資源簡介

(共51張PPT)
自然界的水
課標導航
2022版課標
內容 要求 1.認識水是寶貴的自然資源。形成保護和節(jié)約資源的可持續(xù)發(fā)展意識與社會責任。
2.理解化學與生態(tài)環(huán)境的保護關系。
3.了解吸附、沉降、過濾和蒸餾是凈化水的常用方法。
4.認識水的組成。
續(xù)表
2022版課標
學習活動建議 實驗探究活動：制取燕餾水；探究活性炭和明礬凈水等凈水劑的凈水作用；模擬從海水中獲取淡水的實驗。
調查與交流活動：調查當?shù)厣a生活用水量的變化并分析原因，調查飲用水源的質量和水凈化處理的方法。
項目式學習活動：制訂水循環(huán)利用方案；設計海報或制作短視頻宣傳水資源保護。
續(xù)表
2022版課標
情境素材建議 淡水危機，自來水的階梯價格及收費項目，水的凈化方法和自來水的生產工藝，海水淡化技術和產業(yè)發(fā)展，南水北調工程，污水處理與利用，國家規(guī)定的飲用水標準，污水處理與利用，水的組成與探索，家養(yǎng)金魚存活的條件
考情分析
考點 近五年考查情況（題型/分值）
2023 2022 2021 2020 2019
考點一 愛護水資 源 實驗探究題/2 生活、生產應用題/1
考點二 水的凈化 科普閱讀/1 生活、生產應用題/1 實驗探究題/3 選擇題/1
考點三 水的組成
命題規(guī)律
水是初中化學學習的核心物質之一，也是山西中考化學必考內容。要求學生了解凈化水的常用方法、認識水是寶貴的自然資源，形成保護和節(jié)約資源的可持續(xù)發(fā)展意識與社會責任。試題多以生活凈水方法、生產制水、廢水處理以及前沿科技(如航空凈水等)作為試題情境，對沉降、過濾、吸附、硬水軟化、蒸餾等凈水常用方法，鑒別硬水和軟水等基本實驗技能，國家有關水資源的法律法規(guī)、愛護水資源科普宣傳等內容進行設問，并與材料、物質的變化和性質等核心知識融合考查；常考題型有選擇題，關注生活生產應用題，工程、技術應用題，科普閱讀題以及實驗探究題。
核心物質轉化關系圖（H2O）
“—”表示物質間相互反應，“→”表示由一種物質可生成另一種物質，寫出對應的化學方程式：
1. 有水參加的化學反應：
① 　2H2O2H2↑＋O2↑　
② 　CO2＋H2O＝H2CO3
③ 　CaO＋H2O＝Ca(OH)2
2H2O2H2↑＋O2↑
CO2＋H2O＝H2CO3
CaO＋H2O＝Ca(OH)2
2. 有水生成的化學反應：
④ 　2H2＋O22H2O　
⑤ 　CH4＋2O2CO2＋2H2O　
2H2＋O22H2O　
CH4＋2O2CO2＋2H2O　
⑥ 　2H2O22H2O＋O2↑　
⑦ 　CO2＋2NaOH＝Na2CO3＋H2O
2H2O22H2O＋O2↑　
CO2＋2NaOH＝Na2CO3＋H2O
⑧ 　CaO＋2HCl＝CaCl2＋H2O
⑨ 　H2CO3＝CO2↑＋H2O
CaO＋2HCl＝CaCl2＋H2O
H2CO3＝CO2↑＋H2O
⑩ 　HCl＋NaOH＝NaCl＋H2O
HCl＋NaOH＝NaCl＋H2O
　CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋H2O
　6HCl＋Fe2O3＝2FeCl3＋3H2O
CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋H2O
6HCl＋Fe2O3＝2FeCl3＋3H2O
中考考點突破
1. 自然界的水
考點一 愛護水資源
（1）水是寶貴的自然資源
①生命的孕育和維系需要水
②日常生活和工農業(yè)生產離不開水
③水利發(fā)電
④提供水運的航道、宜人的環(huán)境
國家節(jié)水標志
（2）人類擁有的水資源
①地球表面約71%被水覆蓋
②海洋是地球上最大的儲水庫，海水中含有80多種化學元素
③淡水只約占全球儲水量的2.53%，可利用的淡水資源約只占其中的30.4%
（3）水資源短缺的原因
①可利用的淡水資源有限，目前海水淡化成本高
②人類生產生活用水量不斷增加
③水體污染（來源主要有：工業(yè)污染、農業(yè)污染、生活污染）
（4）愛護水資源
①生活中___________ 、用水后及時關閉水龍頭等
②如農業(yè)和園林改大水漫灌為______、______等
③工業(yè)用水重復利用等
節(jié)約用水
工業(yè)：應用新技術、新工藝，減少污染物的排放、
工業(yè)廢水處理達標后排放
農業(yè)：提倡使用農家肥、___________________等
生活：生活污水應逐步實現(xiàn)集中處理和排放、禁止使用含磷洗粉等
用淘米水澆花
滴灌
合理使用化肥和農藥
噴灌
防治水體污染
針對訓練
1. （原創(chuàng)）為了保障黃河安瀾，《中華人民共和國黃河保護法》自2023年4月1日起施行。下列行為有利于加強黃河流域生態(tài)環(huán)境保護的是（　C　）
A. 沿岸自主建設水利工程
B. 引黃灌區(qū)農業(yè)大水漫灌
C. 增強沿河水體污染治理
D. 防浪林樹木可隨意砍伐
C
2. 《黃帝內經》中記載“地氣（水蒸氣）上為云，天氣下為雨”，表明古人已認識到云雨是水蒸氣經陽光、風等影響變化而來的。下列對自然現(xiàn)象“云”“雨”分析正確的是（　C　）
A.雨是純凈物
B.云變成雨發(fā)生化學變化
C.云變雨實現(xiàn)了水資源的重新分布
D.水變云、雨的過程水分子本身及間隔都沒有改變
C
【解析】A. 大氣中的一些氣體、灰塵等會融入雨水中，故雨是混合物，故A錯誤；B. 云變成雨發(fā)生物理變化，故B錯誤；D. 水變成云、雨的過程中水分子本身沒變，但水分子的間隔改變，故D錯誤。故選C。
易錯易混
（1）水蒸氣是無色無味的氣體；（2）水的密度比冰大，水結冰后，體積變大，水分子間的間隔變大。
3. （原創(chuàng)）水肥一體化種植技術是破譯節(jié)水增糧的“科技密碼”。化肥硝酸鉀屬于 　復合　 肥，用水溶解后通過管道和滴頭定時、定量、均勻地進行滴灌浸潤作物根系，從而實現(xiàn)節(jié)水、節(jié)肥、 　保護環(huán)境（合理即可）　 的重要作用。保護水資源全民有責，請你為2024年3月22日“世界水日”寫一條宣傳標語： 　科技節(jié)水、滴滴潤澤（合理即可）　 。
復合　
保護環(huán)境
（合理即可）　
科技節(jié)水、滴滴潤澤（合
理即可）　
考點二　水的凈化
1. 自來水廠凈水流程：
取水→加絮凝劑→反應沉淀→過濾→活性炭吸附→投藥消毒
2. 凈水方法：
凈水方法 作用 凈化程度
沉淀 靜置沉淀
吸附沉淀：明礬凈水原理是明礬溶于水后生成的膠狀物吸附水中懸浮雜質使其沉降，此過程包含化學變化和物理變化
過濾 除去水中 　難溶性固體　
難溶性固體　
凈水方法 作用 凈化程度
活性炭吸附 活性炭疏松多孔的結構可以 　吸附　 水中溶解的雜質，除去臭味和顏色等，此過程為 　物理　 變化；用活性炭還可以過濾除去水中的不溶性固體
投藥 消毒 加入氯氣、漂白粉等，殺滅水中的微生物，該過程為 　化學　 變化
蒸餾 蒸餾水是實驗室凈化程度較高的水，蒸餾時水先汽化后液化，該過程為　物理　 變化
續(xù)表
吸附　
物
理　
化學　
物理　
3. 自制凈水器：
【注意】（1）自制簡易凈水器不能降低水的硬度。（2）從上到下材料的空隙由大到小，放置順序不能顛倒。
間隔
吸附
過濾
過濾
4. 硬水和軟水：
比較項 硬水 軟水
定義 含有較多 　可溶性鈣鎂化合物　 的水 　不含或含較少　 可溶性鈣鎂化合物的水
檢驗 分別取等量水樣于試管中，向其中滴加相同滴數(shù)的同樣的肥皂水，振蕩， 　泡沫多、浮渣少　 則為軟水， 　泡沫少、浮渣多　 則為硬水
可溶性鈣鎂化
合物　
不含或含較少　
泡沫多、浮渣少　
泡沫
少、浮渣多　
續(xù)表
比較項 硬水 軟水
硬水的 危害 ①硬水洗滌衣物，既浪費肥皂也洗不干凈衣物 ②鍋爐用水硬度高容易結成水垢，不僅浪費燃料，還易使管道變形甚至可能引起爆炸 ③長期飲用硬水不利于人體健康
硬水軟化 生活中常用方法： 　煮沸　 原理：可溶性鈣鎂化合物受熱生成不溶性沉淀，屬于 　化學　 變化
煮沸　
化學　
【注意】家庭生活中將自來水煮沸的目的主要是殺菌消毒，同時也可軟化水質。
針對訓練
1. （2023廣州）某學習小組制作的凈水器如圖，關于該凈水器的說法正確的是（　C　）
A. 能把自來水變成純凈物
B. 能除盡水中的可溶性雜質
C. 能除去水中的色素和異味
D. 凈水時水最后流經小卵石
C
2. 太原市的晉陽湖是華北地區(qū)最大的人工湖，湖水的蒸發(fā)和滲漏，保證了空氣的含濕量，平衡了地下水的儲量。湖水經砂巖等滲入地下的過程相當于實驗室中的 　過濾　 操作。欲證明湖水屬于硬水，可用 　肥皂水　 檢驗，觀察到的現(xiàn)象是 　泡沫少，浮渣多　 。
過濾　
肥皂水　
泡沫少，浮渣多　
3. （2020 山西晉中）涇河和渭河都是黃河的支流，也是周邊城市飲用水的重要來源。涇河水清，渭河水濁，兩河交匯形成天下奇觀，這也是“涇渭分明”一詞的由來。涇河水的物質類別是 　混合物　 ，將渭河水凈化為生活用水時，加入絮凝劑明礬的作用是 　溶于水后生成膠狀物對雜質吸附，使雜質沉降（或吸附雜質使雜質沉淀，合理即可）　　 ，加入活性炭的作用是 　吸附（或吸附作用，合理即可）　 。
混合物　
溶于水后生成
膠狀物對雜質吸附，使雜質沉降（或吸附雜質使雜質沉淀，合理即
可）　　
吸附（或吸附作用，合理即
可）　
日積月累
過濾是利用粒徑大小不同進行分離。如實驗室里的濾紙能將固體與液體分離，自然界中的砂石，生活中的活性炭以及高科技產品各種高分子凈水膜等都能起到一定的過濾作用。
易錯易混
鑒別硬水和軟水時，描述實驗現(xiàn)象時需特別注意：當肥皂水加到蒸餾水中現(xiàn)象為泡沫多，無浮渣；加到含有較少可溶性鈣鎂化合物的水中常見現(xiàn)象為泡沫多，浮渣少。
4. 機場飲水機是專門為機場的旅客和工作人員解決飲用水問題的飲水機。其處理水的過程如圖所示，請回答相關問題。
注：活TFC逆滲透膜允許水分子通過，脫鹽率一般在98.65％以上。
（1）過濾后的直飲水屬于 　混合物　 （填物質類別）。
混合物　
情境素材建議：水的凈化方法和自來水的生產工藝
（2）凈水時活性炭的作用是 　除去色素和異味（合理即可）　 ，主要利用了其 　疏松多孔　 的結構特點。
（3）活TFC逆滲透膜可除去水中的重金屬離子，并降低水的硬度。從微觀的角度分析，硬水中含有較多的 　Ca2＋（或Mg2＋，合理即可）　 。
（4）高壓儲水筒采用不銹鋼材質是因為該材料具有較好的 　抗腐蝕（或延展，合理即可）　 性。
（5）排污水處理后再次利用可提高水的利用率，請寫出它的一種用途： 　用于機場衛(wèi)生間清潔用水（合理即可）　 。
除去色素和異味（合理即可）　
疏松多孔　
Ca2＋（或Mg2＋，合理即
可）　
抗腐蝕
（或延展，合理即可）　
用于機場衛(wèi)生間清潔用水（合理即可）　
5. （原創(chuàng)）生命保障系統(tǒng)是中國空間站實現(xiàn)在軌長期運行的關鍵。其中廢水處理系統(tǒng)主要是將水蒸氣、汗液、尿液和生活廢水等采用膜分離、低壓蒸餾等方法凈水。請你分析生命保障系統(tǒng)中的部分工作原理示意圖，回答下列問題。
（1）低壓蒸餾處理廢水時減小壓強可使水的沸點 　降低　 （填“升高”或“降低”）。
【解析】（1）由物理所學知識可知，其他條件相同時，壓強越低，物質的沸點越低。
（2）空間站中電解模塊中電池板的主要能量來源為 　太陽能　 。
【解析】（2）空間站中電池板的能量主要來源于太陽能。
（3）氫氧存儲模塊中發(fā)生變化的微觀解釋為 　分子的間隔變小　 。
【解析】（3）氫氧存儲模塊將氣體加壓，加壓時分子間的間隔變小。
降低　
太陽能　
分子的間隔變小　
（4）用化學方程式表示發(fā)動機模塊中發(fā)生的變化： 　2H2＋O22H2O　 。
【解析】（4）發(fā)動機模塊利用氫氣燃燒將化學能轉化為熱能，熱能再轉化為機械能，氫氣燃燒的反應方程式為2H2 ＋ O2 2H2O。
（5）圖中所示生命保障系統(tǒng)中水發(fā)生的變化有 　物理變化和化學變化　 。
【解析】（5）蒸餾、冷凝過程中水發(fā)生了物理變化，電解水時水發(fā)生了化學變化。
2H2＋
O22H2O　
物理變化和化學變
化　
6. （原創(chuàng)）對典型物質進行問題的設置與整合能有效認識物質，化學學習小組的同學們整理了有關水的性質及應用的相關知識，請閱讀并解決相關問題：
（1）請你舉例說明海水對氣候的影響： 　海水可以調節(jié)氣溫　 。
【解析】（1）水的比熱容大，能調節(jié)氣溫從而影響氣候。
海水可以調節(jié)氣溫　
（2）請分析某泉水是重要飲用水源的原因： 　泉水中溶解了人體中所需的礦物質　 。
（3）家庭生活中一般需要先將自來水 　加熱煮沸　 再飲用。
【解析】（3）加熱煮沸可以對自來水殺菌及降低水的硬度。
（4）用化學方程式說明正常雨水的pH約為5.6的原因： 　CO2＋H2O＝H2CO3　 。
（5）通過加水觀察熱量變化鑒別的一組白色固體是 　硝酸銨和氫氧化鈉（合理即可）　 。
泉水中溶解了人體中
所需的礦物質　
加熱煮沸　
CO2＋
H2O＝H2CO3　
硝酸銨和氫氧
化鈉（合理即可）　
日積月累
用水鑒別物質時，有3種方法：①利用溶于水時顏色不同，如硫酸銅固體和氯化鈣固體；②利用溶解后溫度變化，如固體氫氧化鈉、硝酸銨、氯化鈉等；③利用溶解性不同，如碳酸鈣和碳酸鈉固體。
考點三　水的組成
1. 實驗　探究水的組成
實驗內容 水的分解—— 電解水 水的生成—— 氫氣燃燒
實驗 裝置
【注意】
①純水幾乎不導電，在水中加入適量的硫酸鈉或氫氧化鈉可增強導電性
②電源用直流電
【注意】點燃氫氣之前需先驗純
①用拇指堵住集滿氫氣的試
管口
②靠近火焰，移開拇指點火，若聽到尖銳的爆鳴聲，表明氣體不純；若聲音很小，則表明氣體較純
續(xù)表
實驗現(xiàn)象 與負極相連一端產生氣泡的速率快，液面下降快；與正極相連一端產生氣泡的速率慢，液面下降慢。負極端與正極端產生氣體的體積比約為 　2∶1　 將燃著的木條分別放到尖嘴導管口 負極端： 　氣體燃燒，發(fā)出淡藍色火焰，放熱　 正極端： 　木條燃燒更加劇烈　 點燃H2時的現(xiàn)象是 　氫氣燃燒，發(fā)出淡藍色火焰，放熱　 ；將干冷的小燒杯罩在火焰上方，觀察到 　燒杯內壁有水霧　
2∶1
氣體燃燒，發(fā)出淡藍色火
焰，放熱
木條燃燒更加劇烈
氫氣燃燒，發(fā)
出淡藍色火焰，放
熱
燒杯
內壁有水霧
續(xù)表
結論 水是由 　氫元素和氧元素　 組成的
化學方程式 　2H2O2H2↑＋O2↑　 　2H2＋O22H2O　
微觀分析 　水分子分解成氫原子和氧原子，氫原子結合成氫分子，氧原子結合成氧分子　
　氫分子分解成氫原子，氧分子分解成氧原子，氫原子和氧原子結合成水分子　
氫元素和氧元素
2H2O2H2↑＋O2↑　
2H2＋O22H2O
水分子分解成氫原子和
氧原子，氫原子結合成氫
分子，氧原子結合成氧分
子
氫分子分解成氫原子，氧
分子分解成氧原子，氫原子
和氧原子結合成水分子　
續(xù)表
實驗誤差分析 實驗中負極端與正極端產生氣體的體積比往往大于2∶1，這是因為：①相同條件下，氧氣在水中的溶解度比氫氣大；②氧氣易與鐵電極發(fā)生反應而被消耗
2. 水的性質：
（1）物理性質：通常狀況下是無色、無味的液體，密度為 1 g/cm3 （冰的密度為0.9 g/cm3 ，比水小），沸點100 ℃，凝固點0 ℃ （101 kPa）。
與氧化鈣反應（化學方程式）：____________________
水通電分解（化學方程式）：____________________
與二氧化碳反應（化學方程式）：__________________
CO2+H2O H2CO3
====
CaO+H2O Ca(OH)2
====
2H2O 2H2↑+O2↑
通電
= ==========
（2）化學性質
針對訓練
1. （原創(chuàng)）電解法制氫是獲得氫能源的重要方法之一，下列有關分析正確的是（　D　）
A. 化石能源是可再生能源
B. 電解法制氫是將電能轉化為熱能
C. 電解水一段時間后，管內液面高度：a＞b＞c
D. 利用太陽能發(fā)電并電解水制氫可實現(xiàn)二氧化碳零排放
D
【解析】A. 化石能源是不可再生能源，故A錯誤；B. 水通電分解生成氫氣和氧氣，是電能轉化為化學能，故B錯誤；C. 水分解時生成氫氣（與電源負極相連管內）和氧氣（與電源正極相連管內）的體積比為2∶1，因此a、b中液面下降，且b低于a，由于消耗水的體積明顯小于生成氣體的體積，因此生成氣體產生的壓強使c中液面上升，故C錯誤；D. 太陽能轉化為電能，水通電分解產生氫氣，過程中沒有二氧化碳排放，故D正確。故選D 。
2. （2023宜賓改編）化學實驗探究小組的同學們設計了如圖所示裝置制取氫氣并探究水的組成，下列有關實驗分析正確的一項是（　D　）
A. 圖①只體現(xiàn)了氫氣的化學性質
B. 圖②中實驗前燒杯內壁需涂澄清石灰水
C. 圖①和圖②中反應的基本類型相同
D. 圖①收集滿氫氣后需驗純才能再進行圖②實驗
D
【解析】A. 氫氣可以排盡試管內的水，體現(xiàn)了氫氣難溶于水，是物理性質，故A錯誤；B. 檢驗氫氣燃燒產物為水，可在火焰上方罩干冷燒杯，不需要涂澄清石灰水，故B錯誤；C. 圖①鋅和稀硫酸反應生成氫氣和硫酸鋅是置換反應，而圖②中氫氣燃燒屬于化合反應，故C錯誤；D. 點燃氫氣前需檢驗氫氣的純度，故D正確。故選D。
3. 18世紀末，法國科學家拉瓦錫利用實驗揭秘了水的組成。在實驗室中，同學們模擬拉瓦錫的實驗過程對水的組成進行了探究。
情境素材建議：水的組成與探索
【實驗原理】 　2H2O2H2↑＋O2↑　 （用化學方程式表示）。
【實驗步驟】
（1）在電解器玻璃管里加滿水，接通直流電源，觀察并記錄現(xiàn)象。
（2）切斷電源，用 　燃著的木條　 分別在兩個玻璃管尖嘴口檢驗電解反應中產生的氣體，觀察并記錄現(xiàn)象。
2H2O2H2↑＋O2↑　
燃著的木條　
【實驗用品】
電解器、學生電源（12 V）、導線、燒杯、硫酸鈉、水（其余實驗用品自選）
【實驗現(xiàn)象】
（1）兩個電極附近 　產生大量氣泡　 ，玻璃管a、b內氣體的體積比為2∶1。
（2）玻璃管a中的氣體被點燃，玻璃管b中的氣體 　使木條燃燒更旺　 。
【實驗結論】通過該實驗探究得出的結論是 　水由氫元素和氧元素組成　 。
產生大量氣泡　
使木條燃燒更
旺　
水由氫元素和氧元素
組成　
【問題與交流】
（1）為保證實驗的成功，你認為需要注意什么？請寫出一條。
　裝置的氣密性良好（合理即可）。　
【解析】（1）因為本實驗中水分解生成氣體，因此要求裝置氣密性良好、電解器不漏液；電解時需要用直流電，而生活中常用的是交流電，需特別注意用電安全；本空答案具有開放性，合理即可。
（2）請描述電解水的微觀實質。
　水分子分解為氫原子和氧原子，氫原子結合成氫分子，氧原子結合成氧分子。　
裝置的氣密性良好（合理即可）。　
　水分子分解為氫原子和氧原子，氫原子結合成氫分子，氧原子結合成氧分子。　

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