内容正文:
第四单元 自然界的水 知识清单
2026—2027学年 九年级化学(人教版2024)上册 资源类型:知识清单
本清单把第四单元的考点整理成"水资源—水的组成—化学式—化合价—组成计算"五条线,用表格和条目呈现,便于课前预习、课后整理笔记和考前快速回顾。(化学方程式的配平在第五单元学习,本清单的符号表达式均不配平。)
一、知识框架
本单元要回答四个问题:水是一种怎样的资源、水由什么组成、怎样用化学式表示物质、怎样由化学式进行简单的定量计算。
主线
包含内容
水资源及其利用
水资源概况、爱护水资源的途径、常用的净水方法
水的组成
电解水实验、氢气的性质与验纯、物质的简单分类
物质组成的表示
化学式的意义与读写、化合价与化合价规律
组成计算
相对分子质量、元素质量比、元素质量分数
二、核心考点速记
考点1 水资源及其利用
水资源概况:地球表面约 71% 被水覆盖,海洋是地球上最大的储水库,但淡水只约占地球水储量的 2.53%。海水中含量最多的元素是氧,含量最多的金属元素是钠。我国水资源总量较多,但人均较少,且分布不均衡。
爱护水资源要从两个方面入手:一是节约用水,二是防治水体污染。
方面
具体做法
节约用水
应用新技术改进工艺、改变用水习惯;修建水库、跨流域调水以改善分布不均
防治污染
减少污染物的产生;对污水进行处理,达标后再排放
常用的净水方法
净水方法
作用与说明
沉降(加明矾)
明矾溶于水后生成胶状物,吸附悬浮杂质使其较快下沉,水逐渐澄清
过滤
分离难溶性固体与液体。需要铁架台(带铁圈)、烧杯、漏斗、玻璃棒和滤纸;玻璃棒的作用是引流
吸附(活性炭)
活性炭疏松多孔,能吸附色素和异味,属于物理变化
蒸馏
净化程度最高的净水方法,可得到蒸馏水(纯净物)
过滤的操作要点可记作"一贴、二低、三靠"。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,液面低于滤纸边缘。三靠:倾倒时烧杯尖嘴靠着玻璃棒,玻璃棒下端靠着三层滤纸的一边,漏斗下端管口紧靠烧杯内壁。
水体污染的来源与防治
污染来源
主要危害
防治措施
工业污染
工业废水、废渣任意排放,污染物种类多、毒性大
对废水、废渣先处理,达标后再排放
农业污染
过量施用化肥和农药,随雨水流入水体
合理施用化肥和农药,推广生物防治
生活污染
生活污水任意排放,含较多营养物质,易使水体富营养化
生活污水集中处理,达标后再排放
考点2 水的组成
氢气的性质:氢气是一种无色、无味、难溶于水、密度比空气小的气体,能够燃烧。在空气中点燃纯净的氢气,产生淡蓝色火焰并放热,在火焰上方罩一个干冷的烧杯,烧杯内壁会出现水雾。
氢气的验纯:用拇指堵住试管口,管口靠近火焰后移开拇指点火,听到尖锐的爆鸣声说明氢气不纯,声音很小说明较纯。点燃氢气前一定要先验纯。
电解水实验(在水中加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液以增强导电性)
比较项目
与电源正极相连的玻璃管
与电源负极相连的玻璃管
气体体积比
约为 1
约为 2
检验方法
用燃着的木条接近管口,木条燃烧更旺
用燃着的木条接近管口,气体能燃烧,产生淡蓝色火焰
气体名称
氧气
氢气
(1)反应:水 →通电 氢气 + 氧气(符号表达式 H2O →通电 H2 + O2)。
(2)结论:水通电后生成氢气和氧气,说明水一定由氢元素和氧元素组成。(反应前后元素种类不变。)
(3)口诀:"负氢正氧二比一",即负极产生氢气、正极产生氧气,体积比约为 2∶1。
(4)微观解释:水分子分解成氢原子和氧原子,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;每个水分子由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成。由此也看出,化学变化中分子可分、原子不可分。
物质的简单分类
类别
定义
举例
单质
由同种元素组成的纯净物
氧气 O2、氢气 H2、铁 Fe
化合物
由不同种元素组成的纯净物
水 H2O、二氧化碳 CO2
氧化物
由两种元素组成、其中一种元素是氧元素的化合物
水 H2O、氧化汞 HgO
按所含物质种类的多少,物质可分为混合物和纯净物;纯净物又可分为单质和化合物。
考点3 化学式及其意义
把元素符号和数字组合起来表示物质组成的式子,就是化学式。同一种纯净物的化学式是固定不变的,如水写作 H2O、二氧化碳写作 CO2。
化学式的意义(以 H2O 为例)
视角
意义
举例
宏观
表示一种物质
H2O 表示水这种物质
宏观
表示物质的元素组成
H2O 表示水由氢元素和氧元素组成
微观
表示物质的 1 个分子
H2O 表示 1 个水分子
微观
表示 1 个分子的构成
H2O 表示 1 个水分子由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成
化学符号中数字的意义
数字的位置
含义
示例
元素符号的前面
有几个原子
3Fe 中的 3,表示 3 个铁原子
化学式的前面
有几个分子
3H2O 中的 3,表示 3 个水分子
元素符号的右下角
1 个分子里有几个该原子
H2O 中的 2,表示 1 个水分子含 2 个氢原子
离子符号的右上角
1 个离子带几个单位电荷
Mg2+ 右上角的 2,表示 1 个该离子带 2 个单位正电荷
化学式的书写与读法
物质类型
怎样写
例子
稀有气体、金属、固态非金属
直接写出元素符号
氦 He、铁 Fe、碳 C
气态非金属单质
在元素符号右下角标出分子中的原子数目
氧气 O2、氢气 H2、臭氧 O3
氧化物
把氧写在这一组元素的右边,再在右下角标出原子数目
二氧化碳 CO2、五氧化二磷 P2O5
金属与非金属组成的化合物
金属元素写在左边,非金属元素写在右边
氯化钠 NaCl
读法:由两种元素组成的化合物,习惯上把右边的元素读在前面,读成"某化某",如 NaCl 念作氯化钠;有些要读出原子个数,如 Fe3O4 念作四氧化三铁。
考点4 化合价与化学式的书写
化合价是元素在形成化合物时表现出来的一种性质,用来表示原子之间相互化合的数目。化合价有正价和负价之分。
编号
化合价规律
1
氧元素通常显 −2 价;氢元素通常显 +1 价
2
氯元素显负价时只有 −1 价
3
金属与非金属元素化合时,一般金属显正价、非金属显负价
4
一些元素在不同物质中可以显不同的化合价
5
单质里元素的化合价为 0
6
在化合物里,正、负化合价的代数和为零
常见元素和原子团的化合价口诀
记忆口诀
对应的离子或原子团
氢钾钠银铵,都显 +1 价
H+、K+、Na+、Ag+、NH4+
钙镁钡锌铜,都显 +2 价
Ca2+、Mg2+、Ba2+、Zn2+、Cu2+
铝显 +3 价
Al3+
亚铁 +2、铁 +3
Fe2+、Fe3+
氟氯 −1、氧 −2
F−、Cl−、O2−
氢氧硝酸根 −1
OH−、NO3−
硫酸碳酸根 −2
SO42−、CO32−
化合价与离子符号的写法不同,要注意区分。
比较项目
化合价这样标
离子符号这样写
写在什么位置
元素符号或原子团的正上方
它的右上角
先写哪一部分
先写正、负号,再写数值
先写数值,再写正、负号
数值是 1 的时候
必须写出来
省去不写
由化合价写化学式(以两种元素组成的化合物为例)
(1)写出元素符号,正价元素写在左边,负价元素写在右边。
(2)在元素符号正上方标出化合价,把化合价的绝对值交叉写在元素符号的右下角。
(3)能约简的要约简,最后检查正、负化合价的代数和是否为零。
(4)若含原子团且原子团个数不止 1 个,要先把原子团加括号再标数字。
考点5 物质组成的定量计算
以化学式为依据,可以进行三类计算。以水 H2O 为例(相对原子质量:H—1,O—16):
计算类型
计算方法
以 H2O 为例
相对分子质量
化学式中各原子的相对原子质量之和
1×2 + 16 = 18
各元素的质量比
(原子个数 × 相对原子质量)之比
氢、氧元素质量比 =(1×2)∶16 = 1∶8
某元素的质量分数
该元素相对原子质量总和 ÷ 相对分子质量 × 100%
氢元素质量分数 =(1×2)÷18×100% ≈ 11.1%
三、方法与技能速记
1.过滤操作的故障排查
异常现象
可能的原因
过滤速度很慢
滤纸与漏斗内壁之间有气泡;或液体中难溶性杂质太多
滤液仍然浑浊
滤纸破损;液面高于滤纸边缘;承接滤液的烧杯不干净
液滴飞溅
倾倒液体时烧杯尖嘴没有靠着玻璃棒;或漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁
2.由化合价写化学式的一般步骤
一写:正价元素在左、负价元素在右,写出元素符号;二标:在元素符号正上方标出化合价;三交叉:把化合价绝对值交叉写在元素符号右下角;四约简:能约简的约简;五检验:检查正、负化合价的代数和是否为零。
3.根据化学式进行计算的三种类型
类型
解题关键
求相对分子质量
把化学式中所有原子的相对原子质量相加
求元素质量比
用"原子个数 × 相对原子质量"再作比,结果要化成最简整数比
求元素质量分数
先算相对分子质量,再用该元素相对原子质量总和除以相对分子质量
四、必背规律与结论
1.爱护水资源包括节约用水和防治水体污染两个方面。
2.过滤只能除去难溶性杂质;蒸馏是净化程度最高的净水方法。
3.电解水时"负氢正氧",正、负极气体的体积比约为 1∶2。
4.水由氢元素和氧元素组成;化学变化中分子可分、原子不可分。
5.单质由同种元素组成,化合物由不同种元素组成,氧化物只含两种元素且其中一种是氧元素。
6.化学式前面的数字表示分子个数,元素符号右下角的数字表示 1 个分子中的原子个数。
7.在化合物中,各元素正、负化合价的代数和为零;单质中元素的化合价为 0。
8.相对分子质量、元素质量比、元素质量分数都以化学式和相对原子质量为依据进行计算。
9.相对分子质量的单位是 1,通常省略不写。
五、易错提醒
易错说法
判断
正确认识
澄清透明的水就一定是纯净物
×
澄清透明的水中可能溶有对人体有害的杂质,不一定是纯净物
由同种元素组成的物质一定是单质
×
必须是纯净物;O2 和 O3 混在一起仍是混合物
含有氧元素的化合物就是氧化物
×
氧化物只含两种元素且其中一种是氧元素,如 KMnO4 不是氧化物
电解水时产生氢气与氧气的质量比是 2∶1
×
2∶1 是体积比;质量比为 1∶8,二者不能混淆
水是由氢气和氧气组成的
×
水由氢元素和氧元素组成;氢气和氧气是两种物质,不能表述为水的组成元素
与电源正极相连的一端得到氢气
×
与电源正极相连的一端得到的是氧气,负极一端才是氢气,即"负氢正氧"
化学式前面的数字表示原子的个数
×
化学式前面的数字表示分子个数;原子个数由元素符号前面的数字表示
单质中元素没有化合价
×
单质里元素的化合价规定为 0,化合价是有的,只是数值为 0
化合价与离子所带电荷的写法相同
×
化合价标在符号正上方、先号后数;离子电荷标在右上角、先数后号
相对分子质量的单位是 g
×
它是各原子相对原子质量之和,单位为 1,通常省略不写
(本知识清单为人教版2024年新教材九年级化学上册第四单元配套资料,供教学参考使用。)
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