第三单元 探秘水世界（知识清单）化学新教材鲁教版九年级上册

该初中化学单元知识清单系统梳理了“探秘水世界”单元内容，涵盖水分子运动与特征、水的变化及物质溶解三大知识范畴，搭建了从微观分子解析到宏观水的变化，再到溶液配制与应用的递进式学习架构。 清单通过表格分类呈现知识体系，如分子特征、净水步骤等，结合6个易错点专项突破，每个易错点均有错因辨析与对点训练，培养化学观念和科学思维。例如将“电解水氢氧体积比”与质量比对比，强化微观实质理解，助力学生自主复习，教师可据此设计针对性教学活动。

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 水的三态变化 （1）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）变化本质： ①获得能量时，分子运动加快、间隔 ，由固态→ ； ②失去能量时，分子运动减慢、间隔 ，由气态→ 。 二、分子的特征 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 三、用分子的特征解释生活中的现象 宏观现象 正确微观解释 常见错误说法 热胀冷缩 温度升高，粒子间 变大；温度降低，粒子间 变小 粒子本身变大/变小 气体可被压缩 气体分子间 ，受压时 分子本身体积缩小 闻到各种气味 物质的 ，扩散到空气中被人感知 鼻子主动吸收了物质 湿衣服晾干 水分子 ，脱离衣服表面扩散到空气中 水被太阳“吸”走了 糖水变甜 糖分子 ，均匀分散到水分子的 中 糖融化消失了 固体难压缩 固体分子间 ， 大，很难被压缩 固体分子之间没有间隔 四、天然水的人工净化 1.水的天然循环 （1）循环过程 （2）循环的本质：通过水的 实现，整个过程中水分子本身 ，只是分子的 、 改变，属于 变化。 （3）循环的意义：水的天然循环既实现了水的 ，又完成了水资源的 ，为地球上的生物源源不断地补充淡水资源。 2.天然水的人工净化 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” 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 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 3.常见问题及注意事项 （1）玻璃棒在过滤中的作用是 。 （2）滤液浑浊的原因分析： ① ② ③ 4.爱护水资源 水资源现状 地球表面约71%被水覆盖，但总水量中97.5%是咸水（海水）， 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、深层地下水的形式存在，人类可直接利用的淡水资源不足总水量的 。 世界 水日 淡水资源 ，加上工业废水、生活污水的排放导致水体污染，进一步加剧了水资源短缺。每年 为“世界水日”，旨在唤起公众的节水意识。 节水 措施 农业上：改大水漫灌为喷灌、滴灌，提高灌溉效率； 工业上：工业用水 ，提高水的重复利用率； 生活中：随手关闭水龙头，用洗菜水浇花、冲厕所，使用节水型器具等。 防治 污染 工业上：废水 后再排放，推广清洁生产； 农业上：合理使用 ，减少流失污染； 生活中：生活污水 后排放，不使用 洗衣粉等。 5.纯净物与混合物 类别 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 物质组成，各成分保持各自的性质 由 构成 天然水、空气、河水、生理盐水、自来水 注意：判断纯净物和混合物，关键看物质种类，不能被“纯净”“洁净”等词语误导。例如“洁净的空气”仍然是混合物，“冰水混合物”只含水一种物质，是纯净物。 第二节 水分子的变化 一、电解水与氢气燃烧实验 1.元素的基本概念 项目 电解水实验（水的分解） 氢气燃烧实验（水的合成） 实验装置图示 实验现象 两极均产生气泡，负极气泡速率更快；正负极气体体积比约为 纯净氢气安静燃烧，产生淡 ；干冷烧杯内壁出现 ；烧杯外壁发烫 产物检验 正极：带火星木条 ，证明是 负极：点燃产生 ，证明是 干冷烧杯内壁有 生成，证明产物为 实验结论 ①水在通电条件下分解生成 ； ②氢气具有 ；氢气燃烧生成 ； ③化学反应前后元素种类不变，水由 组成 ④化学变化中 可分， 不可分 反应类型 分解反应（ ） 化合反应（ ） 文字表达式 微观实质 ①水分子破裂为 ，氢原子重组为 ，氧原子重组为 ②氢分子、氧分子破裂为 ，原子重组为 注意事项 —— 点燃氢气前必须 防止混合气体遇明火爆炸 2.化学变化的微观实质 电解水反应 氢气燃烧反应 微观实质 分子分裂成 ，原子重新组合构成 微观图示 微观过程 分子 破裂 每个水分子分解为 每个氢分子分解为 ，每个氧分子分解为 原子 重组 每 2 个氢原子结合成 ；每 2 个氧原子结合成 每2个氢原子和 1 个氧原子结合成 形成物质 大量氢分子聚集成氢气；大量氧分子聚集成氧气 大量水分子聚集成水蒸气 一定不变 原子的 、原子的 、原子的质量；元素的 、元素的质量 一定改变 的种类；物质的种类 可能改变 分子的总个数 规律 化学变化中 可分， 不可分， 是化学变化中的最小微粒 3.物理变化与化学变化的微观对比 水的蒸发是物理变化，氢气燃烧是化学变化，从微观角度看二者有着本质区别： 变化类型 变化本质 微观过程 分子是否改变 举例 物理变化 生成 本身不变，只是分子的 改变 水蒸发、冰雪融化、品红扩散 化学变化 生成 分子本身 ，分解为 ，原子重新组合成 氢气燃烧、电解水、食物腐败 二、氢能源的应用与发展 类别 内容 三大优势 ① ：可通过电解水制取，水资源储量丰富； ② ：相同质量下，氢气燃烧放热约为汽油的3倍； ③ ：燃烧产物只有水，实现零碳排放 三大挑战 ① ：电解水耗电量大，廉价制氢技术仍在突破； ② ：氢气密度小，常温储存需高压或低温液氢，技术要求高； ③ ：氢气易燃易爆，长距离运输的安全性与成本存在难题 主要用途 航天高能燃料、氢燃料电池汽车、金属焊接切割、工业冶炼金属、合成氨化工原料 发展方向 利用太阳能、风能发电制备“绿氢”，研发新型储氢材料，完善加氢站基础设施网络 第三节 物质在水中的溶解 一、溶液的形成 1..溶液及其特征 定义 一种或几种物质分散到另一种物质里，形成 的混合物，叫做溶液 特征 ① ：溶液各部分的组成、性质完全相同； ② ：温度不变、溶剂不蒸发时，溶质不会从溶剂中分离出来； ③ ：至少含两种物质 组成 溶质：被溶解的物质（可以是 ； 溶剂：能溶解其他物质的物质， 是最常用的溶剂， 也可作溶剂； 溶液质量 = ，溶液体积 ≠ 溶质体积 + 溶剂体积 注意事项 均一稳定的液体 是溶液（如水是纯净物，不属于溶液）； 溶液不一定无色（如硫酸铜溶液 ，氯化铁溶液 ，高锰酸钾溶液 ） 2.溶解时的能量变化 热量关系 温度变化 典型物质 扩散吸热 ＞ 水合放热 温度 扩散吸热 ≈ 水合放热 扩散吸热 ＜ 水合放热 温度 二、饱和溶液与不饱和溶液 1.饱和溶液和不饱和溶液的概念 概念 在 下，向 里加入某种溶质，当溶质 继续溶解时，所得溶液叫做这种溶质的 ； 继续溶解的，叫做 判断方法 ①有未溶解的溶质且质量不再减少，为 ； ②加少量同种溶质，溶质质量减少为 ，质量不变为 相互转化（大多数固体溶质） 不饱和溶液 饱和溶液 特殊特例 溶解度随温度升高而减小，因此 可使不饱和氢氧化钙溶液变为饱和溶液， 可使饱和溶液变为不饱和溶液 易错辨析 某物质的饱和溶液只是不能继续溶解该物质， 溶解其他溶质，例如饱和氯化钠溶液中仍 溶解硝酸钾 2.饱和、不饱和与浓、稀溶液的关系 关系分类 具体结论 实例说明 浓溶液与饱和溶液 浓溶液 是饱和溶液 常温下高浓度蔗糖溶液，浓度很高但仍能继续溶解蔗糖，属于不饱和浓溶液 稀溶液与不饱和溶液 稀溶液 是不饱和溶液 常温下氢氧化钙饱和溶液，溶解的溶质极少，浓度很低，属于饱和稀溶液 同温同溶质 同一温度下，同种溶质的饱和溶液 比它的不饱和溶液浓 20℃时氯化钠饱和溶液的浓度，一定高于同温度下氯化钠的不饱和溶液 三、溶质质量分数 定义 溶液中溶质质量与溶液质量之比，是定量表示溶液组成的常用方法 公式 溶质质量分数 = = × 100% 变形公式 溶质质量 = 溶液质量 = 溶剂质量 = 稀释浓缩的原理 溶液稀释或浓缩前后， 的质量保持不变 稀释公式 浓溶液质量 × 浓溶液溶质质量分数 = 加入水的质量 = 浓缩方法 ① 蒸发溶剂： 质量不变，溶剂质量减少； ② 加溶质： 质量不变，溶质质量增加； ③ 加浓溶液：溶质、溶剂质量均增加 四、溶液的配制 实验步骤 ①计算：计算所需溶质的质量和溶剂的体积； ②称量：用 称量固体溶质质量，用 量取溶剂体积； ③溶解：将溶质和溶剂倒入烧杯，用 搅拌至完全溶解； ④装瓶贴签：将配制好的溶液装入试剂瓶，贴好标签（注明药品名称、溶质质量分数） 主要仪器 托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、试剂瓶 玻璃棒作用 步骤图示 注意事项 ①量筒选择：遵循“大而近”原则，选择量程与所需液体体积接近的量筒； ②天平使用： ，易潮解、有腐蚀性药品需放在 中称量； ③溶解操作：只能在 中进行，不能在量筒内溶解或稀释溶液； ④转移要求：配制完成后及时转移装瓶，避免溶剂长时间蒸发影响浓度 误差分析——溶质质量分数偏小 ①溶质偏少：称量时物码颠倒且 ；药品含有杂质；转移时 洒落； ②溶剂偏多：量取水时 读数；烧杯内壁预先残留有水； ③其他：溶质未完全溶解就装瓶转移 误差分析——溶质质量分数偏大 ①溶质偏多：称量时指针偏左就停止加药；砝码 或沾有杂质； ②溶剂偏少：量取水时 读数；量取的水未完全倒入烧杯； ③其他：量好的水倒入烧杯时溅出 易错点01 分子特征的常见认知误区 【错因辨析】 ① 三态变化中分子本身不变：水的三态变化属于物理变化，水分子的大小、数目、种类均不改变，改变的只是分子间的间隔和排列方式，并非分子本身变大或变小。 ② 固体中分子并非静止：无论物质处于固态、液态还是气态，分子都在不断运动，固体中分子在固定位置振动，并非停止运动。 ③ 宏观运动不等于分子运动：尘土飞扬、柳絮飘落是宏观物体的机械运动，不能证明分子在运动，分子运动是肉眼不可见的微观运动。 【对点训练】 1．建立宏观与微观的联系是化学学科特有的思维方式。下列对于宏观现象的微观解释中，不正确的是 A．一卉能熏一室香，是因为分子不断运动 B．水结成冰，是因为水分子停止了运动 C．水和过氧化氢具有不同的化学性质，是因为它们的分子构成不同 D．20mL水与20mL酒精混合后体积小于40mL，是因为分子之间有间隔 2．建立宏观与微观的联系是化学独特的思维方式。下列对于宏观现象的微观解释中错误的是 A．不同的花儿有不同的香味，是因为不同的分子性质不同 B．非吸烟者受到被动吸烟的危害，是因为分子在不停地运动 C．过氧化氢溶液能分解出氧气，是因为过氧化氢中含有氧元素 D．50mL酒精与50mL水混合后体积小于100mL，是因为分子变小了 易错点02 净水操作的净化程度与分类误区 【错因辨析】 ① 过滤只能除去不溶性杂质：过滤无法除去可溶性杂质，也不能降低水的硬度，过滤后的水仍为混合物。 ② 活性炭吸附是物理变化：活性炭依靠疏松多孔的结构吸附色素和异味，过程中没有新物质生成，属于物理变化。 ③ 自来水不是纯净物：自来水经过沉降、过滤、吸附、消毒后，仍含有可溶性矿物质，属于混合物；只有蒸馏水可认为是纯净物。 【对点训练】 1．下列说法正确的是。 A．相同温度下，饱和溶液一定比不饱和溶液浓 B．饱和溶液一定是浓溶液 C．不饱和溶液降温不一定会变成饱和溶液 D．对于同一溶质来讲，饱和溶液一定比不饱和溶液浓 2．某矿泉水的生产流程如图所示，下列说法不正确的是 A．石英砂可过滤掉颗粒较大的固体 B．活性炭可除去水中的异味 C．超滤层可完全过滤细菌等微生物 D．灌装需在无菌条件下操作 易错点03 电解水实验的结论与比例误区 【错因辨析】 ① “氢二氧一” 是体积比不是质量比：电解水生成氢气和氧气的体积比为 2:1，质量比为 1:8，切勿混淆体积比与质量比。 ② 水由元素组成，不是由氢气和氧气组成：水是纯净物，由氢元素和氧元素组成，水中不含氢气和氧气两种物质，不能说 “水由氢分子和氧分子构成”。 ③ 原子是 “化学变化中” 的最小粒子：原子在化学变化中不可再分，但在核变化中可以再分，不能笼统地说原子是最小的粒子。 【对点训练】 1．人类饮用水方式的变迁，是一部不断追求洁净与健康的文明史。下列有关说法错误的是 A．井水时代，水缸静置，除去所有杂质 B．自来水时代，明矾絮凝，加快沉降速度 C．桶装水时代，用紫外线进行杀菌消毒 D．直饮水时代，膜过滤等技术实现即滤即饮 2．某兴趣小组进行了水的净化(图1)及水的组成(图2)探究。下列说法正确的是 A．石英砂与活性炭互换净水效果更好 B．净化后的水是纯净的水 C．a、b管生成气体的质量比为2：1 D．b管生成的气体能支持燃烧 易错点04 溶液概念与特征的理解误区 【错因辨析】 ① 溶液不一定无色：硫酸铜溶液呈蓝色、氯化铁溶液呈黄色、高锰酸钾溶液呈紫红色，溶液可以有颜色，颜色不是溶液的判断依据。 ② 均一稳定的液体不一定是溶液：水、酒精等纯净物也是均一稳定的液体，但属于纯净物，不属于溶液。 ③ 溶质可以有多种：溶液中溶剂只有一种，但溶质可以有多种，例如海水中含有氯化钠、氯化镁等多种溶质。 【对点训练】 1．小秦同学用自制电解水装置和6%的稀硫酸(增强水的导电性)进行实验。如图，其中①②是相同的两个气球。下列有关说法不正确的是 A．稀硫酸能增强导电性是因为溶液中有自由移动的离子 B．实验中①、②气球内的气体质量比为8：1 C．该实验说明产生的两种气体都可用排水法收集 D．该实验能证明水是由氢、氧元素组成的 2．溶液在工农业生产和科学研究中有广泛的应用。下列说法正确的是 A．溶液都是无色的 B．溶液中的溶剂只能是水 C．溶液中的溶质只能是固体 D．溶液是均一的、稳定的混合物 易错点 05 饱和溶液与浓稀溶液的关系误区 【错因辨析】 ① 浓溶液不一定是饱和溶液：常温下高浓度的蔗糖溶液，浓度很高但仍能继续溶解蔗糖，属于不饱和浓溶液。 ② 稀溶液不一定是不饱和溶液：常温下氢氧化钙饱和溶液，溶解的溶质极少，浓度很低，属于饱和稀溶液。 ③ 只有同温同溶质才能比较：同一温度下，同种溶质的饱和溶液一定比它的不饱和溶液浓度大。 【对点训练】 1．2025年3月22日至3月28日是第三十八届“中国水周”。下列有关水和溶液的说法正确的是 A．蒸馏水不适合长期饮用 B．均一、稳定的无色液体一定是溶液 C．净水过程中明矾用于吸附色素和异味 D．水变为水蒸气时水分子体积变大 2．下列有关说法正确的是 A．饱和溶液一定是浓溶液，不饱和溶液一定是稀溶液 B．析出晶体后的溶液一定是该物质在该温度下的饱和溶液 C．一定温度下某物质的饱和溶液，肯定不能再溶解任何物质 D．饱和溶液转化为不饱和溶液，其溶质质量分数一定减小 易错点 06 溶液配制的误差分析误区 【错因辨析】 ① 量筒读数误差：俯视读数时，实际量取的水偏少，溶质质量分数偏大；仰视读数时，实际量取的水偏多，溶质质量分数偏小。 ② 装瓶洒落不影响浓度：配制好的溶液装瓶时洒落，只会减少溶液总质量，不会改变溶质质量分数，因为溶液具有均一性。 ③ 物码颠倒的影响：称量时左码右物且使用了游码，会导致实际称取的溶质质量偏小，最终浓度偏低；若未使用游码，则对溶质质量无影响。 【对点训练】 1．在配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液和粗盐提纯的实验中，下列有关说法正确的是 A．用量筒量取一定量的水时，仰视读数会导致所配制溶液的溶质质量分数偏大 B．两个实验都用到的仪器有烧杯、天平、酒精灯、量筒和蒸发皿 C．蒸发滤液时，当蒸发皿中的液体完全蒸干时可停止加热 D．配制50 g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液，需要称量氯化钠固体质量为3.0 g 12．实验课上，兴趣小组的同学在实验室配制50 g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液用于农业选种。溶液的配制过程如下，下列说法正确的是 A．①中需称取NaCl固体的质量为5 g B．②中烧杯内壁有水珠对实验结果无影响 C．若③中量取水时仰视读数，溶液的溶质质量分数会偏小 D．⑤中搅拌的目的是增大NaCl的溶解度 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 水的三态变化 （1）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）变化本质： ①获得能量时，分子运动加快、间隔变大，由固态→液态→气态； ②失去能量时，分子运动减慢、间隔变小，由气态→液态→固态。 二、分子的特征 分子特征 内容 生活实例 分子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 三、用分子的特征解释生活中的现象 宏观现象 正确微观解释 常见错误说法 热胀冷缩 温度升高，粒子间间隔变大；温度降低，粒子间间隔变小 粒子本身变大/变小 气体可被压缩 气体分子间间隔很大，受压时间隔变小 分子本身体积缩小 闻到各种气味 物质的分子不断运动，扩散到空气中被人感知 鼻子主动吸收了物质 湿衣服晾干 水分子不断运动，脱离衣服表面扩散到空气中 水被太阳“吸”走了 糖水变甜 糖分子不断运动，均匀分散到水分子的间隔中 糖融化消失了 固体难压缩 固体分子间间隔小，斥力大，很难被压缩 固体分子之间没有间隔 四、天然水的人工净化 1.水的天然循环 （1）循环过程 （2）循环的本质：通过水的三态变化实现，整个过程中水分子本身不变，只是分子的运动速率、间隔和排列方式发生改变，属于物理变化。 （3）循环的意义：水的天然循环既实现了水的自身净化，又完成了水资源的重新分配，为地球上的生物源源不断地补充淡水资源。 2.天然水的人工净化 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” 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 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 3.常见问题及注意事项 （1）玻璃棒在过滤中的作用是引流。 （2）滤液浑浊的原因分析： ①滤纸破损，固体杂质从破损处进入滤液； ②漏斗内液面高于滤纸边缘，液体从滤纸与漏斗壁间隙流下； ③承接滤液的烧杯本身不干净，引入了杂质。 4.爱护水资源 水资源现状 地球表面约71%被水覆盖，但总水量中97.5%是咸水（海水），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、深层地下水的形式存在，人类可直接利用的淡水资源不足总水量的1%。 世界 水日 淡水资源分布不均，加上工业废水、生活污水的排放导致水体污染，进一步加剧了水资源短缺。每年3月22日为“世界水日”，旨在唤起公众的节水意识。 节水 措施 农业上：改大水漫灌为喷灌、滴灌，提高灌溉效率； 工业上：工业用水循环利用，提高水的重复利用率； 生活中：随手关闭水龙头，用洗菜水浇花、冲厕所，使用节水型器具等。 防治 污染 工业上：废水处理达标后再排放，推广清洁生产； 农业上：合理使用化肥和农药，减少流失污染； 生活中：生活污水集中处理后排放，不使用含磷洗衣粉等。 5.纯净物与混合物 类别 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，各成分保持各自的性质 由不同种分子构成 天然水、空气、河水、生理盐水、自来水 注意：判断纯净物和混合物，关键看物质种类，不能被“纯净”“洁净”等词语误导。例如“洁净的空气”仍然是混合物，“冰水混合物”只含水一种物质，是纯净物。 第二节 水分子的变化 一、电解水与氢气燃烧实验 1.元素的基本概念 项目 电解水实验（水的分解） 氢气燃烧实验（水的合成） 实验装置图示 实验现象 两极均产生气泡，负极气泡速率更快；正负极气体体积比约为1:2 纯净氢气安静燃烧，产生淡蓝色火焰；干冷烧杯内壁出现水雾；烧杯外壁发烫 产物检验 正极：带火星木条复燃，证明是氧气（O₂） 负极：点燃产生淡蓝色火焰，证明是氢气（H₂） 干冷烧杯内壁有水雾生成，证明产物为水 实验结论 ①水在通电条件下分解生成氢气和氧气； ②氢气具有可燃性；氢气燃烧生成水； ③化学反应前后元素种类不变，水由氢、氧元素组成 ④化学变化中分子可分，原子不可分 反应类型 分解反应（一变多） 化合反应（多变一） 文字表达式 水氢气 + 氧气 氢气 + 氧气水 微观实质 ①水分子破裂为氢原子、氧原子，氢原子重组为氢分子，氧原子重组为氧分子 ②氢分子、氧分子破裂为氢原子、氧原子，原子重组为水分子 注意事项 —— 点燃氢气前必须验纯防止混合气体遇明火爆炸 2.化学变化的微观实质 电解水反应 氢气燃烧反应 微观实质 分子分裂成原子，原子重新组合构成新的分子 微观图示 微观过程 分子 破裂 每个水分子分解为2个氢原子和1个氧原子 每个氢分子分解为2个氢原子，每个氧分子分解为2个氧原子 原子 重组 每 2 个氢原子结合成 1 个氢分子；每 2 个氧原子结合成 1 个氧分子 每2个氢原子和 1 个氧原子结合成 1 个水分子 形成物质 大量氢分子聚集成氢气；大量氧分子聚集成氧气 大量水分子聚集成水蒸气 一定不变 原子的种类、原子的数目、原子的质量；元素的种类、元素的质量 一定改变 分子的种类；物质的种类 可能改变 分子的总个数 规律 化学变化中分子可分，原子不可分，原子是化学变化中的最小微粒 3.物理变化与化学变化的微观对比 水的蒸发是物理变化，氢气燃烧是化学变化，从微观角度看二者有着本质区别： 变化类型 变化本质 微观过程 分子是否改变 举例 物理变化 没有新物质生成 分子本身不变，只是分子的间隔、排列方式改变 不变 水蒸发、冰雪融化、品红扩散 化学变化 有新物质生成 分子本身破裂，分解为原子，原子重新组合成新分子 改变 氢气燃烧、电解水、食物腐败 二、氢能源的应用与发展 类别 内容 三大优势 ① 来源广泛：可通过电解水制取，水资源储量丰富； ② 热值极高：相同质量下，氢气燃烧放热约为汽油的3倍； ③ 清洁无污染：燃烧产物只有水，实现零碳排放 三大挑战 ① 制取成本高：电解水耗电量大，廉价制氢技术仍在突破； ② 储存难度大：氢气密度小，常温储存需高压或低温液氢，技术要求高； ③ 运输风险高：氢气易燃易爆，长距离运输的安全性与成本存在难题 主要用途 航天高能燃料、氢燃料电池汽车、金属焊接切割、工业冶炼金属、合成氨化工原料 发展方向 利用太阳能、风能发电制备“绿氢”，研发新型储氢材料，完善加氢站基础设施网络 第三节 物质在水中的溶解 一、溶液的形成 1..溶液及其特征 定义 一种或几种物质分散到另一种物质里，形成均一、稳定的混合物，叫做溶液 特征 ①均一性：溶液各部分的组成、性质完全相同； ②稳定性：温度不变、溶剂不蒸发时，溶质不会从溶剂中分离出来； ③混合物：至少含两种物质 组成 溶质：被溶解的物质（可以是固体、液体、气体）； 溶剂：能溶解其他物质的物质，水是最常用的溶剂，酒精、汽油也可作溶剂； 溶液质量 = 溶质质量 + 溶剂质量，溶液体积 ≠ 溶质体积 + 溶剂体积 注意事项 均一稳定的液体不一定是溶液（如水是纯净物，不属于溶液）； 溶液不一定无色（如硫酸铜溶液呈蓝色，氯化铁溶液呈黄色，高锰酸钾溶液呈紫红色） 2.溶解时的能量变化 热量关系 温度变化 典型物质 扩散吸热 ＞ 水合放热 温度降低 硝酸铵（NH₄NO₃） 扩散吸热 ≈ 水合放热 基本不变 氯化钠（NaCl）、蔗糖 扩散吸热 ＜ 水合放热 温度升高 氢氧化钠（NaOH）、浓硫酸（H₂SO₄） 二、饱和溶液与不饱和溶液 1.饱和溶液和不饱和溶液的概念 概念 在一定温度下，向一定量溶剂里加入某种溶质，当溶质不能继续溶解时，所得溶液叫做这种溶质的饱和溶液；还能继续溶解的，叫做不饱和溶液 判断方法 ①有未溶解的溶质且质量不再减少，为饱和溶液； ②加少量同种溶质，溶质质量减少为不饱和溶液，质量不变为饱和溶液 相互转化（大多数固体溶质） 不饱和溶液饱和溶液 特殊特例 氢氧化钙（熟石灰）溶解度随温度升高而减小，因此升温可使不饱和氢氧化钙溶液变为饱和溶液，降温可使饱和溶液变为不饱和溶液 易错辨析 某物质的饱和溶液只是不能继续溶解该物质，还可以溶解其他溶质，例如饱和氯化钠溶液中仍可以溶解硝酸钾 2.饱和、不饱和与浓、稀溶液的关系 关系分类 具体结论 实例说明 浓溶液与饱和溶液 浓溶液不一定是饱和溶液 常温下高浓度蔗糖溶液，浓度很高但仍能继续溶解蔗糖，属于不饱和浓溶液 稀溶液与不饱和溶液 稀溶液不一定是不饱和溶液 常温下氢氧化钙饱和溶液，溶解的溶质极少，浓度很低，属于饱和稀溶液 同温同溶质 同一温度下，同种溶质的饱和溶液一定比它的不饱和溶液浓 20℃时氯化钠饱和溶液的浓度，一定高于同温度下氯化钠的不饱和溶液 三、溶质质量分数 定义 溶液中溶质质量与溶液质量之比，是定量表示溶液组成的常用方法 公式 溶质质量分数 = × 100% = × 100% 变形公式 溶质质量 = 溶液质量 × 溶质质量分数 溶液质量 = 溶质质量 ÷ 溶质质量分数 溶剂质量 = 溶液质量 - 溶质质量 稀释浓缩的原理 溶液稀释或浓缩前后，溶质的质量保持不变 稀释公式 浓溶液质量 × 浓溶液溶质质量分数 = 稀溶液质量 × 稀溶液溶质质量分数 加入水的质量 = 稀溶液质量 - 浓溶液质量 浓缩方法 ① 蒸发溶剂：溶质质量不变，溶剂质量减少； ② 加溶质：溶剂质量不变，溶质质量增加； ③ 加浓溶液：溶质、溶剂质量均增加 四、溶液的配制 实验步骤 ①计算：计算所需溶质的质量和溶剂的体积； ②称量：用托盘天平称量固体溶质质量，用量筒量取溶剂体积； ③溶解：将溶质和溶剂倒入烧杯，用玻璃棒搅拌至完全溶解； ④装瓶贴签：将配制好的溶液装入试剂瓶，贴好标签（注明药品名称、溶质质量分数） 主要仪器 托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、试剂瓶 玻璃棒作用 搅拌，加速溶质溶解 步骤图示 注意事项 ①量筒选择：遵循“大而近”原则，选择量程与所需液体体积接近的量筒； ②天平使用：左物右码，易潮解、有腐蚀性药品需放在烧杯中称量； ③溶解操作：只能在烧杯中进行，不能在量筒内溶解或稀释溶液； ④转移要求：配制完成后及时转移装瓶，避免溶剂长时间蒸发影响浓度 误差分析——溶质质量分数偏小 ①溶质偏少：称量时物码颠倒且使用游码；药品含有杂质；转移时溶质洒落； ②溶剂偏多：量取水时仰视读数；烧杯内壁预先残留有水； ③其他：溶质未完全溶解就装瓶转移 误差分析——溶质质量分数偏大 ①溶质偏多：称量时指针偏左就停止加药；砝码生锈或沾有杂质； ②溶剂偏少：量取水时俯视读数；量取的水未完全倒入烧杯； ③其他：量好的水倒入烧杯时溅出 易错点01 分子特征的常见认知误区 【错因辨析】 ① 三态变化中分子本身不变：水的三态变化属于物理变化，水分子的大小、数目、种类均不改变，改变的只是分子间的间隔和排列方式，并非分子本身变大或变小。 ② 固体中分子并非静止：无论物质处于固态、液态还是气态，分子都在不断运动，固体中分子在固定位置振动，并非停止运动。 ③ 宏观运动不等于分子运动：尘土飞扬、柳絮飘落是宏观物体的机械运动，不能证明分子在运动，分子运动是肉眼不可见的微观运动。 【对点训练】 1．建立宏观与微观的联系是化学学科特有的思维方式。下列对于宏观现象的微观解释中，不正确的是 A．一卉能熏一室香，是因为分子不断运动 B．水结成冰，是因为水分子停止了运动 C．水和过氧化氢具有不同的化学性质，是因为它们的分子构成不同 D．20mL水与20mL酒精混合后体积小于40mL，是因为分子之间有间隔 【答案】B 【详解】A、因为分子在不断的运动，所以一朵花的香味会充满整个屋子，故A正确； B、分子永不停息的做运动，不会因为宏观条件的改变而停下来，故B错误； C、对于由分子构成的物质来说，分子是保持其化学性质的最小粒子，分子不同，化学性质就不同，故C正确； D、由于分子间隔，20mL水与20mL酒精混合后水分子和酒精分子各自进入了各自的间隔当中，其体积会小于40mL，故D正确。 故选B。 2．建立宏观与微观的联系是化学独特的思维方式。下列对于宏观现象的微观解释中错误的是 A．不同的花儿有不同的香味，是因为不同的分子性质不同 B．非吸烟者受到被动吸烟的危害，是因为分子在不停地运动 C．过氧化氢溶液能分解出氧气，是因为过氧化氢中含有氧元素 D．50mL酒精与50mL水混合后体积小于100mL，是因为分子变小了 【答案】D 【详解】A、不同花儿含有香味的分子不同，不同的分子性质不同，所以不同花儿有不同香味，故选项A解释正确； B、非吸烟者受到被动吸烟的危害，是因为分子是在不断的运动的，向四周扩散，使人被动吸烟，故选项B解释正确； C、氧气是由氧元素组成的，过氧化氢能分解产生氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，故过氧化氢中含有氧元素，故选项C解释正确； D、50mL酒精与50mL水混合后体积小于100mL，是因为分子之间有间隔，分子的大小不变，故选项D解释不正确。 故选D。 易错点02 净水操作的净化程度与分类误区 【错因辨析】 ① 过滤只能除去不溶性杂质：过滤无法除去可溶性杂质，也不能降低水的硬度，过滤后的水仍为混合物。 ② 活性炭吸附是物理变化：活性炭依靠疏松多孔的结构吸附色素和异味，过程中没有新物质生成，属于物理变化。 ③ 自来水不是纯净物：自来水经过沉降、过滤、吸附、消毒后，仍含有可溶性矿物质，属于混合物；只有蒸馏水可认为是纯净物。 【对点训练】 1．下列说法正确的是。 A．相同温度下，饱和溶液一定比不饱和溶液浓 B．饱和溶液一定是浓溶液 C．不饱和溶液降温不一定会变成饱和溶液 D．对于同一溶质来讲，饱和溶液一定比不饱和溶液浓 【答案】C 【详解】A、没有指明是否为同一种溶质，所以不能判断浓度大小，故A错误； B、饱和溶液与浓溶液无关，所以饱和溶液不一定是浓溶液，故B错误； C、有的物质的溶解度随温度的降低而增大，所以不饱和溶液降温不一定会变成饱和溶液，例如氢氧化钙溶液，故C正确； D、没有指明温度，所以无法比较浓度大小，故D错误。故选C。 2．某矿泉水的生产流程如图所示，下列说法不正确的是 A．石英砂可过滤掉颗粒较大的固体 B．活性炭可除去水中的异味 C．超滤层可完全过滤细菌等微生物 D．灌装需在无菌条件下操作 【答案】C 【详解】A、 石英砂过滤器可过滤除去水中颗粒较大的不溶性固体，说法正确。 B、活性炭具有疏松多孔的结构，有吸附性，可吸附除去水中的异味，说法正确。 C、 由生产流程可知，超滤后仍需加臭氧进行灭菌，说明超滤层无法完全过滤细菌等微生物，说法错误。 D、灭菌后的水若在有菌条件下灌装会再次被污染，因此灌装需在无菌条件下操作，说法正确。 易错点03 电解水实验的结论与比例误区 【错因辨析】 ① “氢二氧一” 是体积比不是质量比：电解水生成氢气和氧气的体积比为 2:1，质量比为 1:8，切勿混淆体积比与质量比。 ② 水由元素组成，不是由氢气和氧气组成：水是纯净物，由氢元素和氧元素组成，水中不含氢气和氧气两种物质，不能说 “水由氢分子和氧分子构成”。 ③ 原子是 “化学变化中” 的最小粒子：原子在化学变化中不可再分，但在核变化中可以再分，不能笼统地说原子是最小的粒子。 【对点训练】 1．人类饮用水方式的变迁，是一部不断追求洁净与健康的文明史。下列有关说法错误的是 A．井水时代，水缸静置，除去所有杂质 B．自来水时代，明矾絮凝，加快沉降速度 C．桶装水时代，用紫外线进行杀菌消毒 D．直饮水时代，膜过滤等技术实现即滤即饮 【答案】A 【详解】A、水缸静置仅能除去水中密度较大的不溶性大颗粒杂质，无法除去可溶性杂质、细小不溶性悬浮物等，不能除去所有杂质，说法错误。 B、明矾溶于水形成的胶状物可吸附水中悬浮杂质，使其聚集沉降，能加快沉降速度，说法正确。 C、紫外线可使微生物蛋白质变性，能用于桶装水的杀菌消毒，说法正确。 D、膜过滤技术可有效滤除水中的杂质、致病菌等，可实现直饮水即滤即饮，说法正确。 2．某兴趣小组进行了水的净化(图1)及水的组成(图2)探究。下列说法正确的是 A．石英砂与活性炭互换净水效果更好 B．净化后的水是纯净的水 C．a、b管生成气体的质量比为2：1 D．b管生成的气体能支持燃烧 【答案】D 【详解】A.石英砂的作用是过滤大颗粒不溶性杂质，活性炭的作用是吸附色素、异味，二者互换后，活性炭颗粒会混入水中，且大杂质易堵塞活性炭孔隙，净水效果变差，错误。 B.该装置只能除去不溶性杂质和部分色素、异味，无法去除可溶性杂质，净化后的水是混合物，不是纯水，错误。 C.电解水时，a管连负极生成氢气，b管连正极生成氧气，二者体积比为，质量比为，错误。 D.b管生成的气体是氧气，氧气具有助燃性，能支持燃烧，正确。 易错点04 溶液概念与特征的理解误区 【错因辨析】 ① 溶液不一定无色：硫酸铜溶液呈蓝色、氯化铁溶液呈黄色、高锰酸钾溶液呈紫红色，溶液可以有颜色，颜色不是溶液的判断依据。 ② 均一稳定的液体不一定是溶液：水、酒精等纯净物也是均一稳定的液体，但属于纯净物，不属于溶液。 ③ 溶质可以有多种：溶液中溶剂只有一种，但溶质可以有多种，例如海水中含有氯化钠、氯化镁等多种溶质。 【对点训练】 1．小秦同学用自制电解水装置和6%的稀硫酸(增强水的导电性)进行实验。如图，其中①②是相同的两个气球。下列有关说法不正确的是 A．稀硫酸能增强导电性是因为溶液中有自由移动的离子 B．实验中①、②气球内的气体质量比为8：1 C．该实验说明产生的两种气体都可用排水法收集 D．该实验能证明水是由氢、氧元素组成的 【答案】B 【详解】A. 稀硫酸在水溶液中解离出可自由移动的氢离子和硫酸根离子，因此能增强导电性，说法正确。 B. 电解水实验遵循“正氧负氢、氢二氧一”的规律，所以①收集到的是氢气，②收集到的是氧气，反应的方程式为，根据化学方程式计算，氢气与氧气的质量比为(2×2):(16×2)＝1:8，不是8:1，说法错误。 C. 实验中两种气体均通过排水的方式收集到气球中，说明氢气、氧气都可用排水法收集，说法正确。 D. 电解水生成含氢元素的氢气和含氧元素的氧气，化学反应前后元素种类不变，可证明水由氢、氧元素组成，说法正确。 2．溶液在工农业生产和科学研究中有广泛的应用。下列说法正确的是 A．溶液都是无色的 B．溶液中的溶剂只能是水 C．溶液中的溶质只能是固体 D．溶液是均一的、稳定的混合物 【答案】D 【详解】A、不是所有的溶液颜色都是无色的。如硫酸铜溶液呈蓝色，该选项说法不正确； B、溶剂不一定是水，例如碘酒中的溶剂是酒精，该选项说法不正确； C、溶质可以是固体（如食盐）、液体（如酒精）或气体（如盐酸），该选项说法不正确； D、溶液是均一、稳定的混合物，该选项说法正确； 故选D。 易错点 05 饱和溶液与浓稀溶液的关系误区 【错因辨析】 ① 浓溶液不一定是饱和溶液：常温下高浓度的蔗糖溶液，浓度很高但仍能继续溶解蔗糖，属于不饱和浓溶液。 ② 稀溶液不一定是不饱和溶液：常温下氢氧化钙饱和溶液，溶解的溶质极少，浓度很低，属于饱和稀溶液。 ③ 只有同温同溶质才能比较：同一温度下，同种溶质的饱和溶液一定比它的不饱和溶液浓度大。 【对点训练】 1．2025年3月22日至3月28日是第三十八届“中国水周”。下列有关水和溶液的说法正确的是 A．蒸馏水不适合长期饮用 B．均一、稳定的无色液体一定是溶液 C．净水过程中明矾用于吸附色素和异味 D．水变为水蒸气时水分子体积变大 【答案】A 【详解】A、蒸馏水缺乏矿物质，长期饮用不利于健康，故说法正确； B、均一、稳定的无色液体可能是纯净物（如纯水），不一定是溶液，故说法错误； C、明矾在净水过程中作为絮凝剂使悬浮物沉降，吸附色素和异味常用活性炭，故说法错误； D、水变为水蒸气时分子间距增大，但水分子体积不变，故说法错误。 故选A。 2．下列有关说法正确的是 A．饱和溶液一定是浓溶液，不饱和溶液一定是稀溶液 B．析出晶体后的溶液一定是该物质在该温度下的饱和溶液 C．一定温度下某物质的饱和溶液，肯定不能再溶解任何物质 D．饱和溶液转化为不饱和溶液，其溶质质量分数一定减小 【答案】B 【详解】A.溶液的饱和、不饱和与溶液的浓稀程度没有必然联系，饱和溶液不一定是浓溶液，不饱和溶液不一定是稀溶液，故A错误； B.析出晶体后的溶液不能继续溶解该溶质，一定是该物质在该温度下的饱和溶液，故B正确； C.一定温度下某物质的饱和溶液，肯定不能再溶解该物质了，但还可以溶解其他物质，故C错误； D.饱和溶液转化为不饱和溶液可通过改变温度的方法，若过程中无晶体析出，则溶质质量分数不变，故D错误。 故选：B。 易错点 06 溶液配制的误差分析误区 【错因辨析】 ① 量筒读数误差：俯视读数时，实际量取的水偏少，溶质质量分数偏大；仰视读数时，实际量取的水偏多，溶质质量分数偏小。 ② 装瓶洒落不影响浓度：配制好的溶液装瓶时洒落，只会减少溶液总质量，不会改变溶质质量分数，因为溶液具有均一性。 ③ 物码颠倒的影响：称量时左码右物且使用了游码，会导致实际称取的溶质质量偏小，最终浓度偏低；若未使用游码，则对溶质质量无影响。 【对点训练】 1．在配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液和粗盐提纯的实验中，下列有关说法正确的是 A．用量筒量取一定量的水时，仰视读数会导致所配制溶液的溶质质量分数偏大 B．两个实验都用到的仪器有烧杯、天平、酒精灯、量筒和蒸发皿 C．蒸发滤液时，当蒸发皿中的液体完全蒸干时可停止加热 D．配制50 g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液，需要称量氯化钠固体质量为3.0 g 【答案】D 【详解】A、量筒量取水时仰视读数，会导致实际量取的水体积偏大，溶剂偏多，所配溶液溶质质量分数偏小，错误。 B、配制氯化钠溶液的实验不需要酒精灯、蒸发皿，错误。 C、蒸发滤液时，当蒸发皿中出现较多固体时就应停止加热，利用余热蒸干剩余液体，防止固体飞溅，错误。 D、所需氯化钠质量为，正确。 12．实验课上，兴趣小组的同学在实验室配制50 g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液用于农业选种。溶液的配制过程如下，下列说法正确的是 A．①中需称取NaCl固体的质量为5 g B．②中烧杯内壁有水珠对实验结果无影响 C．若③中量取水时仰视读数，溶液的溶质质量分数会偏小 D．⑤中搅拌的目的是增大NaCl的溶解度 【答案】C 【详解】A、实验室配制50g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液需要氯化钠的质量为，因此①中需称取NaCl固体的质量为7.5g，说法错误，不符合题意； B、②中烧杯内壁有水珠，会导致水的质量偏大，根据，则会导致所配溶液的溶质质量分数偏小，说法错误，不符合题意； C、若③中量取水时仰视读数，会导致读数偏小，则实际量取水的体积偏大，即水的质量偏大，根据，则会导致所配溶液的溶质质量分数偏小，说法正确，符合题意； D、⑤中搅拌的目的是加快氯化钠的溶解速率，不能增大氯化钠的溶解度，说法错误，不符合题意。 故选：C。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $