念一致的是（ ） A. 用工业废水灌溉农田 B. 生活中随手关闭水龙头 C. 大量开采地下水资源 D. 用流水冲洗衣物以节约时间 【答案】：B 【解析】：工业废水含污染物，灌溉农田会污染土壤和地下水，A错误；随手关水龙头可减少水浪费，符合节水理念，B正确；过量开采地下水会导致地面沉降，C错误；流水冲洗衣物属于浪费水资源，D错误，故选B。 例5.电解水实验中，下列现象或结论错误的是（ ） A. 与电源负极相连的玻璃管产生氢气 B. 正、负极产生气体的体积比约为1:2 C. 该实验证明水是由氢原子和氧原子构成的 D. 实验中加入少量硫酸钠可增强水的导电性 【答案】：C 【解析】：电解水实验中，负极产生氢气、正极产生氧气，体积比1:2，A、B正确；该实验证明水由氢元素和氧元素组成，水分子由氢原子和氧原子构成，C错误；水导电性较弱，加入硫酸钠可增强导电性，D正确，故选C。 例6.“问渠那得清如许，为有源头活水来”（朱熹《观书有感》），诗中“活水”需净化后饮用，下列净化步骤排序正确的是（ ）①消毒 ②过滤 ③吸附 ④沉降 A. ④②③① B. ②④③① C. ④③②① D. ③④②① 【答案】：A 【解析】：水的净化顺序为：先通过沉降除去大颗粒杂质，再过滤除去小颗粒不溶性杂质，然后用活性炭吸附色素和异味，最后消毒杀灭细菌，故选A。 例7.2025年某企业研发出“海水淡化膜分离技术”，大幅提升淡水产出效率，下列关于该技术的说法错误的是（ ） A. 可缓解淡水资源短缺问题 B. 淡化过程属于物理变化 C. 淡化后的水一定是纯净物 D. 该技术利用了过滤的基本原理 【答案】：C 【解析】：海水淡化能增加淡水资源供给，A正确；膜分离技术仅分离盐和水，无新物质生成，属于物理变化，B正确；淡化后的水可能含少量可溶性杂质，不一定是纯净物，C错误；膜分离与过滤均是分离不溶性物质（或大分子）与液体，原理相似，D正确，故选C。 例8.下列做法中，既属于节约用水又能防治水污染的是（ ） A. 工业用水循环利用 B. 生活污水直接排入河流 C. 农业上大量使用化肥 D. 用自来水冲洗马路 【答案】：A 【解析】：工业用水循环利用可提高水资源利用率（节水），同时减少废水排放（防污染），A正确；生活污水直排会污染河流，B错误；过量使用化肥会导致水污染，C错误；用自来水冲马路属于浪费水资源，D错误，故选A。 例9.“春潮带雨晚来急，野渡无人舟自横”（韦应物《滁州西涧》），诗中“春潮”属于天然水，下列关于天然水净化的说法错误的是（ ） A. 自然沉降依赖重力作用 B. 过滤操作中玻璃棒起引流作用 C. 活性炭吸附属于化学变化 D. 消毒的目的是杀灭细菌和病毒 【答案】：C 【解析】：自然沉降是利用重力使大颗粒杂质沉降，A正确；过滤时玻璃棒用于引流，防止液体溅出，B正确；活性炭吸附过程中无新物质生成，属于物理变化，C错误；消毒可杀灭水中的细菌和病毒，保障饮水安全，D正确，故选C。 例10.自来水厂净水过程示意图如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 明矾是一种常用的絮凝剂 B. 过滤可除去水中杂质离子 C. 活性炭可长期使用，无需更换 D. 经该净水过程得到的是纯水 【答案】A 【解析】明矾是一种常用的絮凝剂A正确；过滤可除去水中不溶性杂质不能除去离子B.错误；活性炭使用一段时间需要更换C错误；经该净水过程得到的是可用的生活水但不是纯水D错误；故选A。 例11.如图是一个简易的净水器,从上面缓缓地注入滴有红墨水的水,净水器的下端流出的水变为无色,则下列说法中正确的是(　　) A.木炭能与红墨水反应,使之褪色 B.该变化属于化学变化 C.木炭多孔,可吸附红墨水分子 D.该实验原理与过滤完全相同 【答案】C 【解析】选C。木炭具有疏松多孔的结构,能将水中有色物质吸附到自己的表面,因此流出的水变为无色,但木炭与有色物质并没有发生化学反应,而过滤则利用的是水中较大的固体颗粒不能透过滤纸,水和可溶性的物质能透过滤纸的特点,因此两者原理不相同。 例12.下列关于氢气燃烧实验的说法中，正确的是（ ） A. 氢气燃烧时产生白色火焰 B. 烧杯内壁出现水雾，说明氢气燃烧生成了水 C. 该实验直接证明了水是由氢元素和氧元素组成的 D. 氢气燃烧时不需要检验纯度，直接点燃即可 【答案】：B 【解析】：氢气燃烧产生淡蓝色火焰，而非白色火焰，A错误；烧杯内壁的水雾是水的液态形式，直接说明燃烧产物是水，B正确；该实验只能说明水含氢、氧元素的线索，需结合电解水实验才能直接证明水的组成，C错误；氢气不纯时点燃可能发生爆炸，必须先检验纯度，D错误。 例13.电解水实验中，下列说法错误的是（ ） A. 实验使用的是直流电源 B. 负极产生的气体能使带火星的木条复燃 C. 正极产生的气体体积小于负极 D. 该实验证明水是由两种元素组成 【答案】：B 【解析】：电解水需用直流电源，A正确；负极产生氢气，能燃烧，正极产生氧气，能使带火星木条复燃，B错误；正、负极气体体积比约为1:2，正极体积更小，C正确；水分解为氢气和氧气，说明水由氢、氧两种元素组成，D正确。 例14.下列物质中，属于单质的是（ ） A. 水 B. 氧气 C. 二氧化碳 D. 氯化钠 【答案】：B 【解析】：单质是由一种元素组成的纯净物。氧气由氧元素一种组成，属于单质；水、二氧化碳由两种元素组成，属于化合物（且是氧化物）；氯化钠由两种元素组成，属于化合物，故选B。 例15. 2025年，某科研团队研发出一种新型催化剂，可用于高效电解水制氢。下列关于电解水制氢的说法正确的是（ ） A. 电解水制氢是一种物理变化 B. 该反应的实质是水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子和氧原子重新组合成氢分子和氧分子 C. 电解水制氢过程中，电能转化为化学能 D. 用这种新型催化剂电解水，生成氢气和氧气的质量比会发生改变 【答案】：C 【解析】：电解水制氢生成了新物质氢气和氧气，属于化学变化，A错误；该反应的实质是水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子重新组合成氢分子，氧原子重新组合成氧分子，B错误；电解水制氢过程中，电能转化为化学能，C正确；催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量比，用这种新型催化剂电解水，生成氢气和氧气的质量比不会发生改变，D错误。 例16. 2025年“世界水日”主题聚焦“冰川保护”，冰川被誉为“地球的固态水库”。结合“君不见，黄河之水天上来，奔流到海不复回”的诗句意境与化学知识，回答问题： （1）地球上水总储量丰富，但可利用的淡水资源占比极低，其中冰川水储存了约______的淡水资源，我国水资源的特点是总量多、______少。 （2）下列做法不利于“冰川保护”的是（ ） A. 推广新能源汽车，减少碳排放 B. 随手关闭水龙头，节约生活用水 C. 大量使用一次性用品，加剧资源消耗 D. 参与植树造林，改善生态环境 （3）诗句中“奔流到海不复回”体现了自然界的水循环，但海水属于咸水，这说明我国水资源存在______分布不均的问题，解决该问题的重大工程是______。 （4）某同学在实验后未及时关闭水龙头，造成水资源浪费。下列实验操作中，体现节水意识的是（ ） A. 清洗仪器时不间断放水 B. 实验废液直接倒入下水道 C. 用洗过烧杯的水冲洗玻璃棒 D. 未用完的蒸馏水直接倒掉 （5）工业发展是冰川消融的间接诱因之一，为保护水资源，工业上应采取的措施是（ ） A. 工业废水直接排放 B. 改进工艺，提高水的重复利用率 C. 大量开采地下水补充工业用水 D. 拒绝使用任何化学药剂处理废水 （6）农业生产中，______和滴灌技术的推广，能有效减少水资源浪费，这一做法符合“保护水资源”中______的核心要求。 （7）下列关于水资源的说法错误的是（ ） A. 水资源并非取之不尽、用之不竭 B. 水体污染会降低水资源的利用价值 C. 保护水资源只需关注节约用水 D. 全球变暖会加剧淡水资源危机 【答案】（1）69%；人均水量；（2）C；（3）空间；南水北调；（4）C；（5）B （6）喷灌；提高水资源利用率；（7）C 【解析】（1）冰川储存了约69%的淡水资源，我国水资源总量居世界前列，但人均水量远低于世界平均水平，这是我国水资源的突出特点。（2）大量使用一次性用品会加剧资源消耗和碳排放，加速全球变暖，进而导致冰川消融，不利于冰川保护。A、B、D选项均能通过减少温室气体或节约资源保护冰川，故选C。（3）海水与淡水的分布差异体现水资源空间分布不均，我国通过南水北调工程统筹南北水资源，改善空间分布不均问题。（4）用洗过烧杯的水冲洗玻璃棒实现了水的二次利用，体现节水意识；A、D属于浪费水资源，B会造成水体污染，故选C。（5）改进工艺提高工业用水重复利用率是工业节水的有效措施；A会污染水体，C会导致地下水位下降，D不符合工业生产实际，故选B。（6）农业上推广喷灌和滴灌技术可减少灌溉用水浪费，核心是提高水资源利用率，属于保护水资源的重要举措。（7）保护水资源包括节约用水和防治水污染两方面，并非仅关注节约用水，C说法错误；A、B、D均符合水资源的实际情况，故选C。 例17.2025年乡村振兴中，“智能节水灌溉系统”在农田普及，该系统可净化农田废水循环利用。结合水的净化知识，完成下列问题： （1）农田废水中含泥沙，可通过______操作除去；若要除去水中的农药残留（可溶性有机物），可加入______（填物质名称）吸附。 （2）下列净化水的操作中，能同时除去不溶性杂质和部分可溶性杂质的是（ ） A. 沉淀 B. 吸附 C. 过滤 D. 蒸馏 （3）实验室过滤时，玻璃棒的作用是______；若过滤后滤液仍浑浊，可能的原因是______（写一条）。 （4）智能灌溉系统中，净化后的水用于浇地，下列做法符合“节水”的是（ ） A. 大水漫灌农田 B. 用喷灌代替漫灌 C. 过量使用化肥 D. 随意排放灌溉废水 （5）下列关于水的说法，错误的是（ ） A. 水是生命活动不可缺少的物质 B. 工业废水处理达标后可循环利用 C. 地球上的水储量大，但淡水资源少 D. 水通电分解生成氢气和氧气，说明水是由氢气和氧气组成的 （6）净化农田废水时，沉降操作中加入的絮凝剂（如明矾）的作用是______；过滤操作中，滤纸的边缘要______漏斗边缘。 （7）下列单一净化操作中，净化程度最低的是（ ） A. 吸附 B. 沉淀 C. 蒸馏 D. 过滤 【答案】：（1）过滤；活性炭；（2）B；（3）引流；液面高于滤纸边缘（或滤纸破损等）；（4）B；（5）D；（6）吸附悬浮杂质，加速沉降；低于；（7）B 【解析】：（1）过滤除去泥沙（不溶性杂质）；活性炭吸附可溶性有机物（如农药残留）。 （2）吸附能除去部分可溶性杂质和异味，同时可吸附部分不溶性杂质，故选B；沉淀、过滤仅除不溶性杂质，蒸馏除所有杂质。（3）玻璃棒在过滤中起引流作用；滤液浑浊的原因可能是液面高于滤纸边缘、滤纸破损等。（4）喷灌比漫灌节水，故选B；A、C、D均浪费或污染水资源。（5）水是由氢、氧元素组成的，不是由氢气和氧气组成的，D错误，故选D。 （6）明矾吸附悬浮杂质，加速沉降；滤纸边缘要低于漏斗边缘，防止滤液溢出。（7）沉淀仅能使大颗粒杂质沉降，净化程度最低，故选B 例18．现有四套常见的实验装置，请按要求填空。 (1)实验A 中可观察到的现象是___________________________，点燃氢气前需进行的操作是____________________________。 (2)除去水中的泥沙，需选用的装置是________(填序号)，要正确完成该操作需补充的仪器是__________________________。 (3)进行C实验时，需往水中加入氢氧化钠或硫酸钠，目的是__________________，正极产生的气体是________(填化学符号)，该实验得出的结论是____________________________。 (4)若实验室用D来制取氧气，写出该反应的符号表达式：_________________，检验氧气收集满的操作是__________________。 【答案】（1）产生淡蓝色火焰；验纯；（2）B；玻璃棒；（3）增强水的导电性；O2 ;水是由氢、氧两种元素组成的；（4）过氧化氢二氧化锰水+氧气；将带火星的木条伸到集气瓶口，若木条复燃，说明已收集满。 【解析】(1)氢气和氧气在点燃的条件下生成水，所以实验A中可观察到的现象是:产生淡蓝色的火焰，烧杯壁上出现水珠，点燃氢气前需进行的操作:检验氢气的纯度，避免发生爆炸; (2)除去水中的泥沙，应选用过滤装置，故答案为B，要正确完成该操作需补充的仪器是玻璃棒(引流作用);(3)进行C实验时，需往水中加入氢氧化钠或硫酸钠，目的是增强水的导电性，依据正氧负氢，氢二氧一的原则可知，正极产生的气体是氧气，化学式02，电解水生成氢气(氢元素组成)和氧气(氧元素组成)，根据质量守恒定律，可得出的结论是:水由氢元素和氧元素组成;(4)若实验室用D(固液常温型)来制取氧气，应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，该反应的文字表达式过氧化氢二氧化锰水+氧气:;检验氧气收集满的操作是:将带火星的木条放于集气瓶口处，如果木条复燃，证明集满。 六．课堂检测 （一）选择题 1.下列关于水资源分布的说法错误的是（ ） A. 全球水资源分布不均，沙漠地区水资源极度短缺 B. 我国南方地区水资源丰富，北方地区水资源短缺 C. 地球上的淡水资源主要集中在两极地区的冰雪中 D. 沿海地区水资源一定比内陆地区丰富 【答案】：D 【解析】：A、B、C说法正确；D错误，沿海地区若降水少、人口密集、污染严重，水资源可能比内陆湿润地区短缺（如中东沿海地区），水资源丰富程度需综合降水、人口、污染等因素判断，故选D。 2.2025年“世界水日”主题为“智能节水，守护生命之源”，某科技公司推出AI节水灌溉系统，根据土壤湿度自动浇水，该系统的核心作用是（ ） A. 防治水污染 B. 节约农业用水 C. 海水淡化 D. 净化饮用水 【答案】：B 【解析】：AI节水灌溉系统根据土壤湿度自动调节浇水量，可减少农业用水浪费，核心作用是节约用水，B正确；与水污染防治、海水淡化、饮用水净化无关，故选B。 3.下列关于氢气的说法正确的是（ ） A. 氢气是无色有刺激性气味的气体 B. 氢气密度比空气大，可用向上排空气法收集 C. 氢气具有可燃性，点燃前无需验纯 D. 氢气难溶于水，可用排水法收集 【答案】：D 【解析】：氢气是无色无味的气体，A错误；氢气密度比空气小，应采用向下排空气法收集，B错误；氢气不纯时点燃可能发生爆炸，点燃前必须验纯，C错误；氢气难溶于水，可用排水法收集，D正确，故选D。 4.“泉眼无声惜细流，树阴照水爱晴柔”（杨万里《小池》），下列净化泉水的操作中，涉及化学变化的是（ ） A. 静置沉降 B. 过滤除杂 C. 氯气消毒 D. 活性炭吸附 【答案】：C 【解析】：静置沉降、过滤、活性炭吸附均未生成新物质，属于物理变化；氯气消毒是利用氯气与水反应生成的物质杀灭细菌，有新物质生成，属于化学变化，故选C。 5.2025年我国首个“零排放”工业园区建成，工业废水经净化后100%循环利用，下列净化步骤中，能除去水中不溶性杂质的是（ ） A. 沉降 B. 吸附 C. 消毒 D. 蒸馏 【答案】：A 【解析】：沉降可除去水中的大颗粒不溶性杂质，A正确；吸附除去的是色素和异味，B错误；消毒杀灭的是细菌和病毒，C错误；蒸馏除去的是所有杂质（包括可溶性杂质），D错误，故选A。 6.能证明水由氢元素和氧元素组成的实验是（ ） A. 水的蒸发实验 B. 水的净化实验 C. 电解水实验 D. 氢气的燃烧实验 【答案】：C 【解析】：水的蒸发是物理变化，不能证明水的组成，A错误；水的净化仅除去杂质，与组成无关，B错误；电解水生成氢气（含氢元素）和氧气（含氧元素），根据质量守恒定律，可证明水由氢、氧元素组成，C正确；氢气燃烧生成水，可辅助推断水的组成，但核心证明实验是电解水，D错误，故选C。 7.“水光潋滟晴方好，山色空蒙雨亦奇”（苏轼《饮湖上初晴后雨》），西湖水净化为饮用水的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 过滤后得到的水是纯净物 B. 明矾可促进水中悬浮杂质沉降 C. 活性炭能除去水中所有可溶性杂质 D. 消毒后水中不含任何微生物 【答案】：B 【解析】：过滤只能除去不溶性杂质，过滤后仍含可溶性杂质，属于混合物，A错误；明矾溶于水形成胶状物，可吸附悬浮杂质并加速沉降，B正确；活性炭不能除去所有可溶性杂质，C错误；消毒可杀灭大部分有害微生物，并非不含任何微生物，D错误，故选B。 8.在中国传统文化中，“五行”学说认为宇宙万物都由金、木、水、火、土五种基本元素构成。下列关于水的说法，不符合“五行”学说的是（ ） A. 水是一种重要的元素 B. 水可以灭火，体现了水克火的关系 C. 水与金、木、火、土并列，是构成宇宙万物的基本元素之一 D. 水是由氢和氧两种元素组成的 【答案】：D 【解析】：“五行”学说中的水是一种抽象的元素概念，与现代化学中 water由氢和氧两种元素组成的说法不同，D不符合“五行”学说；A、B、C均符合“五行”学说中对水的描述。 9.电解水实验中，若在水中加入少量硫酸，下列说法正确的是（ ） A. 硫酸会参与化学反应 B. 加入硫酸后，水的导电性增强 C. 硫酸的质量会减少 D. 生成氢气和氧气的体积比会发生改变 【答案】：B 【解析】：在电解水实验中，加入少量硫酸是为了增强水的导电性，硫酸不参与化学反应，其质量也不会减少，A、C错误，B正确；加入硫酸后，生成氢气和氧气的体积比仍然约为2:1，D错误。 10. 2025年，某学校开展了“节约用水，保护水资源”的主题活动。下列关于水的说法，正确的是（ ） A. 地球上的水资源是取之不尽、用之不竭的 B. 生活中可以用过滤的方法降低水的硬度 C. 水是由氢分子和氧分子构成的 D. 节约用水是保护水资源的重要措施之一 【答案】：D 【解析】：地球上的水资源是有限的，不是取之不尽、用之不竭的，A错误；过滤只能除去水中的不溶性杂质，不能降低水的硬度，生活中可以用煮沸的方法降低水的硬度，B错误；水是由水分子构成的，C错误；节约用水是保护水资源的重要措施之一，D正确。 11.下列物质中，属于纯净物的是（ ） A. 矿泉水 B. 蒸馏水 C. 雨水 D. 自来水 【答案】：B 【解析】：矿泉水、雨水、自来水中都含有多种物质，属于混合物；蒸馏水是由一种物质组成的，属于纯净物，B正确。 12.下列关于氧化物的说法正确的是（ ） A. 含有氧元素的物质都是氧化物 B. 氧化物一定是化合物 C. 由两种元素组成的物质都是氧化物 D. 氧化物一定含有两种元素，且其中一种是氢元素 【答案】：B 【解析】：含有氧元素的混合物（如空气）或三种元素组成的化合物（如高锰酸钾）不属于氧化物，A错误；氧化物是化合物的一种特殊类别，一定是化合物，B正确；由两种元素组成的混合物（如氢气和氧气的混合气体）不属于氧化物，C错误；氧化物中一种元素是氧元素，不是氢元素，D错误。 （二）非选择题 13.坚持“人与自然和谐共生”是新时代中国特色社会主义的基本方略之一，让“山更绿，水更清，空气更清新”是我们共同的追求。 （1）“水更清”就得保护好水资源。下列关于水的说法正确的是_____（填字母）； a．工业废水需经处理达标后才可排放 b．为保护好水资源，禁止使用化肥和农药 c．天然水只要通过处理后变清即可饮用 d．为了改善水质，可向其中加入大量的净水剂和消毒剂 （2）“赤潮”和“水华”是水中氮、磷等元素含量过多，导致藻类大量繁殖，鱼类等死亡。这里的“氮、磷”指的是___________（填“分子”、“原子”、“离子”或“元素”）； （3）“空气更清新”需要监测防治大气污染。去年我国大范围内出现了雾霾天气，PM2.5是造成这种天气的“元凶”之一。下列行为能产生PM2.5的是_____________。 A．节日里燃放鞭炮  B．大力发展火力发电   C．将校园的垃圾堆积起来，就地焚烧 （4）为了保护空气，你应该_______________________________（写出你能做的一点）。 【答案】（1）a；（2）元素（3）ABC（4）爱护花草树木，多植树。 【解析】(1)a.工业废水需经处理达标后才可排放，可以防止水污染，故正确;b.为保护好水资源，应合理使用化肥和农药，不能禁止，故错误;c.天然水只要通过处理后可以得到澄清的水，因为含有微生物，不能直接饮用，最好经过煮沸处理后才能饮用，故错误; d.为了改善水质，可向其中加入大量的净水剂和消毒剂，易造成水污染，故错误;(2)“赤潮”或“水华”主要是由于水中某些营养元素含量过高，导致藻类大量繁殖，鱼类等死亡。这里的营养元素主要指N(氮)或P(磷);(3)A.节日里燃放鞭炮B.大力发展火力发电c.将校园的垃圾堆积起来，就地焚烧能产生PM2.5;(4)爱护花草树木，多植树利用保护空气 14．大雨过后，某课外兴趣小组的同学从河水中取样，进行净化处理实验，请回答下列问题： (1)同学们向河水样品中加入________使悬浮物 沉降，然后进行过滤，请指出如图所示操作中的错误____________________。 (2)该小组同学向得到的滤液中加入活性炭，利用它的_______性除去水中的色素和有异味的物质，此过程中发生____________(填“物理变化”或“化学变化”)。 (3)经过以上操作，所得的水_______(填“是”或“不是”)软水。 (4)过滤后，所得液体仍浑浊，其原因可能是________(填写字母)。 a．滤纸与漏斗内壁间留有气泡 b．漏斗下端未紧靠烧杯内壁 c．漏斗内液面高于滤纸边缘 【答案】(1)明矾；没有用玻璃棒引流(2)吸附；物理变化　(3)不是　(4)c 【解析】本题采用联系实际法解答。净化河水时，首先加入明矾使悬浮物沉降，然后过滤除去不溶性杂质，再向滤液中加入活性炭，利用活性炭的吸附性除去水中的色素和异味，活性炭吸附过程中没有新物质生成，属于物理变化；过滤操作中必须使用玻璃棒引流；过滤只能除去不溶性杂质，活性炭也无法除去一些可溶性钙、镁化合物，故经过过滤、吸附净化后的水不是软水。 15．实验课上勇往直前实验小组的同学们正在进行“水的组成”的探究，请你参与！ 【提出问题】水是一种元素吗？ 【进行实验】同学们按照教材中的装置（如图1）进行了实验： 【收集证据】 （1）实验中，同学们观察到电极附近有_______产生。切断电源，打开b管顶端的活塞，在管口放置一根燃着的木条，会观察到__________。 （2）点燃氢气之前，一定要_________，以防发生爆炸。 【讨论分析】 （3）实验时，老师在水中加入了少量氢氧化钠，目的是_________。 【得出结论】 （4）本实验得出的结论是_________。通过此结论还能从宏观角度解释，水之所以属于氧化物，是因为________。 【拓展延伸】 （5）同学们又查阅到了如下资料： a.氢氧化钠是一种强碱，具有腐蚀性              b.旧版教材中，电解水的实验装置如图2所示 c.给含有氯化钠的水通电，会发生如下反应：氯化钠+水氢氧化钠+氯气+氢气 请你分析思考：和图2的装置相比，现行教材（图1）装置的优点是________（任意写一点）。进行实验时， _________（填“能”或“不能”）将氢氧化钠换为氯化钠。 【总结交流】 同学们不但成功探究了水的组成，得出正确结论，还对“科学探究与创新意识”的素养有了更深刻的认识和体会，期待在今后的学习中解决更多问题！ 【答案】（1）气泡 无色气体燃烧，产生淡蓝色火焰，放出热量 （2）验纯 （3）增强导电性 （4）水是由氢、氧两种元素组成的。 水是由两种元素组成的纯净物，且有一种元素是氧元素 （5） 更便于操作，具有更高的准确性 不能 【解析】(1)水通电分解生成氢气和氧气，所以观察到电极附近有气泡产生，一段时间后，正、负极产生的气体体积比约为1:2.切断电源，打开a管顶端的活塞，由于a管产生的是氧气，在管口放置一根燃着的木条，会观察到火焰燃烧更旺;故答案为:1:2;木条燃烧更旺; 2)水通电分解加入了少量氢氧化钠，目的是增强导电性;故答案为:增强导电性; (3)水通电分解生成氢气和氧气，所以本实验得出的结论是水是由氢、氧元素组成的化合物。通过此结论还能从宏观角度解释，水之所以属于氧化物，是因为水是由两种元素组成的纯净物，且其中一种是氧元素;故答案为:水是由氢、氧两种元素组成的;水是由两种元素组成的纯净物，且其中一种是氧元素;(4)和图2的装置相比，现行教材(图1)装置的优点是管上有刻度，更准确，更便于检验生成的气体;防止从水槽中取出试管时碱性液体腐蚀手，电解氯化钠溶液生成氢气和氯气，所以不能用氯化钠代替氢氧化钠。故答案为:管上有刻度更准确(或更便于检验生成的气体或防止从水槽中取出试管时碱性液体腐蚀手);不能。 七．课后作业 （一）完成知识清单 课题1 水资源及其利用 1.地球表面约______被水覆盖，其中海洋水占全球总水量的绝大部分，可供人类利用的淡水资源仅占全球总水量的______左右。 【答案】：71%；0.7% 2.我国水资源总量居世界第______位，但人均水资源量仅为世界平均水平的______，分布呈现“，”的显著特点。 【答案】：六；四分之一；南多北少；东多西少 3.造成水资源短缺的原因分为自然原因和人为原因，自然原因主要是______不均、干旱等灾害频发；人为原因主要是______和______。 【答案】：水资源分布；水污染；水浪费 4.保护水资源的两大核心措施是______和______。 【答案】：节约用水；防治水污染 5.农业上节约用水的关键措施是采用______、等节水灌溉方式，替代传统漫灌；工业上可通过、研发节水型生产工艺等方式提高水资源利用率。 【答案】：喷灌；滴灌；重复用水/循环用水 6.生活中常见的节水做法有______、使用节水器具、一水多用（如用洗菜水浇花）等。 【答案】：随手关闭水龙头 7.防治水污染的重要举措包括：生活污水______后再排放、工业废水达标处理后排放、农业上减少化肥和农药的过度使用等。 【答案】：集中处理 8.2025年我国节水科技发展重点包括推广______、智能节水监测系统等，助力节水型社会建设。 【答案】：物联网水表/AI节水装备 课题2 水的组成 9.水的净化常用方法有沉降、、吸附、消毒等，其中沉降分为自然沉降和加絮凝剂沉降，常用的絮凝剂是，其作用是加速水中悬浮物的沉降。 【答案】：过滤；明矾 10.过滤是分离______和______的操作，过滤操作中玻璃棒的作用是______。 【答案】：不溶性杂质；液体；引流 11.过滤操作的“一贴二低三靠”中，“一贴”指滤纸紧贴______；“二低”指漏斗内液面低于______、滤纸边缘低于______；“三靠”指烧杯紧靠玻璃棒、玻璃棒紧靠______、漏斗下端紧靠______。 【答案】：漏斗内壁；滤纸边缘；漏斗口；三层滤纸处；烧杯内壁 12.吸附操作中常用的吸附剂是______，它具有疏松多孔的结构，能吸附水中的______和______，该过程属于______变化。 【答案】：活性炭；色素；异味；物理 13.自来水厂净化水的最后一步是______，目的是杀灭水中的细菌和病毒，保障饮水安全。 【答案】：消毒 14.电解水实验需使用_____电源，为增强水的导电性，可向水中加入少量____或硫酸钠溶液。【答案】：直流；氢氧化钠溶液 15.电解水实验中，与电源正极相连的玻璃管产生______气体，该气体能使带火星的木条复燃；与电源负极相连的玻璃管产生______气体，该气体具有可燃性。 【答案】：氧气；氢气 16.电解水实验中，正、负极产生气体的体积比约为______，该实验证明水是由______和______组成的。 【答案】：1:2；氢元素；氧元素 17.电解水实验能证明水的组成，依据的化学基本定律是______，即化学反应前后元素的种类不变。 【答案】：质量守恒定律 18.氢气是一种______、的气体，密度比空气，______溶于水。 【答案】：无色；无味；小；难 19.氢气具有______性，燃烧时产生______火焰，点燃氢气前必须______，防止发生爆炸。 【答案】：可燃；淡蓝色；检验纯度/验纯 20.氢气燃烧的产物是______，因此氢气是一种清洁、无污染的燃料。 【答案】：水 （二）强化训练 一．选择题 1.下列有关地球上淡水的叙述中，正确的是（ ） A.人类目前比较容易利用冰川水和海洋水 B. 地球上淡水取之不尽，用之不竭 C.人类能利用的淡水仅占地球淡水资源的30.4％ D.地球的淡水资源占地球总水量的71％ 【答案】C 【解析】A.目前人类利用的淡水资源，主要是江河湖泊水和浅层地下水，故错误；B.地球上淡水资源非常缺乏，故错误；C.目前人类利用的淡水资源，主要是江河湖泊水和浅层地下水，仅占全球淡水总量的30.4％，故正确；D.地球表面约有71％被水覆盖着，其中海洋水占全球总水量的96.5％，海水虽然储量大，但含盐量高，人们难以利用，而淡水只占全球总水量的2.53％，故错误。故选C。 2.习总书记在推进南水北调后续工程高质量发展座谈会上强调：“水是生存之本，文明之源，要坚持节水优先，抓好水污染的防治工作”。下列做法不合理的是（ ） A．实验室废水和废液直接排入下水道 B．用洗菜、淘米水浇花，用洗衣水冲厕所 C．生活污水、工业废水等经处理达标后排放 D．农业和园林浇灌改大水漫灌为喷灌和滴灌 【答案】A 【解析】A、实验室废水和废液直接排入下水道，会造成水污染，做法不合理； B、用洗菜、淘米水浇花，用洗衣水冲厕所，节约用水，做法合理； C、生活污水、工业废水等经处理达标后排放，减少水污染，做法合理； D、浇灌改大水漫灌为喷灌和滴灌，节约用水，做法合理。 故选：A。　 3.“节能减排”是可持续发展的一项重要举措。下列图标中，属于节能标志的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】A、手的掌心有一滴水，寓意是世界上剩下的最后一滴水将是人的眼泪，是节水标志， B、一个没有封闭的圆的中心类似一个节约的节字，外面的是e，能源的英语是energy，这里用e表示能源，所以指节能标识。 C、三个尖头连在一起，寓意了可以循环利用，是可回收标志， D、是环保标志。 故选：B。 4.2025年新型家用节水净水器上市，其核心组件包括活性炭滤网和消毒模块，下列关于该净水器的说法正确的是（ ） A. 活性炭滤网主要作用是杀菌消毒 B. 消毒模块可除去水中的色素 C. 该净水器能将硬水转化为软水 D. 该净水器可净化水中的不溶性杂质和异味 【答案】：D 【解析】：活性炭滤网的作用是吸附色素和异味，A错误；消毒模块的作用是杀菌，不能除去色素，B错误；题目明确不涉及硬水软化，且该净水器未提及软化功能，C错误；活性炭可除异味和部分不溶性杂质，过滤组件可除不溶性杂质，D正确，故选D。 5.“孤山寺北贾亭西，水面初平云脚低”（白居易《钱塘湖春行》），下列关于湖水净化的操作中，玻璃棒作用与过滤时不同的是（ ） A. 沉降时搅拌 B. 溶解时搅拌 C. 蒸发时搅拌 D. 以上均不同 【答案】：D 【解析】：过滤时玻璃棒的作用是引流；沉降时搅拌是为了加速沉降，溶解时搅拌是为了加速溶解，蒸发时搅拌是为了防止局部过热，三者作用均与引流不同，故选D。 6.2025年国家发改委发布《节水型社会建设行动方案》，推动工业、农业、生活全方位节水，下列工业节水措施不合理的是（ ） A. 提高水的重复利用率 B. 采用智能化用水监测系统 C. 直接排放未处理的工业废水 D. 研发节水型生产工艺 【答案】：C 【解析】：提高水的重复利用率、智能化监测、研发节水工艺均是合理的工业节水措施，A、B、D正确；直接排放工业废水会造成水污染，且浪费水资源，C不合理，故选C。 7.某同学进行电解水实验时，测得正、负极产生气体的体积比大于1:2，可能的原因是（ ） A. 电源正负极接反 B. 氧气比氢气更易溶于水 C. 实验装置漏气 D. 加入的电解质过少 【答案】：B 【解析】：电源正负极接反会改变气体种类，不影响体积比，A错误；氧气不易溶于水，氢气难溶于水，若氧气溶解量略多，会导致测得的氧气体积偏小，使体积比大于1:2，B正确；装置漏气会导致两种气体体积均偏小，C错误；电解质过少仅影响导电性，不影响气体体积比，D错误，故选B。 8.“天街小雨润如酥，草色遥看近却无”（韩愈《早春呈水部张十八员外》），雨水属于天然水，下列关于雨水净化的说法正确的是（ ） A. 雨水是纯净物，无需净化即可饮用 B. 过滤可除去雨水中小颗粒泥沙 C. 活性炭吸附能降低雨水的硬度 D. 消毒后雨水的硬度会增大 【答案】：B 【解析】：雨水中含二氧化碳、灰尘等杂质，属于混合物，需净化后饮用，A错误；过滤能除去小颗粒泥沙等不溶性杂质，B正确；活性炭吸附不能降低水的硬度，C错误；消毒与水的硬度无关，D错误，故选B。 9.2025年“中国水周”期间，某城市举办“智能节水科普展”，展示了节水龙头、节水马桶等产品，下列关于家庭节水的说法错误的是（ ） A. 用洗菜水浇花属于一水多用 B. 使用节水龙头可减少水浪费 C. 隔夜的白开水应直接倒掉 D. 缩短淋浴时间可节约用水 【答案】：C 【解析】：洗菜水浇花、使用节水龙头、缩短淋浴时间均是家庭节水的有效做法，A、B、D正确；隔夜白开水无变质时可饮用或用于浇花，直接倒掉属于浪费水资源，C错误，故选C。 10.自来水厂净水过程示意图如图，下列有关说法正确的是( ) A.过滤可以除去水中所有杂质 B.明矾的作用是杀菌消毒 C.活性炭的作用是吸附色素和异味 D.从配水泵出来的水是纯净物 【答案】C 【解析】A、过滤可以除去水中的不溶性固体杂质，说法错误;B、加入絮凝剂(明矾)可以加速水中不溶性杂质的沉降，说法错误;C、活性炭吸附中没有产生新的物质，故该过程属于物理变化，说法正确;D、配水泵出来的水中含有可溶性杂质，不是纯净物，说法错误;故选:C。 11.科学家设计合成了多孔石墨烯膜用于海水淡化，当海水流过石墨烯膜时，钠离子和氯离子被水分子包裹面不能通过，独立的水分子却能通过。这种海水淡化的方法属于( ) A.过滤 B.吸附 C.沉淀 D.消毒 【答案】A 【解析】当海水流过石墨烯膜时，钠离子和氧离子被水分子包裹而不能通过，独立的水分子却能通过，能除去海水的盐，实现了氯化钠和水的分离，过滤通过孔洞的大小分离物质，故这种海水淡化的方法类似于过滤操作:故选:A, 12.某课外活动小组制作了如下简易净水器，关于该净水器的说法正确的是( ) A，能除去水中的色素和异味 B，能起到杀菌消毒的作用 C，能将自来水转化为蒸馏水 D，能除去水中的所有杂质 【答案】A 【解析】A、活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，选项说法正确:B、该简易净水器中的小卵石和石英砂可以除去水中的难溶性杂质，活性炭可以除去水中的色素和异味，但不能起到杀菌消毒的作用，选项说法错误;C、该简易净水器不能除去水中的所有杂质，得不到蒸馏水，选项说法错误:D、该简易净水器中的小卵石和石英砂可以除去水中的难溶性杂质，活性炎可以除去水中的色素和异味，但不能除去水中的可溶性杂质，选项说法错误。故选A. 13.河水净化的主要步骤如图所示，下列有关说法错误的是( ) A．步骤Ⅰ可除去难溶性杂质 　　　　　B．试剂X可以是活性炭 C．步骤Ⅲ属于物理变化 　　　　　 D．净化后的水仍是混合物 【答案】C 【解析】步骤I为沉降、过滤,可除去难溶性杂质,A项正确;活性炭具有吸附性,试剂M可以是活性炭,B项正确;液氯能使蛋白质变性,可杀灭细菌、病毒,这个过程中有新物质生成,属于化学变化,C项错误;净化后的水仍含有可溶性杂质,属于混合物,D项正确。答案 C 14.电解水的过程可用下列图示表示，粒子运动变化的先后顺序是(　　) A．①②③④ B．①②④③ C．④③①② D．④①②③ 【答案】C 【解析】根据化学反应的实质来分析，即分子分成原子，原子再重新组合成新的分子。 15.生命吸管(如图所示)是一种获取饮用水的吸管装置，重量60 g的吸管能够过滤1500 L水，足够一个人一年饮用。其中加碘树脂主要起杀菌消毒的作用。下列说法正确的是( ) A．过滤时可以除去水中难溶性和可溶性杂质 B．活性炭可以吸附水中的色素和异味，还能将海水淡化 C．生命吸管可以将水净化，得到纯净的水 D．生命吸管中加碘树脂净水时发生了化学变化 【答案】D 【解析】A.过滤只能除去水中的难溶性杂质，故错误; B.活性炭具有吸附作用，能除去水中的色素和异味，还能起到过滤作用，但不能除去可溶性杂质，不能使海水淡化，故错误;C.图示装置净化水的过程中没有除去水中的可溶性杂质，得不到纯净水，故错误;D.杀菌消毒过程中有新物质生成，属于化学变化，故正确。故选:D。 二．非选择题 16.2025年华能小湾水电站实现核心系统国产化改造，高效调配水资源，结合“落霞与孤鹜齐飞，秋水共长天一色”的诗句美景，回答问题： （1）诗句中的“秋水”属于______水，地球上此类水资源占比______，远低于咸水占比。 （2）水电站通过高效调配水资源，体现了我国对水资源的______利用，下列做法与此理念一致的是（ ） A. 随意浪费生活用水 B. 污水处理后灌溉农田 C. 大量开采地下水 D. 放任工业废水污染河流 （3）为保护“秋水共长天一色”的美景，需防治水体污染，其危害包括破坏______、危害人体健康等，防治措施之一是______。 （4）下列关于淡水资源的说法正确的是（ ） A. 冰川水是不可利用的淡水资源 B. 淡水资源占全球总水量的大部分 C. 淡水资源危机与人类活动有关 D. 我国淡水资源人均占有量充足 （5）学生在校园生活中，能为保护水资源做的是（ ） A. 课间打水仗取乐 B. 喝完的矿泉水瓶扔进河中 C. 用校园雨水浇灌花草 D. 故意损坏校园节水器具 （6）2025年“世界水日”强调冰川保护，冰川融化会导致______减少，缓解这一问题的措施有______（写一条）。 （7）水电站的水资源调配属于______层面的保护措施，而学生节约用水则属于______层面的保护措施。 【答案】（1）淡；2.53%；（2）合理（高效）；B；（3）水生生态系统；减少污染物产生（合理即可）；（4）C；（5）C；（6）淡水资源；低碳出行（合理即可）；（7）宏观（工程）；微观（个人） 【解析】（1）“秋水”属于淡水资源，地球上淡水仅占全球总水量的2.53%，咸水（主要为海水）占比超过97%。（2）水电站调配水资源体现合理利用理念，污水处理后灌溉农田实现水资源再利用，符合该理念；A、C、D均破坏水资源，故选B。（3）水体污染会破坏水生生态系统，防治措施包括应用新技术减少污染物产生、处理污水达标排放等，均能保护自然景观。（4）人类活动（如污染、浪费）加剧了淡水资源危机，C说法正确；A中冰川水部分可利用，B中淡水占比极少，D中我国人均淡水不足，故选C。（5）用校园雨水浇灌花草实现水资源二次利用，符合校园节水要求；A、B、D均不利于水资源保护，故选C。（6）冰川融化导致淡水资源储备减少，低碳出行可减少温室气体排放，缓解全球变暖，从而保护冰川。（7）水电站调配属于宏观工程层面的水资源管理，学生节水属于微观个人层面的行动，两者共同推动水资源保护。 17．从宏观和微观两个角度认识物质及其变化是化学学科特有的思维方式。如图是初中化学中关于水的两个实验： 请回答有关问题。 (1)图1所示水的蒸发实验中，水加热变成水蒸气。从宏观角度看，物质的种类没有改变，只是_____发生了改变。从微观角度看，该过程中水分子并没有改变，只是______________发生了改变。因此该变化属于____变化。 (2)图2所示电解水实验中，b管内产生的气体是________，检验该气体的方法是____________________。a管内产生的气体为________，若通电过程中b管内产生的气体为20 mL，则a管内产生的气体体积约为______mL，有关反应的文字表达式为____________________。 （3）从宏观角度看，该过程中物质的种类____________，组成物质的元素种类___________，因此可以推知，水是由_________________组成的。从微观角度看，该过程中________发生了改变，而________并没有发生改变，只是____________，因此，可以推知水分子是由____________________构成的。 (4)对比图1和图2两个实验，可以知道保持水的化学性质的最小微粒是__________。 【答案】（1）状态；分子之间的间隔；物理变化；（2）氧气；将带火星的木条伸到玻璃尖嘴口，若木条复燃，证明是氧气；氢气；40ml；水电解氢气+氧气（3）发生改变；没有改变；氢、氧两种元素；水分子；原子；重新组合成分子；氢、氧两种原子；（4）水分子 【解析】(1)图1所示水的蒸发实验中，水加热变成水蒸气。从宏观角度看，物质的种类没有改变，只是状态发生了改变。从微观角度看，该过程中水分子并没有改变，只是分子间隔发生了改变。因此该变化属于物理变化。故答案为:状态;分子间隔;物理。(2)图2所示电解水实验中，b管内产生的气体是氧气，检验该气体的方法是把带火星的木条放在玻璃管尖嘴处，打开活塞，带火星的木条复燃，说明气体是氧气。a管内产生的气体为氢气，若通电过程中b管内产生的气体为20mL，则a管内产生的气体 体积约为40mL，有关反应的文字表达式为水电解氢气十氧气。从宏观角度看，该过程中物质的种类改变，组成物质的元素种类吧，因此可以推知，水是由氢元素和氧元素组成的。从微观角度看，该过程中水分子发生了改变，而氢原子和氧原子并没有发生改变，只是原子进行重组，因此，可以推知水分子是由氢原子和氧原子构成的。故答案为:氧气，把带火星的木条放在玻璃管尖嘴处，打开活塞，带火星的木条复燃，说明气体是氧气;氢气;40;水电解氢气+氧气;改变;不变;氢元素和氧元素;水分子;氢原子和氧原子;原子进行重组，氢原子和氧原子。(3)对比图1和图2两个实验，可以知道保持水的化学性质的最小微粒是水分子。故答案为:水分子。 18.小刚收集到一瓶浑浊的长江水,他利用如图所示流程来净化水,最终制成蒸馏水。请回答以下问题。 (一)、(1)操作①的名称是__________ ，该操作的装置如图 写出标号仪器的名称：a____________ b___________ (2)该装置图中存在明显错误，指出其中的两处： ①__________ ②____________ (3)操作过程中，发现液体流速一直很慢，产生的原因可能是_____________ (二)、操作②主要是除去异味和色素，应选用的物质是____，此过程体现了该物质的_____性质(填“物理”或“化学”)。 (三)、通过操作③______(填操作③的名称)即可得到蒸馏水，蒸馏水是_____(选填“纯净物”或“混合物”) (四)、保护水环境，珍爱水资源，是每个公民应尽的责任和义务，下列做法有利于保护水资源的是____(填字母) A.实验室的废液不经处理直接排放 B.工业废水处理达标后排放 C.化肥和农药的过度过度使用 D.煤炭脱硫后燃烧，减少酸雨对水源的污染 【答案】 (一)(1). 过滤 铁架台 漏斗 (2). 未用玻璃棒引流 漏斗下端未紧靠烧杯内壁 (3). 滤纸与漏斗内壁之间有空隙 (二) 活性炭 物理 (三)蒸馏 . 纯净物 (四). BD 【解析】(一)操作①的名称是过滤;根据实验室常用仪器可知:a铁架台;b漏斗;由过滤的操作示意图可知，该图中存在的三处明显错误，分别是:①没有用玻璃棒引流，②漏斗下端没有紧贴烧杯内壁，③液面高于滤纸边缘。操作过程中，他发现过滤速度太慢，产生的原因可 能是滤纸没有紧贴漏斗内壁。(二)活性炭具有吸附性，能吸附除去一些异味和色素;吸附过程中没有新物质生成，属于物理变化。(三)蒸馏可以得到纯水，蒸馏水是纯净物;(四)A.实验室的废液不经处理接排放，易造成水污染，故错误;B.工业废水处理达标后排放，可以防止水污染，故正确;C.化肥和农药的过度使用，易造成水污染，故错误;D.燃煤中加入石灰石作为固硫剂，减少酸雨对水源的污染，故正确; 19.2025年我国在水资源保护与利用领域成果丰硕，既出台江河保护治理意见践行“节水优先”理念，又有新型海水淡化膜技术突破；古诗“君不见黄河之水天上来，奔流到海不复回”既描绘水的壮阔，也暗含水循环与水资源保护的重要性。结合所学知识，回答下列问题： （1） 2025年海南大学团队研发的“沙漏形纳米通道”COF膜，可实现海水淡化，其核心作用是______，该过程属于______（填“物理变化”或“化学变化”）。 （2）下列不属于我国推进水资源节约集约利用举措的是（ ） A. 推广生活节水器具 B. 开发海水淡化技术 C. 随意开采地下水 D. 推进工业用水循环利用 （3）电解水实验中，与电源正极相连的玻璃管内产生的气体是（ ） A. 氢气 B. 氧气 C. 水蒸气 D. 二氧化碳 （4） “黄河之水天上来”涉及自然界的水循环，下列净水方法中能去除水中难溶性杂质的是（ ） A. 吸附 B. 过滤 C. 蒸馏 D. 消毒 （5）电解水实验验证了水的组成，下列关于水的组成说法正确的是（ ） A. 水由氢气和氧气组成 B. 水由氢原子和氧原子构成 C. 水由氢元素和氧元素组成 D. 水由两个氢元素和一个氧元素组成 （6）2025年《节水装备高质量发展实施方案》强调节水技术推广，下列做法不符合节水理念的是（ ） A. 用洗菜水浇花 B. 不间断放水洗碗 C. 安装节水龙头 D. 一水多用 （7）氢气是电解水的产物之一，下列关于氢气的性质描述正确的是（ ） A. 有刺激性气味 B. 难溶于水 C. 具有助燃性 D. 是空气中含量最多的气体 （8）下列物质中，与水属于同类化合物的是（ ） A. 氢气（H₂） B. 二氧化碳（CO₂） C. 氯化钠（NaCl） D. 氧气（O₂） 【答案】（1） 拦截盐分（或分离水与盐）；物理变化； （2） C； （3） B； （4） B； （5）C； （6） B； （7）B； （8）B。 【解析】（1）海水淡化膜的核心功能是分离水与盐分，该过程仅改变物质状态和存在形式，无新物质生成，属于物理变化，契合课题1水资源利用的知识要点。（2）随意开采地下水会破坏水资源平衡，不符合节约集约利用要求，A、B、D均为合理节水或水资源开发举措（3）电解水实验遵循“正氧负氢”规律，电源正极产生氧气，对应课题2水的组成实验结论。（4）过滤的核心作用是分离水中难溶性杂质，吸附去除色素和异味，蒸馏得到纯净水，消毒杀灭微生物，符合课题1净水方法的知识点。（5）物质由元素组成，水的组成结论是氢元素和氧元素；A混淆了物质与元素，B描述的是微观构成，D元素不能用“个”计量。（6）不间断放水洗碗会造成水资源浪费，违背节水理念，A、C、D均为节水好习惯。（7）氢气是无色无味、难溶于水的气体，具有可燃性，空气中含量最多的是氮气，对应课题2氢气的性质知识点。（8）水属于氧化物（两种元素组成且含氧元素的化合物），二氧化碳符合氧化物定义；A、D是单质，C是不含氧的化合物，契合物质分类的核心知识。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年人教版九年级化学 《第四单元自然界的水整理与提升（一）》精品讲义 ( 一．复习 目标 1.了解地球及我国水资源概况，掌握水资源短缺的原因与保护措施，结合2025年节水科技时事认识节水的重要性。 2.掌握水的净化常用方法（沉降、过滤、吸附、消毒）及过滤操作的注意事项。 3.理解电解水实验的原理、现象与结论，明确水的组成元素。 4.了解氢气的物理性质、可燃性及验纯方法，能结合实验现象推断物质组成。 5.运用水资源知识和水的组成原理，解决传统文化背景及实际应用中的化学问题。 ) ( 二 ．重点难点 1.重点 （1）水资源的保护措施与水的净化常用方法。 （2）电解水实验的现象、气体检验及 “ 水由氢元素和氧元素组成 ” 的结论。 （3）氢气的性质与验纯方法。 2.难点 （1）过滤操作的注意事项及误差分析。 （2）从宏观与微观角度理解电解水实验的本质，推导水的组成。 （3）结合时事科技与传统文化背景，灵活运用知识解决实际问题。 ) 三．单元知识体系（一） 四．整理内容 整理一.水资源的现状与保护 （一）水资源的现状 【思考】“水球”缺水吗？ 水--生命的摇篮 1993年，联合国把每年3月22日定为“世界水日”。 中国把每年的3月22日至28日定为“中国水周”。 1.水的作用 (1)生命的孕育和维系需要水 ①、水、空气、阳光生命三大要素; ②、胎儿90%、中年70%、老年50%; ③、人透过皮肤吸收水分占37%; ④、人每天需(补充)2升水; ⑤、人体中的水18天全部置换一次; ⑥、人缺水5%口渴，10%昏迷，20%死亡。 (2)人类的日常生活和工业、农业生产离不开水; (3)水力发电利用的是水; (4)水能为人类提供水运的航道和宜人的环境。 2.地球水资源的分布 （1）丰富的水资源 地球表面约71%被海洋覆盖着，海洋是地球上最大的储水库，海水约占地球水储量的96.53%。浩瀚的海洋中不仅繁衍着无数水生生物，还蕴藏着丰富的化学资源。海水中已被发现的化学元素有80多种。水能参与很多化学反应，本身就是一种化学资源。 总储量：地球总水量约1.39×10¹⁸m³，看似丰富。可利用淡水资源匮乏。 ① 全球层面：赤道附近、沿海地区降水多，水资源丰富；内陆、沙漠地区降水少，水资源短缺（如非洲撒哈拉沙漠、中东地区）。 据统计，当今世界约26个国家的3亿多人口生活在缺水的状态中。 ② 我国层面，总量居世界第六，但人均不足，空间上南多北少、东多西少，时间上夏秋多、冬春少。 我国水资源总量为2.7×1012m3 ，居世界第6位人均水量只有2048m3,居世界第80多位。我国被列为世界上最贫水的13个国家之一。 （2）.可利用淡水资源匮乏 地球上水的储量虽然很大，但大部分是含盐量很高的海水，陆地水中也有咸水。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。人类实际可利用的淡水资源（江河湖泊水、浅层地下水）仅占全球总水量的0.3%左右。 （二）保护水资源——“节水”与“治污”双管齐下 罗布泊因缺水而“绿洲变沙漠” 楼兰古国因河流断流而消失 去距5公里的地方挑水喝 1.节约用水（核心：提高水的利用率） （1）农业：推广喷灌、滴灌技术，替代漫灌；培育耐旱作物。 农业变漫灌、浇灌为喷灌、滴灌 （2）工业：循环使用工业用水，提高重复利用率；改进生产工艺，减少耗水量。 （3）生活：随手关闭水龙头，使用节水器具（如节水马桶、节水龙头）；一水多用（如洗菜水浇花、洗衣服水冲厕所）。 用水方式 浪费方式用水量 节约方式用水量 刷牙 不间断放水，30S 约 6L 口杯接水，3杯约0.6L 2.防治水体污染（核心：切断污染源头） （1）污染来源： ①工业污染（工业废水未达标排放，含重金属、有机物等）； ②农业污染（化肥、农药过量使用，随雨水流入水体）； ③生活污染（生活污水排放，含洗涤剂、有机物等）。 （2)水的污染危害 生活污染 工业污染 农业污染 ①影响工农业、渔业生产。 ②水质恶化，破坏生态系统平衡。 ③危害人体健康。 （3）防止水体污染 ①工业上:通过应用新技术、新工艺减少污染物的产生，同时对污染的水体做处理使之符合标准。 ②农业上:提倡使用农家肥，合理使用化肥农药。 ③生活上:生活污水也逐步实现集中处理和排放。减少含磷洗涤剂的使用。 3. 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，解决了很多地区严重缺水、水资源随季节变化大等问题，为调配水资源和防洪发挥了重要作用。 4.元素视角下的水体污染与防治 （1）含N、P元素的化肥、洗涤剂进入水体，会导致藻类大量繁殖，引发“赤潮”“水华”，破坏水体生态；防治时需控制含N、P物质的排放，从元素源头减少污染。 （2）重金属元素（Hg、Pb等）进入水体后，会通过食物链富集，危害人体健康；防治需加强工业废水处理，去除重金属离子后再排放。 赤潮 水华 重金属污染 因为缺水，我们的将来…… 请别让人类的眼泪成为地球上最后的一滴水！ 整理二. 水的净化与硬水软化 （一）纯净水和天然水 1．纯净水是无色、无臭、清澈透明的液体，属于_纯净物_(填“纯净物”或“混合物”)。 2．自然界的水中含有的不溶性杂质使其呈浑浊，_可溶性__杂质则可能使其有气味或颜色.属于_混合物__(填“纯净物”或“混合物”)。 自然界中的河水、湖水、井水、海水等，由于含有许多可溶性和不溶性杂质，常呈浑浊液体。这浑浊的水中可能含有哪些杂质？ 怎样才能将其变成生活用水？ 讨论：自来水厂主要经过哪些步骤净水？ ( 消毒 （ 化学反应） ) ( 吸附 ) ( 过滤 ) ( 沉淀 ) （1）步骤：取水-沉淀-过滤-吸附-消毒-配水 （2）自来水厂净水流程图： （3）吸附、沉淀、过滤是工业中常用的方法，也是化学实验中分离混合物的常用方法。 ( 除去不溶性杂质 )（4）自来水厂净水过程中的原理： ( 吸附水中悬浮的杂质 ) ( 杀死残存的细菌 ) ( 沉降杂质 ) ( 除去不溶性杂质、部分可溶性杂质、颜色、异味 ) （二）. 水的净化方法深度解析 1、沉淀：通过静置或加入絮凝剂（如明矾），使水中悬浮的不溶性杂质沉降。明矾溶于水后形成的胶状物吸附杂质，加速沉降速率。 (1)、静置沉淀: 只能沉淀较大的固体颗粒. (2)、吸附沉淀： ①试剂：明矾(十二水硫酸铝钾) ②操作：将明矾加入水样，搅拌，静置。 ③现象：加过明矾的浑浊水样比未加的要澄清。 ④结论：明矾能够吸附杂质。 ⑤原理：明矾溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附，使杂质沉降。 ⑥说明：明矾溶于水后生成的胶状物属于化学变化，吸附杂质的过 程属于物理变化。 （3）沉淀法：只能除去部分不溶性杂质。 2、过滤 过滤茶壶 过滤豆浆 过滤：是实验室分离液体与不溶于的固态物质的一种常用方法。 （1）、适用范围：难溶性固体与液体的分离。 ( 玻璃棒 )（2）、仪器名称： ( 漏斗 ) ( 滤纸 ) ( 铁架台 ) （3）.操作步骤： ①滤纸的折叠：一圆滤纸折半圆，四分成锥入底尖。 ②过滤器的组装： ③进行实验 （4）．操作要点、操作说明及未规范操作可能产生的后果： 操作要点 操作说明 未规范操作可能产生的后果 一贴 滤纸紧贴漏斗内壁 如果滤纸未贴紧(留有气泡)， 会造过滤速度慢。 二低 滤纸边缘低于漏斗边缘 如果滤纸边缘高于漏斗边缘，液体可能会从漏斗外流出 漏斗内液面低于滤纸边缘 如果液面高于滤纸边缘，液体会不经滤纸过滤而流下 三靠 倾倒液体的烧杯尖嘴紧靠玻璃棒 如果没有经玻璃棒引流，可能造成液滴飞溅 玻璃棒下端轻靠在三层滤纸的一边 如果玻璃棒靠在一层滤纸这边，可能造成滤纸破损 漏斗下端紧靠烧杯内壁 如果没有紧靠，过滤速度变慢， 同时可能造成液滴飞溅 即时理解 （1）玻璃棒在过滤中的作用是引流，过滤过程中能否用玻璃棒搅拌漏斗内液体?为什么? （2）如果过滤后滤液仍然浑浊，原因可能是什么？接下来应如何操作? （3）过滤后所得的水是“纯净物”还是“混合物”？ 3.吸附 ( 吸附后 ) ( 结构疏松多孔，具 有较强的吸附性。 )（1）常用吸附剂：活性炭、木炭等。 （2）作用：吸附掉一些可溶性杂质，如：色素、有气味的杂质。 （3）吸附是物理变化，吸附掉部分可溶性杂质（如部分重金属离子），但不能去除所有可溶性杂质（如盐类）。 （4）净水器原理：利用活性炭来吸附水中的杂质。 ( 活性炭不仅可以滤去液体中的不溶性物质，还可以吸附掉一些溶解的杂质，如:颜色,异味。 ) ( 活性炭具有吸附作用。 ) 4.蒸馏 （1）原理：加热水至沸腾，水蒸气经冷凝管冷却液化得到蒸馏水，能去除所有杂质（包括可溶性盐类），是净化程度最高的方法。 （2）装置组成   （3）注意事项： ①烧瓶需垫 陶土网。 ②烧瓶中液体体积约为其容积的1/3~2/3 ③烧瓶中加沸石(或碎瓷片)的目的是:防止加热时出现暴沸 ④不能使液体剧烈沸腾以防液体通过导管直接流到试管里。 ⑤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。 ⑥长玻璃导管有导气和冷凝的双重作用。 5.几种净水方法的比较： 沉淀 过滤 吸附 蒸馏 ( 除去水中的 不溶性固体杂质 。 ) ( 净化程度最高的净水方法，最终获得蒸馏水。 ) ( ① 除去水中部分的可溶性和不溶性杂质 ； ② 吸附水中的色素和异味 。 ) ( 除去水中的大颗粒固体 ) 净化程度：沉淀＜过滤＜吸附＜蒸馏 （三）硬水与软水的对比及转化 1.概念： （1）硬水:含有较多可溶性钙、镁化合物，加热或长久放置后有水垢产生的的水。 （2）软水:不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。 【思考交流】使用硬水给生活和生产带来的麻烦有哪些？ 浪费燃料；可能引起爆炸。 浪费肥皂；衣服变硬。 2.硬水的危害: (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，不仅浪费燃料，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. 硬水的软化: 设法除去水中的可溶性钙、镁化合物。生活中通过煮沸可以降低水的硬度，实验室常用蒸馏的方法得到净化程度较高的蒸馏水。 煮沸 蒸馏 水垢的形成:硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物，在加热时，这些化合物就会转化成沉淀(水垢);水垢的主要成分:碳酸钙(CaCO3)和氢氧化镁[Mg(OH)2]等。在家里，常用食醋除去水垢. 清洗前 清洗后 整理三.水的组成及其变化 （一）氢气燃烧实验——水的组成线索 1.氢气的物理性质 颜色 气味 溶解性 状态 密度 无色 无味 难溶于水 气体 比空气小 2. 氢气的验纯 （1）原因：混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸。氢气具有可燃性，点燃或加热之前必须验纯。 （2）方法：用拇指堵住集满气体试管口，靠近火焰，移开拇指，若听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，若声音很小，表示氢气较纯。 “噗”的声音---氢气纯，尖锐爆鸣声---氢气不纯。 3.氢气的燃烧 【实验探究】在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察火焰的颜色，然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察烧杯内壁上有什么现象发生。 （1）实验现象：氢气安静的燃烧，火焰呈淡蓝色,放出大量的热，烧杯内壁凝结有水雾。 ( 点燃 )（2）实验结论：氢气在空气中燃烧生成了水。 （3）反应表达式： 氢气 + 氧气 水 （4）理解： ①.该反应属于化合反应。 ②.氢气是由 氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的。 ③.化学变化前后元素种类不变。水是由氢元素和氧元素组成的。 （5）结论:氢气在氧气中燃烧生成了水，证明水含有氢元素、氧元素。 【知识加油站】 ★★★经实验测定，空气里混入氢气的体积为总体积的4.0％～74.2％时，点燃就会发生爆炸，这个体积分数的范围叫做氢气的爆炸极限。 点燃氢气（包括点燃其它的可燃性气体）前一定要检验氢气的纯度。 （二）水的组成及变化——水的电解实验 1.实验探究：水的电解 （1）实验装置： （2）操作： ①.在电解器玻璃管里加满水，接通直流电源，观察并记录两个电极附近和玻璃管内发生的现象； ②.切断上述装置中的电源，分别用带火星的木条和燃着的木条在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体，观察并记录发生的现象。 ( 氧气 )（3）现象： ①通电后，两电极均有气泡产生； ( 氢气 )②正极气泡产生的速度慢，负极快； ③一段时间后，正、负极产生气体的体积比大约为1:2。 （4）生成物检验： ①与正极相连的试管中的气体能使带火星的木条复燃； ②与负极相连的试管中的气体能燃烧发出淡蓝色火焰。 ( 化学变化中元素种类不变 )（5）推理： ( 水由氢元素和氧元素组成 ) ( 氢气是由氢元素组成 氧气是由氧元素组成 ) 2.水的电解的微观分析 水分子 氢原子和氧原子 氢气分子 氧气分子 （1）微观实质：在直流电作用下，水分子被破坏，分成氢原子和氧原子，每两个氢原子重新组合构成一个氢分子，许多氢分子聚集成氢气；每两个氧原子重新组合构成一个氧分子，许多氧分子聚集成氧气。 （2）分子在化学变化中可以再分，而原子在化学变化中不能再分，原子是化学变化中的最小微粒。 3.深入理解： (1).有同学在做电解水实验中，最后得到的氢气和氧气气体体积比接大于2:1，这是怎么回事? (已知:①氧气不易溶于水，氢气难溶于水;②石墨作电极有一定的电阻，通电一段时间，电极表面温度上升) (2).水的导电性很差，在这个实验中，如何增强水的导电性? (3).为什么说一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的? （三）物质的分类 1.物质按“物质种类的多少”可分为： （1）纯净物：由一种物质组成（有固定组成和性质） （2）混合物：由两种或两种以上物质混合而成（无固定组成和性质） 2. 纯净物按“元素种类的多少”可分为： （1）单质：由一种元素组成的纯净物 （2）化合物：由两种或两种以上元素组成的纯净物 3.化合物再细分： （1）氧化物（由两种元素组成，且其中一种是氧元素的化合物） （2）其他化合物 4.各类物质举例 分类 定义核心 举例 混合物 多种物质混合 空气（含氧气、氮气等）、矿泉水（含水、矿物质等） 纯净物 一种物质组成 水、氧气、铁 单质 纯净物：一种元素 氧气（O₂）、铁（Fe）、氮气（N₂） 化合物 纯净物：多种元素 水、氯化钠（NaCl）、高锰酸钾 氧化物 化合物+两种元素（含氧元素） 水、二氧化碳（CO₂）、氧化镁（MgO） 五．经典例题 例1.下列关于人类拥有的水资源的说法正确的是（ ） A. 地球表面71%被水覆盖，因此淡水资源丰富 B. 我国水资源总量居世界前列，人均水量也处于世界平均水平 C. 可利用的淡水资源主要来自江河湖泊水和浅层地下水 D. 全球水资源分布均匀，不存在水资源短缺问题 例2.下列关于淡水资源的说法正确的是（ ） A. 淡水资源占全球总水量的大部分 B. 淡水资源主要储存于江河湖泊中 C. 淡水资源是取之不尽、用之不竭的 D. 淡水资源短缺是全球面临的重要问题 例3.“清泉石上流，明月松间照”（王维《山居秋暝》），下列关于泉水净化的说法正确的是（ ） A. 泉水经沉降后可直接饮用 B. 过滤能除去泉水中的可溶性矿物质 C. 活性炭可吸附泉水中的色素和异味 D. 明矾的作用是杀灭泉水中的细菌 例4.2025年我国“智能节水城市”试点推广物联网水表，实时监测用水情况，下列做法与该试点理念一致的是（ ） A. 用工业废水灌溉农田 B. 生活中随手关闭水龙头 C. 大量开采地下水资源 D. 用流水冲洗衣物以节约时间 例5.电解水实验中，下列现象或结论错误的是（ ） A. 与电源负极相连的玻璃管产生氢气 B. 正、负极产生气体的体积比约为1:2 C. 该实验证明水是由氢原子和氧原子构成的 D. 实验中加入少量硫酸钠可增强水的导电性 例6.“问渠那得清如许，为有源头活水来”（朱熹《观书有感》），诗中“活水”需净化后饮用，下列净化步骤排序正确的是（ ）①消毒 ②过滤 ③吸附 ④沉降 A. ④②③① B. ②④③① C. ④③②① D. ③④②① 例7.2025年某企业研发出“海水淡化膜分离技术”，大幅提升淡水产出效率，下列关于该技术的说法错误的是（ ） A. 可缓解淡水资源短缺问题 B. 淡化过程属于物理变化 C. 淡化后的水一定是纯净物 D. 该技术利用了过滤的基本原理 例8.下列做法中，既属于节约用水又能防治水污染的是（ ） A. 工业用水循环利用 B. 生活污水直接排入河流 C. 农业上大量使用化肥 D. 用自来水冲洗马路 例9.“春潮带雨晚来急，野渡无人舟自横”（韦应物《滁州西涧》），诗中“春潮”属于天然水，下列关于天然水净化的说法错误的是（ ） A. 自然沉降依赖重力作用 B. 过滤操作中玻璃棒起引流作用 C. 活性炭吸附属于化学变化 D. 消毒的目的是杀灭细菌和病毒 例10.自来水厂净水过程示意图如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 明矾是一种常用的絮凝剂 B. 过滤可除去水中杂质离子 C. 活性炭可长期使用，无需更换 D. 经该净水过程得到的是纯水 例11.如图是一个简易的净水器,从上面缓缓地注入滴有红墨水的水,净水器的下端流出的水变为无色,则下列说法中正确的是(　　) A.木炭能与红墨水反应,使之褪色 B.该变化属于化学变化 C.木炭多孔,可吸附红墨水分子 D.该实验原理与过滤完全相同 例12.下列关于氢气燃烧实验的说法中，正确的是（ ） A. 氢气燃烧时产生白色火焰 B. 烧杯内壁出现水雾，说明氢气燃烧生成了水 C. 该实验直接证明了水是由氢元素和氧元素组成的 D. 氢气燃烧时不需要检验纯度，直接点燃即可 例13.电解水实验中，下列说法错误的是（ ） A. 实验使用的是直流电源 B. 负极产生的气体能使带火星的木条复燃 C. 正极产生的气体体积小于负极 D. 该实验证明水是由两种元素组成 例14.下列物质中，属于单质的是（ ） A. 水 B. 氧气 C. 二氧化碳 D. 氯化钠 例15. 2025年，某科研团队研发出一种新型催化剂，可用于高效电解水制氢。下列关于电解水制氢的说法正确的是（ ） A. 电解水制氢是一种物理变化 B. 该反应的实质是水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子和氧原子重新组合成氢分子和氧分子 C. 电解水制氢过程中，电能转化为化学能 D. 用这种新型催化剂电解水，生成氢气和氧气的质量比会发生改变 例16. 2025年“世界水日”主题聚焦“冰川保护”，冰川被誉为“地球的固态水库”。结合“君不见，黄河之水天上来，奔流到海不复回”的诗句意境与化学知识，回答问题： （1）地球上水总储量丰富，但可利用的淡水资源占比极低，其中冰川水储存了约______的淡水资源，我国水资源的特点是总量多、______少。 （2）下列做法不利于“冰川保护”的是（ ） A. 推广新能源汽车，减少碳排放 B. 随手关闭水龙头，节约生活用水 C. 大量使用一次性用品，加剧资源消耗 D. 参与植树造林，改善生态环境 （3）诗句中“奔流到海不复回”体现了自然界的水循环，但海水属于咸水，这说明我国水资源存在______分布不均的问题，解决该问题的重大工程是______。 （4）某同学在实验后未及时关闭水龙头，造成水资源浪费。下列实验操作中，体现节水意识的是（ ） A. 清洗仪器时不间断放水 B. 实验废液直接倒入下水道 C. 用洗过烧杯的水冲洗玻璃棒 D. 未用完的蒸馏水直接倒掉 （5）工业发展是冰川消融的间接诱因之一，为保护水资源，工业上应采取的措施是（ ） A. 工业废水直接排放 B. 改进工艺，提高水的重复利用率 C. 大量开采地下水补充工业用水 D. 拒绝使用任何化学药剂处理废水 （6）农业生产中，______和滴灌技术的推广，能有效减少水资源浪费，这一做法符合“保护水资源”中______的核心要求。 （7）下列关于水资源的说法错误的是（ ） A. 水资源并非取之不尽、用之不竭 B. 水体污染会降低水资源的利用价值 C. 保护水资源只需关注节约用水 D. 全球变暖会加剧淡水资源危机 例17.2025年乡村振兴中，“智能节水灌溉系统”在农田普及，该系统可净化农田废水循环利用。结合水的净化知识，完成下列问题： （1）农田废水中含泥沙，可通过______操作除去；若要除去水中的农药残留（可溶性有机物），可加入______（填物质名称）吸附。 （2）下列净化水的操作中，能同时除去不溶性杂质和部分可溶性杂质的是（ ） A. 沉淀 B. 吸附 C. 过滤 D. 蒸馏 （3）实验室过滤时，玻璃棒的作用是______；若过滤后滤液仍浑浊，可能的原因是______（写一条）。 （4）智能灌溉系统中，净化后的水用于浇地，下列做法符合“节水”的是（ ） A. 大水漫灌农田 B. 用喷灌代替漫灌 C. 过量使用化肥 D. 随意排放灌溉废水 （5）下列关于水的说法，错误的是（ ） A. 水是生命活动不可缺少的物质 B. 工业废水处理达标后可循环利用 C. 地球上的水储量大，但淡水资源少 D. 水通电分解生成氢气和氧气，说明水是由氢气和氧气组成的 （6）净化农田废水时，沉降操作中加入的絮凝剂（如明矾）的作用是______；过滤操作中，滤纸的边缘要______漏斗边缘。 （7）下列单一净化操作中，净化程度最低的是（ ） A. 吸附 B. 沉淀 C. 蒸馏 D. 过滤 例18．现有四套常见的实验装置，请按要求填空。 (1)实验A 中可观察到的现象是___________________________，点燃氢气前需进行的操作是____________________________。 (2)除去水中的泥沙，需选用的装置是________(填序号)，要正确完成该操作需补充的仪器是__________________________。 (3)进行C实验时，需往水中加入氢氧化钠或硫酸钠，目的是__________________，正极产生的气体是________(填化学符号)，该实验得出的结论是____________________________。 (4)若实验室用D来制取氧气，写出该反应的符号表达式：_________________，检验氧气收集满的操作是__________________。 六．课堂检测 （一）选择题 1.下列关于水资源分布的说法错误的是（ ） A. 全球水资源分布不均，沙漠地区水资源极度短缺 B. 我国南方地区水资源丰富，北方地区水资源短缺 C. 地球上的淡水资源主要集中在两极地区的冰雪中 D. 沿海地区水资源一定比内陆地区丰富 2.2025年“世界水日”主题为“智能节水，守护生命之源”，某科技公司推出AI节水灌溉系统，根据土壤湿度自动浇水，该系统的核心作用是（ ） A. 防治水污染 B. 节约农业用水 C. 海水淡化 D. 净化饮用水 3.下列关于氢气的说法正确的是（ ） A. 氢气是无色有刺激性气味的气体 B. 氢气密度比空气大，可用向上排空气法收集 C. 氢气具有可燃性，点燃前无需验纯 D. 氢气难溶于水，可用排水法收集 4.“泉眼无声惜细流，树阴照水爱晴柔”（杨万里《小池》），下列净化泉水的操作中，涉及化学变化的是（ ） A. 静置沉降 B. 过滤除杂 C. 氯气消毒 D. 活性炭吸附 5.2025年我国首个“零排放”工业园区建成，工业废水经净化后100%循环利用，下列净化步骤中，能除去水中不溶性杂质的是（ ） A. 沉降 B. 吸附 C. 消毒 D. 蒸馏 6.能证明水由氢元素和氧元素组成的实验是（ ） A. 水的蒸发实验 B. 水的净化实验 C. 电解水实验 D. 氢气的燃烧实验 7.“水光潋滟晴方好，山色空蒙雨亦奇”（苏轼《饮湖上初晴后雨》），西湖水净化为饮用水的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 过滤后得到的水是纯净物 B. 明矾可促进水中悬浮杂质沉降 C. 活性炭能除去水中所有可溶性杂质 D. 消毒后水中不含任何微生物 8.在中国传统文化中，“五行”学说认为宇宙万物都由金、木、水、火、土五种基本元素构成。下列关于水的说法，不符合“五行”学说的是（ ） A. 水是一种重要的元素 B. 水可以灭火，体现了水克火的关系 C. 水与金、木、火、土并列，是构成宇宙万物的基本元素之一 D. 水是由氢和氧两种元素组成的 9.电解水实验中，若在水中加入少量硫酸，下列说法正确的是（ ） A. 硫酸会参与化学反应 B. 加入硫酸后，水的导电性增强 C. 硫酸的质量会减少 D. 生成氢气和氧气的体积比会发生改变 10. 2025年，某学校开展了“节约用水，保护水资源”的主题活动。下列关于水的说法，正确的是（ ） A. 地球上的水资源是取之不尽、用之不竭的 B. 生活中可以用过滤的方法降低水的硬度 C. 水是由氢分子和氧分子构成的 D. 节约用水是保护水资源的重要措施之一 11.下列物质中，属于纯净物的是（ ） A. 矿泉水 B. 蒸馏水 C. 雨水 D. 自来水 12.下列关于氧化物的说法正确的是（ ） A. 含有氧元素的物质都是氧化物 B. 氧化物一定是化合物 C. 由两种元素组成的物质都是氧化物 D. 氧化物一定含有两种元素，且其中一种是氢元素 （二）非选择题 13.坚持“人与自然和谐共生”是新时代中国特色社会主义的基本方略之一，让“山更绿，水更清，空气更清新”是我们共同的追求。 （1）“水更清”就得保护好水资源。下列关于水的说法正确的是_____（填字母）； a．工业废水需经处理达标后才可排放 b．为保护好水资源，禁止使用化肥和农药 c．天然水只要通过处理后变清即可饮用 d．为了改善水质，可向其中加入大量的净水剂和消毒剂 （2）“赤潮”和“水华”是水中氮、磷等元素含量过多，导致藻类大量繁殖，鱼类等死亡。这里的“氮、磷”指的是___________（填“分子”、“原子”、“离子”或“元素”）； （3）“空气更清新”需要监测防治大气污染。去年我国大范围内出现了雾霾天气，PM2.5是造成这种天气的“元凶”之一。下列行为能产生PM2.5的是_____________。 A．节日里燃放鞭炮  B．大力发展火力发电   C．将校园的垃圾堆积起来，就地焚烧 （4）为了保护空气，你应该_______________________________（写出你能做的一点）。 14．大雨过后，某课外兴趣小组的同学从河水中取样，进行净化处理实验，请回答下列问题： (1)同学们向河水样品中加入________使悬浮物 沉降，然后进行过滤，请指出如图所示操作中的错误____________________。 (2)该小组同学向得到的滤液中加入活性炭，利用它的_______性除去水中的色素和有异味的物质，此过程中发生____________(填“物理变化”或“化学变化”)。 (3)经过以上操作，所得的水_______(填“是”或“不是”)软水。 (4)过滤后，所得液体仍浑浊，其原因可能是________(填写字母)。 a．滤纸与漏斗内壁间留有气泡 b．漏斗下端未紧靠烧杯内壁 c．漏斗内液面高于滤纸边缘 15．实验课上勇往直前实验小组的同学们正在进行“水的组成”的探究，请你参与！ 【提出问题】水是一种元素吗？ 【进行实验】同学们按照教材中的装置（如图1）进行了实验： 【收集证据】 （1）实验中，同学们观察到电极附近有_______产生。切断电源，打开b管顶端的活塞，在管口放置一根燃着的木条，会观察到__________。 （2）点燃氢气之前，一定要_________，以防发生爆炸。 【讨论分析】 （3）实验时，老师在水中加入了少量氢氧化钠，目的是_________。 【得出结论】 （4）本实验得出的结论是_________。通过此结论还能从宏观角度解释，水之所以属于氧化物，是因为________。 【拓展延伸】 （5）同学们又查阅到了如下资料： a.氢氧化钠是一种强碱，具有腐蚀性              b.旧版教材中，电解水的实验装置如图2所示 c.给含有氯化钠的水通电，会发生如下反应：氯化钠+水氢氧化钠+氯气+氢气 请你分析思考：和图2的装置相比，现行教材（图1）装置的优点是________（任意写一点）。进行实验时， _________（填“能”或“不能”）将氢氧化钠换为氯化钠。 【总结交流】 同学们不但成功探究了水的组成，得出正确结论，还对“科学探究与创新意识”的素养有了更深刻的认识和体会，期待在今后的学习中解决更多问题！ 七．课后作业 （一）完成知识清单 课题1 水资源及其利用 1.地球表面约______被水覆盖，其中海洋水占全球总水量的绝大部分，可供人类利用的淡水资源仅占全球总水量的______左右。 2.我国水资源总量居世界第______位，但人均水资源量仅为世界平均水平的______，分布呈现“，”的显著特点。 3.造成水资源短缺的原因分为自然原因和人为原因，自然原因主要是______不均、干旱等灾害频发；人为原因主要是______和______。 4.保护水资源的两大核心措施是______和______。 5.农业上节约用水的关键措施是采用______、______等节水灌溉方式，替代传统漫灌；工业上可通过、研发节水型生产工艺等方式提高水资源利用率。 6.生活中常见的节水做法有______、______使用节水器具、一水多用（如用洗菜水浇花）等。 7.防治水污染的重要举措包括：生活污水______后再排放、工业废水达标处理后排放、农业上减少化肥和农药的过度使用等。 8.2025年我国节水科技发展重点包括推广______、智能节水监测系统等，助力节水型社会建设。 课题2 水的组成 9.水的净化常用方法有沉降、、吸附、消毒等，其中沉降分为自然沉降和加絮凝剂沉降，常用的絮凝剂是，其作用是加速水中悬浮物的沉降。 10.过滤是分离______和______的操作，过滤操作中玻璃棒的作用是______。 11.过滤操作的“一贴二低三靠”中，“一贴”指滤纸紧贴______；“二低”指漏斗内液面低于______、滤纸边缘低于______；“三靠”指烧杯紧靠玻璃棒、玻璃棒紧靠______、漏斗下端紧靠______。 12.吸附操作中常用的吸附剂是______，它具有疏松多孔的结构，能吸附水中的______和______，该过程属于______变化。 13.自来水厂净化水的最后一步是______，目的是杀灭水中的细菌和病毒，保障饮水安全。 14.电解水实验需使用_____电源，为增强水的导电性，可向水中加入少量____或硫酸钠溶液。15.电解水实验中，与电源正极相连的玻璃管产生______气体，该气体能使带火星的木条复燃；与电源负极相连的玻璃管产生______气体，该气体具有可燃性。 16.电解水实验中，正、负极产生气体的体积比约为______，该实验证明水是由______和______组成的。 17.电解水实验能证明水的组成，依据的化学基本定律是______，即化学反应前后元素的种类不变。 18.氢气是一种______、的气体，密度比空气，______溶于水。 19.氢气具有______性，燃烧时产生______火焰，点燃氢气前必须______，防止发生爆炸。 20.氢气燃烧的产物是______，因此氢气是一种清洁、无污染的燃料。 （二）强化训练 一．选择题 1.下列有关地球上淡水的叙述中，正确的是（ ） A.人类目前比较容易利用冰川水和海洋水 B. 地球上淡水取之不尽，用之不竭 C.人类能利用的淡水仅占地球淡水资源的30.4％ D.地球的淡水资源占地球总水量的71％ 2.习总书记在推进南水北调后续工程高质量发展座谈会上强调：“水是生存之本，文明之源，要坚持节水优先，抓好水污染的防治工作”。下列做法不合理的是（ ） A．实验室废水和废液直接排入下水道 B．用洗菜、淘米水浇花，用洗衣水冲厕所 C．生活污水、工业废水等经处理达标后排放 D．农业和园林浇灌改大水漫灌为喷灌和滴灌 3.“节能减排”是可持续发展的一项重要举措。下列图标中，属于节能标志的是（　　） A. B. C. D. 4.2025年新型家用节水净水器上市，其核心组件包括活性炭滤网和消毒模块，下列关于该净水器的说法正确的是（ ） A. 活性炭滤网主要作用是杀菌消毒 B. 消毒模块可除去水中的色素 C. 该净水器能将硬水转化为软水 D. 该净水器可净化水中的不溶性杂质和异味 5.“孤山寺北贾亭西，水面初平云脚低”（白居易《钱塘湖春行》），下列关于湖水净化的操作中，玻璃棒作用与过滤时不同的是（ ） A. 沉降时搅拌 B. 溶解时搅拌 C. 蒸发时搅拌 D. 以上均不同 6.2025年国家发改委发布《节水型社会建设行动方案》，推动工业、农业、生活全方位节水，下列工业节水措施不合理的是（ ） A. 提高水的重复利用率 B. 采用智能化用水监测系统 C. 直接排放未处理的工业废水 D. 研发节水型生产工艺 7.某同学进行电解水实验时，测得正、负极产生气体的体积比大于1:2，可能的原因是（ ） A. 电源正负极接反 B. 氧气比氢气更易溶于水 C. 实验装置漏气 D. 加入的电解质过少 8.“天街小雨润如酥，草色遥看近却无”（韩愈《早春呈水部张十八员外》），雨水属于天然水，下列关于雨水净化的说法正确的是（ ） A. 雨水是纯净物，无需净化即可饮用 B. 过滤可除去雨水中小颗粒泥沙 C. 活性炭吸附能降低雨水的硬度 D. 消毒后雨水的硬度会增大 9.2025年“中国水周”期间，某城市举办“智能节水科普展”，展示了节水龙头、节水马桶等产品，下列关于家庭节水的说法错误的是（ ） A. 用洗菜水浇花属于一水多用 B. 使用节水龙头可减少水浪费 C. 隔夜的白开水应直接倒掉 D. 缩短淋浴时间可节约用水 10.自来水厂净水过程示意图如图，下列有关说法正确的是( ) A.过滤可以除去水中所有杂质 B.明矾的作用是杀菌消毒 C.活性炭的作用是吸附色素和异味 D.从配水泵出来的水是纯净物 11.科学家设计合成了多孔石墨烯膜用于海水淡化，当海水流过石墨烯膜时，钠离子和氯离子被水分子包裹面不能通过，独立的水分子却能通过。这种海水淡化的方法属于( ) A.过滤 B.吸附 C.沉淀 D.消毒 12.某课外活动小组制作了如下简易净水器，关于该净水器的说法正确的是( ) A，能除去水中的色素和异味 B，能起到杀菌消毒的作用 C，能将自来水转化为蒸馏水 D，能除去水中的所有杂质 13.河水净化的主要步骤如图所示，下列有关说法错误的是( ) A．步骤Ⅰ可除去难溶性杂质 　　　　　B．试剂X可以是活性炭 C．步骤Ⅲ属于物理变化 　　　　　 D．净化后的水仍是混合物 14.电解水的过程可用下列图示表示，粒子运动变化的先后顺序是(　　) A．①②③④ B．①②④③ C．④③①② D．④①②③ 15.生命吸管(如图所示)是一种获取饮用水的吸管装置，重量60 g的吸管能够过滤1500 L水，足够一个人一年饮用。其中加碘树脂主要起杀菌消毒的作用。下列说法正确的是( ) A．过滤时可以除去水中难溶性和可溶性杂质 B．活性炭可以吸附水中的色素和异味，还能将海水淡化 C．生命吸管可以将水净化，得到纯净的水 D．生命吸管中加碘树脂净水时发生了化学变化 二．非选择题 16.2025年华能小湾水电站实现核心系统国产化改造，高效调配水资源，结合“落霞与孤鹜齐飞，秋水共长天一色”的诗句美景，回答问题： （1）诗句中的“秋水”属于______水，地球上此类水资源占比______，远低于咸水占比。 （2）水电站通过高效调配水资源，体现了我国对水资源的______利用，下列做法与此理念一致的是（ ） A. 随意浪费生活用水 B. 污水处理后灌溉农田 C. 大量开采地下水 D. 放任工业废水污染河流 （3）为保护“秋水共长天一色”的美景，需防治水体污染，其危害包括破坏______、危害人体健康等，防治措施之一是______。 （4）下列关于淡水资源的说法正确的是（ ） A. 冰川水是不可利用的淡水资源 B. 淡水资源占全球总水量的大部分 C. 淡水资源危机与人类活动有关 D. 我国淡水资源人均占有量充足 （5）学生在校园生活中，能为保护水资源做的是（ ） A. 课间打水仗取乐 B. 喝完的矿泉水瓶扔进河中 C. 用校园雨水浇灌花草 D. 故意损坏校园节水器具 （6）2025年“世界水日”强调冰川保护，冰川融化会导致______减少，缓解这一问题的措施有______（写一条）。 （7）水电站的水资源调配属于______层面的保护措施，而学生节约用水则属于______层面的保护措施。 17．从宏观和微观两个角度认识物质及其变化是化学学科特有的思维方式。如图是初中化学中关于水的两个实验： 请回答有关问题。 (1)图1所示水的蒸发实验中，水加热变成水蒸气。从宏观角度看，物质的种类没有改变，只是_____发生了改变。从微观角度看，该过程中水分子并没有改变，只是______________发生了改变。因此该变化属于____变化。 (2)图2所示电解水实验中，b管内产生的气体是________，检验该气体的方法是____________________。a管内产生的气体为________，若通电过程中b管内产生的气体为20 mL，则a管内产生的气体体积约为______mL，有关反应的文字表达式为____________________。 （3）从宏观角度看，该过程中物质的种类____________，组成物质的元素种类___________，因此可以推知，水是由_________________组成的。从微观角度看，该过程中________发生了改变，而________并没有发生改变，只是____________，因此，可以推知水分子是由____________________构成的。 (4)对比图1和图2两个实验，可以知道保持水的化学性质的最小微粒是__________。 18.小刚收集到一瓶浑浊的长江水,他利用如图所示流程来净化水,最终制成蒸馏水。请回答以下问题。 (一)、(1)操作①的名称是__________ ，该操作的装置如图 写出标号仪器的名称：a____________ b___________ (2)该装置图中存在明显错误，指出其中的两处： ①__________ ②____________ (3)操作过程中，发现液体流速一直很慢，产生的原因可能是_____________ (二)、操作②主要是除去异味和色素，应选用的物质是____，此过程体现了该物质的_____性质(填“物理”或“化学”)。 (三)、通过操作③______(填操作③的名称)即可得到蒸馏水，蒸馏水是_____(选填“纯净物”或“混合物”) (四)、保护水环境，珍爱水资源，是每个公民应尽的责任和义务，下列做法有利于保护水资源的是____(填字母) A.实验室的废液不经处理直接排放 B.工业废水处理达标后排放 C.化肥和农药的过度过度使用 D.煤炭脱硫后燃烧，减少酸雨对水源的污染 19.2025年我国在水资源保护与利用领域成果丰硕，既出台江河保护治理意见践行“节水优先”理念，又有新型海水淡化膜技术突破；古诗“君不见黄河之水天上来，奔流到海不复回”既描绘水的壮阔，也暗含水循环与水资源保护的重要性。结合所学知识，回答下列问题： （1） 2025年海南大学团队研发的“沙漏形纳米通道”COF膜，可实现海水淡化，其核心作用是______，该过程属于______（填“物理变化”或“化学变化”）。 （2）下列不属于我国推进水资源节约集约利用举措的是（ ） A. 推广生活节水器具 B. 开发海水淡化技术 C. 随意开采地下水 D. 推进工业用水循环利用 （3）电解水实验中，与电源正极相连的玻璃管内产生的气体是（ ） A. 氢气 B. 氧气 C. 水蒸气 D. 二氧化碳 （4） “黄河之水天上来”涉及自然界的水循环，下列净水方法中能去除水中难溶性杂质的是（ ） A. 吸附 B. 过滤 C. 蒸馏 D. 消毒 （5）电解水实验验证了水的组成，下列关于水的组成说法正确的是（ ） A. 水由氢气和氧气组成 B. 水由氢原子和氧原子构成 C. 水由氢元素和氧元素组成 D. 水由两个氢元素和一个氧元素组成 （6）2025年《节水装备高质量发展实施方案》强调节水技术推广，下列做法不符合节水理念的是（ ） A. 用洗菜水浇花 B. 不间断放水洗碗 C. 安装节水龙头 D. 一水多用 （7）氢气是电解水的产物之一，下列关于氢气的性质描述正确的是（ ） A. 有刺激性气味 B. 难溶于水 C. 具有助燃性 D. 是空气中含量最多的气体 （8）下列物质中，与水属于同类化合物的是（ ） A. 氢气（H₂） B. 二氧化碳（CO₂） C. 氯化钠（NaCl） D. 氧气（O₂） ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $