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第四单元 自然界的水
【温馨提示】若新课使用,请将化学方程式改为化学符号表达式。
【知识梳理】
1.水是宝贵的自然资源。地球上可利用的淡水资源是有限的,人类必须保护水资源,节约用水,防治水体污染。
2.天然水不是纯净的水,可以通过多种方法净化,如吸附、沉降、过滤、蒸馏等。
· 沉降:加入混凝剂明矾使水中悬浮的杂质较快沉降,使水逐渐澄清;
· 过滤:固液分离,除去难溶性杂质;
· 吸附:活性炭的结构疏松多孔,具有吸附性(物理性质);
· 蒸馏:利用液体混合物中各物质沸点的不同进行分离,净化程度是这4种方法中最高的。
3.水是由氢元素和氧元素组成的。在通电的条件下,水会发生分解反应,化学方程式为
2H2O 2H2↑+O2↑
4. 分类是一种科学方法。根据一定的标准,可以对各种物质及其变化进行分类。
5.单质是由同种元素组成的纯净物,而化合物则是由不同种元素组成的纯净物。由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素叫作氧化物。常见的氧化物有水(H2O)、氧化汞(HgO)、二氧化碳(CO2)、五氧化二磷(P2O5)、四氧化三铁(Fe3O4)等。
6.化学式可以表示一种物质和该物质的元素组成,也可以表示该物质(由分子构成的物质)的一个分子和组成元素的原子个数比。例如H2O的意义:
宏观
微观
7.依据化合物的组成元素,以及各元素正、负化合价的代数和为0,可以推求物质的化学式。
(1) 单质化合价为零。
(2) 常见元素和根的化合价:
+1价:H、Na、Ag、(铵根) +2价:Cu、Ca、Zn、Mg、Ba +3价:Al
Fe:+2或+3价
-1价:OH-(氢氧根)、(硝酸根) -2价:O、 (碳酸根)、(硫酸根)
8. 根据化学式可以从定量的角度认识物质——计算物质的相对分子质量、物质组成元素的质量比及某元素的质量分数。例如定量认识H2O(相对原子质量:H 1 O 16):
(1) 水的相对分子质量 = 1×2+16 = 18
(2) 水中氢、氧元素的质量比= (1×2)︰16 = 1︰8
(3) 水中氢元素的质量分数= ×100% = 11.1%
【小测】
可能用到的相对原子质量:C 12 O 16
1.氢气燃烧的化学方程式为 ;氢气不纯时,点燃可能发生爆炸,故点燃前一定要________。
2.判断下列关于二氧化碳(CO2)的说法的正误,对的打“√”,错的打“×”。
(1)二氧化碳由碳、氧元素组成( )
(2)二氧化碳由二氧化碳分子构成( )
(3)二氧化碳由1个碳元素和2个氧元素组成( )
(4)二氧化碳由1个碳原子和2个氧原子构成( )
(5)二氧化碳中碳、氧元素的质量比为1∶2( )
(6)二氧化碳分子由碳、氧原子构成( )
(7)二氧化碳的相对分子质量=12+16 2=44( )
(8)二氧化碳中碳元素的化合价为+2价( )
(9)二氧化碳中氧元素的质量分数为( )
(10)空气中二氧化碳的浓度为0.78g/m3,则1m3空气中至少含碳元素(0.78×)g( )
3.用元素符号或化学式填空。
2个氮原子 ; 3个钠离子 ; 1个氢分子 ;
由240个碳原子构成的单质分子 ; 氯化铝: 。
4.写出下列物质的名称。
NO2 ;MgCl2 ;CaCO3 ;NaOH 。
5.根据下列元素在其氧化物中的化合价(已标在元素符号上方),写出相应氧化物的化学式。
; ; ; 。
6.标出下列物质中硫元素的化合价。
H2S S SO2 Na2SO3 H2SO4
【复习与提高】
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Fe 56
1.下列关于过滤操作的叙述中,不正确的是( )。
A.液面不要低于滤纸的边缘 B.滤纸的边缘要略低于漏斗口
C.玻璃棒要靠在三层滤纸的一边 D.漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁
2.下列物质属于化合物的是( )。
A. 食醋 B. 白酒 C. 糖水 D. 水
3.下列有关水的说法正确的是( )。
A.水由氢气和氧气组成 B.水分子由氢原子和氧原子构成
C.河水经过滤后就得到纯水 D.水转化为水蒸气后水分子变大
4.下列表述中,正确的是( )。
A. 2个氧原子:O2 B. 2H:2个氢元素
C. 2个镁离子:2Mg+2 D. 五氧化二磷:P2O5
5. 某自制净水器如图。下列说法合理的是( )。
A.小卵石和石英砂主要除去难溶性杂质
B.石英砂和活性炭互换不影响净水效果
C.蓬松棉的主要作用是提高净水的速率
D.净水器中的所有材料都不能重复使用
6. “劳动创造幸福,实干成就伟业。”下列劳动所涉及的化学知识正确的是( )。
选项
劳动项目
化学知识
A
用明矾处理较浑浊的天然水
明矾主要起杀菌消毒作用
B
煮水时,若水的硬度大,易结垢
硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物
C
用活性炭制作简易净水器
活性炭具有导电性
D
用蒸馏法将海水淡化制得蒸馏水
利用物质的熔点不同分离混合物
7.没食子酸(C7H6O5)又称五倍子酸,可从五倍子等植物中获得,并用于制药。下列有关没食子酸的说法中,正确的是( )。
A.属于氧化物
B.碳元素的质量分数为38.9%
C.由7个碳元素、6个氢元素、5个氧元素组成
D.1个分子由7个碳原子、6个氢原子和5个氧原子构成
8. 用电解水实验探究水的元素组成,下列说法不正确的是( )。
A.a管和b管中气体体积比约为2︰1
B.b管中的气体能使燃着的木条烧得更旺
C.该探究说明水中含有氢分子和氧分子
D.该探究的依据是化学变化前后元素种类不变
9.下列示意图中,大小和颜色不同的小球分别表示不同元素的原子。其中表示混合物的是
(填字母,下同),表示纯净物的是 ,表示单质的 ,是表示化合物的是 。
10.从不同的角度研究物质是化学中常用的研究思路。请阅读下面的“科学史话——水的组成揭
秘”,回答下列问题。
18世纪末,英国化学家普里斯特利把“易燃空气”和空气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中,当用电火花点火时,发出震耳的爆鸣声,且玻璃瓶内壁出现了液滴。另一位英国科学家卡文迪什用纯氧代替空气进行上述实验,确认所得液滴是水,并确认大约2份体积的“易燃空气”与1份体积的氧气恰好化合成水。
(1)人们对水的组成的认识经历了相当长的时间。
①在普里斯特利的研究中,“易燃空气”实际上是 。请用化学方程式来表示其与空气混合后点火所发生的反应: 。
②在拉瓦锡的实验中,水蒸气通过一根高温烧红的铁制枪管,枪管内壁有黑色固体(四氧化三铁)生成,同时得到了“易燃空气”。请用化学方程式表示这个反应: 。四氧化三铁中铁、氧两种元素的质量比为 。
(2)通直流电水可以分解,写出水通电分解的化学方程式: 。
(3)7.2 g水中所含氧元素质量是 g。
【答案】
【小测】
1.2H2+O2 2H2O 验纯
2.√√×××√√××√
3.2N ;3Na+ ;H2 ;C240 ;AlCl3。
4.二氧化硫;氯化镁;碳酸钙;氢氧化钠
5.CO2 ;Na2O;MgO;Al2O3。
6.-2;0;+4;+4;+6。
【复习与提高】
1-8:ADBDABDC
9. b ;acd;cd;a 。
10.(1)①氢气/H2 2H2+O2 2H2O; ②3Fe+4H2O Fe3O4+4H2 21︰8
(2)
(3)6.4
1
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