資源簡介

(共61張PPT)
第四單元　自然界的水
學業要求:根據《義務教育化學課程標準(2022年版)》描述編寫
能利用物質的溶解性,設計水的凈化等物質分離的方案;
能基于物質的性質和用途,從辯證的角度,初步分析和評價物質的實際應用,對水體保護等社會性科學議題展開討論,積極參與相關的綜合實踐活動;
能用化學式表示某些常見物質的組成,能分析常見物質中元素的化合價;
能從宏觀與微觀、定性與定量相結合的視角說明化學式的含義;
能根據化學式進行物質組成的簡單計算;
能根據相關標簽或說明書辨識某些食品、藥品的主要成分,并能比較、分析相應物質的含量。
愛護水資源(5年2考)
水的凈化(5年4考)
1.水的凈化
凈水方法 原理及其作用
沉淀 靜置(或加明礬等絮凝劑),使不溶性大顆粒雜質沉降
過濾 除去水中的　 　雜質(無法除去所有雜質)
吸附 利用活性炭的　 　性,吸附一些可溶性雜質,除去色素和異味
殺菌消毒 加入殺菌劑(如漂白粉等)——殺死水中的細菌等微生物,發生的是　 　(選填“物理”或“化學”)變化
蒸餾 將水中的可溶性雜質除去(凈化程度最高)
不溶性
吸附
化學
(1)天然水不是純水,是混合物。蒸餾得到的
蒸餾水一般可以認為是純水。
(2)沉淀、過濾、吸附均不能減少水中的
鈣、鎂離子,因此不能使硬水軟化,也不能得到純凈水。
(3)日常生活中可自制簡易凈水器(如圖所示)來凈化水。其中小卵石、石英砂、蓬松棉起過濾作用,活性炭起吸附作用。紗布、小卵石和石英砂清洗后可重復使用,蓬松棉和活性炭需更換。
2.過濾
(1)裝置(如圖所示)。
(2)操作要點:“一貼、二低、三靠”。
①“一貼”:濾紙緊貼漏斗內壁(目的:
　 　)。
②“二低”:a.濾紙的邊緣低于漏斗邊緣;b.漏斗內的液面低于濾紙邊緣(目的:防止液體直接從濾紙與漏斗之間的縫隙流下,不經過濾紙,使過濾所得的濾液變渾濁)。
加快過濾速度
③“三靠”:a.漏斗下端管口緊靠燒杯內壁;b.用玻璃棒引流時,玻璃棒末端斜靠在三層濾紙的一邊(目的:防止玻璃棒劃破單層濾紙);c.傾倒液體的燒杯口緊靠在傾斜的玻璃棒中部(目的:　 　)。
(3)過濾后,濾液仍然是渾濁的,其原因有①　 　 ;②　 ;③　 　。
濾紙破損
使液體順著玻璃棒緩緩流下,避免液滴飛濺
儀器不干凈
過濾時漏斗中液面
高于濾紙邊緣
化學式(5年4考)
1.用元素符號和數字的組合表示物質組成的式子,叫作化學式。
2.任何純凈物都有固定的組成,每種純凈物只有一個化學式,混合物沒有化學式。
3.化學式H2O的意義:
(1)表示水這種物質;
(2)表示1個水分子;
(3)表示水由氫元素和氧元素組成;
(4)表示1個水分子由2個氫原子和1個氧原子構成。
化合價(5年5考)
1.化合價是元素化合時表現出來的一種性質,單質中元素化合價為零。
2.化合價的表示與離子符號的區別:“+”“-”和數值順序相反,化合價數值為“1”時不能省略。
3.元素符號正上方的數字表示元素的化合價。
4.常見元素化合價口訣
一價鉀鈉氫氯氟銀 二價氧鈣鋇鎂汞鋅
三鋁四硅五氮磷 二四六硫二四碳
銅一二鐵二三 莫忘單質都是零
負一氫氧硝酸根 負二硫酸碳酸根
正一價的是銨根
5.計算化學式或原子團中某元素的化合價
(1)化學式中除了該元素為未知數,其他元素均為已知數,然后根據元素正負化合價代數和為0進行計算。
(2)原子團中元素正負化合價的代數和不為0,根據代數和為該原子團的化合價進行計算。
　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　
化學式的書寫和讀法(5年4考)
(1)單質的化學式書寫:
①由原子直接構成的物質,用元素符號表示。一般為三類物質:金屬單質、稀有氣體單質、部分固態非金屬單質。例如:鐵(Fe);氦氣(He);碳(C)、硅(Si)、硫(S)、磷(P)等。
②雙原子分子或多原子分子構成的單質,用元素符號和右下角數字表示。例如:氮氣(N2)、氧氣(O2)、臭氧(O3)、氫氣(H2)、氯氣(Cl2)、氟氣(F2)等。
(2)化合物的化學式書寫:
①由兩種元素組成,且讀時有數字,按照先讀后寫的順序直接書寫。例如:五氧化二磷(P2O5);四氧化三鐵(Fe3O4);二氧化硫(SO2)等。
②由兩種元素組成,讀時沒有數字,先讀后寫并結合元素化合價書寫。利用十字交叉法確定元素右下角的數字。例如:氧化鈉(Na2O);氯化鋁(AlCl3)等。
③由兩種以上元素組成,先讀后寫并結合原子團化合價書寫。利用十字交叉法確定元素右下角的數字。例如:高錳酸鉀(KMnO4);硫酸鋇(BaSO4)等。
(3)需記憶的化學式
水:H2O　　　　　　　過氧化氫:H2O2
氨氣:NH3 氨水:NH3·H2O
甲烷:CH4 乙醇:C2H5OH
葡萄糖:C6H12O6 醋酸:CH3COOH
碳酸:H2CO3 鹽酸的主要成分:HCl
硫酸:H2SO4 硝酸:HNO3
磷酸:H3PO4
(4)化學式的讀法:
①由兩種元素組成的物質,一般讀為“某化某”(從后往前讀)。
②由非金屬元素和氧元素組成的物質,讀為“幾氧化幾某”。若非金屬原子為一個,數字“1”不讀。
③由金屬元素和氫氧根組成的物質,讀為“氫氧化某”。
④含有酸根的物質的化學式,一般讀作某酸某,一般不讀出原子個數,如CaCO3、Na2SO4,分別讀作“碳酸鈣、硫酸鈉”。
⑤由氫離子和酸根離子構成的物質,一般讀作“某酸”,如硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、磷酸(H3PO4)。
數字“2”表示的意義(5年1考)
　　(1)2Fe:表示兩個鐵原子。
(2)Fe2+:表示1個亞鐵離子帶兩個單位的正電荷。
(3)O:表示氧化亞鐵中鐵元素的化合價為+2。
(4)2H2O中,前面的“2”表示　 　,元素符號H右下角的“2”表示　 　。
2個水分子
1個水分子中含有2個氫原子
有關相對分子質量的計算(5年4考)
1.相對分子質量是指化學式中各原子的相對原子質量的總和。相對分子質量用Mr表示。
2.計算化合物中的原子個數之比及不同種元素的質量比:
在化學式中,元素符號右下角的數字就是表示該元素原子的個數,因此這些數字的比值就是化合物中的原子個數比。
元素的質量比=(元素的相對原子質量×原子個數)之比。
3.化合物中某元素的質量分數=(某元素的相對原子質量×原子個數÷化合物的相對分子質量)×100%。
質量分數是用百分數來表示的,求某元素的質量分數時,一定要乘以“100%”,不要漏掉。某元素的質量=化合物的質量×該元素的質量分數。相對分子質量的單位是“1”,通常省略不寫,不能帶質量單位。
重難點一、水資源的保護與凈化
2023年世界水日中國水周活動的主題是“強化依法治水　攜手共護母親河”,回答下列問題:
(1)①下列圖標表示我國“國家節水標志”的是　　(填字母,下同)。
B
A 　B　 C 　D
②保護水資源是我們共同的責任,下列做法合理的是
　 　(填字母)。
A.工業廢水直接排放
B.大量開采和利用地下水
C.生活污水集中處理后排放
D.農業澆灌改漫灌為噴灌、滴灌
CD
(2)化學興趣小組收集了一瓶渾濁的河水,模擬自來水廠進行水的凈化實驗,實驗流程如下圖所示,請回答下列問題:
①操作 1 的名稱是　 　。
②操作 2 主要是除去液體乙中的色素和異味,所選用的裝置是　 　(填字母)。
A
過濾
③取少量凈化后的水于試管中,　 　,若出現較多浮渣,則為硬水。
加入肥皂水,振蕩
(3)用右圖所示裝置進行電解水實驗。
①b 管與電源的　 　(選填“正極”
或“負極”)相連。
②設計實驗驗證b 管中生成的氣體。
負極
步驟 現象 結論(用化學方程式表示)
　
打開活塞,將燃著的木條伸到b管尖嘴口處,并罩上潔凈、干燥的燒杯,觀察現象　
　b管氣體被點燃,產生淡藍色火焰;燒杯內壁有水霧　
2H2+O2 2H2O
(1)①A是可循環利用標志;B是我國國家節水標志;C是中國環境標志;D是中國節能產品標志。
②A.工業廢水應處理后排放,否則會污染環境,不合理;B.應合理開采利用地下水,不合理;C.生活污水集中處理和排放,有利于減少水污染,合理;D.農業澆灌改漫灌為噴灌、滴灌,可節約用水,合理。
(2)①經過操作1把固體和液體分離,所以操作1是過濾。②操作 2 主要是除去液體乙中的色素和異味,所選用的藥品是活性炭,入水口在下方凈水效果更好,所以選用裝置A。③鑒別軟水和硬水用肥皂水,取少量凈化后的水于試管中,加入肥皂水,振蕩,若出現較多浮渣,則為硬水。
(3)①電解水時,與電源正極相連的那端產生氧氣,與電源負極相連的那端產生氫氣,氫氣體積是氧氣體積的2倍。所以b 管與電源的負極相連。②b管中產生的是氫氣,驗證氫氣的步驟是打開活塞,將燃著的木條伸到 b 管尖嘴口處,并罩上潔凈、干燥的燒杯,觀察現象?，F象是b 管氣體被點燃,產生淡藍色火焰;燒杯內壁有水霧。氫氣燃燒生成水,化學方程式
為2H2+O2 2H2O。
“上善若水,水利萬物而不爭?！彼侨祟悓氋F的自然資源。請回答下列問題:
圖1　　 圖2 圖3　 圖4　鹽堆旁的水樣
(1)生活中,人們常采用　 　的方法,既降低了水的硬度,還能殺菌消毒。
(2)氫氣是理想的清潔高能燃料,以水為原料生產氫氣的方法有多種。如圖1,在電解水實驗中,與電源負極相連的玻璃管中產生的氣體是　 　,寫出電解水的化學方程式:
　 　。
2H2O 2H2↑+O2↑
煮沸
氫氣
(3)海水淡化將是解決水資源短缺問題的重要途徑。
①圖2為太陽能海水淡化裝置,水變成水蒸氣的過程中,發生變化的是　 　(填字母)。
A.分子質量 　　　　　　B.分子種類
C.分子之間的間隔 D.分子大小
C
②海水淡化可采用膜分離技術(如圖3),水分子可以透過淡化膜,其他含Na+、Mg2+、Ca2+等的鹽溶液不能透過。以下分析正確的是　　(填字母)。
A.該變化是化學變化
B.淡化膜可用普通濾紙代替
C.用膜分離技術得到的淡水為軟水
C
(4)如圖4,小明參觀某鹽場,帶回一些鹽堆旁的水樣和粗鹽進行研究。
①該水樣是氯化鈉的　 　(選填“飽和”和“不飽和”)溶液。
②小明想將取回來的粗鹽進行提純,以除去其中的難溶性雜質。應進行的實驗步驟的順序為　 　→　 　→　 　(填字母)。
A.蒸發結晶　　　B.溶解　　　C.過濾
飽和
A
B
C
蒸發結晶得到食鹽晶體,操作時應選擇的儀器是
　 　(填字母)。
【解析】 (1)生活中,人們常采用煮沸的方法,既降低了水的硬度,又可殺菌消毒。
ACEF
(2)在電解水實驗中,根據“正氧負氫”,與電源負極相連的玻璃管中產生的氣體是氫氣。電解水的化學方程式
為2H2O 2H2↑+O2↑。
(3)①圖2為太陽能海水淡化裝置,水變成水蒸氣的過程中,沒有生成新物質,發生變化的是分子之間的間隔。
②A.該變化沒有新物質生成,是物理變化;B.普通濾紙只能除去固體雜質,不能除去離子,淡化膜不可用普通濾紙代替;C.淡化膜可除去水中的鈣、鎂離子等,用膜分離技術得到的淡水為軟水。
(4)①該水樣是氯化鈉的飽和溶液,因為鹽堆已經不能溶解。②粗鹽提純的方法是先溶解,過濾除去固體雜質,后經蒸發結晶操作使氯化鈉晶體析出。蒸發結晶時使用蒸發皿盛裝溶液,用酒精燈加熱,玻璃棒用于攪拌,防止液體飛濺,鐵架臺用于固定蒸發皿,操作時應選擇的儀器是ACEF。
重難點二、與化學式有關的計算
白藜蘆醇(C14H12O3)廣泛存在于葡萄、桑葚等植物果實中,它具有抗腫瘤、抗氧化、延緩衰老等功效。下列說法正確的是 ( )
A.1個白藜蘆醇分子中含有6個氫分子和1個臭氧分子
B.1個白藜蘆醇分子是由14個碳元素、12個氫元素和3個氧元素組成的
C
C.白藜蘆醇中C、H、O三種元素的質量比為14∶1∶4
D.白藜蘆醇中氧元素的質量分數為48%
A.由化學式C14H12O3可知,1個白藜蘆醇分子中含有12個氫原子和3個氧原子,說法錯誤;
B.元素是宏觀概念,只講種類不講個數,說法錯誤;
C.白藜蘆醇中C、H、O三種元素的質量比為(12×14)∶(1×12)∶(16×3)=14∶1∶4,說法正確;
D.白藜蘆醇中氧元素的質量分數為×100%≈21.1% ,說法錯誤。
下圖為某鈣片的商品標簽,請根據標簽的有關信息回答下列問題。
××兒童鈣片
主要成分:
碳酸鈣、維生素D
功能:補鈣
規格:2 g/片
每片中含:
碳酸鈣75%
食用方法:
嚼食:每日一片
　(1)主要成分碳酸鈣(CaCO3)的相對分子質量
為　 　。
(2)主要成分碳酸鈣(CaCO3)中碳、氧元素的質量比
為　 　。
(3)碳酸鈣中鈣元素的質量分數為　 　。
(4)某兒童按標簽用量服用鈣片,每天補充鈣元素的質量是多少
2 g×75%×40%=0.6 g
100
1∶4
40%
【解析】 (1)主要成分碳酸鈣(CaCO3)的相對分子質量為40+12+16×3=100。
(2)碳酸鈣(CaCO3)中碳元素和氧元素的質量比為12∶(16×3)=1∶4。
(3)碳酸鈣(CaCO3)中鈣元素的質量分數為×100%=40%。
(4)某兒童按標簽用量服用鈣片,每天補充的鈣元素質量是2 g×75%×40%=0.6 g。
化學式的相關計算
假設某化合物的化學式為AmBn,由此可進行以下四種基本計算:
(1)AmBn的相對分子質量=A的相對原子質量×m+B的相對原子質量×n;
(2)AmBn中A、B元素的質量比
=;
(3)AmBn中A的質量分數
=×100%;
(4)一定質量的AmBn中A元素的質量=化合物AmBn的質量×A的質量分數。
重難點三、物質的分類
對下列常見物質分類,正確的是 ( )
①食鹽水?、诮饘黉X?、郾旌衔铩、軞溲趸c
⑤石灰石　⑥五氧化二磷?、咚、嗍、峤饎偸?br/>A.屬于純凈物的是②④⑤⑥⑦⑧⑨
B.屬于單質的是②⑧⑨
C.屬于化合物的是③④⑤⑥⑦
D.屬于氧化物的是③④⑥⑦
B
①食鹽水中含有氯化鈉、水,屬于混合物;②金屬鋁是由同種元素組成的純凈物,屬于單質;③冰水混合物中只有水,是由不同種元素組成的純凈物,屬于化合物且屬于氧化物;④氫氧化鈉是由不同種元素組成的純凈物,屬于化合物;⑤石灰石的主要成分是碳酸鈣,石灰石屬于混合物;⑥五氧化二磷是由兩種元素組成的,其中一種元素是氧元素的化合物,屬于氧化物;⑦水是由不同種元素組成的純凈物,屬于化合物且屬于氧化物;⑧石墨是由同種元素組成的純凈物,屬于單質;⑨金剛石是由同種元素組成的純凈物,屬于單質。
分類和繪制概念圖是化學學習和研究的重要方法。某同學用繪制概念圖的方式較快地掌握了物質分類及各概念之間的關系,請根據要求回答下列問題:
(1)完善上述概念圖,方框內應該填寫的是　 　;純凈物與化合物屬于　 (選填“并列”、“包含”或“交叉”)關系。
(2)現有如下6種物質:
①食鹽水?、跉錃狻、鄱趸肌、苎趸V
⑤銅片?、逎崈舻目諝?br/>其中屬于混合物的是　 　;屬于化合物的是　 　。
③④
單質
包含　
①⑥
(3)下列各圖中“ ”和“ ”分別表示不同元素的原子,則其中表示單質的是　 　(填字母)。
【解析】 (1)純凈物可分為單質和化合物,單質是由同種元素組成的純凈物,化合物是由不同種元素組成的純凈物,故方框內應該填寫的是單質;
CD
A　 B　 C　 D　 E
化合物是由不同種元素組成的純凈物,故純凈物與化合物屬于包含關系。
(2)①食鹽水主要由氯化鈉和水混合而成,屬于混合物;
②氫氣是由氫元素組成的純凈物,屬于單質;
③二氧化碳是由C、O元素組成的純凈物,屬于化合物;
④氧化鎂是由Mg、O元素組成的純凈物,屬于化合物;
⑤銅片是由銅元素組成的純凈物,屬于單質;
⑥潔凈的空氣由氮氣、氧氣等混合而成,屬于混合物。
(3)A.該物質由同種分子構成,該分子由兩種原子構成,屬于化合物;B.該物質由三種分子構成,屬于混合物;C.該物質由同種分子構成,該分子由同種原子構成,屬于單質;D.該物質由同種分子構成,該分子由同種原子構成,屬于單質;E.該物質由兩種分子構成,屬于混合物。

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