第4章 水与人类 综合复习——核心知识和方法讲义-2025-2026学年八年级上册科学重点专题提优讲义（浙教版2024）

该初中科学讲义通过框架图系统梳理溶液与浮力两大知识模块，用表格对比溶液组成、分类及浮力计算方法、浮沉条件等核心概念，借助思维导图呈现溶解度曲线与溶质质量分数计算等重难点的内在联系，构建清晰的知识脉络。 讲义亮点在于专题化练习设计与科学方法指导，如“溶解度曲线综合应用”专题通过例2分析温度对溶液的影响，培养科学思维，“控制变量法探究物质溶解性”实验引导学生掌握探究实践能力。基础题巩固知识，综合题提升能力，助力不同层次学生发展，也为教师精准教学提供支持。

第4章 水与人类 综合复习——核心知识和方法讲义 总体构架 · 溶液知识的综合 · 溶解度曲线的综合应用 · 有关溶质质量分数的计算 · 配制一定溶质质量分数的溶液 · 浮力现象 · 浮力与密度的测量 · 浮力的计算 · 混合物分离最常用的方法——过滤、结晶 · 利用控制变量法探究物质溶解性的影响因素 · 控制变量法探究物体浮沉条件 · 图象法分析浮力题 · 变换法分析浮力题 · 假设法分析浮力题 一、知识必知 1.溶液基本知识 （1）形成：一种或几种物质分散到另一种物质里形成的均一、稳定的混合物，伴随有热量的变化 （2）特征：均一性和稳定性 （3）组成：溶质、溶剂 （4）分类：按溶液浓稀分浓溶液、稀溶液；按是否饱和分饱和溶液（结晶：降温结晶、蒸发结晶）、不饱和溶液 （5）溶解度：固体物质的溶解度（定义、影响因素、溶解度曲线及应用）；气体物质的溶解度（定义、影响因素） （6）溶液的浓度——溶质质量分数：计算方法（溶质质量/溶液质量×100%）、有关溶质质量分数计算的常见题型 （7）溶液的配制：固体物质配制溶液、浓溶液稀释 2.浮力 （1）概念：浸在液体（或气体）中的物体受到向上的力。 （2）产生原因：物体受到液体对它向上和向下的压力差。 （3）浮力的两个影响因素：液体密度、排开液体的体积。 （4）一个原理：阿基米德原理： （5）3个实验：称重法测浮力、探究决定浮力大小的因素、探究浮力的大小跟排开液体所受的重力的关系 （6）浮力应用 ①物体的浮沉条件：物体所受的浮力。 若，则，物体会上浮，最终漂浮； 若，则，物体受平衡力的作用，会悬浮； 若，则，物体会下沉。 ②浮力的应用：密度计、轮船、潜水艇、气球 二、核心必读 1.溶液分析关键点 （1）溶液是具有均一性和稳定性的混合物，由溶质和溶剂组成。溶质可以是固体、气体或液体，水是最常见的溶剂，酒精、汽油等也可作溶剂。物质溶于水时常伴随有热量的变化，如氢氧化钠溶于水时溶液温度升高，硝酸铵溶于水时溶液温度降低。 （2）一定温度下的某物质的饱和溶液不能继续溶解原溶质，可以溶解其他溶质。饱和溶液与不饱和溶液在改变温度、溶质、溶剂量时可以相互转化。 （3）固体溶解度是指一定温度下，固体在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量。固体溶解度主要受外界温度影响。大多数固体物质的溶解度随温度升高而增大，少数固体物质的溶解度受温度变化影响很小，如NaCl，极少数固体物质的溶解度随温度升高而减小，如Ca(OH)₂。 （4）气体溶解度随温度升高而减小，随压强增大而增大。 （5）从饱和溶液中获得晶体的常见方法有：降温结晶，蒸发结晶。 （6）溶质质量分数的计算方法：×100%。 （7）经过计算、称量、量取、溶解的步骤（固体溶质），可配制一定溶质质量分数的溶液。根据稀释前后溶质质量不变，可将浓溶液进行稀释。 2.浮力分析关键点 （1）浮力的四个计算方法：称重法（）、压力差法（）、公式法（）、平衡法（）。 （2）物体浮沉的四个条件：漂浮：（）； 上浮：（）； 悬浮：（）； 下沉：（）。 3.密度的四种测量方法：利用称重法测固体和液体密度、利用漂浮条件测密度、利用悬浮条件测密度、利用密度计测密度。 专题一 溶液知识的综合 链接中考：溶液涉及的知识点较多。如：溶液、溶质和溶剂的判断，物质溶于水时溶液温度的变化，饱和溶液与不饱和溶液的辨别、转化及转化过程中溶质、溶剂、溶质质量分数的变化等。这些内容在中考中主要以选择题、填空题的形式出现，注重基础知识和综合能力的考查。 【例1】下列有关溶液的说法正确的是（ ） ①溶液中的溶质一定是固体； ②均一、稳定的物质一定是溶液； ③氢氧化钠、氯化钠溶于水后溶液温度都会升高； ④洗涤剂与植物油、水充分混合后得到稳定的溶液； ⑤一定温度下的饱和溶液不能继续溶解任何物质； ⑥饱和溶液升温后得到的不一定是不饱和溶液； ⑦不饱和溶液可通过添加溶质或蒸发溶剂的方法变成饱和溶液。 A.②④⑤⑥ B.①③⑥⑦ C.⑥⑦ D.①②④⑤⑥⑦ 解题秘方：紧扣关键词，理解概念；全面分析化学原理；运用排除法可得到正确答案。 【答案】C 【解析】溶液中的溶质可以是固体、气体或液体，①不正确；溶液具有均一性和稳定性，但具有均一性和稳定性的物质不一定是溶液，如水，它属于纯净物，②不正确；氢氧化钠溶于水时放热，溶液温度会升高，氯化钠溶于水时溶液的温度无明显变化，③不正确；植物油不溶于洗涤剂，但在洗涤剂的乳化作用下，大油滴分散成小油滴，形成稳定的乳浊液，不是溶液，④错误；一定温度下的饱和溶液不能继续溶解原来的溶质，可以溶解其他物质，⑤错误；将饱和溶液升温，溶质的溶解度若增大，则会变成不饱和溶液，若减小（如溶质为氢氧化钙），则会析出晶体得到饱和溶液，⑥正确；添加一定量的溶质或蒸发一定量的溶剂，一定能将不饱和溶液变成饱和溶液，⑦正确。 【方法点拨】溶液知识中的概念比较多，若采用以下方法来学习就会事半功倍。如： 1.抓住关键词。如溶液概念的“三要素”——均一性、稳定性、混合物，固体溶解度的“四要素”——温度、100g溶剂、饱和、质量，气体溶解度的“五要素”——温度、压强、1体积水、饱和、体积，溶质质量分数中的“溶质质量、溶液质量”。抓准、抓全关键词，对照关键词就能准确地判断和运用； 2.找出各概念之间的联系。如分析饱和溶液与不饱和溶液之间的转化方法及转化时各量的变化，就应分析概念之间的关系，如温度升高→固体溶解度增大→饱和溶液变成不饱和溶液→溶剂、溶质、溶液质量不变→溶质质量分数不变，温度升高→固体溶解度减小→饱和溶液析出晶体→饱和溶液→溶剂量不变，溶质、溶液质量减小→溶质质量分数减小。 专题二 溶解度曲线的综合应用 链接中考：溶解度曲线的理解是溶液知识运用的重点，也是考试的热点。根据溶解度曲线可以有以下考查： 1.查找一定温度下物质的溶解度，比较不同物质在同一温度下的溶解度； 2.利用溶解度进行相关计算，如根据一定量溶剂中溶质的质量来判断溶液是否饱和及求出溶液的质量，计算溶液的溶质质量分数等； 3.可根据物质的溶解度随温度的变化情况，分析当温度改变时，溶液的变化情况，确定混合物的分离方法等。溶解度曲线这“一线”可以带动“多个知识点”，因此在中考试卷的选择题、填空题中经常出现。 【例2】如图是a、b、c三种固体物质（均不含结晶水）的溶解度曲线图。请根据图示回答下列问题： （1）20℃时，溶解度最大的是________。 （2）欲将c物质的饱和溶液变为不饱和溶液，可采用的方法是________（填“降低”或“升高”）温度。 （3）20℃时，向30g物质a中加入50g水，充分溶解并恢复到原温度，所得溶液中溶质的质量为________g。 （4）下列说法正确的是________。 A.当b中混有少量a时，可用蒸发结晶的方法提纯b B.20℃时，用a、b、c三种固体配制等质量的饱和溶液，所需水的质量大小关系是b>a=c C.将20℃的a、b、c三种物质的饱和溶液升温至t℃，所得溶液中溶质的质量分数大小关系为b>a>c 解题秘方：紧扣溶解度曲线中的“点”（即根据一定温度下物质的溶解度）和“线”（即利用溶解度随温度的变化规律）来解题。 【答案】（1）b （2）降低 （3）17.5 （4）A、C 【解析】（1）由溶解度曲线可知：20℃时a、b、c三种固体溶解度的大小关系为：b>a=c。 （2）c的溶解度随温度升高而减小，将c的饱和溶液变成不饱和溶液应采用降低温度的方法（使其溶解度增大）。 （3）20℃时a的溶解度为35g，此温度下50g水中最多能溶解a的质量为17.5g。 （4）由溶解度曲线可知：a的溶解度受温度变化影响较大，b的溶解度受温度变化影响较小，若b中混有少量a，可采用蒸发结晶法提纯b，A正确；20℃时a、b、c的溶解度的大小关系为：b>a=c，配制等质量的三种饱和溶液需固体质量b>a=c，需水的质量b<a=c，B错误；20℃时a、b、c的饱和溶液升温，a、b的溶解度增大，a、b的饱和溶液变成不饱和溶液，溶质质量分数不变，溶质质量分数b>a，c的溶解度减小，会析出晶体，溶质质量分数减小，即溶质质量分数b>a>c，C正确。 【易错警示】运用溶解度曲线解题时常出现以下错误： 1.查找溶解度后填写时，只写数字，不带单位。 2.比较不同物质的溶解度时，不在同一温度下比较，以偏概全。 3.不能根据物质的溶解度曲线正确分析（不）饱和溶液的变化及结晶方法。 4.不能正确地利用一定温度下物质的溶解度来计算。如，认为一定温度下，固体和液体质量和就等于溶液质量（应根据溶解度计算一定量溶剂中最多溶解固体的质量来判断固体是全部溶解还是部分溶解）；根据溶解度来比较任何溶液的溶质质量分数的大小，忽略饱和溶液这一前提条件。 专题三 有关溶质质量分数的计算 链接中考：与溶质质量分数有关的计算是中考中常见的计算题型，如溶液的稀释计算，溶液中发生化学反应的有关计算。本单元主要涉及溶液的稀释计算。 【例3】最近比较流行的“天气预报瓶”虽然很难准确反映天气的变化，但随着环境的变化，在瓶中确实可以看到形态各异的结晶，这个过程看起来相当神奇，也很有美感。比如在降温时，瓶内会出现越来越多的羽毛般结晶。下列有关说法正确的是（ ） A.析出晶体后，瓶中溶液的溶质质量分数一定变大 B.析出晶体后，瓶中溶液的溶质的质量分数一定变小 C.析出晶体后，瓶中溶液的质量一定不变 D.如图所示，瓶中有羽毛状晶体析出，此时溶液一定是该种晶体的不饱和溶液 【答案】B 【解析】析出晶体后，溶质质量减少，溶剂质量不变，溶液的质量变少，溶液的溶质质量分数一定变小，可知AC错误，B正确。瓶中有羽毛状晶体析出，此时溶液不能继续溶解该溶质，一定是该晶体的饱和溶液，D错误。 【例4】现有溶质质量分数20%的硝酸钾溶液150g，将上述溶液平均分成三等份。 （1）第一份溶液中加入10克硝酸钾固体，固体全部溶解，求这时的溶质质量分数。 （2）若要将第二份溶液溶质质量分数变成25%（未析出晶体），则需要恒温蒸发水多少克？ （3）往第三份溶液加入40%的硝酸钾溶液50克，求这时的溶质质量分数？ 【答案】将150g溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液分成等量的三份，每一份的质量为50g，溶质的质量分数为20%。 （1）在第一份溶液中再溶解10g硝酸钾固体，所得溶液的溶质质量分数为 (50g×20%+10g)/(50g+10g)×100%≈33.3%； 答：这时的溶质质量分数是33.3%； （2）设需要恒温蒸发水的质量为x。 50g×20%/(50g−x)×100%=25%，x=10g； 答：需要恒温蒸发水10克； （3）这时的溶质质量分数是(50g×20%+50g×40%)/(50g+50g)×100%=30%。 【解析】根据溶质的质量分数的计算公式，结合题意进行分析解答。 专题四 配制一定溶质质量分数的溶液 链接中考：配制一定溶质质量分数的溶液是本单元的一个重要实验，它综合了计算、实验操作和实验分析等内容，在中考题中常以选择题、实验题的形式出现。 【例5】实验室配制50g质量分数为3%的NaCl溶液，操作示意图如图所示。请回答： （1）图中用到的玻璃仪器有__________、量筒、玻璃棒、广口瓶四种。 （2）图示中正确的操作顺序为__________（填序号）。 （3）溶解时用玻璃棒搅拌的目的是_____________________________________。 （4）取10g配制好的质量分数为3%的NaCl溶液，稀释成质量分数为1%的NaCl溶液，需加水__________g。 解题秘方：结合实验原理和实验流程图来解答。 【答案】（1）烧杯（2）②①⑤③④ （3）加速溶解（4）20 【解析】（1）图中用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、广口瓶四种； （2）实验室配制50g质量分数为3%的NaCl溶液，步骤为计算、称量、量取、溶解，图示中正确的操作顺序为②①⑤③④； （3）溶解时用玻璃棒搅拌的目的是加速溶解； （4）溶液加水稀释前后溶质质量不变，10g质量分数为3%的NaCl溶液，稀释成质量分数为1%的NaCl溶液的质量为10g×3%÷1%=30g，故需加水30g-10g=20g。 专题五 浮力现象 链接中考：中考常以各种浮力现象为载体，考查利用浮力大小的影响因素判断浮力变化，以及阿基米德原理的应用和浮沉条件的利用等。 【例6】把质量相等的木块和石块浸没在水中，松手后，木块将会上浮，石块则下沉到水底。当两个物体静止时，如图所示，下列说法正确的是（ ） A.木块受到的浮力大于木块的重力 B.木块受到的浮力大于石块受到的浮力 C.石块沉底后受到重力、浮力和压力 D.石块受到的重力和浮力是一对平衡力 【答案】B 【解析】木块漂浮，受到的浮力等于自重，即，故A错误；石块沉底，受到的浮力小于自重，即，由木块和石块的质量相等知，则，故B正确；石块沉底后受竖直向下的重力、竖直向上的浮力和支持力，由力的平衡条件知，可见石块受到的重力和浮力不是一对平衡力，故C、D错误。 【易错提醒】不要误认为石块没有受到浮力的作用：石块下表面并没有与容器紧密接触，会受到向上的压力，故其受到水的浮力作用。 专题六 浮力与密度的测量 链接中考：在近几年中考中，借助浮力测密度的试题越来越多，试题有以下四种类型：利用称重法测固体和液体密度、利用漂浮条件测密度、利用悬浮条件测密度、利用密度计测密度。解题的关键是能够根据题中情景，对号入座，选择恰当的方法分析解答。 【例7】已知水的密度为，某兴趣小组用一薄壁量筒（筒壁体积忽略不计）制作了一个测量液体密度的简易装置，操作如下：（取） （1）在量杯内装入适量细沙后放入水中，量筒在水中竖直静止时如图甲。此时量筒浸在水中的体积为______mL。 （2）将该装置放入某液体中，静止时如图乙，则该液体的密度为______；某同学将一小石子放入量筒，静止时如图丙，则小石子质量是______g。 【答案】（1）20（2）；5.6 【解析】（1）由图甲知，量筒排开水的体积为。 （2）由图乙知，量筒排开液体的体积为。量筒在水和液体中均漂浮，有，即，，则液体的密度。某同学将一小小石子放入量筒，量筒排开液体的体积为，量筒所受浮力增加量即为小石子重力，即，小石子的质量。 专题七 浮力的计算 链接中考：浮力是初中科学最重要的知识点之一，中考对于浮力的计算，或以填空题和选择题的形式进行，或将浮力的计算与压强、密度的计算综合在一起。解题必须熟记浮力、压强和密度的计算公式，了解浮力计算的各种类型，明确浮力计算题的分析方法。 类型一：称重法 【例8】如图甲所示，某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块，使其缓慢匀速下降，并将其浸入平静的游泳池水中，弹簧测力计的示数与金属块下底面下降高度的变化关系如图乙所示，忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化，取，则下列说法中正确的是（ ） A.金属块所受重力大小为 B.金属块的密度为 C.金属块浸没在水中时所受浮力的大小为 D.金属块恰好浸没时，金属块下底面所受水的压强为 【答案】B 【解析】由图象可知，当时，弹簧测力计示数为，此时金属块处于空气中，则金属块的重力，故A错误；由图象可知，当之后，弹簧测力计示数不变，金属块浸没水中，受到的浮力；根据和，得金属块的密度，故B正确，C错误；金属块刚浸没时下表面到水面距离，金属块下底面受到水的压强，故D错误。 【拓展延伸】题中图象的进一步利用： （1）由阿基米德原理知金属块体积； （2）金属块的底面积。 类型二：压力差法 【例9】如图所示，将一长方体物块浸没在装有足够深水的容器中恰好处于悬浮状态，它的上表面受到的压力为，下表面受到的压力为N，则该物块受到的浮力大小为______N。 【答案】1.2 【解析】由浮力产生的原因可知，该物块受到的浮力。 类型三：阿基米德原理法 【例10】小美用手把一个重为，体积是的玩具球浸没到水中，玩具球受到的浮力是______N。（取，） 【答案】0.27 【解析】由阿基米德原理知，浮力。 类型四：平衡法 【例11】如图所示，体积为的木块，用绳子系在底面积为的柱形容器中，当浸没在水中时，绳子的拉力；若不计绳重，取，。求： （1）木块受到的重力。 （2）木块的密度。 （3）剪断绳子，待木块静止时，容器底部的压强的减少量。 【解析】题中木块两次平衡：受绳子拉力平衡时，有，可由此算出木块受到的重力和密度；又木块漂浮时受力平衡，可依次求出浮力、此时木块排开水的体积、排开水的体积变化量、水深变化量，最后求出压强的变化量。 解：（1）木块浸没在水中时受到的浮力，由木块受力平衡得，，则。 （2）木块的质量，木块的密度。 （3）木块漂浮时受到的浮力，此时木块排开水的体积，排开水的体积变化量，水深变化量，压强的变化量。 另解：对于（3），漂浮时木块不再受到绳子的拉力，可见其浮力变化量，则压强变化量。 【方法点拨】物体浸入柱形容器的液体中，物体所受的浮力、容器底所受压强的增加量、容器底面积之间有。 专题八 混合物分离最常用的方法——过滤、结晶 链接中考：过滤和结晶是分离混合物的基本方法，针对不同的混合物要采用不同的方法分离。很多情况下，这两种方法综合运用才能完成混合物的分离。 ①过滤：用于可溶物和不溶物的分离。 ②结晶：用于几种可溶物的分离，前提是它们的溶解度受温度影响不同。常见的结晶方法有： （1）蒸发结晶：分离出溶解度受温度变化影响不大的固态溶质，如NaCl中混入少量KNO₃，欲除去KNO₃，则需要进行蒸发结晶。 （2）冷却热饱和溶液结晶（降温结晶）：分离出溶解度受温度变化影响较大的固态溶质，如KNO₃中混入少量NaCl，欲除去NaCl，可将混合物溶于水，制成热饱和溶液，然后进行冷却结晶。 【例12】海洋是巨大的资源宝库，从海洋中可提取许多重要物质。请你参与下列探究活动并完成有关问题。 （1）我市某盐场测得： ①海水含NaCl约为3.5%（即指溶质氯化钠的质量占整个溶液中质量的百分比为3.5%，下同）。 ②在海边打深井，井水中含NaCl约为8%。 晒盐最好选择______（填序号）作原料，理由是________________________。 （2）关于晒盐原理的说法正确的是______（填字母）。 A.利用阳光和风力，使氯化钠蒸发出来 B.利用阳光和风力，使水分蒸发，析出食盐 C.降低温度使氯化钠析出 D.日光照晒后，氯化钠的溶解度变小 （3）晒盐后得到的母液（又称卤水）中含有氯化镁（MgCl₂）、硫酸镁（MgSO₄）和氯化钾（KCl）等物质，各物质的溶解度曲线如图所示。 从卤水中提取氯化钾晶体可采用下列方法： ①将卤水加热到60℃以上蒸发水分后，会逐渐析出______（填名称）晶体，其理由是________________________。 ②将①中的晶体过滤后，得到滤液，把滤液降温至30℃以下，又析出氯化钾晶体，然后用少量的______（填“热水”或“冷水”）洗涤晶体，就可以得到较纯的氯化钾晶体。 【答案】（1）②井水中NaCl的质量分数大，经土层过滤后污染小 （2）B （3）①硫酸镁温度高于60℃硫酸镁的溶解度随温度升高而减小，在三种物质中溶解度最低 ②冷水 【解析】（1）井水中NaCl的质量分数大，蒸发同样多的溶液，可得到更多的食盐，另外，土层过滤后杂质减少，污染小。（2）氯化钠的溶解度受温度影响变化不大，利用阳光和风力，使水分蒸发，得到食盐。（3）①根据曲线图对比几种物质溶解度曲线的不同点后，发现硫酸镁在温度高于60℃后溶解度随温度升高而减小，在三种物质中溶解度最低，最易析出。②30℃以下时，氯化镁的溶解度比氯化钾大，温度较低时，氯化钾流失少，洗得更干净，所以用冷水。 专题一 利用控制变量法探究物质溶解性的影响因素 链接中考：影响物质溶解性的因素有好多，如溶质和溶剂的种类、温度等。设计实验探究某一因素的影响时，需利用控制变量法，即控制其他量不变，只改变某一因素来设计对照实验。 【例1】某小组同学计划用如图所示的实验研究影响冰糖溶解快慢的因素，请回答下列问题。 （1）根据图示的信息，你认为该组同学假设影响冰糖溶解快慢的因素有___________、____________、_________等。 （2）若研究搅拌对冰糖溶解快慢的影响，应选择（填烧杯编号）与A进行对照。 （3）选择A和C同时进行实验时，小科发现A中冰糖溶解得快，他由此得出结论：块状冰糖比粉末状冰糖溶解得快。你认为他的结论对吗？（填“对”或“不对”）。你的理由是__________________。 解题秘方：注意观察每个实验的条件，如温度、物质的状态、是否用玻璃棒搅拌，然后找出变量，分析得出结论。 【答案】（1）温度；固体和液体的接触面积；是否搅拌（2）E（3）不对；A和C温度不相同，且没有同时用玻璃棒搅拌 【解析】由实验A和E可探究：冰糖的溶解速率与是否搅拌的关系；由实验A和B可探究：冰糖的溶解速率与固体和液体的接触面积的关系；由实验C和D可探究：冰糖的溶解速率与温度的关系；实验A和C中温度不同，且A中用玻璃棒搅拌而C中没有，无法得出块状冰糖比粉末状冰糖溶解得快的结论。 专题二 控制变量法探究物体浮沉条件 链接中考：在探究物体浮沉条件的实验中，控制变量法体现在每组实验只改变物体重力的大小或浮力的大小，进而比较浮力与重力的关系，从而得出实验结论。 【例2】在学习了浮力的有关知识后，甲、乙两名同学对“物体的上浮或下沉与哪些因素有关”进行了探究。他们各自将一根新鲜萝卜浸没在水中，松手后，发现萝卜要上浮直至漂浮在水面上（如图a所示）。为了使漂浮的萝卜沉下去，两名同学分别进行了实验。 A.甲同学将一根铁钉全部插入萝卜中（如图b所示），将萝卜浸没水中后松手，发现萝卜沉入水底。 B.乙同学也用同样的铁钉，但只将其中一半插入萝卜中（如图c所示），将萝卜浸没水中后松手，发现萝卜也沉入水底。 请回答下列问题： （1）从物体受力的角度看，他们在萝卜中插入铁钉是为了改变______的大小。 （2）结合两名同学的实验目的、过程及现象，可以得出的结论是__________________ ______________________________。 （3）虽然两名同学的实验结果基本一致，但老师认为甲同学的方法更科学。你认为老师这样评价的主要理由是__________________________________________。 【答案】（1）重力 （2）在浮力一定的条件下，物体的上浮或下沉与物体所受的重力有关 （3）甲同学将铁钉全部插入萝卜中，在改变重力时控制了浮力保持不变 【解析】（1）在萝卜中插入铁钉，萝卜的体积几乎不变，所受浮力几乎不变，但其所受重力会变大。（2）由题中实验可以发现，在所受浮力不变时，改变物体所受的重力可以改变物体的浮沉状态。（3）乙同学的做法同时改变了浮力和重力，不科学。 专题三 图象法分析浮力题 链接中考：图象法在本章的应用非常常见，要求能通过图象分析、比较或计算浮力和压强等。根据要求的问题，从图象上获取相应数据，以及对相关浮力计算公式的熟练运用是解题的关键。 【例3】将一个生鸡蛋放进盛有清水的杯中，如图所示，鸡蛋沉入水底，鸡蛋重力为，然后逐渐向水中加入食盐并使其溶解，在鸡蛋渐渐浮起到静止的过程中，鸡蛋所受的浮力随时间变化正确的是（ ） 【答案】C 【解析】鸡蛋沉入水底时，受到的浮力小于重力，逐渐向水中加入食盐时，盐水的密度变大，由公式可知鸡蛋所受浮力逐渐增大，当浮力大于重力时鸡蛋上浮；在鸡蛋开始露出液面的过程中，浮力逐渐变小，直到浮力等于重力，最后始终漂浮，浮力不再发生变化。由此可见，浮力先变大后变小，最后保持不变。 专题四 变换法分析浮力题 链接中考：依据某种规律或思路去思考，问题得不到解决，可以变换思维角度，依据另一规律思考分析。这种思维一旦在某一个方向受阻，引起思维障碍，就变换思维方向，从不同角度、层次和深度去思考和探索的解题方法叫变换法。 【例4】如图所示，把一个圆锥体按两种方式浸没水中，两种情况下锥体受到水的上下压力差的大小是（ ） A.底面朝上的大 B.底面朝下的大 C.一样大 D.无法判断 【答案】C 【解析】根据题中条件，无法先求出锥体上表面和下表面所受的压力再求压力差；可变换思维角度：锥体上下表面的压力差就是其受到的浮力，而根据阿基米德原理知，两种情况下锥体受到的浮力相同，则压力差也相同。 专题五 假设法分析浮力题 链接中考：有些问题，若用习惯思维或常规方法求解，往往过于烦琐，甚至无法解答。在符合题中科学范畴或条件的前提下，可以科学、有效地虚设适当的研究对象、过程和条件，借助虚设的对象、过程、条件使复杂的问题简单化，抽象的问题形象化，获得快速解决问题的思路或途径，这种方法称为假设法。 【例5】如图所示，在容器中放一个上、下底面积均为、高为，体积为的均匀对称石鼓，其下底面与容器底部完全紧密接触，石鼓浸没于水中且其上表面与水面齐平，取，，则石鼓受到的浮力是（ ） A.0 B.0.3N C.0.5N D.0.8N 【答案】B 【解析】如图所示，假设石鼓由甲、乙、丙三部分组成，由于石鼓下底面与容器底部紧密接触，则乙部分不受浮力，甲、丙部分受到浮力，这两部分排开水的体积，则石鼓受到水的浮力。 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4章 水与人类 综合复习——核心知识和方法讲义 总体构架 · 溶液知识的综合 · 溶解度曲线的综合应用 · 有关溶质质量分数的计算 · 配制一定溶质质量分数的溶液 · 浮力现象 · 浮力与密度的测量 · 浮力的计算 · 混合物分离最常用的方法——过滤、结晶 · 利用控制变量法探究物质溶解性的影响因素 · 控制变量法探究物体浮沉条件 · 图象法分析浮力题 · 变换法分析浮力题 · 假设法分析浮力题 一、知识必知 1.溶液基本知识 （1）形成：一种或几种物质分散到另一种物质里形成的均一、稳定的混合物，伴随有热量的变化 （2）特征：均一性和稳定性 （3）组成：溶质、溶剂 （4）分类：按溶液浓稀分浓溶液、稀溶液；按是否饱和分饱和溶液（结晶：降温结晶、蒸发结晶）、不饱和溶液 （5）溶解度：固体物质的溶解度（定义、影响因素、溶解度曲线及应用）；气体物质的溶解度（定义、影响因素） （6）溶液的浓度——溶质质量分数：计算方法（溶质质量/溶液质量×100%）、有关溶质质量分数计算的常见题型 （7）溶液的配制：固体物质配制溶液、浓溶液稀释 2.浮力 （1）概念：浸在液体（或气体）中的物体受到向上的力。 （2）产生原因：物体受到液体对它向上和向下的压力差。 （3）浮力的两个影响因素：液体密度、排开液体的体积。 （4）一个原理：阿基米德原理： （5）3个实验：称重法测浮力、探究决定浮力大小的因素、探究浮力的大小跟排开液体所受的重力的关系 （6）浮力应用 ①物体的浮沉条件：物体所受的浮力。 若，则，物体会上浮，最终漂浮； 若，则，物体受平衡力的作用，会悬浮； 若，则，物体会下沉。 ②浮力的应用：密度计、轮船、潜水艇、气球 二、核心必读 1.溶液分析关键点 （1）溶液是具有均一性和稳定性的混合物，由溶质和溶剂组成。溶质可以是固体、气体或液体，水是最常见的溶剂，酒精、汽油等也可作溶剂。物质溶于水时常伴随有热量的变化，如氢氧化钠溶于水时溶液温度升高，硝酸铵溶于水时溶液温度降低。 （2）一定温度下的某物质的饱和溶液不能继续溶解原溶质，可以溶解其他溶质。饱和溶液与不饱和溶液在改变温度、溶质、溶剂量时可以相互转化。 （3）固体溶解度是指一定温度下，固体在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量。固体溶解度主要受外界温度影响。大多数固体物质的溶解度随温度升高而增大，少数固体物质的溶解度受温度变化影响很小，如NaCl，极少数固体物质的溶解度随温度升高而减小，如Ca(OH)₂。 （4）气体溶解度随温度升高而减小，随压强增大而增大。 （5）从饱和溶液中获得晶体的常见方法有：降温结晶，蒸发结晶。 （6）溶质质量分数的计算方法：×100%。 （7）经过计算、称量、量取、溶解的步骤（固体溶质），可配制一定溶质质量分数的溶液。根据稀释前后溶质质量不变，可将浓溶液进行稀释。 2.浮力分析关键点 （1）浮力的四个计算方法：称重法（）、压力差法（）、公式法（）、平衡法（）。 （2）物体浮沉的四个条件：漂浮：（）； 上浮：（）； 悬浮：（）； 下沉：（）。 3.密度的四种测量方法：利用称重法测固体和液体密度、利用漂浮条件测密度、利用悬浮条件测密度、利用密度计测密度。 专题一 溶液知识的综合 链接中考：溶液涉及的知识点较多。如：溶液、溶质和溶剂的判断，物质溶于水时溶液温度的变化，饱和溶液与不饱和溶液的辨别、转化及转化过程中溶质、溶剂、溶质质量分数的变化等。这些内容在中考中主要以选择题、填空题的形式出现，注重基础知识和综合能力的考查。 【例1】下列有关溶液的说法正确的是（ ） ①溶液中的溶质一定是固体； ②均一、稳定的物质一定是溶液； ③氢氧化钠、氯化钠溶于水后溶液温度都会升高； ④洗涤剂与植物油、水充分混合后得到稳定的溶液； ⑤一定温度下的饱和溶液不能继续溶解任何物质； ⑥饱和溶液升温后得到的不一定是不饱和溶液； ⑦不饱和溶液可通过添加溶质或蒸发溶剂的方法变成饱和溶液。 A.②④⑤⑥ B.①③⑥⑦ C.⑥⑦ D.①②④⑤⑥⑦ 【方法点拨】溶液知识中的概念比较多，若采用以下方法来学习就会事半功倍。如： 1.抓住关键词。如溶液概念的“三要素”——均一性、稳定性、混合物，固体溶解度的“四要素”——温度、100g溶剂、饱和、质量，气体溶解度的“五要素”——温度、压强、1体积水、饱和、体积，溶质质量分数中的“溶质质量、溶液质量”。抓准、抓全关键词，对照关键词就能准确地判断和运用； 2.找出各概念之间的联系。如分析饱和溶液与不饱和溶液之间的转化方法及转化时各量的变化，就应分析概念之间的关系，如温度升高→固体溶解度增大→饱和溶液变成不饱和溶液→溶剂、溶质、溶液质量不变→溶质质量分数不变，温度升高→固体溶解度减小→饱和溶液析出晶体→饱和溶液→溶剂量不变，溶质、溶液质量减小→溶质质量分数减小。 专题二 溶解度曲线的综合应用 链接中考：溶解度曲线的理解是溶液知识运用的重点，也是考试的热点。根据溶解度曲线可以有以下考查： 1.查找一定温度下物质的溶解度，比较不同物质在同一温度下的溶解度； 2.利用溶解度进行相关计算，如根据一定量溶剂中溶质的质量来判断溶液是否饱和及求出溶液的质量，计算溶液的溶质质量分数等； 3.可根据物质的溶解度随温度的变化情况，分析当温度改变时，溶液的变化情况，确定混合物的分离方法等。溶解度曲线这“一线”可以带动“多个知识点”，因此在中考试卷的选择题、填空题中经常出现。 【例2】如图是a、b、c三种固体物质（均不含结晶水）的溶解度曲线图。请根据图示回答下列问题： （1）20℃时，溶解度最大的是________。 （2）欲将c物质的饱和溶液变为不饱和溶液，可采用的方法是________（填“降低”或“升高”）温度。 （3）20℃时，向30g物质a中加入50g水，充分溶解并恢复到原温度，所得溶液中溶质的质量为________g。 （4）下列说法正确的是________。 A.当b中混有少量a时，可用蒸发结晶的方法提纯b B.20℃时，用a、b、c三种固体配制等质量的饱和溶液，所需水的质量大小关系是b>a=c C.将20℃的a、b、c三种物质的饱和溶液升温至t℃，所得溶液中溶质的质量分数大小关系为b>a>c 【易错警示】运用溶解度曲线解题时常出现以下错误： 1.查找溶解度后填写时，只写数字，不带单位。 2.比较不同物质的溶解度时，不在同一温度下比较，以偏概全。 3.不能根据物质的溶解度曲线正确分析（不）饱和溶液的变化及结晶方法。 4.不能正确地利用一定温度下物质的溶解度来计算。如，认为一定温度下，固体和液体质量和就等于溶液质量（应根据溶解度计算一定量溶剂中最多溶解固体的质量来判断固体是全部溶解还是部分溶解）；根据溶解度来比较任何溶液的溶质质量分数的大小，忽略饱和溶液这一前提条件。 专题三 有关溶质质量分数的计算 链接中考：与溶质质量分数有关的计算是中考中常见的计算题型，如溶液的稀释计算，溶液中发生化学反应的有关计算。本单元主要涉及溶液的稀释计算。 【例3】最近比较流行的“天气预报瓶”虽然很难准确反映天气的变化，但随着环境的变化，在瓶中确实可以看到形态各异的结晶，这个过程看起来相当神奇，也很有美感。比如在降温时，瓶内会出现越来越多的羽毛般结晶。下列有关说法正确的是（ ） A.析出晶体后，瓶中溶液的溶质质量分数一定变大 B.析出晶体后，瓶中溶液的溶质的质量分数一定变小 C.析出晶体后，瓶中溶液的质量一定不变 D.如图所示，瓶中有羽毛状晶体析出，此时溶液一定是该种晶体的不饱和溶液 【例4】现有溶质质量分数20%的硝酸钾溶液150g，将上述溶液平均分成三等份。 （1）第一份溶液中加入10克硝酸钾固体，固体全部溶解，求这时的溶质质量分数。 （2）若要将第二份溶液溶质质量分数变成25%（未析出晶体），则需要恒温蒸发水多少克？ （3）往第三份溶液加入40%的硝酸钾溶液50克，求这时的溶质质量分数？ 专题四 配制一定溶质质量分数的溶液 链接中考：配制一定溶质质量分数的溶液是本单元的一个重要实验，它综合了计算、实验操作和实验分析等内容，在中考题中常以选择题、实验题的形式出现。 【例5】实验室配制50g质量分数为3%的NaCl溶液，操作示意图如图所示。请回答： （1）图中用到的玻璃仪器有__________、量筒、玻璃棒、广口瓶四种。 （2）图示中正确的操作顺序为__________（填序号）。 （3）溶解时用玻璃棒搅拌的目的是_____________________________________。 （4）取10g配制好的质量分数为3%的NaCl溶液，稀释成质量分数为1%的NaCl溶液，需加水__________g。 专题五 浮力现象 链接中考：中考常以各种浮力现象为载体，考查利用浮力大小的影响因素判断浮力变化，以及阿基米德原理的应用和浮沉条件的利用等。 【例6】把质量相等的木块和石块浸没在水中，松手后，木块将会上浮，石块则下沉到水底。当两个物体静止时，如图所示，下列说法正确的是（ ） A.木块受到的浮力大于木块的重力 B.木块受到的浮力大于石块受到的浮力 C.石块沉底后受到重力、浮力和压力 D.石块受到的重力和浮力是一对平衡力 【易错提醒】不要误认为石块没有受到浮力的作用：石块下表面并没有与容器紧密接触，会受到向上的压力，故其受到水的浮力作用。 专题六 浮力与密度的测量 链接中考：在近几年中考中，借助浮力测密度的试题越来越多，试题有以下四种类型：利用称重法测固体和液体密度、利用漂浮条件测密度、利用悬浮条件测密度、利用密度计测密度。解题的关键是能够根据题中情景，对号入座，选择恰当的方法分析解答。 【例7】已知水的密度为，某兴趣小组用一薄壁量筒（筒壁体积忽略不计）制作了一个测量液体密度的简易装置，操作如下：（取） （1）在量杯内装入适量细沙后放入水中，量筒在水中竖直静止时如图甲。此时量筒浸在水中的体积为______mL。 （2）将该装置放入某液体中，静止时如图乙，则该液体的密度为______；某同学将一小石子放入量筒，静止时如图丙，则小石子质量是______g。 专题七 浮力的计算 链接中考：浮力是初中科学最重要的知识点之一，中考对于浮力的计算，或以填空题和选择题的形式进行，或将浮力的计算与压强、密度的计算综合在一起。解题必须熟记浮力、压强和密度的计算公式，了解浮力计算的各种类型，明确浮力计算题的分析方法。 类型一：称重法 【例8】如图甲所示，某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块，使其缓慢匀速下降，并将其浸入平静的游泳池水中，弹簧测力计的示数与金属块下底面下降高度的变化关系如图乙所示，忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化，取，则下列说法中正确的是（ ） A.金属块所受重力大小为 B.金属块的密度为 C.金属块浸没在水中时所受浮力的大小为 D.金属块恰好浸没时，金属块下底面所受水的压强为 【拓展延伸】题中图象的进一步利用：（1）由阿基米德原理知金属块体积； （2）金属块的底面积。 类型二：压力差法 【例9】如图所示，将一长方体物块浸没在装有足够深水的容器中恰好处于悬浮状态，它的上表面受到的压力为，下表面受到的压力为N，则该物块受到的浮力大小为______N。 类型三：阿基米德原理法 【例10】小美用手把一个重为，体积是的玩具球浸没到水中，玩具球受到的浮力是______N。（取，） 类型四：平衡法 【例11】如图所示，体积为的木块，用绳子系在底面积为的柱形容器中，当浸没在水中时，绳子的拉力；若不计绳重，取，。求： （1）木块受到的重力。 （2）木块的密度。 （3）剪断绳子，待木块静止时，容器底部的压强的减少量。 【方法点拨】物体浸入柱形容器的液体中，物体所受的浮力、容器底所受压强的增加量、容器底面积之间有。 专题八 混合物分离最常用的方法——过滤、结晶 链接中考：过滤和结晶是分离混合物的基本方法，针对不同的混合物要采用不同的方法分离。很多情况下，这两种方法综合运用才能完成混合物的分离。 ①过滤：用于可溶物和不溶物的分离。 ②结晶：用于几种可溶物的分离，前提是它们的溶解度受温度影响不同。常见的结晶方法有： （1）蒸发结晶：分离出溶解度受温度变化影响不大的固态溶质，如NaCl中混入少量KNO₃，欲除去KNO₃，则需要进行蒸发结晶。 （2）冷却热饱和溶液结晶（降温结晶）：分离出溶解度受温度变化影响较大的固态溶质，如KNO₃中混入少量NaCl，欲除去NaCl，可将混合物溶于水，制成热饱和溶液，然后进行冷却结晶。 【例12】海洋是巨大的资源宝库，从海洋中可提取许多重要物质。请你参与下列探究活动并完成有关问题。 （1）我市某盐场测得： ①海水含NaCl约为3.5%（即指溶质氯化钠的质量占整个溶液中质量的百分比为3.5%，下同）。 ②在海边打深井，井水中含NaCl约为8%。 晒盐最好选择______（填序号）作原料，理由是________________________。 （2）关于晒盐原理的说法正确的是______（填字母）。 A.利用阳光和风力，使氯化钠蒸发出来 B.利用阳光和风力，使水分蒸发，析出食盐 C.降低温度使氯化钠析出 D.日光照晒后，氯化钠的溶解度变小 （3）晒盐后得到的母液（又称卤水）中含有氯化镁（MgCl₂）、硫酸镁（MgSO₄）和氯化钾（KCl）等物质，各物质的溶解度曲线如图所示。 从卤水中提取氯化钾晶体可采用下列方法： ①将卤水加热到60℃以上蒸发水分后，会逐渐析出______（填名称）晶体，其理由是________________________。 ②将①中的晶体过滤后，得到滤液，把滤液降温至30℃以下，又析出氯化钾晶体，然后用少量的______（填“热水”或“冷水”）洗涤晶体，就可以得到较纯的氯化钾晶体。 专题一 利用控制变量法探究物质溶解性的影响因素 链接中考：影响物质溶解性的因素有好多，如溶质和溶剂的种类、温度等。设计实验探究某一因素的影响时，需利用控制变量法，即控制其他量不变，只改变某一因素来设计对照实验。 【例1】某小组同学计划用如图所示的实验研究影响冰糖溶解快慢的因素，请回答下列问题。 （1）根据图示的信息，你认为该组同学假设影响冰糖溶解快慢的因素有___________、____________、_________等。 （2）若研究搅拌对冰糖溶解快慢的影响，应选择（填烧杯编号）与A进行对照。 （3）选择A和C同时进行实验时，小科发现A中冰糖溶解得快，他由此得出结论：块状冰糖比粉末状冰糖溶解得快。你认为他的结论对吗？（填“对”或“不对”）。你的理由是__________________。 专题二 控制变量法探究物体浮沉条件 链接中考：在探究物体浮沉条件的实验中，控制变量法体现在每组实验只改变物体重力的大小或浮力的大小，进而比较浮力与重力的关系，从而得出实验结论。 【例2】在学习了浮力的有关知识后，甲、乙两名同学对“物体的上浮或下沉与哪些因素有关”进行了探究。他们各自将一根新鲜萝卜浸没在水中，松手后，发现萝卜要上浮直至漂浮在水面上（如图a所示）。为了使漂浮的萝卜沉下去，两名同学分别进行了实验。 A.甲同学将一根铁钉全部插入萝卜中（如图b所示），将萝卜浸没水中后松手，发现萝卜沉入水底。 B.乙同学也用同样的铁钉，但只将其中一半插入萝卜中（如图c所示），将萝卜浸没水中后松手，发现萝卜也沉入水底。 请回答下列问题： （1）从物体受力的角度看，他们在萝卜中插入铁钉是为了改变______的大小。 （2）结合两名同学的实验目的、过程及现象，可以得出的结论是__________________ ______________________________。 （3）虽然两名同学的实验结果基本一致，但老师认为甲同学的方法更科学。你认为老师这样评价的主要理由是__________________________________________。 专题三 图象法分析浮力题 链接中考：图象法在本章的应用非常常见，要求能通过图象分析、比较或计算浮力和压强等。根据要求的问题，从图象上获取相应数据，以及对相关浮力计算公式的熟练运用是解题的关键。 【例3】将一个生鸡蛋放进盛有清水的杯中，如图所示，鸡蛋沉入水底，鸡蛋重力为，然后逐渐向水中加入食盐并使其溶解，在鸡蛋渐渐浮起到静止的过程中，鸡蛋所受的浮力随时间变化正确的是（ ） 【答案】C 专题四 变换法分析浮力题 链接中考：依据某种规律或思路去思考，问题得不到解决，可以变换思维角度，依据另一规律思考分析。这种思维一旦在某一个方向受阻，引起思维障碍，就变换思维方向，从不同角度、层次和深度去思考和探索的解题方法叫变换法。 【例4】如图所示，把一个圆锥体按两种方式浸没水中，两种情况下锥体受到水的上下压力差的大小是（ ） A.底面朝上的大 B.底面朝下的大 C.一样大 D.无法判断 专题五 假设法分析浮力题 链接中考：有些问题，若用习惯思维或常规方法求解，往往过于烦琐，甚至无法解答。在符合题中科学范畴或条件的前提下，可以科学、有效地虚设适当的研究对象、过程和条件，借助虚设的对象、过程、条件使复杂的问题简单化，抽象的问题形象化，获得快速解决问题的思路或途径，这种方法称为假设法。 【例5】如图所示，在容器中放一个上、下底面积均为、高为，体积为的均匀对称石鼓，其下底面与容器底部完全紧密接触，石鼓浸没于水中且其上表面与水面齐平，取，，则石鼓受到的浮力是（ ） A.0 B.0.3N C.0.5N D.0.8N 13 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $