专题01 水的性质和组成(暑假复习讲义)新九年级化学新教材沪科版五四学制

2026-06-09
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精品

资源信息

学段 初中
学科 化学
教材版本 初中化学沪科版(五四学制)八年级全一册
年级 九年级
章节 专题4 水的性质与组成
类型 教案-讲义
知识点
使用场景 寒暑假-暑假
学年 2026-2027
地区(省份) 上海市
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.29 MB
发布时间 2026-06-09
更新时间 2026-06-09
作者 古希腊掌财小祭司
品牌系列 上好课·暑假轻松学
审核时间 2026-06-09
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58272154.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

专题01 水的性质与组成 内容导航 01 复习目标 → 知目标,明考向,以目标导学,以考向定标 02 知识重构 → 系统讲解核心知识,重构整合形成体系 脉络重构:快速扫描高频考点,定位薄区 考点精讲:知识复盘,精选题目,提升解题能力 巩固提升:趁热打铁练一练,强化巩固所学 03综合通关 → 综合演练,梯度设题;查漏补缺,闭环收官 04错题留痕 → 预留固定区域,记录错题题号、错因与正解 复习目标 基础识记:精准掌握水的物理性质与化学性质,理清硬水与软水的区别、水的天然循环与水的净化的原理,明确基本反应类型化合反应、分解反应的辨析。 转化逻辑:能从宏观与微观结合的视角,理解水的三态变化本质(分子间隔 / 排列改变)与水的电解反应本质(分子破裂、原子重组),建立 “水的合成 - 水的分解” 转化关系,区分化合反应与分解反应的概念。 实验能力:掌握电解水实验、水与氧化钙反应的操作要点、现象观察、产物检验及误差分析;熟悉过滤、蒸馏等水的净化实验的仪器、步骤与注意事项,能结合实验现象分析反应的发生与水的性质。 应用素养:能结合生活实例解释水的反常膨胀、比热容等性质的应用,了解自来水厂净水流程、污水处理与海水淡化的基本方法,树立保护水资源、节约用水的可持续发展意识。 综合应用:能运用电解水的定量关系解决相关计算问题,准确判断水相关反应的化学方程式正误,结合微观示意图分析水的组成与变化,能解决与水的净化、电解相关的实验探究和简单化工情境问题。 命题考向 考向1:水的性质和生活现象辨析 考向2:水的电解实验与水的组成探究 考向3:水的净化方法和硬水软水鉴别 考向4:水资源保护、开发利用与节水措施 考向5:分子的基本性质(间隔、运动)与水的三态变化 考向6:水相关的化学变化、反应类型与微观示意图分析 脉|络|重|构 分子性质的生活现象解释 运动→湿衣晾干、花香扩散等; 间隔→气体压缩、酒精和水混合体积减小等。 水的循环 以气体、液体、固体的形式在陆地、海洋以及大气间不断循环。 水的组成实验 氢气在氧气中燃烧; 电解水实验; 分子的基本性质 分子的质量和体积很小; 分子间有间隔; 分子在不断运动 水的组成 水由氢元素和氧元素组成; 水的净化方法辨析 净化程度由低到高的顺序依次为:静置沉淀、过滤、吸附、蒸馏。(均为物理变化) 消毒为化学变化 水的净化 沉淀、过滤、吸附、蒸馏 水的物理性质 无色无味液体; 毛细现象、表面张力大; 反常膨胀;比热容大;良好溶剂。 化合反应 “多变一” 过滤操作 操作要点“一贴二低三靠” 玻璃棒作用:引流 滤液浑浊原因:滤纸破损、液面高于滤纸边缘、仪器不干净等。 硬水和软水 鉴别:肥皂水 硬水软化:煮沸或蒸馏 分解反应 “一变多” 水的化学性质 与氧化钙反应(放热); 与二氧化碳反应。 电解水实验 “正氧负氢,氢二氧一” 爱护水资源 防治水体污染;合理利用水资源。 物质组成元素分析 将物质分解或合成,探究其成分。 考|点|精|讲 知识点一 水的性质 【知识复盘】 一、水的三态变化 1、水是由大量 聚集而成的。 在水的三态变化过程中,随着温度变化,水分子 (填“有”或“没有”)变成其他分子,其大小和数目 (填“有”或“没有”)发生变化,变化的实质是 和 。分子本身没改变,这种变化是 。 2、分子的基本性质 (1)分子的质量和体积都 ; (2)分子之间都有 ; (3)分子总在 ; 注意:(1)气体体积能够被压缩,水和酒精混合后总体积减小,说明 ; (2)物质的热胀冷缩、物质三态变化、温度计测温度等,说明分子间间隔随温度升高而 ; (3)闻到气味、溶解、扩散、挥发、蒸发等说明 ;太阳下晒湿衣服比阴凉处干得快、品红在热水中比在冷水中扩散得快等,说明 。 二、水的性质 1、水的物理性质 一般性质 水在常温常压下是一种 、 、 的透明 ,在标准大气压(101 kPa)下,水的凝固点为 ℃,沸点为 ℃; 特性 反常 :当温度>4℃时,水随温度升高体积增大。当温度在 0~4℃时,水随温度升高体积减小,在 时,水的密度最大,因此冰的密度比水 。 其他物理性质 水具有 , ; 较大,能吸收大量的热。在生产生活中,常利用水 或做 。 有极强的 ,是一种优良的 。 2、水的化学性质 (1)与二氧化碳反应:CO2+H2O→H2CO3 (2)与生石灰氧化钙反应: 实验操作 实验现象 实验结论或解释 (1)在烧杯中加入少量氧化钙(俗称是 ),再加入 1滴管水,并用手小心地触摸烧杯外壁。 (2)冷却后,向烧杯中滴入 3 滴酚酞试液。观察并记录实验现象。 烧杯内壁出现 ,用手触摸烧杯外壁,会感觉到 ,这说明该反应 。冷却后,向烧杯中滴入3滴酚酞试液,可以观察到无色的酚酞试液变 色。 用如图 装置进行实验,将滴管中的水滴入试管中。 观察到 U 形管中红墨水的液面由左右两边相平变成 。 (1)水与氧化钙反应生成氢氧化钙, (2)该反应 热量,使试管中空气膨胀,造成 U 形管中红墨水液面变成 。 【典例破题1】(25-26八年级下·上海闵行·期中)苏州河上出现的现象与水的性质关联的是 A.春天,樱花漂在水面上——水的表面张力大 B.夏天,荷叶上的露珠呈珠状滚动——水的比热容较大 C.秋天,莲藕在水下生长——水有极强的溶解能力 D.冬天,冰浮在河面上——水的反常膨胀 【易错提醒】①水是常用溶剂,但“氧气不易溶于水”(鱼类生存靠溶氧,非易溶);“酒精可作溶剂”≠“所有液体都能作溶剂”。 ②水的三态变化是物理变化,水分子本身没有发生变化,只是分子间隔和排列方式发生变化。 ③水的沸点‌完全取决于外界气压。‌气压降低,沸点下降‌(如高原地区沸点可降至 90℃ 以下);‌气压升高,沸点上升‌(高压锅内沸点可达 120℃)。 ④用分子的观点解释现象时,应注意分子的大小不会改变,物质体积的变化是分子间隔在改变。 ⑤水银温度计测温度时,不是分子间间隔变大,是汞原子间隔变大。 【巩固提升1】(25-26八年级上·上海虹口·期末)对下列现象的微观解释不正确的是 A.湿衣服晾晒后会变干——分子不断运动 B.将二氧化碳气体制成干冰(二氧化碳固体)后体积变小——分子体积变小 C.水中大约有个水分子——分子的质量很小 D.酒精和水混合后总体积小于——分子间有间隔 【巩固提升2】(25-26八年级下·上海崇明·期中)科学家发现在负压和超低温条件下,水会像棉花糖一样,以蓬松轻盈的形式稳定存在,这种水被称为“气凝胶水”。下列有关说法错误的是 A.“气凝胶水”是由许多水分子构成的 B.水变为“气凝胶水”,分子间隔改变 C.“气凝胶水”是纯净物 D.“气凝胶水”与水的化学性质不同 知识点二 水的组成 【知识复盘】 一、实验研究水的组成 合成水(氢气燃烧) 分解水(水的电解) 实验装置 实验现象 导管口氢气安静地燃烧,产生 火焰, ;烧杯内壁 。 电极上有 产生,负极与正极产生气体体积比为 ,体积大的气体 ,产生 火焰; 的气体能 。 表达式 文字: 符号: 文字: 符号: 实验结论 氢气在氧气中燃烧生成了 ;在直流电的作用下,水发生分解生成 。两个实验都能证明水是由 和 组成的。 微观分析 氢气燃烧时,氢分子分解为 ,氧分子分解为 ,氢原子和氧原子重新组合为 。 水通电分解时,水分子分解为 ,氢原子和氧原子 为氢分子和氧分子。 总结归纳 通过对水的合成和分解的分析可知: (1)化学反应前后 的种类不变, 的种类不变。 (2)化学变化中,分子 ,原子 。 (3)化学变化的实质是 。 注意: (1)为了增强水的导电性,可加入少量的硫酸或氢氧化钠。 (2)实验过程中,其体积比会有一定的误差,氧气的体积会更少些,这是因为产生的氧气有少量的一部分会溶解在水中,而氢气是更难溶于水的。 (3)不纯的氢气(混有一定量空气或氧气)遇明火可能会爆炸,氢气的爆炸极限的体积分数为4%~74.2%。 因此点燃前必须验纯。若发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯(此时点燃较危险);声音很小则表明氢气较纯。 二、化合反应和分解反应 化合反应 分解反应 定义 由 物质反应生成 反应叫做化合反应。 由 反应生成 的反应叫做分解反应。 特征 通式 A +B + … → C A→B + C + … 举例 碳 + 氧气二氧化碳 铁 + 氧气四氧化三铁 镁 + 氧气氧化镁 水 氢气+氧气通电 二氧化锰 过氧化氢 水+ 氧气 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气加热 两者关系 二者是 关系,都属于 。 【典例破题1】(25-26九年级上·上海崇明·期末)(多选)如图,用电解水实验探究水的组成,有关说法错误的是 A.电解水的变化过程中发生了能量转化 B.负极产生的气体能使带火星的木条复燃 C.电解时,正极产生气泡的速率比负极产生气泡的速率快 D.该实验证明水由氢元素和氧元素组成 【易错提醒】①实验证明水由‌氢元素和氧元素‌组成,但水中只存在水分子(H2O),不存在游离的氢分子或氧分子。 ②正极产生‌氧气‌(能使带火星木条复燃),负极产生‌氢气‌(点燃有爆鸣声),体积比恒为 ‌1:2。(实际H2、O2质量比=1:8)。口诀记忆:正氧负氢,氢二氧一。 ③需加稀硫酸/氢氧化钠增强导电性,但禁用盐酸。用盐酸(Cl⁻电解产生氯气污染)或食盐水(引入杂质离子)。 ④水由‌氢元素和氧元素‌组成,水由‌水分子‌构成,每个水分子由‌2个氢原子和1个氧原子‌构成。 【巩固提升1】(25-26八年级下·上海·阶段检测)水是一种重要的物质,在日常生活和实验室中有着不可替代的作用。按要求回答问题: (1)从物质构成的微粒观角度看:水是由______构成的;1个水分子由______构成。 (2)从物质变化角度看:在实验一和实验二中水发生了不同的变化。从微观角度解释两个变化的本质区别______。 (3)我们可以通过“分”“合”的思维方法证明水的组成。 I.分解水。 ①电解时,发生反应的文字表达式是_____;通电后能观察到的现象有_____。 ②实验二中,a管产生的气体是______(填化学式),检验该气体的方法是_____;b管产生的气体是_____(填化学式),检验该气体的方法是_____。 ③电解水的实验可证明水是由_____组成的。 II.合成水。 ①在实验三中点燃氢气,用证明燃烧产物的方法证实了水的组成。在实验过程中会产生的现象有_____。 ②如图表示氢气燃烧的微观粒子变化示意图,请用a、b、c表示微观粒子变化过程的顺序_____。 (4)有人认为:“水通电可以分解,所以水不是纯净物。”请你用所学知识进行反驳说明。_____。 知识点三 水的循环和净化 【知识复盘】 一、水在自然界的循环和净化 1.水在自然界的循环:水以气体、液体、固体的形式在 、 以及 间不断循环的过程。水在循环中,通过 、 和 作用不断去除污浊和杂质,保持本身的洁净的过程。 2.水的自净途径:稀释、 、 、 、 、氧化、分解、微生物对污染物的 作用。 二、水的人工净化 沉淀 ①静置沉淀,让水中的不溶性固体颗粒下沉到底部; ②吸附沉淀,加入明矾,溶于水生成胶状物吸附悬浮杂质,使之沉降。 过滤 ①适用范围:除去水中颗粒较小 杂质; ②仪器和用品:玻璃仪器( 、 、 )、 铁架台、用品( ) ③操作注意事项:“ ” ④过滤后,如果滤液仍然浑浊,可能原因有:A B C ⑤过滤后仍然浑浊的处理方法,清洗仪器,更换滤纸,重新过滤。 吸附 常用的吸附剂 (有 的结构,具有 ,属于 性质); 除去水中的难溶性杂质、吸附 等可溶性杂质。 蒸馏 利用 将液体分离的方法; 。得到的水是纯净物。 水的净化效果比较 水的净化效果 的是: ,其中净化效果最好的是 ,得到的水是纯净物;既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是 。 三、自来水厂净水过程 自来水的生产过程:天然水→加净水剂→絮凝→沉降→过滤→消毒→储存→配水 ①常用净水剂有:明矾、氯化铁等,其作用是:处理微小的悬浮物,使杂质沉降下来,以达到净水的目的。 ②过滤除去水中的 杂质。 ③自来水生产过程中,絮凝、沉降、过滤均为 变化,消毒是 变化。 ④上述过程生产的自来水仍然是 ,还含有 。 ⑤活性炭的作用是 水中的杂质(色素和异味等),发生的是 变化。 四、硬水和软水 概念 硬水是含有较多 ; 。 鉴别方法 加入 ,出现 现象的是硬水,出现 现象的是软水。 硬水软化的方法 在实验室采用 的方法、生活中采用 的方法。 注意: (1)自来水生产过程中,絮凝、沉降、过滤均为物理变化。 (2)消毒是化学变化,常用消毒剂有漂白粉、氯气、臭氧、二氧化氯等。 (3)自来水的生产过程中没有蒸馏,自来水是混合物,还可能含有可溶性的杂质。 (4)软水中也可能含有可溶性含钙元素或镁元素的物质。蒸馏水是软水。 五、合理开发和利用水资源 1.我国水资源概况:总量 ,水资源分布 ,南方水 、耕地少、水量有余,北方耕地多、水是 。 2.海水淡化 (1)人类早期利用太阳能进行蒸馏,原理是利用太阳能产生热能驱动海水发生 。 (2)膜蒸馏(MD)技术利用 驱动水蒸气通过膜,获得高品质清洁水。太阳能海水淡化技术由于 等优点,成为高效可持续海水淡化的发展方向。 (3)实验室里,通过 与 ,得到纯净的蒸馏水,使水得到净化。 实验装置 实验操作 (1)按左图连接好装置,使各连接部位严密不漏气, (2)在100mL蒸馆烧瓶里加入普通水(自来水)至烧瓶容积的一左右,再加入一些碎瓷片,以防 ,然后用插有温度计(150℃)的橡胶塞塞紧。 (3)给蒸馏烧瓶加热。当水温达到约100℃时,水沸腾,水蒸气经过冷凝管冷凝后,用锥形瓶收集约10mL液体,停止加热。 (4)进水方向: 操作注意事项 ①加热时要垫 (也可以用其它热浴加热),使之 。 ②加热时,液体量不超过 ,不少于 。 ③配置附件(如温度计等)时,应选用合适的橡胶塞,特别注意 。 ④蒸馏时最好事先在瓶底加入少量 ,以防 。 ⑤蒸馏完毕必须 , 。 3.污水处理 一级处理,通过 处理如格栅、沉淀或气浮,去除污水中所含的石块、砂石和脂肪、油脂等; 二级处理, 处理,污水中的污染物在微生物的作用下被降解和转化为污泥; 三级处理,污水的 处理,包括营养物的去除和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。 4.节约用水、防止水污染,我们可以从 、农业生产、工业生产等方面综合考虑,如 等。 六、校园里的直饮水机 校园里的直饮水机是通过活性炭吸附、超滤膜处理紫外光消毒等步骤,对自来水再一次净化处理,除去水中的溶解盐类、有机化合物、微生物等,制得直饮水。水净化处理有许多方法,通常有沉淀、过滤、吸附和蒸馏等。 1.炭罐中活性炭的作用是 2.紫外线照射能 3.超滤膜的作用是 ,在压力的作用下,水和比超滤膜孔径小的物质可通过超滤膜,而比超滤膜孔径大的物质无法通过超滤膜孔洞而被拦截下来。 【典例破题1】(25-26八年级上·上海闵行·期末)海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题。如图为太阳能海水淡化原理示意图。 (1)海水淡化过程中,水分子发生的变化是 A.分子种类 B.分子的运动速度 C.分子间的间隔 D.分子的排列方式 (2)下列净水方法与太阳能海水淡化原理相似的是 A.沉降 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏 (3)获取淡水的过程中,关于水分子发生的变化,描述正确的是 A.运动速度先变快后变慢 B.运动速度先变慢后变快 C.能量先变小后变大 D.能量先变大后变小 (4)要在实验室运用该原理进行海水淡化,应采用的装置是 A. B. C. D. 【易错提醒】①‌过滤‌仅除去不溶性杂质(如泥沙),‌不能降低水的硬度‌或杀菌;‌蒸馏‌可除去所有杂质(包括可溶性钙镁离子),降低硬度并杀菌,是净化程度最高的操作。 ②活性炭吸附色素异味,明矾吸附悬浮物沉降,两者作用不同。 ③活性炭仅吸附色素和异味(物理变化),‌不能去除可溶性离子‌(如钙、镁)。 ④蒸馏过程中水银球需对准蒸馏烧瓶‌支管口下缘‌(测蒸气温度,非插入液体中),冷却水必须‌下口进、上口出‌(逆流冷却效率最优)应先通冷却水后加热(否则可能引发冷凝管炸裂)。 ⑤简易净水器中石英砂是过滤作用;活性炭是吸附作用,除去色素和异味;离子交换树脂是除去较多的钙镁离子. 【巩固提升1】(25-26八年级上·上海崇明·期末)某家用净水机工作原理如下图所示。 净水机中,RO反渗透膜可将硬水软化,生活中可用________区分硬水和软水,颗粒活性炭可去除异味和余氯,是因为活性炭具有良好的________性。 【巩固提升2】(25-26九年级上·上海·期末)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。 (1)从物质分类的角度看,天然水属于_________。 (2)下图是小组同学制作的简易净水器,其中填充的主要净水物质有①活性炭②小卵石③石英砂,水流经它们的顺序为:进水口→_________→出水口(填序号),其中活性炭的作用是_________。 (3)自来水厂净水过程中,能使水中悬浮杂质较快沉降的是_________(填“活性炭”或“明矾”)。 (4)下列为国家节水标志的是________。 A.B. C. D. 1.(25-26九年级上·上海·期中)保持水化学性质的最小微粒是 A.氢分子 B.水分子 C.氧原子 D.氢原子和氧原子 2.(25-26八年级上·上海虹口·期末)如图是不同状态水的微观模型,甲、乙、丙分别对应的是 A.液态、固态、气态 B.气态、固态、液态 C.固态、液态、气态 D.气态、液态、固态 3.(25-26九年级上·上海浦东新·期末)下列关于水的说法正确的是 A.水是由氢分子和氧原子构成 B.过滤能除去水中所有杂质 C.煮沸可降低水的硬度 D.电解水时产生氧气和氢气的体积比为 4.(25-26九年级上·上海崇明·期末)水以水蒸气的方式释放出来,发生变化的是 A.水分子的质量 B.水分子的种类 C.水分子的大小 D.水分子的间隙 5.(25-26八年级上·山东济宁·期末)下列实验设计不能达到目的的是 实验目的 A.验证燃烧产物为水 B.证明集气瓶中的气体是 C.利用过滤操作获得纯水 D.探究温度对分子运动速率的影响 实验设计 6.(25-26九年级上·河南开封·期末)为系统治理水资源、水环境、水生态,不提倡的做法是 A.生活废水经净化后再排放 B.防治海洋垃圾污染 C.大量使用化肥农药来提高农作物产量 D.及时清理河道垃圾 7.(25-26八年级上·上海崇明·期末)为水资源“节流”,城市污水的处理有助于促进社会可持续发展。有关污水处理过程分析正确的是 A.格栅的作用是沉降 B.②中砂的密度比水小 C.⑤中次氯酸钠的作用与氯气相同 D.中水与蒸馏水成分相同 8.(25-26九年级上·安徽阜阳·期末)下列对宏观现象或事实的微观解释错误的是 A.干冰升华为二氧化碳气体——状态变化,分子大小随之变化 B.通过气味辨别氧气和氨气——分子是运动的,不同分子的性质不同 C.氧气经压缩储存在钢瓶中——压强增大,分子之间的间隔变小 D.通过分解水——在化学变化中,分子能够再分,原子不能再分 9.(25-26九年级上·河南郑州·期末)水是一种重要的资源,下列关于水资源及其净化说法错误的是 A.活性炭净水可吸附色素和异味 B.静置加入明矾可加速杂质沉降 C.自然界的水循环中存在不同物态的水 D.单一操作中净化程度最高的是消毒 10.(25-26八年级上·山西朔州·期末)水是生命之源,人类的生产、生活都离不开水。饮用水安全与人们的健康息息相关。同学们围绕水资源分布、水污染及处理、净水流程及水资源保护等展开了如下项目式学习。 任务一:了解水资源分布 (1)由图1可知:地球上的水主要存在于___________中;跟人类关系最密切的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占淡水总量的___________%。 任务二:调查水污染来源及处理方法 【查阅资料】水体污染主要来自工业废水、农业废水、生活废水。 (2)农业废水的产生途径有___________。 【参观学习】污水处理的部分示意图如图2: (3)污水处理过程中“格栅”可去除水中的大块悬浮物,相当于化学实验操作中的___________(填操作名称),该实验操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___________。 任务三:参观自来水厂净水流程(如图3) (4)混凝剂常用到明矾,其作用是使水中的___________较快沉降。 (5)吸附池中用到活性炭(主要成分是碳)。活性炭在保存过程中要注意防火,原因是___________(用文字表达式表示)。 任务四:保护水资源 (6)保护水资源是我们全人类义不容辞的责任,列举出一种保护水资源的具体做法:___________。 11.(25-26九年级上·贵州毕节·期末)小明同学去旅游时,用瓶子装了一些山下的泉水,带回实验室,在老师的指导下,按如图所示流程进行实验,制取蒸馏水,请回答下列问题: (1)向滤液中加入活性炭,利用其________性,除去水样中的________。 (2)过滤操作中,过滤速度慢的原因可能是________;过滤后发现滤液仍浑浊的原因可能是________(任写一条)。 (3)在这个流程中单一操作净化程度最高的是________;硬水会给生产和生活带来许多不便,可用肥皂水区分硬水和软水,生活中可用________的方法降低水的硬度。 12.(25-26八年级下·上海·阶段检测)回答下列问题。 (1)在下图所示的电解水实验过程中发生改变的微粒是___________(填名称),当其中一个电极产生4mL气体时,另一电极产生的气体体积可能是___________mL。根据实验能推断出水组成的依据是___________。写出电解水的符号表达式___________。 (2)在电解器中装满水,两端分别连接直流电源的正负极,接通电源,实验进行一段时间后,a、b、c三根管中液面由高到低排列顺序为___________。 (3)下列对该实验的相关说法错误的是___________。 A.a中得到的气体点燃可能发生爆炸 B.可以用带火星的木条检验b中的气体 C.该反应中,电能转化为化学能 D.电解水的反应属于化合反应 13.(25-26八年级上·山东济宁·期末)水是生命之源,化学兴趣小组开展了以水为主题的相关探究活动。 任务一:探究水的组成 (1)利用图1装置电解水,玻璃管a中产生的气体是___________(填化学式),若b玻璃管中产生气体,则a玻璃管中产生的气体约为___________。 (2)电解水的文字表达式为___________,此实验可证明水是由___________组成。 (3)小明同学用图1装置多次实验,探究不同电压对电解水速率的影响,记录生成氢气所需时间(如图2),得出的实验结论是:电压越高,电解水的速率___________(选填“越快”或“越慢”)。 任务二:体验水的净化 小组成员模拟自来水厂的净水过程,并最终制成蒸馏水,过程如图所示。 (4)图1中操作①的名称是___________。 (5)图1中净化程度最高的操作是___________(填操作序号)。 (6)图2进行过滤操作时,玻璃棒的作用是___________。 (7)图2进行过滤操作时,下列做法正确的是___________。(可多选) A.玻璃棒靠在三层滤纸的一边 B.漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁 C.滤纸的边缘高于漏斗口 D.液面高于滤纸边缘 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题01 水的性质与组成 内容导航 01 复习目标 → 知目标,明考向,以目标导学,以考向定标 02 知识重构 → 系统讲解核心知识,重构整合形成体系 脉络重构:快速扫描高频考点,定位薄区 考点精讲:知识复盘,精选题目,提升解题能力 巩固提升:趁热打铁练一练,强化巩固所学 03综合通关 → 综合演练,梯度设题;查漏补缺,闭环收官 04错题留痕 → 预留固定区域,记录错题题号、错因与正解 复习目标 基础识记:精准掌握水的物理性质与化学性质,理清硬水与软水的区别、水的天然循环与水的净化的原理,明确基本反应类型化合反应、分解反应的辨析。 转化逻辑:能从宏观与微观结合的视角,理解水的三态变化本质(分子间隔 / 排列改变)与水的电解反应本质(分子破裂、原子重组),建立 “水的合成 - 水的分解” 转化关系,区分化合反应与分解反应的概念。 实验能力:掌握电解水实验、水与氧化钙反应的操作要点、现象观察、产物检验及误差分析;熟悉过滤、蒸馏等水的净化实验的仪器、步骤与注意事项,能结合实验现象分析反应的发生与水的性质。 应用素养:能结合生活实例解释水的反常膨胀、比热容等性质的应用,了解自来水厂净水流程、污水处理与海水淡化的基本方法,树立保护水资源、节约用水的可持续发展意识。 综合应用:能运用电解水的定量关系解决相关计算问题,准确判断水相关反应的化学方程式正误,结合微观示意图分析水的组成与变化,能解决与水的净化、电解相关的实验探究和简单化工情境问题。 命题考向 考向1:水的性质和生活现象辨析 考向2:水的电解实验与水的组成探究 考向3:水的净化方法和硬水软水鉴别 考向4:水资源保护、开发利用与节水措施 考向5:分子的基本性质(间隔、运动)与水的三态变化 考向6:水相关的化学变化、反应类型与微观示意图分析 脉|络|重|构 分子性质的生活现象解释 运动→湿衣晾干、花香扩散等; 间隔→气体压缩、酒精和水混合体积减小等。 水的循环 以气体、液体、固体的形式在陆地、海洋以及大气间不断循环。 水的组成实验 氢气在氧气中燃烧; 电解水实验; 分子的基本性质 分子的质量和体积很小; 分子间有间隔; 分子在不断运动 水的组成 水由氢元素和氧元素组成; 水的净化方法辨析 净化程度由低到高的顺序依次为:静置沉淀、过滤、吸附、蒸馏。(均为物理变化) 消毒为化学变化 水的净化 沉淀、过滤、吸附、蒸馏 水的物理性质 无色无味液体; 毛细现象、表面张力大; 反常膨胀;比热容大;良好溶剂。 化合反应 “多变一” 过滤操作 操作要点“一贴二低三靠” 玻璃棒作用:引流 滤液浑浊原因:滤纸破损、液面高于滤纸边缘、仪器不干净等。 硬水和软水 鉴别:肥皂水 硬水软化:煮沸或蒸馏 分解反应 “一变多” 水的化学性质 与氧化钙反应(放热); 与二氧化碳反应。 电解水实验 “正氧负氢,氢二氧一” 爱护水资源 防治水体污染;合理利用水资源。 物质组成元素分析 将物质分解或合成,探究其成分。 考|点|精|讲 知识点一 水的性质 【知识复盘】 一、水的三态变化 1、水是由大量水分子聚集而成的。 在水的三态变化过程中,随着温度变化,水分子没有(填“有”或“没有”)变成其他分子,其大小和数目没有(填“有”或“没有”)发生变化,变化的实质是水分子的间隔和分子的排列方式。分子本身没改变,这种变化是物理变化。 2、分子的基本性质 (1)分子的质量和体积都很小; (2)分子之间都有间隔; (3)分子总在不断的运动; 注意:(1)气体体积能够被压缩,水和酒精混合后总体积减小,说明分子之间有间隔; (2)物质的热胀冷缩、物质三态变化、温度计测温度等,说明分子间间隔随温度升高而增大; (3)闻到气味、溶解、扩散、挥发、蒸发等说明分子在不停地运动;太阳下晒湿衣服比阴凉处干得快、品红在热水中比在冷水中扩散得快等,说明温度越高,分子运动速率越快。 二、水的性质 1、水的物理性质 一般性质 水在常温常压下是一种没有颜色、没有味道、没有气味的透明液体,在标准大气压(101 kPa)下,水的凝固点为0 ℃,沸点为100 ℃; 特性 反常膨胀:当温度>4℃时,水随温度升高体积增大。当温度在 0~4℃时,水随温度升高体积减小,在4℃时,水的密度最大,因此冰的密度比水小。 其他物理性质 水具有毛细现象,表面张力大; 比热容较大,能吸收大量的热。在生产生活中,常利用水取暖或做冷却剂。 有极强的溶解其他物质的能力,是一种优良的溶剂。 2、水的化学性质 (1)与二氧化碳反应:CO2+H2O→H2CO3 (2)与生石灰氧化钙反应: 实验操作 实验现象 实验结论或解释 (1)在烧杯中加入少量氧化钙(俗称是生石灰),再加入 1滴管水,并用手小心地触摸烧杯外壁。 (2)冷却后,向烧杯中滴入 3 滴酚酞试液。观察并记录实验现象。 烧杯内壁出现水雾,用手触摸烧杯外壁,会感觉到发烫,这说明该反应放出热量。冷却后,向烧杯中滴入3滴酚酞试液,可以观察到无色的酚酞试液变红色。 CaO +H2O→Ca(OH)2 用如图 装置进行实验,将滴管中的水滴入试管中。 观察到 U 形管中红墨水的液面由左右两边相平变成左边低右边高。 (1)水与氧化钙反应生成氢氧化钙, (2)该反应放出热量,使试管中空气膨胀,造成 U 形管中红墨水液面变成左边低右边高。 【典例破题1】(25-26八年级下·上海闵行·期中)苏州河上出现的现象与水的性质关联的是 A.春天,樱花漂在水面上——水的表面张力大 B.夏天,荷叶上的露珠呈珠状滚动——水的比热容较大 C.秋天,莲藕在水下生长——水有极强的溶解能力 D.冬天,冰浮在河面上——水的反常膨胀 【答案】D 【解析】A. 樱花漂在水面是因为樱花密度小于水,与水的表面张力无关,错误。 B. 荷叶上露珠呈珠状是水的表面张力作用,与比热容无关,错误。 C. 莲藕在水下生长依赖其自身通气结构及水中溶解的少量氧气,并非水有极强溶解能力,错误。 D. 水存在反常膨胀特性,结冰后密度小于水,因此冰浮在河面上,正确。 【易错提醒】①水是常用溶剂,但“氧气不易溶于水”(鱼类生存靠溶氧,非易溶);“酒精可作溶剂”≠“所有液体都能作溶剂”。 ②水的三态变化是物理变化,水分子本身没有发生变化,只是分子间隔和排列方式发生变化。 ③水的沸点‌完全取决于外界气压。‌气压降低,沸点下降‌(如高原地区沸点可降至 90℃ 以下);‌气压升高,沸点上升‌(高压锅内沸点可达 120℃)。 ④用分子的观点解释现象时,应注意分子的大小不会改变,物质体积的变化是分子间隔在改变。 ⑤水银温度计测温度时,不是分子间间隔变大,是汞原子间隔变大。 【巩固提升1】(25-26八年级上·上海虹口·期末)对下列现象的微观解释不正确的是 A.湿衣服晾晒后会变干——分子不断运动 B.将二氧化碳气体制成干冰(二氧化碳固体)后体积变小——分子体积变小 C.水中大约有个水分子——分子的质量很小 D.酒精和水混合后总体积小于——分子间有间隔 【答案】B 【解析】A、湿衣服经过晾晒会变干,是因为水分子是在不断运动的,运动到空气中去了,故选项解释正确; B、将二氧化碳气体制成干冰,体积变小,是因为分子间的间隔变小,而不是分子体积变小,故选项解释错误; C 、18g水中大约有6.02×1023个水分子,说明分子的质量很小,故选项解释正确; D 、50mL酒精和50mL水混合后总体积小于100mL,是因为分子之间有间隔,一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔,故选项解释正确。 故选B。 【巩固提升2】(25-26八年级下·上海崇明·期中)科学家发现在负压和超低温条件下,水会像棉花糖一样,以蓬松轻盈的形式稳定存在,这种水被称为“气凝胶水”。下列有关说法错误的是 A.“气凝胶水”是由许多水分子构成的 B.水变为“气凝胶水”,分子间隔改变 C.“气凝胶水”是纯净物 D.“气凝胶水”与水的化学性质不同 【答案】D 【解析】A、“气凝胶水”本质仍为水,水由水分子构成,该说法正确; B、水变为蓬松的“气凝胶水”,分子间间隔增大,分子间隔发生改变,该说法正确; C、“气凝胶水”只含有水一种物质,属于纯净物,该说法正确; D、“气凝胶水”和普通水均由水分子构成,同种分子化学性质相同,二者化学性质相同,该说法错误。 知识点二 水的组成 【知识复盘】 一、实验研究水的组成 合成水(氢气燃烧) 分解水(水的电解) 实验装置 实验现象 导管口氢气安静地燃烧,产生淡蓝色火焰,放热;烧杯内壁有水雾凝结。 电极上有气泡产生,负极与正极产生气体体积比为2:1,体积大的气体能燃烧,产生淡蓝色火焰;体积小的气体能使燃着的木条燃烧得更旺。 表达式 文字:氢气 + 氧气 水 ; 符号:H2 + O2 H2O 文字: 符号: 实验结论 氢气在氧气中燃烧生成了水;在直流电的作用下,水发生分解生成氢气和氧气。两个实验都能证明水是由氢元素和氧元素组成的。 微观分析 氢气燃烧时,氢分子分解为氢原子,氧分子分解为氧原子,氢原子和氧原子重新组合为水分子。 水通电分解时,水分子分解为氢原子和氧原子,氢原子和氧原子重新组合为氢分子和氧分子。 总结归纳 通过对水的合成和分解的分析可知: (1)化学反应前后原子的种类不变,元素的种类不变。 (2)化学变化中,分子可分,原子不可分。 (3)化学变化的实质是分子分成原子,原子重新组合成新分子。 注意: (1)为了增强水的导电性,可加入少量的硫酸或氢氧化钠。 (2)实验过程中,其体积比会有一定的误差,氧气的体积会更少些,这是因为产生的氧气有少量的一部分会溶解在水中,而氢气是更难溶于水的。 (3)不纯的氢气(混有一定量空气或氧气)遇明火可能会爆炸,氢气的爆炸极限的体积分数为4%~74.2%。 因此点燃前必须验纯。若发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯(此时点燃较危险);声音很小则表明氢气较纯。 二、化合反应和分解反应 化合反应 分解反应 定义 由两种或两种以上物质反应生成一种新物质的反应叫做化合反应。 由一种物质反应生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应。 特征 多变一 一变多 通式 A +B + … → C A→B + C + … 举例 碳 + 氧气二氧化碳 铁 + 氧气四氧化三铁 镁 + 氧气氧化镁 水 氢气+氧气通电 二氧化锰 过氧化氢 水+ 氧气 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气加热 两者关系 二者是并列关系,都属于基本反应类型。 【典例破题1】(25-26九年级上·上海崇明·期末)(多选)如图,用电解水实验探究水的组成,有关说法错误的是 A.电解水的变化过程中发生了能量转化 B.负极产生的气体能使带火星的木条复燃 C.电解时,正极产生气泡的速率比负极产生气泡的速率快 D.该实验证明水由氢元素和氧元素组成 【答案】BC 【解析】 A、电解水的变化过程中,电能转化为化学能,存在能量变化,正确; B、电解水,正极产生氧气,负极产生氢气,氧气具有助燃性,应该是正极产生的气体能使带火星的木条复燃,错误; C、电解时,正极与负极的气体的体积比为1:2,故正极产生气泡的速率比负极产生气泡的速率慢,错误; D、电解水生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据化学反应前后元素种类守恒,说明水是由氢元素和氧元素组成的,正确; 故选BC。 【易错提醒】①实验证明水由‌氢元素和氧元素‌组成,但水中只存在水分子(H2O),不存在游离的氢分子或氧分子。 ②正极产生‌氧气‌(能使带火星木条复燃),负极产生‌氢气‌(点燃有爆鸣声),体积比恒为 ‌1:2。(实际H2、O2质量比=1:8)。口诀记忆:正氧负氢,氢二氧一。 ③需加稀硫酸/氢氧化钠增强导电性,但禁用盐酸。用盐酸(Cl⁻电解产生氯气污染)或食盐水(引入杂质离子)。 ④水由‌氢元素和氧元素‌组成,水由‌水分子‌构成,每个水分子由‌2个氢原子和1个氧原子‌构成。 【巩固提升1】(25-26八年级下·上海·阶段检测)水是一种重要的物质,在日常生活和实验室中有着不可替代的作用。按要求回答问题: (1)从物质构成的微粒观角度看:水是由______构成的;1个水分子由______构成。 (2)从物质变化角度看:在实验一和实验二中水发生了不同的变化。从微观角度解释两个变化的本质区别______。 (3)我们可以通过“分”“合”的思维方法证明水的组成。 I.分解水。 ①电解时,发生反应的文字表达式是_____;通电后能观察到的现象有_____。 ②实验二中,a管产生的气体是______(填化学式),检验该气体的方法是_____;b管产生的气体是_____(填化学式),检验该气体的方法是_____。 ③电解水的实验可证明水是由_____组成的。 II.合成水。 ①在实验三中点燃氢气,用证明燃烧产物的方法证实了水的组成。在实验过程中会产生的现象有_____。 ②如图表示氢气燃烧的微观粒子变化示意图,请用a、b、c表示微观粒子变化过程的顺序_____。 (4)有人认为:“水通电可以分解,所以水不是纯净物。”请你用所学知识进行反驳说明。_____。 【答案】(1)水分子 2个氢原子和1个氧原子 (2)实验一,水分子本身没变,只是分子间隔改变;实验二,水分子本身改变,变成了氢分子和氧分子 (3)I. ① 有气泡产生,a管中气体的体积约为b管中气体体积的2倍 ② H2 将燃着的木条放在a管管口,若气体被点燃,发出淡蓝色的火焰,则是氢气 O2 带火星的木条放在b管管口,若木条复燃,证明是氧气 ③氢元素和氧元素 II.①产生淡蓝色的火焰,烧杯内壁有水珠生成 ②acb (4)水是由一种物质组成的,属于纯净物 【解析】(1)水是由许许多多的水分子构成,1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,故应填写:水分子;2个氢原子和1个氧原子; (2)实验一是水的蒸发,是物理变化,实验二是电解水,是化学变化,从微观的角度:实验一,水分子本身没变,只是分子的间隔改变;实验二,水分子本身改变,变成了氢分子和氧分子。故应填写:实验一,水分子本身没变,只是分子间隔改变;实验二,水分子本身改变,变成了氢分子和氧分子; (3)Ⅰ.①水在通电的条件下分解生成氢气和氧气,反应的文字表达式为;通电后能观察到的现象有玻璃管中有气泡产生,a管中气体的体积约为b管中气体体积的2倍。②电解水时正极产生氧气,负极产生氢气,氢气是氧气体积的2倍,实验二中,a管连接的是电源的负极,所以产生的气体是H2 ,检验氢气的方法是:将燃着的木条放在a管管口,若气体被点燃,发出淡蓝色的火焰,则是氢气;b管连接的是电源的正极,产生的气体是O2,氧气具有助燃性,则检验方法是:将带火星的木条放在b管管口,若木条复燃,证明是氧气;水在通电的条件下分解生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成,氧气是由氧元素组成,反应前后元素的种类不变,则说明水是由氢元素和氧元素组成。故应填写:;有气泡产生,a管中气体的体积约为b管中气体体积的2倍;H2 ;将燃着的木条放在a管管口,若气体被点燃,发出淡蓝色的火焰,则是氢气;O2;带火星的木条放在b管管口,若木条复燃,证明是氧气;氢元素和氧元素; Ⅱ.①点燃氢气,可观察到的现象为产生淡蓝色的火焰,烧杯内壁有水珠生成;②由题意可知,电解水实验时,首先是水分子进行分解,分解成氢原子和氧原子,然后是2个氧原子结合成一个氧分子,2个氢原子结合成一个氢分子。故微观粒子变化示意图顺序为acb。故应填写:产生淡蓝色的火焰,烧杯外部有水珠生成;acb; (4)水通电分解生成氢气和氧气,这一反应说明水是由氢元素和氧元素组成的化合物,而化合物属于纯净物的范畴。纯净物的定义是由一种物质组成的物质,水只由水分子这一种物质构成,所以水是纯净物。故应填写:水是由一种物质组成的,属于纯净物。 知识点三 水的循环和净化 【知识复盘】 一、水在自然界的循环和净化 1.水在自然界的循环:水以气体、液体、固体的形式在陆地、海洋以及大气间不断循环的过程。水在循环中,通过物理、化学和生物作用不断去除污浊和杂质,保持本身的洁净的过程。 2.水的自净途径:稀释、挥发、过滤、沉淀、吸附、氧化、分解、微生物对污染物的降解作用。 二、水的人工净化 沉淀 ①静置沉淀,让水中的不溶性固体颗粒下沉到底部; ②吸附沉淀,加入明矾,溶于水生成胶状物吸附悬浮杂质,使之沉降。 过滤 ①适用范围:除去水中颗粒较小不溶性杂质; ②仪器和用品:玻璃仪器(烧杯、玻璃棒、漏斗)、 铁架台、用品(滤纸) ③操作注意事项:“一贴二低三靠” ④过滤后,如果滤液仍然浑浊,可能原因有:A承接滤液的烧杯不干净 B倾倒液体时液面高于滤纸边缘 C滤纸破损 ⑤过滤后仍然浑浊的处理方法,清洗仪器,更换滤纸,重新过滤。 吸附 常用的吸附剂活性炭(有疏松多孔的结构,具有吸附性,属于物理性质); 除去水中的难溶性杂质、吸附色素和异味等可溶性杂质。 蒸馏 利用液体沸点不同将液体分离的方法;可以除去水中所有杂质。得到的水是纯净物。 水的净化效果比较 水的净化效果由低到高的是:沉淀、过滤、吸附、蒸馏(均为物理方法),其中净化效果最好的是蒸馏,得到的水是纯净物;既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。 三、自来水厂净水过程 自来水的生产过程:天然水→加净水剂→絮凝→沉降→过滤→消毒→储存→配水 ①常用净水剂有:明矾、氯化铁等,其作用是:处理微小的悬浮物,使杂质沉降下来,以达到净水的目的。 ②过滤除去水中的不溶性杂质。 ③自来水生产过程中,絮凝、沉降、过滤均为物理变化,消毒是化学变化。 ④上述过程生产的自来水仍然是混合物,还含有可溶性杂质。 ⑤活性炭的作用是吸附水中的杂质(色素和异味等),发生的是物理变化。 四、硬水和软水 概念 硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水;软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。 鉴别方法 加入等量的肥皂水,出现浮渣较多、泡沫较少现象的是硬水,出现泡沫较多、浮渣较少现象的是软水。 硬水软化的方法 在实验室采用蒸馏的方法、生活中采用煮沸的方法。 注意: (1)自来水生产过程中,絮凝、沉降、过滤均为物理变化。 (2)消毒是化学变化,常用消毒剂有漂白粉、氯气、臭氧、二氧化氯等。 (3)自来水的生产过程中没有蒸馏,自来水是混合物,还可能含有可溶性的杂质。 (4)软水中也可能含有可溶性含钙元素或镁元素的物质。蒸馏水是软水。 五、合理开发和利用水资源 1.我国水资源概况:总量较为丰富,水资源分布不均匀,南方水多、耕地少、水量有余,北方耕地多、水是严重不足。 2.海水淡化 (1)人类早期利用太阳能进行蒸馏,原理是利用太阳能产生热能驱动海水发生蒸发与冷凝。 (2)膜蒸馏(MD)技术利用太阳能驱动水蒸气通过膜,获得高品质清洁水。太阳能海水淡化技术由于不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高等优点,成为高效可持续海水淡化的发展方向。 (3)实验室里,通过蒸发与冷凝,得到纯净的蒸馏水,使水得到净化。 实验装置 实验操作 (1)按左图连接好装置,使各连接部位严密不漏气, (2)在100mL蒸馆烧瓶里加入普通水(自来水)至烧瓶容积的一左右,再加入一些碎瓷片,以防加热时出现暴沸,然后用插有温度计(150℃)的橡胶塞塞紧。 (3)给蒸馏烧瓶加热。当水温达到约100℃时,水沸腾,水蒸气经过冷凝管冷凝后,用锥形瓶收集约10mL液体,停止加热。 (4)进水方向:从下到上 操作注意事项 ①加热时要垫石棉网(也可以用其它热浴加热),使之均匀受热。 ②加热时,液体量不超过容积的2/3,不少于容积的1/3。 ③配置附件(如温度计等)时,应选用合适的橡胶塞,特别注意检查气密性是否良好。 ④蒸馏时最好事先在瓶底加入少量沸石,以防暴沸。 ⑤蒸馏完毕必须先关闭活塞后再停止加热,防止倒吸。 3.污水处理 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、砂石和脂肪、油脂等; 二级处理,生物处理,污水中的污染物在微生物的作用下被降解和转化为污泥; 三级处理,污水的深度处理,包括营养物的去除和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。 4.节约用水、防止水污染,我们可以从生活、农业生产、工业生产等方面综合考虑,如生活用水的循环使用、农业的滴灌技术的应用、工业区污水的处理等。 六、校园里的直饮水机 校园里的直饮水机是通过活性炭吸附、超滤膜处理紫外光消毒等步骤,对自来水再一次净化处理,除去水中的溶解盐类、有机化合物、微生物等,制得直饮水。水净化处理有许多方法,通常有沉淀、过滤、吸附和蒸馏等。 1.炭罐中活性炭的作用是吸附色素和异味 2.紫外线照射能杀菌消毒 3.超滤膜的作用是过滤,在压力的作用下,水和比超滤膜孔径小的物质可通过超滤膜,而比超滤膜孔径大的物质无法通过超滤膜孔洞而被拦截下来。 【典例破题1】(25-26八年级上·上海闵行·期末)海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题。如图为太阳能海水淡化原理示意图。 (1)海水淡化过程中,水分子发生的变化是 A.分子种类 B.分子的运动速度 C.分子间的间隔 D.分子的排列方式 (2)下列净水方法与太阳能海水淡化原理相似的是 A.沉降 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏 (3)获取淡水的过程中,关于水分子发生的变化,描述正确的是 A.运动速度先变快后变慢 B.运动速度先变慢后变快 C.能量先变小后变大 D.能量先变大后变小 (4)要在实验室运用该原理进行海水淡化,应采用的装置是 A. B. C. D. 【答案】(1)BCD (2)D (3)AD (4)D 【解析】(1)在海水淡化过程中,水从液态变成气态,再变回液态,这是物理变化。 A、物理变化中分子种类不变,因为还是水分子,该选项不符合题意。 B、温度升高时,水分子运动速度加快,温度降低时,水分子运动速度减慢,该选项符合题意。 C、液态水变成气态水,分子间间隔增大,气态水变回液态水,分子间间隔减小,该选项符合题意。 D、液态水和气态水的分子排列方式不同,该选项符合题意。 故选BCD。 (2)太阳能海水淡化原理是水从液态变成气态,再变回液态,与实验室中的蒸馏相似,故选D。 (3)在利用太阳能从海水中获取淡水的过程中,海水吸收太阳能,水分子获得能量,运动速度加快,当水蒸发变成水蒸气后,在透明罩上遇冷液化,此时水分子失去能量,运动速度变慢,能量先变大后变小。 A、海水吸收太阳能时水分子运动速度加快,遇冷液化时运动速度变慢,所以运动速度先变快后变慢,该选项符合题意。 B、海水吸收太阳能时水分子运动速度加快,遇冷液化时运动速度变慢,所以运动速度先变快后变慢,该选项不符合题意。 C、海水吸收太阳能水分子能量变大,遇冷液化能量变小,能量先变大后变小,该选项不符合题意。 D、海水吸收太阳能水分子能量变大,遇冷液化能量变小,能量先变大后变小,该选项符合题意。 故选AD。 (4)该装置是利用太阳能使水蒸发然后遇冷液化得到淡水,这与蒸馏的原理相似。 A、此装置是蒸发装置,只是将溶剂蒸发掉,不能将水与盐分离得到淡水,该选项不符合题意。 B、该装置是水浴加热装置,不是用于盐水淡化,该选项不符合题意。 C、这是过滤装置,用于分离固体和液体,不能用于盐水淡化,该选项不符合题意。 D、此为蒸馏装置,通过加热使水蒸发,然后冷凝得到淡水,可以用于盐水淡化,该选项符合题意。 故选D。 【易错提醒】①‌过滤‌仅除去不溶性杂质(如泥沙),‌不能降低水的硬度‌或杀菌;‌蒸馏‌可除去所有杂质(包括可溶性钙镁离子),降低硬度并杀菌,是净化程度最高的操作。 ②活性炭吸附色素异味,明矾吸附悬浮物沉降,两者作用不同。 ③活性炭仅吸附色素和异味(物理变化),‌不能去除可溶性离子‌(如钙、镁)。 ④蒸馏过程中水银球需对准蒸馏烧瓶‌支管口下缘‌(测蒸气温度,非插入液体中),冷却水必须‌下口进、上口出‌(逆流冷却效率最优)应先通冷却水后加热(否则可能引发冷凝管炸裂)。 ⑤简易净水器中石英砂是过滤作用;活性炭是吸附作用,除去色素和异味;离子交换树脂是除去较多的钙镁离子. 【巩固提升1】(25-26八年级上·上海崇明·期末)某家用净水机工作原理如下图所示。 净水机中,RO反渗透膜可将硬水软化,生活中可用________区分硬水和软水,颗粒活性炭可去除异味和余氯,是因为活性炭具有良好的________性。 【答案】 肥皂水 吸附 【解析】肥皂水滴加到软水中出现大量泡沫、滴加到硬水中出现大量浮渣,生活中可用肥皂水区分硬水和软水;活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味,因此可在水中加入颗粒活性炭可去除异味和余氯。 【巩固提升2】(25-26九年级上·上海·期末)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。 (1)从物质分类的角度看,天然水属于_________。 (2)下图是小组同学制作的简易净水器,其中填充的主要净水物质有①活性炭②小卵石③石英砂,水流经它们的顺序为:进水口→_________→出水口(填序号),其中活性炭的作用是_________。 (3)自来水厂净水过程中,能使水中悬浮杂质较快沉降的是_________(填“活性炭”或“明矾”)。 (4)下列为国家节水标志的是________。 A.B. C. D. 【答案】(1)混合物 (2) ②③① 吸附水中的颜色或气味 (3)明矾 (4)A 【解析】(1)天然水中含有泥沙、悬浮物等多种物质,属于混合物。 (2)简易净水器的净水顺序:先通过②小卵石(除去较大颗粒杂质)、再③石英砂(除去较小颗粒杂质)、最后①活性炭(吸附色素和异味),因此水流顺序为 ②③①;活性炭的作用是吸附水中的颜色或气味。 (3)能使水中悬浮杂质较快沉降的是明矾。 (4)A、是国家节水标志,该标志由水滴、手掌和地球变形而成,寓意节约用水是保护地球生态的重要措施。 B、是可回收物标志,用于标识可循环利用的废弃物。 C、是中国节能产品认证标志,代表产品符合节能相关标准。 D、是中国环境标志,也被称为“十环标志”,用于证明产品对环境友好。 故选A。 1.(25-26九年级上·上海·期中)保持水化学性质的最小微粒是 A.氢分子 B.水分子 C.氧原子 D.氢原子和氧原子 【答案】B 【解析】分子是保持物质化学性质的最小微粒。水是由水分子构成的,因此保持水化学性质的最小微粒是水分子。故选B。 2.(25-26八年级上·上海虹口·期末)如图是不同状态水的微观模型,甲、乙、丙分别对应的是 A.液态、固态、气态 B.气态、固态、液态 C.固态、液态、气态 D.气态、液态、固态 【答案】A 【解析】如图是不同状态水的微观模型,乙图:分子排列最紧密,分子间间隔最小,对应固态,甲图:分子排列较紧密,有一定间隔但仍聚集在一起,对应液态;丙图:分子分散在较大空间中,间隔最大,对应气态,甲、乙、丙分别对应的是液态、固态、气态; 故选:A。 3.(25-26九年级上·上海浦东新·期末)下列关于水的说法正确的是 A.水是由氢分子和氧原子构成 B.过滤能除去水中所有杂质 C.煮沸可降低水的硬度 D.电解水时产生氧气和氢气的体积比为 【答案】C 【解析】A、水是由水分子(H2O)构成的,每个水分子由氢原子和氧原子构成,不是由氢分子和氧原子直接构成,该说法错误。 B、过滤只能除去水中的不溶性杂质(如泥沙),无法除去可溶性杂质(如钙、镁离子),该说法错误。 C、煮沸时,硬水中的钙、镁离子会形成碳酸钙、氢氧化镁等沉淀,从而降低水中可溶性钙、镁化合物的含量,有效降低水的硬度,该说法正确。 D、电解水时,生成氢气和氧气的体积比为2:1,因此氧气和氢气的体积比为1:2,而非2:1,该说法错误。 故选:C。 4.(25-26九年级上·上海崇明·期末)水以水蒸气的方式释放出来,发生变化的是 A.水分子的质量 B.水分子的种类 C.水分子的大小 D.水分子的间隙 【答案】D 【解析】水变为水蒸气是物理变化,水分子本身(质量、种类、大小)均未改变,但分子间距离增大,间隙变大。故选D。 5.(25-26八年级上·山东济宁·期末)下列实验设计不能达到目的的是 实验目的 A.验证燃烧产物为水 B.证明集气瓶中的气体是 C.利用过滤操作获得纯水 D.探究温度对分子运动速率的影响 实验设计 【答案】C 【解析】A、氢气燃烧生成水(点燃),水蒸气遇冷会在烧杯内壁凝结成水雾,从而证明产物是水,故选项能达到目的; B、氧气具有助燃性,将带火星木条伸入集气瓶中,木条复燃,证明气体是氧气,故选项能达到目的; C、过滤只能除去水中的不溶性固体杂质,无法除去可溶性杂质(如钙、镁离子、溶解的矿物质等),因此得到的水不是纯水,故选项不能达到目的; D、温度越高,分子运动速率越快,因此热水中的品红扩散速度会明显快于冷水中的,故选项能达到目的; 故选C。 6.(25-26九年级上·河南开封·期末)为系统治理水资源、水环境、水生态,不提倡的做法是 A.生活废水经净化后再排放 B.防治海洋垃圾污染 C.大量使用化肥农药来提高农作物产量 D.及时清理河道垃圾 【答案】C 【解析】A、生活废水净化后排放可以防止水体污染,该选项不符合题意。 B、防治海洋垃圾污染可以防止水体污染,该选项不符合题意。 C、大量使用化肥农药会造成水体污染,破坏水生态,不提倡,该选项符合题意。 D、及时清理河道垃圾可以防止水体污染,该选项不符合题意。 故选C。 7.(25-26八年级上·上海崇明·期末)为水资源“节流”,城市污水的处理有助于促进社会可持续发展。有关污水处理过程分析正确的是 A.格栅的作用是沉降 B.②中砂的密度比水小 C.⑤中次氯酸钠的作用与氯气相同 D.中水与蒸馏水成分相同 【答案】C 【解析】A、格栅的作用是过滤,除去水中大块悬浮物,说法错误,不符合题意; B、②旋流沉砂池采用旋转流体的方式实现水、砂分离,其原理是利用了水与砂的密度不同,砂的密度比水大,沉降到底部,说法错误,不符合题意; C、⑤中次氯酸钠的作用与氯气相同,均起到消毒作用,说法正确,符合题意; D、中水中含有水和可溶性杂质,而蒸馏水中只含有水一种物质,所以中水与蒸馏水成分不相同,说法错误,不符合题意。 故选:C。 8.(25-26九年级上·安徽阜阳·期末)下列对宏观现象或事实的微观解释错误的是 A.干冰升华为二氧化碳气体——状态变化,分子大小随之变化 B.通过气味辨别氧气和氨气——分子是运动的,不同分子的性质不同 C.氧气经压缩储存在钢瓶中——压强增大,分子之间的间隔变小 D.通过分解水——在化学变化中,分子能够再分,原子不能再分 【答案】A 【解析】A、干冰升华是状态变化,分子间的间隔变大,但分子大小不变,错误; B、通过气味辨别气体,说明分子运动且不同分子性质不同,正确; C、氧气压缩后分子间隔变小,正确; D、通过分解水可知,在化学变化中,分子能够再分,原子不能再分,正确; 故选A。 9.(25-26九年级上·河南郑州·期末)水是一种重要的资源,下列关于水资源及其净化说法错误的是 A.活性炭净水可吸附色素和异味 B.静置加入明矾可加速杂质沉降 C.自然界的水循环中存在不同物态的水 D.单一操作中净化程度最高的是消毒 【答案】D 【解析】A、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,不符合题意; B、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,不符合题意; C、自然界的水循环是通过水的三态变化实现的,故自然界的水循环中存在不同物态的水,不符合题意; D、蒸馏可除去所有杂质,单一操作中净化程度最高的是蒸馏,符合题意。 故选D。 10.(25-26八年级上·山西朔州·期末)水是生命之源,人类的生产、生活都离不开水。饮用水安全与人们的健康息息相关。同学们围绕水资源分布、水污染及处理、净水流程及水资源保护等展开了如下项目式学习。 任务一:了解水资源分布 (1)由图1可知:地球上的水主要存在于___________中;跟人类关系最密切的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占淡水总量的___________%。 任务二:调查水污染来源及处理方法 【查阅资料】水体污染主要来自工业废水、农业废水、生活废水。 (2)农业废水的产生途径有___________。 【参观学习】污水处理的部分示意图如图2: (3)污水处理过程中“格栅”可去除水中的大块悬浮物,相当于化学实验操作中的___________(填操作名称),该实验操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___________。 任务三:参观自来水厂净水流程(如图3) (4)混凝剂常用到明矾,其作用是使水中的___________较快沉降。 (5)吸附池中用到活性炭(主要成分是碳)。活性炭在保存过程中要注意防火,原因是___________(用文字表达式表示)。 任务四:保护水资源 (6)保护水资源是我们全人类义不容辞的责任,列举出一种保护水资源的具体做法:___________。 【答案】(1)海洋和咸水湖 13 (2)化肥、农药的不合理使用 (3)过滤 漏斗 (4)悬浮杂质 (5) (6)使用后及时关闭水龙头 【解析】(1)由图可知,地球上的水主要存在于海洋和咸水湖中;由图可知,地球上的水主要存在于海洋和咸水湖中,,可供人类直接利用的河流、湖泊淡水及浅层地下水占淡水总量的13%。 (2)农业生产中,化肥、农药的不合理使用,会使其随水流失,污染水体,是农业废水的主要来源。 (3)“格栅”可去除水中的大块悬浮物,相当于化学实验操作中的过滤,过滤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。 (4)明矾溶于水后形成胶状物,可以吸附悬浮杂质,使其加快沉降。 (5)活性炭的主要成分是碳单质,碳燃烧生成二氧化碳,据此可以写出文字表达式:。 (6)使用后及时关闭水龙头可以节约水资源。 11.(25-26九年级上·贵州毕节·期末)小明同学去旅游时,用瓶子装了一些山下的泉水,带回实验室,在老师的指导下,按如图所示流程进行实验,制取蒸馏水,请回答下列问题: (1)向滤液中加入活性炭,利用其________性,除去水样中的________。 (2)过滤操作中,过滤速度慢的原因可能是________;过滤后发现滤液仍浑浊的原因可能是________(任写一条)。 (3)在这个流程中单一操作净化程度最高的是________;硬水会给生产和生活带来许多不便,可用肥皂水区分硬水和软水,生活中可用________的方法降低水的硬度。 【答案】(1)吸附 色素和异味 (2)滤纸没有紧贴漏斗内壁(合理即可 ) 滤纸破损(合理即可 ) (3)蒸馏 煮沸 【解析】(1)向滤液中加入活性炭,利用其吸附性,除去水样中的色素和异味; (2)过滤操作中发现过滤速度慢的原因可能是滤纸没有紧贴漏斗内壁; 过滤后发现滤液仍浑浊的原因可能是滤纸破损或漏斗内的液面高于滤纸边缘或承接滤液的烧杯不干净; (3)蒸馏可以除去水中的所有杂质,因此蒸馏是净化程度最高的净化水的方法; 加热煮沸时,水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出从而降低水的硬度,因此生活中通过煮沸能降低水的硬度。 12.(25-26八年级下·上海·阶段检测)回答下列问题。 (1)在下图所示的电解水实验过程中发生改变的微粒是___________(填名称),当其中一个电极产生4mL气体时,另一电极产生的气体体积可能是___________mL。根据实验能推断出水组成的依据是___________。写出电解水的符号表达式___________。 (2)在电解器中装满水,两端分别连接直流电源的正负极,接通电源,实验进行一段时间后,a、b、c三根管中液面由高到低排列顺序为___________。 (3)下列对该实验的相关说法错误的是___________。 A.a中得到的气体点燃可能发生爆炸 B.可以用带火星的木条检验b中的气体 C.该反应中,电能转化为化学能 D.电解水的反应属于化合反应 【答案】(1)水分子 2或8 化学反应前后元素种类不变,生成物含氢、氧元素,证明水由氢、氧元素组成 (2)c>a>b (3)ABD 【解析】(1)化学变化中分子可分、原子不可分,因此改变的微粒是水分子;电解水正负极气体体积比为1:2,若4mL是正极的氧气,另一极氢气体积为8mL,若4mL是负极的氢气,另一极氧气体积为2mL;水在通电的条件下产生了氢气和氧气,其符号表达式为:,由此可推断水由氢、氧元素组成。 (2)电解水时负极b管产生的氢气体积是正极a管产生的氧气体积的2倍,管内气体越多压强越大,液面越低,水被压入中间c管,因此c管液面最高,a管液面次之,b管液面最低。 (3)A. a管得到氧气,无可燃性,不能被点燃,不会爆炸,说法错误; B. 带火星木条只能检验氧气而b管产生的是氢气,说法错误; C. 电解水将电能转化为化学能储存在生成物中,说法正确; D. 电解水是“一变多”的分解反应,不属于化合反应,说法错误。 13.(25-26八年级上·山东济宁·期末)水是生命之源,化学兴趣小组开展了以水为主题的相关探究活动。 任务一:探究水的组成 (1)利用图1装置电解水,玻璃管a中产生的气体是___________(填化学式),若b玻璃管中产生气体,则a玻璃管中产生的气体约为___________。 (2)电解水的文字表达式为___________,此实验可证明水是由___________组成。 (3)小明同学用图1装置多次实验,探究不同电压对电解水速率的影响,记录生成氢气所需时间(如图2),得出的实验结论是:电压越高,电解水的速率___________(选填“越快”或“越慢”)。 任务二:体验水的净化 小组成员模拟自来水厂的净水过程,并最终制成蒸馏水,过程如图所示。 (4)图1中操作①的名称是___________。 (5)图1中净化程度最高的操作是___________(填操作序号)。 (6)图2进行过滤操作时,玻璃棒的作用是___________。 (7)图2进行过滤操作时,下列做法正确的是___________。(可多选) A.玻璃棒靠在三层滤纸的一边 B.漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁 C.滤纸的边缘高于漏斗口 D.液面高于滤纸边缘 【答案】(1) 12 (2) 氢元素、氧元素 (3)越快 (4)过滤 (5)③ (6)引流 (7)AB 【解析】(1)利用图1装置电解水,玻璃管a中产生的气体体积多,是氢气,化学式为:;a、b两个玻璃管中气体体积比为2∶1,若b玻璃管中产生6mL气体,则a玻璃管中产生的气体约为12mL; (2)电解水生成氢气和氧气,文字表达式为:; 氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据化学反应前后元素种类不变,此实验可证明水是由氢元素和氧元素组成的; (3)根据图2看出,电压越大,生成20mL的氢气所需时间越少,故得出的实验结论是:电压越高,电解水的速率越快; (4)经过操作①可以将固体和液体分离,操作①的名称是:过滤; (5)图1中净化程度最高的操作是经过操作③得到蒸馏水,所以净化程度最高的是操作③; (6)在过滤操作中,玻璃棒的作用是引流; (7)A、玻璃棒紧靠三层滤纸一侧,避免戳破滤纸,操作正确; B、漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,防止液体飞溅,操作正确; C、滤纸的边缘高于漏斗口,过滤时,液体很容易顺着高出漏斗的滤纸流出,造成滤液洒漏;同时部分液体可以不经过滤纸过滤,直接从滤纸和漏斗内壁的间隙流入承接烧杯。操作错误; D、液面应低于滤纸边缘,高于滤纸边缘,过滤液能从缝隙流下,过滤不干净,操作错误; 故填AB; / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题01 水的性质和组成(暑假复习讲义)新九年级化学新教材沪科版五四学制
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