主题一身边的化学物质主题一身边的化学物质第第2 2课时自然界的水课时自然界的水 考点考点1 1水的电解实验水的电解实验 图图2 21 11 1实验装置实验装置( (见图见图2 21)1)2 2实验现象：电极上有实验现象：电极上有 产生，通电一段时间后，两个玻璃管内产生，通电一段时间后，两个玻璃管内汇集了一些汇集了一些_，与正极相连的玻璃管内的气体体积小，与负极相连，与正极相连的玻璃管内的气体体积小，与负极相连的玻璃管内的气体体积大，体积比约为的玻璃管内的气体体积大，体积比约为 _。3 3气体检验：用小试管收集一些气体，用带火星的木条检验正极产生的气体检验：用小试管收集一些气体，用带火星的木条检验正极产生的气体，发现它能使带火星的木条气体，发现它能使带火星的木条_，证明是，证明是_；将负极产生；将负极产生的气体移近火焰，气体能的气体移近火焰，气体能_，火焰呈淡蓝色，证明是，火焰呈淡蓝色，证明是_。12 12 复燃复燃 氧气氧气 燃烧燃烧 氢气氢气 气体气体 气泡气泡 4 4实验结论实验结论(1)(1)水在通电的情况下，发生分解反应，生成氢气和氧气。说明水在通电的情况下，发生分解反应，生成氢气和氧气。说明水是由水是由_和和_组成的。反应的化学方程式：组成的。反应的化学方程式：_。(2)(2)本实验还可证明分子可以分解变成原子，原子又重新组合变本实验还可证明分子可以分解变成原子，原子又重新组合变成新的分子。成新的分子。5 5实验误差分析实验误差分析在实验操作中两试管汇聚的气体体积比往往小于在实验操作中两试管汇聚的气体体积比往往小于1212，这是因为，这是因为氧气在水中溶解性比氢气稍大；氧气在电极上发生了化学反应，少氧气在水中溶解性比氢气稍大；氧气在电极上发生了化学反应，少部分被消耗了。部分被消耗了。氢元素氢元素 氧元素氧元素 7 7水的用途：水在工农业生产及生活中发挥着重要的水的用途：水在工农业生产及生活中发挥着重要的作用，可以说没有水就没有丰富多彩的世界。作用，可以说没有水就没有丰富多彩的世界。 电解水时通常在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠是为了增电解水时通常在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠是为了增强水的导电性，它们本身并未参加反应。强水的导电性，它们本身并未参加反应。电解水的结论可以简记为：正氧负氢，氢二氧一。电解水的结论可以简记为：正氧负氢，氢二氧一。 1 1天然水的净化原理：自然界中的天然水，由于含天然水的净化原理：自然界中的天然水，由于含有许多可溶性和不溶性杂质，因此常呈浑浊状态。天然有许多可溶性和不溶性杂质，因此常呈浑浊状态。天然水中还含有病菌、病毒以及其他一些有毒有害物质。水中还含有病菌、病毒以及其他一些有毒有害物质。加入明矾净水，目的是除去水中不溶性固体杂质；加入明矾净水，目的是除去水中不溶性固体杂质；用用活性炭净水，是利用了活性炭的吸附性，除去水中的异活性炭净水，是利用了活性炭的吸附性，除去水中的异味和色素；味和色素；投药消毒，除去水中的细菌和微生物，这投药消毒，除去水中的细菌和微生物，这样净化后的水变澄清但仍然不是纯水。样净化后的水变澄清但仍然不是纯水。考点考点2 2水的净化水的净化2 2过滤：把不溶于液体的固体物质跟液体分离的一种方过滤：把不溶于液体的固体物质跟液体分离的一种方法。法。过过程程作用作用静置沉淀静置沉淀能除去水中一些比能除去水中一些比较较大的固体大的固体颗颗粒，粒，对对于于质质量量较较小的固体小的固体颗颗粒，粒，则则静置沉淀的方法就无能静置沉淀的方法就无能为为力了力了过滤过滤净净化程度高于沉淀，可以除去已沉淀下来的化程度高于沉淀，可以除去已沉淀下来的杂质杂质，还还可以除去可以除去质质量量较较小但体小但体积较积较大的固体大的固体颗颗粒，粒，对对一些能溶于水的一些能溶于水的杂质杂质不能除去不能除去吸附吸附相相对对于于过滤过滤而言，吸附而言，吸附净净化水的程度要高些，它不化水的程度要高些，它不仅仅能除去水中漂能除去水中漂浮的固体浮的固体杂质杂质，还还可以除去溶解在水中的一些物可以除去溶解在水中的一些物质质，如有，如有颜颜色、有色、有气味的物气味的物质质，但也不能除去一些能溶于水的离子，但也不能除去一些能溶于水的离子杂质杂质蒸蒸馏馏一个比一个比较较全面全面综综合的合的净净化水的化水的过过程，利用混合物中各成分的程，利用混合物中各成分的_不同，不不同，不仅仅可以除去不溶于水的可以除去不溶于水的杂质杂质，也可以除去水中的，也可以除去水中的一些一些颜颜色与气味，色与气味，还还能降低水的硬度，通能降低水的硬度，通过过蒸蒸馏馏得到的水基本上是得到的水基本上是纯净纯净的水，但成本的水，但成本较较高，只能适用于少数比高，只能适用于少数比较较特殊的地方，如医特殊的地方，如医疗疗上的蒸上的蒸馏馏水等水等3 3水的净化过程水的净化过程通常水的净化过程有如下几个步骤：静置沉淀、过滤、吸附和蒸馏通常水的净化过程有如下几个步骤：静置沉淀、过滤、吸附和蒸馏。沸点沸点4.4.自来水厂净水过程自来水厂净水过程取水取水沉淀沉淀_消毒消毒配水配水过滤过滤 吸附吸附 上述净水方法中净化程度最高的是上述净水方法中净化程度最高的是蒸馏蒸馏。净水的各净水的各种方法中，属于物理变化的是种方法中，属于物理变化的是沉淀沉淀( (或沉降或沉降) )、过滤、吸、过滤、吸附、蒸馏附、蒸馏，属于化学变化的是，属于化学变化的是杀菌消毒杀菌消毒。考点考点3 3过滤的基本操作过滤的基本操作1 1实验器材：带铁圈的铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯实验器材：带铁圈的铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯( (见图见图2 22)2)。图图2 22 22 2操作要领：操作要领：“一贴、二低、三靠一贴、二低、三靠”。“一贴一贴”： 过滤时滤纸要紧贴过滤时滤纸要紧贴_ _。“二低二低”： 滤纸的边缘要低于滤纸的边缘要低于_；漏斗内的液；漏斗内的液面要低于面要低于_。“三靠三靠”： 过滤时，盛待滤液体的烧杯的尖嘴应紧靠过滤时，盛待滤液体的烧杯的尖嘴应紧靠_；玻璃棒下端要轻靠在；玻璃棒下端要轻靠在_处；漏斗的下端管处；漏斗的下端管口要紧靠口要紧靠_。漏斗内壁，且无气泡漏斗内壁，且无气泡 漏斗边缘漏斗边缘 滤纸边缘滤纸边缘 玻璃棒玻璃棒 三层滤纸三层滤纸 烧杯内壁烧杯内壁 如果两次过滤之后滤液仍然浑浊，原因可能是滤纸破如果两次过滤之后滤液仍然浑浊，原因可能是滤纸破损或过滤时液面高于滤纸边缘。损或过滤时液面高于滤纸边缘。 过滤操作中玻璃棒的作用是引流。过滤操作中玻璃棒的作用是引流。考点考点4 4硬水和软水硬水和软水1 1概念：硬水是含有较多概念：硬水是含有较多_的水；软水是不含或含较少的水；软水是不含或含较少_的水。的水。2 2检验硬水和软水的方法检验硬水和软水的方法将肥皂水加到软水中产生将肥皂水加到软水中产生_ _ ，加到硬水中产生，加到硬水中产生_ ，且有较多的浮渣。，且有较多的浮渣。可溶性钙、镁化合物可溶性钙、镁化合物 可溶性钙、镁化合物可溶性钙、镁化合物 较多泡沫较多泡沫 泡沫较少泡沫较少 3 3硬水的危害：硬水的危害：洗衣服时，不但浪费肥皂，也洗不洗衣服时，不但浪费肥皂，也洗不干净衣服，长时间使用硬水洗衣会使衣服变硬。干净衣服，长时间使用硬水洗衣会使衣服变硬。锅炉用锅炉用硬水易使锅炉结垢，浪费燃料，造成锅炉局部过热，引起硬水易使锅炉结垢，浪费燃料，造成锅炉局部过热，引起变形，甚至引起爆炸。变形，甚至引起爆炸。蒸馏蒸馏 考点考点5 5爱护水资源爱护水资源1 1污染水的危害：由于受到污染的水一般有毒、有害；水污染水的危害：由于受到污染的水一般有毒、有害；水体中有病毒、病菌；水体含氧少；含有丰富的有机物等，所以体中有病毒、病菌；水体含氧少；含有丰富的有机物等，所以影响工农业生产、渔业生产、破坏水生生态系统，直接危害人影响工农业生产、渔业生产、破坏水生生态系统，直接危害人体健康。体健康。2 2爱护水资源：为了人类生存，为了美好的明天，我们要爱护水资源：为了人类生存，为了美好的明天，我们要爱护水资源，防治水污染，节约用水。爱护水资源，防治水污染，节约用水。3 3水的污染与防治水的污染与防治(1)(1)水污染的原因水污染的原因工业生产中的工业生产中的“三废三废”废渣、废气、废水的任意排放；废渣、废气、废水的任意排放；生活污水的任意排放；生活污水的任意排放；农业中农药、化肥的任意使用。农业中农药、化肥的任意使用。(2)(2)防治办法防治办法加强对水质的监测；加强对水质的监测；工业上的工业上的“三废三废”经过综合利用和处理后再排放；经过综合利用和处理后再排放；农业上合理使用农药、化肥。农业上合理使用农药、化肥。例例1 1小明同学去九仙山旅游时，用瓶装了一些山下的泉水，带回实验室，在小明同学去九仙山旅游时，用瓶装了一些山下的泉水，带回实验室，在老师的指导下，按如图老师的指导下，按如图2 24 4所示流程进行实验，制取蒸馏水。所示流程进行实验，制取蒸馏水。图图2 24 4 (1)(1)取水后加入明矾的作用是取水后加入明矾的作用是_。利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附，使杂质沉降来达到净水的目的利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附，使杂质沉降来达到净水的目的( (或吸附水中的悬浮杂质，使之沉降或吸附水中的悬浮杂质，使之沉降) ) 类型类型1 1 水的净化水的净化 (2)(2)进行过滤操作时，下列做法错误的是进行过滤操作时，下列做法错误的是_。A A玻璃棒要靠在三层滤纸的一边玻璃棒要靠在三层滤纸的一边B B漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁C C滤纸的边缘要低于漏斗口滤纸的边缘要低于漏斗口D D液面不要低于滤纸边缘液面不要低于滤纸边缘(3)(3)向滤液中加入活性炭，利用其向滤液中加入活性炭，利用其_性，除去水样中性，除去水样中的色素和异味。的色素和异味。D D 吸附吸附 (4)(4)消毒剂高铁酸钠消毒剂高铁酸钠(Na2FeO4)(Na2FeO4)集氧化、吸附、凝聚、杀菌等集氧化、吸附、凝聚、杀菌等功能于一体，目前被广泛应用于自来水净化。高铁酸钠中铁元功能于一体，目前被广泛应用于自来水净化。高铁酸钠中铁元素的化合价为素的化合价为_。(5)(5)在制取蒸馏水的过程中，在水中要放碎瓷片，其作用是在制取蒸馏水的过程中，在水中要放碎瓷片，其作用是_。 方法点拨方法点拨 一般单一操作相对净化程度由低到高的顺序是沉一般单一操作相对净化程度由低到高的顺序是沉淀、过滤、吸附、蒸馏。淀、过滤、吸附、蒸馏。6 6 防止加热时出现暴沸现象防止加热时出现暴沸现象类型类型2 2 硬水的软化和鉴别硬水的软化和鉴别例例2 2水是人们生活生产中应用最多的物质。水是人们生活生产中应用最多的物质。图图2 25 5(1)(1)用如图用如图2 25 5所示的简易装置净化水时，活性所示的简易装置净化水时，活性炭的主要作用是炭的主要作用是_。(2)(2)硬水中含有较多的硬水中含有较多的_(_(填序号填序号) )。CaCO3CaCO3Mg(OH)2Mg(OH)2Ca2Ca2、Mg2Mg2 Na2SO4 Na2SO4生活中采用生活中采用_的方法来降低水的硬度。的方法来降低水的硬度。吸附吸附 加热煮沸加热煮沸 方法点拨方法点拨 硬水的软化方法是把水煮沸或蒸馏，使部分可溶硬水的软化方法是把水煮沸或蒸馏，使部分可溶性钙、镁化合物以沉淀形式析出，来降低水的硬度。检验硬性钙、镁化合物以沉淀形式析出，来降低水的硬度。检验硬水和软水使用肥皂水，观察产生泡沫的多少。水和软水使用肥皂水，观察产生泡沫的多少。类型类型3 3 爱护水资源爱护水资源例例3 320162016年年“中国水周中国水周”活动的宣传主题是活动的宣传主题是“落实五大发落实五大发展理念，推进最严格水资源管理展理念，推进最严格水资源管理”。下列做法不符合这一主。下列做法不符合这一主题的是题的是( () )A A逐步淘汰高耗水生产工艺逐步淘汰高耗水生产工艺B B农作物采用大水漫灌农作物采用大水漫灌C C生活污水集中处理后排放生活污水集中处理后排放D D加强对水资源的监测加强对水资源的监测B B 方法点拨方法点拨 爱护水资源，要从两方面考虑：一方面要防治水爱护水资源，要从两方面考虑：一方面要防治水污染，另一方面就是要节约用水。可从水体污染形成的原因污染，另一方面就是要节约用水。可从水体污染形成的原因提出防治水污染的方法。提出防治水污染的方法。 解析解析 农作物采用大水漫灌，浪费大量的水资源，不利农作物采用大水漫灌，浪费大量的水资源，不利于节约用水。于节约用水。突破突破 电解水实验电解水实验 例例4 4通过分析实验结果推断物质的组成，是认识物质的一种通过分析实验结果推断物质的组成，是认识物质的一种方法。研究水的组成就是利用了这种方法。电解水实验结果方法。研究水的组成就是利用了这种方法。电解水实验结果如图如图2 26 6所示。所示。图图2 26 6(1)(1)根据实验中只生成氢气和氧气，确定了水是由根据实验中只生成氢气和氧气，确定了水是由_组成的。得出此结论的依据是组成的。得出此结论的依据是_。(2)(2)已知相同状况下，相同体积的任何气体含有相同数目已知相同状况下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子。通过生成氢气和氧气的体积比为的分子。通过生成氢气和氧气的体积比为2121，推求出水分，推求出水分子组成中子组成中_为为2121，经进一步科学确认，得出水的化学式为，经进一步科学确认，得出水的化学式为H2OH2O。(3)(3)写出此实验中发生反应的化学方程式：写出此实验中发生反应的化学方程式：_。氢元素和氧元素氢元素和氧元素 化学变化过程中元素种类不变化学变化过程中元素种类不变( (或质量守恒定律或质量守恒定律) )氢原子与氧原子个数比氢原子与氧原子个数比 方法点拨方法点拨 检验氢气一般用燃着的木条，检验氧气一般用带火星的木条。检验氢气一般用燃着的木条，检验氧气一般用带火星的木条。1 1生活中下列哪种方法可以降低水的硬度生活中下列哪种方法可以降低水的硬度( () )A A过滤过滤 B B静置沉淀静置沉淀C C吸附沉淀吸附沉淀 D D煮沸煮沸2 2自来水厂对天然水进行人工净化过程中，通常不会采用自来水厂对天然水进行人工净化过程中，通常不会采用的方法是的方法是( () )A A蒸馏蒸馏 B B吸附沉降吸附沉降C C过滤过滤 D D消毒消毒D D A A 3 3水是生命的基础，没有水就没有生命。下列有关水的说法水是生命的基础，没有水就没有生命。下列有关水的说法错误的是错误的是( () )A A水是由两个氢元素和一个氧元素组成的水是由两个氢元素和一个氧元素组成的B B锅炉中使用硬水容易产生水垢，严重时会引起爆炸锅炉中使用硬水容易产生水垢，严重时会引起爆炸C C使用无磷洗衣粉有利于保护水资源使用无磷洗衣粉有利于保护水资源D D区分软水与硬水通常使用肥皂水区分软水与硬水通常使用肥皂水 A A 吸附吸附 C C 蒸馏蒸馏 吸附性吸附性 分解分解 锅炉爆炸锅炉爆炸( (合理答案均可合理答案均可) )