水【課標要求】認識水的三態(tài)及其轉(zhuǎn)化，知道純水與礦泉水、硬水與軟水等的區(qū)別。認識水的組成。了解吸附、沉淀、過濾和蒸餾等凈化水的常用方法。 能區(qū)分純凈物和混合物，初步學(xué)習(xí)使用過濾、蒸發(fā)的方法對混合物進行分離。認識氫氣是一種新型的能源。理解水對生命活動的重大意義，認識水是寶貴的自然資源，形成保護水資源和節(jié)約用水的意識。【核心內(nèi)容】掌握水的三態(tài)變化；了解水的天然循環(huán)現(xiàn)象；水三態(tài)變化 知道純水與礦泉水、硬水與軟水等的區(qū)別，能說出簡單、常用的與天然循環(huán) 區(qū)分軟水、硬水的方法；初步認識純凈物、混合物的概念。理解水對生命活動的重大意義；認識水是寶貴的自然資源，形成保護水資源和節(jié)約用水的意識；水和水的凈化 了解吸附、沉淀、過濾和蒸餾等凈化水的常用方法；了解過濾和蒸餾的原理，初步學(xué)習(xí)使用過濾和蒸餾的方法對混合物進行分離。能根據(jù)水的分解和合成實驗認識水是由氫、氧元素組成；了解氫氣、氧氣的檢驗方法；水的組成 知道物質(zhì)的性質(zhì)分為物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，并能區(qū)分這兩種性質(zhì)；通過對水的分解和合成實驗認識分解反應(yīng)和化合反應(yīng)，能對學(xué)過的典型反應(yīng)進行分類?！疽c精講】一、水三態(tài)變化與天然循環(huán)1、水的物理性質(zhì)：通常情況下，水是無色、無味的液體，4時密度最大為1g/cm3，在101kPa下沸點100，凝固點0。水有固、液、氣三種狀態(tài)，這三種狀態(tài)在一定條件下，可以互相轉(zhuǎn)化。不僅水，許多別的物質(zhì)也有三態(tài)變化，如鐵等。這樣的變化屬物理變化。2、水的天然循環(huán)：水通過三態(tài)變化，實現(xiàn)自身的天然循環(huán)。通過這一過程，實現(xiàn)了水的自身凈化，又完成了水資源的重新分配，大自然通過這種方式，為地球上的生物補充淡水資源。二、硬水及其軟化1、硬水和軟水含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水叫硬水；如有些井水、泉水。不含或含有較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫軟水。2、硬水和軟水的檢驗：把肥皂水倒入水中攪拌，若水泡沫少，易起浮渣的為硬水；有大量泡沫，無浮渣則是軟水。3、硬水的危害：用硬水洗滌衣物，既浪費肥皂又洗不凈衣物。鍋爐長期用硬水，易形成水垢，不僅浪費燃料，嚴重的還可能引起爆炸。4、軟化硬水方法：生活中用煮沸方法，屬于化學(xué)變化；工業(yè)上用蒸餾的方法，蒸餾水視作純凈物，蒸餾屬于物理變化。5、純水與礦泉水：不含雜質(zhì)的水就是純水，蒸餾水可以看成純水；礦泉水一般是指含有多種礦物質(zhì)和多種營養(yǎng)元素的水，屬于混合物。6、純凈物和混合物的區(qū)別與聯(lián)系純凈物混合物區(qū)別概念由同一種物質(zhì)組成由兩種或兩種以上的物質(zhì)組成，這些物質(zhì)相互間沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，各自保持自己的性質(zhì)。組成a：宏觀：一種物質(zhì)。b：微觀：對由分子構(gòu)成的物質(zhì)而言，由一種分子構(gòu)成。c：具有固定不變的組成。a：宏觀：兩種或兩種以上的物質(zhì)。b：微觀：由不同種分子構(gòu)成。c：沒有固定的組成。性質(zhì)具有固定的性質(zhì)。例如：固定的熔點、沸點等。沒有固定的性質(zhì)。例如：沒有固定的溶點、沸點等。聯(lián)系三、水和水的凈化1、保護水資源：地球上的水儲量是豐富的，但可供利用的淡水資源是有限的。為了人類的生存和發(fā)展，人人都應(yīng)關(guān)心水、愛惜水、保護水。節(jié)約用水：使用新技術(shù)，改革工藝和改變習(xí)慣可減少大量工農(nóng)業(yè)和生活用水。水體污染是指大量污染物排入水體，超過水體自凈能力，使水質(zhì)惡化，水體及其周圍生態(tài)平衡遭到破壞，對人類健康、生活和生產(chǎn)活動等方面造成損失和威脅情況。水體污染來源主要有工業(yè)“三廢”的任意排放；農(nóng)業(yè)上農(nóng)藥、化肥的不合理使用；生活污水和生活垃圾的任意排放。水體污染的危害影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、漁業(yè)生產(chǎn)、破壞水生態(tài)環(huán)境、直接危害人的身體健康。預(yù)防和治理水污染，保護和改善水質(zhì)。主要措施：a工業(yè)上，應(yīng)用新技術(shù)、新工藝減少污染物產(chǎn)生，對污染的水體作處理，使之符合排放標準。農(nóng)業(yè)上提倡使用農(nóng)家肥，合理使用化肥和農(nóng)藥。生活污水逐步實現(xiàn)集中處理和排放。2、生活用水的凈化：生活用水的凈化主要目的是除去自然水中的不溶性固體雜質(zhì)和有臭味的物質(zhì)和殺菌。凈化方法：沉降：利用不溶性物質(zhì)的重力作用沉淀于水底，這樣的凈化程度較低，因為有些微小懸浮物不能自然沉入水底，所以可加明礬等絮凝劑使懸浮物沉降。過濾：把不溶性固體與液體分開；吸附：利用木炭或活性炭等除去有臭味的物質(zhì)和一些可溶性雜質(zhì)。殺菌消毒：通入氯氣或加入殺菌藥物。自來水廠凈化過程：原水絮凝沉降 過濾吸附 消毒 生活用水純水（蒸餾水）的制法用硬水或自來水通過蒸餾制得。過濾和蒸餾過濾：儀器：漏斗、濾紙、燒杯、玻璃棒、鐵架臺過濾操作要點：“一貼”、“二低”、“三靠”“一貼”：濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁“二低”：濾紙邊緣稍低于漏斗邊緣；漏斗內(nèi)液面低于濾紙邊緣“三靠”：傾倒時燒杯口緊靠玻璃棒，傾倒時過濾液應(yīng)沿玻璃棒流進過濾器；玻璃棒的末端要輕輕靠在三層濾紙的一邊；漏斗下端緊貼燒杯內(nèi)壁。所需玻璃儀器有燒杯 、 漏斗 、 玻璃棒 。蒸餾蒸餾是液體和液體分離的一種方法。通過蒸餾，可以把沸點不同的物質(zhì)從混合物中分離出來（如工業(yè)制氧氣、酒精與水的分離等），也可以把揮發(fā)性液體與溶解在液體中不揮發(fā)性雜質(zhì)分離開來（如蒸餾水就是用蒸餾的方法得到的）。蒸餾過程：加熱樣品使其中某組分氣化，然后使蒸汽冷凝為液體加以收集。四、水的組成：1、水的分解：實驗裝置如圖：實驗現(xiàn)象：電極上有氣泡，一段時間后試管1和試管2中所收集到的氣體體積比約為1:2。 圖 水的電解實驗氣體檢驗：用帶火星的木條檢驗試管1中的氣體，發(fā)現(xiàn)它能使帶火星的木條復(fù)燃，說明是氧氣。試管2中的氣體移近火焰時，氣體能燃燒，火焰呈淡藍色，證明是氫氣。實驗結(jié)論：水在通電的條件下，發(fā)生分解反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣和氧氣?；瘜W(xué)方程式：2H2O 2H2+O2（氫氣由氫元素組成，氧氣由氧元素組成，這說明了水是由氫元素和氧元素組成。）說明：為了增強水的導(dǎo)電性，有時可在水中加入適量的稀硫酸或氫氧化鈉溶液。 電解水所用電源為直流電。水通電分解產(chǎn)生氫氣（H2）與氧氣（O2）的體積比應(yīng)為2：1 ，但實驗中氫氣的體積往往大于氧氣體積的兩倍，原因主要有由于氫氣和氧氣在水中的溶解能力不同，在水中氧氣的溶解度大；在電解過程中會有副反應(yīng)發(fā)生，消耗了氧氣，使氧氣的體積比理論值低。 2、 水的合成：氫氣在空氣中燃燒現(xiàn)象：純凈的氫氣在空氣中安靜燃燒，產(chǎn)生淡藍色火焰，燒杯壁有水霧出現(xiàn)，并放出熱量化學(xué)方程式：2H2+O22H2O分解反應(yīng)和化合反應(yīng)：由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上的物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)稱為分解反應(yīng)，概括為“一變多”。 由兩種或兩種以上的物質(zhì)生成一種物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)稱為化合反應(yīng)，概括為“多變一”。物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的比較物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)區(qū)別物質(zhì)不需要發(fā)生化學(xué)變化就表現(xiàn)出來的性質(zhì)物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)變化時所表現(xiàn)出來的性質(zhì)叫化學(xué)性質(zhì)性質(zhì)確定由感覺器官直接感知或由儀器測定通過化學(xué)變化可知性質(zhì)內(nèi)容顏色、狀態(tài)、氣味、熔點、味道、沸點、硬度、密度、溶解性、揮發(fā)性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性延展性、吸水性等可燃性、助燃性、氧化性、還原性、穩(wěn)定性、酸堿性判斷依據(jù)是否必須在化學(xué)變化中表現(xiàn)出來與變化的區(qū)別和聯(lián)系性質(zhì)是物質(zhì)固有屬性，而變化是一個過程，是性質(zhì)的具體表現(xiàn)。常用“能”、“會”、“可以”、“易”等。性質(zhì) 變化 例題解析【例1】地球上水的儲量很多，但可供人類利用的淡水約占全球總水量的0.3。由圖可知，江、河、湖、海、植物、土壤中的水通過 變成了水蒸氣，升入高空。在自然界水的循環(huán)過程中，水存在的狀態(tài)有 。水的不同狀態(tài)變化使陸地上的淡水不斷得到補充。 【解析】此題通過圖示的形式展示了水在自然界的循環(huán)過程，對學(xué)生來說只要讀懂了題意，結(jié)合水的三態(tài)變化完全可以得出結(jié)果。答案：蒸發(fā)(或蒸騰) ，固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。【例2】蒸餾水、礦泉水（該礦泉水屬于硬水）、白醋、酒精都是常見的無色液體，它們的外觀非常相似，其中具有酸味的是 ，另一種具有特殊氣味的是 ；其它兩種無色液體可用多種方法區(qū)分。例如：加入 （填序號），根據(jù)產(chǎn)生泡沫的多少來區(qū)分； 肥皂水 活性炭 食鹽水 浸泡紫色花瓣 加鹽酸將這兩種無色液體分別加熱，完全蒸發(fā)，根據(jù)是否有 （填實驗現(xiàn)象）來區(qū)分。請你寫出除去水垢的化學(xué)方程式： 。【解析】此題對生活中常見的四種物質(zhì)的性質(zhì)進行了考查，側(cè)重于檢查學(xué)生利用所學(xué)知識解決實際問題的能力。白醋具有酸味和酒精具有的特殊氣味是學(xué)生非常熟悉的，關(guān)鍵是認識到實質(zhì)是如何區(qū)別硬水（礦泉水）和軟水（蒸餾水），據(jù)題目提供的選項可聯(lián)想到：肥皂水倒入水中攪拌，若水泡沫少，易起浮渣的為硬水；有大量泡沫，無浮渣的為軟水；硬水加熱后生成一種白色物質(zhì)（主要成份是碳酸鈣和氫氧化鎂）等有關(guān)知識，可迅速做好該題。答案：白醋 酒精 ； （1） （2）明顯水痕（固體殘留物）。（3）CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2；Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O【例3】水是寶貴的自然資源，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有著極其廣泛的應(yīng)用。 (1)自來水的生產(chǎn)過程大體如下圖：上圖過濾池中有活性炭層，活性炭起 作用，該過程中發(fā)生_變化。氯化時，通常通入一定量氯氣，它與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸。實驗室配制AgN03溶液時不宜使用自來水，其原因是(用化學(xué)方程式表示)_ _。高鐵酸鉀(K2Fe04)是一種理想的水處理劑，高鐵酸鉀中鐵元素的化合價是_。(2)電解水時，加入少量NaOH可以增強水的導(dǎo)電性?，F(xiàn)將0.1gNaOH溶解在99.9g水里，接通直流電源后，與電源正極相連的一端放出的氣體是_，當(dāng)溶液中NaOH的質(zhì)量分數(shù)變?yōu)?.2時，有_g水被分解。【解析】此題是對水的凈化、水的電解、以及溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)等知識進行的綜合性考查。加入混凝劑的目的是利用明礬溶于水后形成膠狀物吸附雜質(zhì)的原理，使水中懸浮物雜質(zhì)沉降；過濾池中的活性炭是起吸附作用，因此發(fā)生的為物理變化。氯化是讓水中的有害、有毒物質(zhì)與消毒劑（HClO或Cl2）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成無毒、無害的物質(zhì)。根據(jù)酸堿鹽的知識不難寫出化學(xué)方程式，再據(jù)化合物中正負化合價的代數(shù)總和為零的原則和常見元素的化合價求出鐵的化合價；最后依據(jù)水減少前后溶質(zhì)質(zhì)量不變，求出電解的水的質(zhì)量。答案：(1)吸附 物理 AgN03+HCl=AgCl+HNO3 +6 (2)O2 50.0?！纠?】如圖是電解水的裝置。通電后兩電極上都有氣體放出。若用燃著的木條檢驗，發(fā)現(xiàn)試管A中的氣體能燃燒，試管B中的氣體使木條燃燒更旺。根據(jù)電解水的實驗，我得出了以下結(jié)論：(1) ；(2) ；(3) 。【解析】本題為開放性題目，考查的知識為課本重點知識水的電解實驗，該實驗現(xiàn)象簡記為“正氧負氫，氫二氧一”，且氧氣具有支持燃燒的性質(zhì)，能使帶火星的木條復(fù)燃，氫氣具有可燃性，能被點燃。該實驗所得的宏觀結(jié)論有：水由氫元素和氧元素組成，水是化合物等。認真觀察實驗，理解化學(xué)變化的實質(zhì)，熟記電解水實驗現(xiàn)象及結(jié)論是解答此題關(guān)鍵。答案：(1)水由氫元素和氧元素組成；水電解生成的氫氣和氧氣的體積比是2：1；水通電生成氫氣和氧氣；電解水時正極得氧氣，負極得氫氣；水分子中H、O原子個數(shù)比為2：1等。【技能訓(xùn)練】1.科學(xué)雜志評出2020年十大科技突破，其中“火星上找到水的影子”名列第一。這一科技突破與下列關(guān)于水的說法聯(lián)系最密切的是( )A.生命的孕育與維系需要水 B.水有固體、液體、氣體三種狀態(tài)C.電解水生成氫氣和氧氣 D.水是化合物2. 氫氣將成為一種重要的新型燃料，這是因為（ ） 具有可燃性 具有還原性 燃燒時放出的熱量多 燃燒生成物沒有污染 A. B. C. D. 3.某化學(xué)興趣小組想探究水的組成。從書中他們了解到：電解水產(chǎn)生V氫氣：V氧氣=2:1，但他們在實驗中所得數(shù)據(jù)是V氫氣:V氧氣略大于2:1；針對這一發(fā)現(xiàn)，你認為他們下列做法中,不可取的是( )A明明認為要反復(fù)多次實驗查找原因 B小紅大膽提出假設(shè)：氧氣比氫氣更易溶于水C亮亮認為實驗所得數(shù)據(jù)與理論值相差不多，可以認為實驗已經(jīng)成功D小東說要查找實驗裝置是否漏氣4.某同學(xué)在實驗室里過濾一種渾濁液，發(fā)現(xiàn)濾出的液體仍很渾濁，他檢查實驗裝置后，發(fā)現(xiàn)漏斗外壁沒有水，濾紙也未出現(xiàn)破損或小漏洞，則造成實驗失敗的原因可能是下列錯誤操作中的( )A濾紙高出漏斗邊緣的部分未剪掉 B濾紙與漏斗之間有氣泡未被排除C傾倒液體時液面高于濾紙邊緣 D過濾時玻璃棒靠在單層濾紙一邊5下列常見的物質(zhì)中，屬于純凈物的是（ ）A純凈的空氣B純凈的酒精 C純凈的礦泉水D純凈的碘酒 E稀有氣體 FC60 G水銀 H部分結(jié)冰的蒸餾水 I冶煉鐵礦石后得到的生鐵 6下列有關(guān)物質(zhì)的用途，既利用物質(zhì)的物理性質(zhì)，又利用物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的是( ) A干冰用于人工降雨 B乙醇用作汽車燃料 C一氧化碳用于冶煉金屬 D二氧化碳用于滅火7.下列關(guān)于水的的說法中正確的是( )A水結(jié)成冰后體積變小B海水曬鹽的原理是蒸發(fā)水得到晶體C水只要是無色透明的就能飲用，工廠廢水只要無色透明就可直接排放 D工業(yè)上用水致冷是利用了水的比熱容小的特性E 任何火災(zāi)都可以用水撲滅F水是由氫氣和氧氣組成的一種氧化物G明礬和活性炭都可以作凈水劑H采用噴灌和滴灌的方式灌溉農(nóng)田可以達到節(jié)水目的8.2020年底，東南亞地區(qū)發(fā)生了罕見的海嘯災(zāi)害，為防止疾病傳染，需對河水處理后方可飲用。常用的措施有：加熱煮沸 消毒 凈水 自然沉降，較合理的順序為( )A. B. C. D.9有一條標語為：“請節(jié)約用水，不要讓人類看到的最后一滴水是自己的眼淚”，下列現(xiàn)象屬于節(jié)約用水的是( ) A消防用水設(shè)備損壞后，水長期外流無人管理 B某同學(xué)洗手后不關(guān)水龍頭就離開了 C洗臉、刷牙時不隨時關(guān)閉水龍頭 D把洗過衣服的水留下來沖廁所10日常生活中不少人喜歡喝純凈水，市售的純凈水有些就是蒸餾水。有關(guān)這類純凈水的下列說法正確的是( ) A它可以通過自來水加熱產(chǎn)生的水蒸氣冷卻而獲得 B它清潔、純凈，長期飲用對健康有益而無害 C它含有人體所需的礦物質(zhì)和多種微量元素 D它是純天然飲品，不含任何化學(xué)物質(zhì)11右圖裝置里所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)類型屬于( ) A化合反應(yīng) B分解反應(yīng) C置換反應(yīng)D復(fù)分解反應(yīng)拓展提高12目前，科學(xué)家提出了一種最經(jīng)濟最理想的獲得氫能源的循環(huán)體系（如右圖）。下列說法錯誤的是A燃料電池能夠使化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能B該氫能源的循環(huán)體系能夠?qū)崿F(xiàn)太陽能轉(zhuǎn)化為電能C在此循環(huán)中發(fā)生了反應(yīng)：2H2O 電解 2H2+O2D目前化學(xué)家急需解決的問題是尋找合適的光照條件下分解水的催化劑13當(dāng)水的溫度和壓強升高到臨界點(t=3743，p=2205MPa)以上時，就處于一種既不同于氣態(tài)，也不同于液態(tài)和固態(tài)的新的流體態(tài)超臨界態(tài)，該狀態(tài)的水即稱之為超臨界水。將有機廢物如二惡英等和空氣、氧氣等氧化劑均在超臨界水中進行快速氧化，能將有害物質(zhì)完全轉(zhuǎn)化為二氧化碳、氮氣、水以及鹽類等無毒小分子化合物。下列內(nèi)容與所給信息相悖的是( ) A超臨界水可處理有機毒物 B超臨界水是一種新物質(zhì) C超臨界水是水的一種狀態(tài) D超臨界水氧化技術(shù)不形成二次污染14.下列是我國部分地區(qū)人均水量圖和水資源緊缺指標表。水資源緊缺指標:緊缺性輕度缺水中度缺水重度缺水極度缺水人均水量(m3/年)1700-30001000-1700500-1000<500根據(jù)圖表分析和你對水資源的認識，請你說說：（1）圖中水資源極度缺水的地區(qū)是 ；廣東省水資源緊缺性屬于 。（2）以“保護水資源，刻不容緩”為辯論題，如果你作為正方辯論員，你的辯論要點是（要求從三方面考慮）： ； ； 。（3）自然界中采集到的湖水、河水的水樣，一般比較渾濁，可通過（填一種操作方法）_的方法，得到較澄清的水樣。（4）硬水和軟水的本質(zhì)區(qū)別是_含量的多少不同。家庭生活中可以用_檢驗?zāi)乘畼邮怯菜€是軟水。（5）電解水的化學(xué)方程式為_。（6）請你運用化學(xué)知識解釋生活中的現(xiàn)象： 鵝卵石河底比泥河底的河流清澈得多，原因是 ；在某些農(nóng)村常用明礬來凈水，其作用是 。 15按下列要求各寫一個有水生成的化學(xué)方程式，并注明反應(yīng)條件：（1）化合反應(yīng)_；（2）分解反應(yīng)_；（3）置換反應(yīng)_；（4）復(fù)分解反應(yīng)_；（5）不屬于（1）、（2）、（3）反應(yīng)類型的氧化反應(yīng)_。