3.1 运动的水分子（知识清单）化学新教材鲁教版九年级上册

该初中化学知识清单系统梳理了“运动的水分子”核心内容。从水的三态变化本质切入，明确分子间隔与排列的改变，进而掌握分子的基本特征，再到天然水净化流程与方法，最终区分纯净物和混合物并树立爱护水资源意识，形成从微观到宏观的学习支架。 知识链路以微观分子特征为基础，结合宏观水的净化实践，通过表格对比、注意事项及易错点提示构建清晰逻辑。体现化学观念中物质构成的微观视角，科学探究与实践中的过滤操作要点，以及科学态度与责任中的节水环保意识，助力学生系统掌握知识并学以致用。

第三单元 探秘水世界 第一节 运动的水分子 一、水的三态变化 1.变化本质 水的三态变化属于 变化，变化过程中水分子的 保持不变，改变的只是水分子之间的 。 2.水的三态对比 状态 分子排列 分子运动 分子间隔 能量 固态（冰） 紧密有序，规则晶体 固定位置 ，不能自由移动 小（略大于液态） 液态（水） 无序，无固定规则 一定范围内 ，可滑动 小 气态 （水蒸气） 极度分散，充满容器 完全自由，高速无规则运动 很大（约液态上千倍） 3.变化过程与能量 （1）吸热过程（分子获能，运动 ，间隔 ）：冰→ （2）放热过程（分子失能，运动 ，间隔 ）：水蒸气 4.生活现象的微观解释 （1）湿衣服晾干：水分子获得能量，运动速率 ，摆脱分子间作用力，从液面扩散到空气中。 （2）锅盖滴水：水蒸气遇冷失去能量，分子运动 ，分子间隔 ，聚集形成小水滴。 （3）水结冰：温度降低，水分子能量 ，运动速率 ，分子排列变为规则有序，形成冰。 （4）冰雪融化：温度升高，水分子 ，运动加剧，打破晶体的规则排列，变为液态水。 二、分子的基本特征 1.分子的概念 分子是构成物质的一种微观粒子，由 构成。很多物质由分子直接构成，如水（ ）、氢气（ ）、氧气（ ）、二氧化碳（ ）等。分子可以由同种原子构成，也可以由不同种原子构成。 2.分子的三个基本特征 分子特征 内容 生活实例 单个分子肉眼不可见，质量和体积的数量级极小；一滴水约含1.67×10²¹个水分子，水分子直径约0.4纳米 肉眼看不到水分子；少量品红就能使整杯水变色 分子间存在空隙，一般气体 ；温度升时间隔变大，压强增大时间隔变小 热胀冷缩；打气筒压缩空气；物质三态变化 一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动；温度 ，分子能量 ，运动更 闻到花香、饭菜香；湿衣服晾干；糖水搅拌后更甜 3.分子观点的应用 应用 判断依据 实例 区分物理变化与化学变化 物理变化：分子本身 ， 改变； 水蒸发是 变化（水分子不变）； 化学变化：分子本身 ，生成新分子 水电解是 变化（生成氢分子、氧分子） 区分纯净物与混合物 纯净物：由同种分子构成； 冰水混合物是 （只有水分子）； 混合物：由不同种分子构成 空气是 （含氮分子、氧分子等） 三、天然水的人工净化 1.天然水中的杂质分类 （1） 杂质：泥沙、悬浮物等，使水体变得浑浊 （2） 杂质：矿物质、色素、异味物质等，使水带有颜色或特殊气味 （3）微生物：细菌、病毒等，直接饮用会危害人体健康 2.自来水厂净水流程 取水口 → 加絮凝剂（ ）→ 沉淀池（沉降）→ → → 投药消毒（ ）→ 清水池 → 输送至用户 3.常用净水方法对比 步骤 原理 特点 沉降 除去 加明矾可 分离 与液体 遵循 “一贴二低三靠” 吸附 除去 和 用 ，利用其 结构 杀菌 杀灭微生物 自来水厂用 ，家庭常用 除去可溶性杂质，得到纯水 净化程度 4.过滤操作要点（一贴二低三靠） 操作 操作说明 图示 一贴 滤纸紧贴 ，中间不留气泡 二低 滤纸边缘低于 边缘 漏斗内液面低于 边缘 三靠 倾倒液体的烧杯尖嘴紧靠 玻璃棒末端轻靠 一侧 漏斗下端管口紧靠 （1）过滤中玻璃棒的作用： （2）滤液浑浊的常见原因： 四、纯净物与混合物 类别 宏观概念 微观构成 实例 纯净物 由 组成，有固定的组成和性质 由 构成 蒸馏水、氧气、二氧化碳、冰水混合物 混合物 由 组成，各成分保持各自原有性质 由 构成 天然水、空气、河水、自来水、生理盐水 注意：不能被“洁净” “纯净”等词语误导，如洁净的空气仍然是 ，冰水混合物只含水一种物质，属于纯 。 五、爱护水资源 1.水的天然循环 （1）根本动力： 提供的能量是水循环的核心驱动力 （2）循环本质：通过水的 实现，全过程水分子 ，属于 （3）循环意义：既实现了水的 ，又完成了全球水资源的 ，为地球上的生物源源不断补充淡水资源 2.全球水资源现状 （1）地球表面约71%被水覆盖，但总水量中97.5%是咸水无法直接饮用和灌溉 （2）淡水资源仅占总水量的 ，其中大部分以冰川、深层地下水形式存在，人类可直接利用的淡水不足总水量的 （3）每年3月22日为“ ”，旨在唤起公众节水意识，保护水资源 3.爱护水资源主要从节约用水和防治水体污染两方面入手 分类 具体措施 节约用水 农业：改大水漫灌为喷灌、滴灌，提高灌溉效率 工业：工业用水 ，提升水的重复利用率 生活：随手关闭水龙头，一水多用（洗菜水浇花、冲厕所），使用节水型器具 防治水体污染 工业：废水 后再排放，推广清洁生产工艺 农业：合理使用 ，减少随雨水流失造成的污染 生活：生活污水 后排放，不使用含磷洗衣粉 注意事项： ① 水的三态变化是物理变化，水分子本身的大小、数目都不改变，改变的只是分子间的间隔和排列方式，这是物理变化的微观本质。 ② 分子永不停息做无规则运动，无论固态、液态还是气态，分子都在运动，只是运动方式和剧烈程度不同，不存在绝对静止的分子。 ③ 过滤只能除去水中的不溶性杂质，不能除去可溶性杂质，也不能将硬水软化；过滤后得到的澄清液体仍含有可溶性物质，属于混合物。 ④ 净水过程中，沉降、过滤、吸附、蒸馏都属于物理方法，只有投药消毒属于化学方法，二者变化本⑤ 活性炭具有吸附性是因为其疏松多孔的结构，吸附过程没有新物质生成，属于物理变化；只能吸附色素和异味，不能起到杀菌作用。 ⑥ 自来水不是纯水，含有可溶性矿物质、微量消毒剂残留等，属于混合物；蒸馏水是净化程度最高的水，属于纯净物。 特别提醒： 1.冰的密度比水小，能浮在水面上，是因为固态冰中水分子的排列方式特殊，分子间隔比液态水更大，这是水的反常膨胀特性。 2.简易净水器中，小卵石、石英砂起逐级过滤作用，活性炭起吸附作用，蓬松棉用于阻挡活性炭粉末流出；该装置只能初步净化，得到的水不能直接饮用，需煮沸后使用。 3.含氮、磷的污水大量排放会导致水体富营养化，引发淡水“水华”、海洋“赤潮”；使用无磷洗衣粉、合理施用氮肥是重要的防治措施。 归纳总结： ① 物质由微观粒子构成，分子是常见的构成粒子之一。分子具有质量体积小、不断运动、分子间有间隔三大基本特征，这是从微观角度解释宏观现象的核心依据。 ② 水的三态变化本质是分子能量变化引起的间隔和排列方式改变，全过程分子本身不变，属于物理变化，这也是水天然循环的微观本质。 ③ 天然水净化遵循“先除大颗粒、再除小颗粒、后除可溶物、最终杀菌”的顺序，不同方法净化程度不同，其中蒸馏是单一操作净化程度最高的方法。 ④ 过滤是初中化学重要的基础实验操作，核心要点为“一贴二低三靠”，是固液分离的常用方法，需熟练掌握操作规范与常见误差分析。 ⑤ 地球水资源总量丰富，但可直接利用的淡水资源极其有限。爱护水资源要从节约用水和防治水体污染两方面共同推进，树立节水环保意识。 1.水变成水蒸气体积 ，是因为水分子间 变大，不是水分子本身的体积变大。 2.水结冰后分子 停止运动，只是运动速率 ，在固定位置持续振动。 3.尘土飞扬是宏观固体颗粒的机械运动， 说明分子在不断运动；分子运动是肉眼不可见的 。 4.10mL酒精和10mL水混合后总体积小于20mL，是因为分子之间 ，两种分子互相进入对方的空隙，不是分子体积变小。 5.过滤只能除去 ，不能除去可溶性杂质，过滤后的澄清液体仍是 ，不是纯净水。 6.活性炭吸附属于物理变化，只能除去 ，不能杀菌消毒，也不能降低水的硬度。 7.冰水混合物是 ，因为只含有 ；洁净的空气是 ，含有多种不同的分子。 8.自来水厂净水过程中，投药消毒属于 ，沉降、过滤、吸附步骤都属于 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三单元 探秘水世界 第一节 运动的水分子 一、水的三态变化 1.变化本质 水的三态变化属于物理变化，变化过程中水分子的数目和大小保持不变，改变的只是水分子之间的间隔和排列方式。 2.水的三态对比 状态 分子排列 分子运动 分子间隔 能量 固态（冰） 紧密有序，规则晶体 固定位置振动，不能自由移动 小（略大于液态） 最低 液态（水） 无序，无固定规则 一定范围内自由运动，可滑动 小 中等 气态 （水蒸气） 极度分散，充满容器 完全自由，高速无规则运动 很大（约液态上千倍） 最高 3.变化过程与能量 （1）吸热过程（分子获能，运动加快，间隔变大）：冰→水→水蒸气 （2）放热过程（分子失能，运动减慢，间隔变小）：水蒸气→水→冰 4.生活现象的微观解释 （1）湿衣服晾干：水分子获得能量，运动速率加快，摆脱分子间作用力，从液面扩散到空气中。 （2）锅盖滴水：水蒸气遇冷失去能量，分子运动变慢，分子间隔减小，聚集形成小水滴。 （3）水结冰：温度降低，水分子能量下降，运动速率减慢，分子排列变为规则有序，形成冰。 （4）冰雪融化：温度升高，水分子吸收能量，运动加剧，打破晶体的规则排列，变为液态水。 二、分子的基本特征 1.分子的概念 分子是构成物质的一种微观粒子，由原子构成。很多物质由分子直接构成，如水（H₂O）、氢气（H₂）、氧气（O₂）、二氧化碳（CO₂）等。分子可以由同种原子构成，也可以由不同种原子构成。 2.分子的三个基本特征 分子特征 内容 生活实例 的质量和体积都很小 单个分子肉眼不可见，质量和体积的数量级极小；一滴水约含1.67×10²¹个水分子，水分子直径约0.4纳米 肉眼看不到水分子；少量品红就能使整杯水变色 分子之间有间隔 分子间存在空隙，一般气体间隔＞液体＞固体；温度升时间隔变大，压强增大时间隔变小 热胀冷缩；打气筒压缩空气；物质三态变化 不断运动，温度越高运动速率越快 一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动；温度升高，分子能量增大，运动更剧烈 闻到花香、饭菜香；湿衣服晾干；糖水搅拌后更甜 3.分子观点的应用 应用 判断依据 实例 区分物理变化与化学变化 物理变化：分子本身不变，间隔、排列方式改变； 水蒸发是物理变化（水分子不变）； 化学变化：分子本身破裂，生成新分子 水电解是化学变化（生成氢分子、氧分子） 区分纯净物与混合物 纯净物：由同种分子构成； 冰水混合物是纯净物（只有水分子）； 混合物：由不同种分子构成 空气是混合物（含氮分子、氧分子等） 三、天然水的人工净化 1.天然水中的杂质分类 （1）不溶性杂质：泥沙、悬浮物等，使水体变得浑浊 （2）可溶性杂质：矿物质、色素、异味物质等，使水带有颜色或特殊气味 （3）微生物：细菌、病毒等，直接饮用会危害人体健康 2.自来水厂净水流程 取水口 → 加絮凝剂（明矾）→ 沉淀池（沉降）→ 过滤池（过滤）→ 活性炭吸附池（吸附）→ 投药消毒（杀菌）→ 清水池 → 输送至用户 3.常用净水方法对比 步骤 原理 特点 沉降 除去大颗粒不溶性杂质 加明矾可加速沉降 过滤 分离不溶性杂质与液体 遵循 “一贴二低三靠” 吸附 除去颜色和异味 用活性炭，利用其疏松多孔结构 杀菌 杀灭微生物 自来水厂用二氧化氯，家庭常用煮沸 蒸馏 除去可溶性杂质，得到纯水 净化程度最高 4.过滤操作要点（一贴二低三靠） 操作 操作说明 图示 一贴 滤纸紧贴漏斗内壁，中间不留气泡 二低 滤纸边缘低于漏斗口边缘 漏斗内液面低于滤纸边缘 三靠 倾倒液体的烧杯尖嘴紧靠玻璃棒 玻璃棒末端轻靠三层滤纸一侧 漏斗下端管口紧靠烧杯内壁 （1）过滤中玻璃棒的作用：引流 （2）滤液浑浊的常见原因：滤纸破损；漏斗内液面高于滤纸边缘；承接滤液的烧杯本身不干净。 四、纯净物与混合物 类别 宏观概念 微观构成 实例 纯净物 由一种物质组成，有固定的组成和性质 由同种分子构成 蒸馏水、氧气、二氧化碳、冰水混合物 混合物 由两种或两种以上物质组成，各成分保持各自原有性质 由不同种分子构成 天然水、空气、河水、自来水、生理盐水 注意：不能被“洁净” “纯净”等词语误导，如洁净的空气仍然是混合物，冰水混合物只含水一种物质，属于纯净物。 五、爱护水资源 1.水的天然循环 （1）根本动力：太阳提供的能量是水循环的核心驱动力 （2）循环本质：通过水的三态变化实现，全过程水分子本身不变，属于物理变化 （3）循环意义：既实现了水的自身净化，又完成了全球水资源的重新分配，为地球上的生物源源不断补充淡水资源 2.全球水资源现状 （1）地球表面约71%被水覆盖，但总水量中97.5%是咸水无法直接饮用和灌溉 （2）淡水资源仅占总水量的2.5%，其中大部分以冰川、深层地下水形式存在，人类可直接利用的淡水不足总水量的1% （3）每年3月22日为“世界水日”，旨在唤起公众节水意识，保护水资源 3.爱护水资源主要从节约用水和防治水体污染两方面入手 分类 具体措施 节约用水 农业：改大水漫灌为喷灌、滴灌，提高灌溉效率 工业：工业用水循环利用，提升水的重复利用率 生活：随手关闭水龙头，一水多用（洗菜水浇花、冲厕所），使用节水型器具 防治水体污染 工业：废水处理达标后再排放，推广清洁生产工艺 农业：合理使用化肥和农药，减少随雨水流失造成的污染 生活：生活污水集中处理后排放，不使用含磷洗衣粉 注意事项： ① 水的三态变化是物理变化，水分子本身的大小、数目都不改变，改变的只是分子间的间隔和排列方式，这是物理变化的微观本质。 ② 分子永不停息做无规则运动，无论固态、液态还是气态，分子都在运动，只是运动方式和剧烈程度不同，不存在绝对静止的分子。 ③ 过滤只能除去水中的不溶性杂质，不能除去可溶性杂质，也不能将硬水软化；过滤后得到的澄清液体仍含有可溶性物质，属于混合物。 ④ 净水过程中，沉降、过滤、吸附、蒸馏都属于物理方法，只有投药消毒属于化学方法，二者变化本⑤ 活性炭具有吸附性是因为其疏松多孔的结构，吸附过程没有新物质生成，属于物理变化；只能吸附色素和异味，不能起到杀菌作用。 ⑥ 自来水不是纯水，含有可溶性矿物质、微量消毒剂残留等，属于混合物；蒸馏水是净化程度最高的水，属于纯净物。 特别提醒： 1.冰的密度比水小，能浮在水面上，是因为固态冰中水分子的排列方式特殊，分子间隔比液态水更大，这是水的反常膨胀特性。 2.简易净水器中，小卵石、石英砂起逐级过滤作用，活性炭起吸附作用，蓬松棉用于阻挡活性炭粉末流出；该装置只能初步净化，得到的水不能直接饮用，需煮沸后使用。 3.含氮、磷的污水大量排放会导致水体富营养化，引发淡水“水华”、海洋“赤潮”；使用无磷洗衣粉、合理施用氮肥是重要的防治措施。 归纳总结： ① 物质由微观粒子构成，分子是常见的构成粒子之一。分子具有质量体积小、不断运动、分子间有间隔三大基本特征，这是从微观角度解释宏观现象的核心依据。 ② 水的三态变化本质是分子能量变化引起的间隔和排列方式改变，全过程分子本身不变，属于物理变化，这也是水天然循环的微观本质。 ③ 天然水净化遵循“先除大颗粒、再除小颗粒、后除可溶物、最终杀菌”的顺序，不同方法净化程度不同，其中蒸馏是单一操作净化程度最高的方法。 ④ 过滤是初中化学重要的基础实验操作，核心要点为“一贴二低三靠”，是固液分离的常用方法，需熟练掌握操作规范与常见误差分析。 ⑤ 地球水资源总量丰富，但可直接利用的淡水资源极其有限。爱护水资源要从节约用水和防治水体污染两方面共同推进，树立节水环保意识。 1.水变成水蒸气体积变大，是因为水分子间的间隔变大，不是水分子本身的体积变大。 2.水结冰后分子不会停止运动，只是运动速率减慢，在固定位置持续振动。 3.尘土飞扬是宏观固体颗粒的机械运动，不能说明分子在不断运动；分子运动是肉眼不可见的微观运动。 4.10mL酒精和10mL水混合后总体积小于20mL，是因为分子之间有间隔，两种分子互相进入对方的空隙，不是分子体积变小。 5.过滤只能除去不溶性杂质，不能除去可溶性杂质，过滤后的澄清液体仍是混合物，不是纯净水。 6.活性炭吸附属于物理变化，只能除去色素和异味，不能杀菌消毒，也不能降低水的硬度。 7.冰水混合物是纯净物，因为只含有水分子一种分子；洁净的空气是混合物，含有多种不同的分子。 8.自来水厂净水过程中，投药消毒属于化学变化，沉降、过滤、吸附步骤都属于物理变化。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $