人教版九年级化学自然界的水

自然界的水

【一】作业评讲，上节课内容回顾。

【二】教学内容

教学目标：

1、了解水资源分布；爱护水资源的方式

2、掌握水的净化方式

3、掌握如何区分软水硬水

4、掌握氢气的性质；水的组成；单质与化合物

重难点分析

氢气的性质、单质与化合物；水的净化；软水及硬水；利用元素化合价书写常见物质的化学式；

【知识梳理】

知识点1 水资源概况

源状况不容乐观

水资源总量：2.7×1012 m3，水资源大国，居世界总量第六位。

人均占有水量：人均水量很少，只有2048立方米。

水资源紧缺性：轻度缺水，许多地区严重缺水。

水资源质量：局部有所改善，总体上还有恶化趋势，前景不容乐观。

【例1】下列说法不正确的是()

A．水是人类重要的宝贵资源

B．动植物体内含有水

C．农业灌溉可直接引入海水

D．随着社会的发展，人类需水量会不断增加

【例2】水是生命之源，既普通又宝贵。下列对水的“多”与“少”的描述错误的是() A．我国水资源总量多，人均水量少

B．地球上可利用的淡水多，难以利用的淡水少

C．“南水北调”工程说明我国南方水的储量多，北方水的储量少

D．生活中接触的“水”多是混合物，极少是纯净水

知识点2 爱护水资源

（1）赤潮

由于浮游生物异常繁殖使海水变色的现象。发生赤潮时，大量浮游生物浮在水面，减少或隔

绝水中溶解氧的来源，使大量鱼类等水生生物缺氧而死。

1．节约用水

【思考】在我们日常生活中哪些环节可以采取节水措施？

2.防治水体污染

（1）水污染的来源

①工业：工业“三废”的任意排放。

②农业：化肥、农药的不合理使用。

③生活：生活污水的任意排放。

【问题】怎样来治理水污染？

【例3】下列做法中，不利于节约用水的是()

A．用淘米水浇花

B．用洗过衣服的水冲厕所

C．将隔夜的白开水直接倒掉

D．洗澡擦沐浴露时暂时关闭水龙头

【练习4】2016年“中国水周”活动的宣传主题是“落实五大发展理念，推进最严格水资源管理”。下列做法不符合这一主题的是()

A．逐步淘汰高耗水生产工艺

B．农作物采用大水漫灌

C．生活污水集中处理后排放

D．加强对水资源的监测

【课堂总结】

知识点3 水的净化

1、净化水的方法

【归纳】净化水的方法

静置沉淀：让部分不溶的杂质沉到水底。不能去除悬浮在水中及浮于水面的固体物质。

吸附沉淀：

净水器原理：

简易净水器：

【例1】活性炭具有吸附作用，经过活性炭净水器过滤的天然水，不能达到的目的是() A．除去原有的不溶性杂质

B．除去原有的臭味

C．除去一些溶解的杂质

D．除去所有杂质得到纯净水

【练习1】下列净化水的方法中，净化程度最高的是()

A.吸附B．沉降C．过滤D．蒸馏

【练习2】自来水厂净水过程中，不需要进行的操作是()

A.蒸馏B．沉淀C．过滤D．吸附

【练习3】用如图所示的简易净水器处理浑浊的河水，下列分析正确的是()

A.净化后的水属于纯净物

B.该净水器能将硬水变为软水

C.该净水器能杀菌消毒

D.用活性炭可以除去水中的色素和异味

【练习4】关于水的净化过程描述错误的是( )

A.加入明矾使小颗粒凝聚

B.通入氯气杀菌消毒

C.通过沙滤装置除去可溶性杂质

D.利用活性炭吸附部分有害物质

2、过滤

（1）滤纸一定要和漏斗贴紧，不

能留有气泡：

若有气泡，过滤的速度会比较慢

（2）纸的边缘低于漏斗的边缘：

防止液体从漏斗边未经过滤流出【归纳】

溶液仍然浑浊原因分析：

(1)滤纸破损

(2)漏斗内液面高于滤纸边缘

(3)仪器不干净

【例题2】下列各组混合物，可用溶解、过滤的方法分离的是()

A．酒精和水B．食盐水

C．食盐和泥沙D．铁粉和铜粉

【例题3】

初中毕业化学实验技能考查中，小波抽到的是“水的净化”，请你与小波一起实验，并回答下列问题。

(1)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________，其中玻璃棒的作用是________。

(2)小波准备按如图所示装置进行时，发现装置存在两处明显错误：

①__________________________________________ ；

②__________________________________________ ；

纠正错误后，接下来的操作可除去水样中的__________ (填“可溶性”或“不溶性”)杂质。

(3)小波将浑浊水样过滤后，得到的水仍浑浊，其原因可能是(写出两点即可)

____________________________________________________________________________，然后小波进

行了有效处理，使水样澄清透明。

【练习1】过滤时不需要的仪器是()

A．玻璃棒B．漏斗C．烧杯D．燃烧匙

【练习2】下列是某同学进行过滤操作时的一些做法，其中错误的是()

A．让滤纸边缘低于漏斗口

B．直接向漏斗中倾倒待过滤的液体

C．让漏斗下端管口紧靠烧杯内壁

D．让漏斗中液面始终低于滤纸边缘

3、硬水和软水

1.概念：

硬水:含有较多可溶性钙、镁化合物的水

软水:不含或含较少量可溶性钙、镁化合物的水

2.硬水和软水的区分方法：软水的泡沫较多；硬水的泡沫较少

3．硬水的危害

4．硬水软化的方法：

生活中常用煮沸的方法降低水的硬度

实验室常用蒸馏的方法得到蒸馏水以降低水的硬度

【例题4】下列关于硬水、软水的说法正确的是()

A．硬水浑浊，软水澄清

B．硬水含杂质多，软水含杂质少

C．硬水不是纯净水，软水是纯净水

D．硬水含较多可溶性钙、镁化合物，软水不含或含较少可溶性钙、镁化合物【练习1】下列有关硬水和软水的说法中，正确的是()

A.硬水和软水的区别在于水中是否含有可溶性钙、镁化合物

B.用肥皂洗衣服时，硬水的洗涤效果比软水好

C.长期饮用硬水可以起到补钙的作用，对健康有益

D.硬水易生水垢，生活中常用煮沸的方法使硬水软化

【练习2】我国淡水资源短缺，节约用水、污水处理的战役已经打响，作为未来的主人，请回答下列问题：

(1)向水样中加入明矾搅拌溶解，静置一段时间后，进行________(填操作名称)，除去固体小颗粒，再向滤液中加入活性炭，利用其________性除去水样中的颜色和异味。这样得到的水仍然是硬水，它会给生活带来许多不便，如：__________________________。

(2)为了判断得到的水是硬水还是软水，可加入________。日常生活中可采用________的

方法将硬水软化。

4、蒸馏

碎瓷片：防止加热时，出现液体暴沸。

【例题5】实验室用的蒸馏水可以通过蒸馏自来水来制取。操作方法是：在下图所示蒸馏烧瓶中加入约2/3体积的自来水，再加入几粒沸石(或碎瓷片)。在确定各连接部位严密不漏气后，加热蒸馏烧瓶，注意不要使液体沸腾得太剧烈。弃去开始馏出的部分液体，收集到10 mL 左右蒸馏水后，停止加热。请回答下列问题。

(1)写出仪器A、B的名称：A________，B________。

(2)实验时冷凝管进、出水的方向应该是b进a出，不能a进b出的理由是___________。

(3)细心观察发现：该装置明显少了一种支撑冷凝管的仪器，该仪器是________(填序号)。

a．三脚架b．铁架台c．泥三角d．漏斗架

(4)实验中加入的沸石(或碎瓷片)________(填“是”或“不是”)催化剂。

(5)用该装置也可以将硬水软化为软水，区分硬水和软水的常用试剂是________。

【总结】

【练习1】下列操作可有效降低水的硬度的是( )

A ．静置

B ．煮沸

C ．过滤

D ．吸附 【练习2】在实验室制取蒸馏水时，下列操作不正确的是( ) A.在对烧瓶进行加热时，必须垫上石棉网 B.烧瓶中加入硬水的体积应超过其容积的2/3

C.为防止加热时出现暴沸，在烧瓶中应加入几粒沸石或碎瓷片

D.为防止液体通过导管直接流进试管，加热时不要使液体剧烈沸腾

【课堂小结】

知识点4 氢气的性质

1．物理性质：氢气是无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小得多，是相同条件下密度最小的气体，通常状况下，氢气在－252℃时呈液态，－259℃时呈雪状固态 2．化学性质 （1）可燃性

净水方法 除去的杂质 净化程度

静置沉淀 不溶性杂质 由上至下 净化程度 由低到高

过滤 不溶性杂质

吸附

不溶性杂质和部分可溶性杂质、臭味

蒸馏

不溶性杂质和可溶性杂质

纯净的氢气在空气中安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，放出大量的热，唯一的生成物是水【反应文字表达式】氢气＋氧气水

注意：氢气与空气（或氧气）的混合气体遇明火可能会发生爆炸

①如空气里混入氢气的体积达到总体积的4.0%－74.2%，点燃时就会发生爆炸，这个范围叫氢气的爆炸极限

②任何可燃性的气体或粉尘与助燃性气体充分混合点燃都可能发生爆炸，因此，在点燃可燃性气体前，一定要先验纯

③当氢气、液化石油气、煤气、天然气等发生泄露时，应避免一切火源、火星等

3．氢气的验纯

用排水法或向下排空气法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，口朝下靠近火焰，然后移开拇指点火，若发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯，若声音很小则表示氢气较纯

注意：点燃氢气前一定要检验氢气的纯度

4．氢气的用途

（1）氢气具有可燃性，燃烧时放出的热量约为同质量汽油的三倍，可用作火箭、宇宙飞船的燃料。由于氢气燃烧后的产物是不污染环境的水，而且有可以不断地以水为原料制取，是理想的可再生能源

（2）氢气可用于制取盐酸、合成氨等化工生产的原料，还可以利用氢气与金属氧化物、硅化合物的反应来制取金属和单晶硅。

【例1】某商场举行开业典礼，店外挂满了氢气球，周围挤满了人，在拥挤中，有的气球被挤破，遇上点燃的香烟引起爆炸，并引发邻近的一些气球爆炸。火焰烧焦了一些顾客的头发，并轻度烧伤了一些人的皮肤，试简要回答：

(1)解释爆炸的原因：_________________________________________________________。

(2)由以上事实可知：氢气的物理性质__________________，化学性质_________。

点燃

（H2）＋（O2）（H2O）

(3)鉴于上述原因，现在人们正试着使用其他气体，如氦气(标准状况下密度约为0.18 g/L)

来代替氢气填充气球。你认为是否可行？________，原因是

_______________________________________。

【例2】检验氢气的纯度时，用排水法收集一小试管气体，移到酒精灯火焰上点燃，没有听

到声音。下列原因最不可能的是()

A．氢气已经很纯净B．点燃时，试管口离火焰太远

C．移动试管过程中漏气D．过早收集气体

【练习1】液氢可以做发射火箭的燃料。下列有关氢气的说法中，属于氢气的化学性质的是

()

A.液氢燃烧

B.氢气是最轻的气体

C.氢气具有可燃性

D.燃烧产生淡蓝色火焰

【练习2】如图所示，小雨同学将纯净的氢气点燃，观察到管口有________火焰，将干燥的

冷烧杯倒罩在火焰上方，烧杯内壁出现________。据此，她总结出氢气的一条性质是______；

该反应的文字表达式为____________________________；属于____________(填“化合反应”

或“分解反应”)，

该性质决定了氢气是一种理想的燃料，其优点是________________。(写一点)

知识点5 水的组成

【实验3—1】水的电解

【实验步骤及现象】

（1）接通直流电后，两极上都出现气泡

（2）一段时间后，试管1和试管2所收集的气体的体积比约为1∶2

（3）检验

①与正极相连的试管：出气口置一根带火星

．．．的木条。木条复燃，该气体为氧气

②与负极相连的试管：出气口置一根燃着

．．的木条。气体燃烧，产生淡蓝色的火焰，该气体为氢气

电解水实验

水分子分解示意图 【反应的文字表达式】

水

氢气＋氧气

【结论】与正极相连的试管内产生的气体是氧气；与负极相连的试管内产生的气体是氢气，水是由氢（H ）元素和氧（O ）元素组成的 ※ 速记：“正氧负氢，氢二氧一”---------“父亲” 注意：

①在化学变化过程中，分子可以分成原子，而原子不发生变化，只是进行重新组合 ②在化学变化中，分子的种类一定发生变化，而原子种类和数目均不变 【例3】在电解水的实验中可以直接观察到的现象是( ) A ．水是由氢、氧元素组成的

B ．有氢气和氧气产生，且体积比约为2∶1

C ．每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的

D ．两电极上均冒气泡，a 管内气体与b 管内气体的体积比约为2∶1

通电

（H 2O ） （H 2）＋（O 2）

水分子 → 氢原子＋氧原子 → 氢分子＋氧分子

【例4】如图是电解水实验的装置图，下列说法错误的是()

A．在水中加入少量氢氧化钠以增强其导电性（例3例4图）

B．反应一段时间后，a、b玻璃管中产生的气体体积比约为2∶1

C．将燃着的木条分别放在两个玻璃管尖嘴口处，打开活塞，a管的气体使燃着的木条燃烧更旺，b管的气体被点燃

D．由电解水实验得出结论：水是由氢、氧两种元素组成的

【练习1】关于电解水实验的说法中正确的是()

A.实验证明水是由氢气和氧气组成的

B.电解水时在正极产生氧气

C.水中氢、氧元素的质量比为2∶1

D.水分子是由氢分子和氧原子构成的

【练习2】电解水时，正极生成的气体能_____________________，是_______；负极生成的气体能_________________，火焰呈_________，是_______；它们的体积比大约是_______。由电解水的产物，我们可以推知，水是由________________组成的。这一化学变化的文字表达式是(在物质名称下写出其化学式)，此反应为反应（写基本反应类型）

【练习3】电解水产生的氢气和氧气的体积之比约为()

A.2∶1 B．1∶2 C．1∶1 D．3∶1

【练习4】如图所示，图(1)是电解水的简易装置，图

(2)为电解水生成气体体积与时间关系图，试回答下列

问题。

(1)若甲管生成气体A，则b应接电源极。

(2)气体B用点燃的火柴检验，产生的现象是

，说明该气体具有的性质是。

(3)0～3 min 甲、乙排除管内水的体积比为 。

(4)因为 ，所以可用 方法收集氢气，因为 ，所以可用 方法收集氧气。

知识点6 水的性质和变化

1．水的物理性质

2．水的化学性质

水在通电条件下，可分解生成氢气和氧气

水氢气＋氧气

3．氢气与氧气性质的比较

通电

（H 2O ） （H 2）＋（O 2）

点燃的是氢气

知识点7 单质和化合物

1．几个相关概念

（1）单质——由一种元素

．．．

．．．．组成的纯净物

（2）化合物——由多种元素

．．．

．．．．组成的纯净物

（3）氧化物——由两种元素

．．．

．．．的化合物

．．．．组成，其中一种元素是氧元素

2．单质和化合物的区别与联系

单质化合物

元素种类同种元素不同种元素

举例氧气、氮气、铁、铝等二氧化碳、五氧化二磷、高锰酸钾等联系都是纯净物

注意：

①臭氧（O3）和氧气（O2）中都含有氧元素，但二者均不属于氧化物

②单质或化合物一定是纯净物

③氧化物中只含两种元素，而且其中一种是氧元素

3. 物质的简单分类

【例5】下列说法正确的是( )

A．由同种元素组成的物质一定是单质

B．含有多种元素的物质一定是化合物

C．含氧元素的化合物一定是氧化物

D．氧化物一定是化合物

【例6】现有下列物质(1)洁净的空气(2)液态氮(3)河水(4)稀有气体(5)蒸馏水(6)二氧化硫(7)高锰酸钾(8)一氧化碳(9)铁粉(10)高锰酸钾加热后产生的气体(11)实验室充分加热氯酸钾和二氧化锰的混合物后得到的固体

其中属于混合物的是 (填序号，下同)；

属于纯净物的是；

属于单质的是；

属于化合物的是；

属于氧化物的是。

【练习1】下列图中，“”和“”分别表示不同元素的原子，则其中表示化合物的是( )

【练习2】我们每天都要喝水，都要用水。水是一种( )

①纯净物②氧化物③单质④化合物⑤混合物

A.①②B．①②④C．②④D．⑤

【练习3】下列各组物质中，前者属于单质，后者属于化合物的是( )

A.食盐、食醋 B．红磷、空气

C.氧气、二氧化碳 D．水、铜丝

【课堂总结】