資源簡介

第1節地球上的水
水的分布
水的分布
海洋水（96.53%）
陸地水
陸地咸水
陸地淡水
冰川水
江河湖泊水
土壤水
……
水的存在形式
液態水：海洋水、河流水、地下水
固態水：極地和高山上的冰川
氣態水：空氣中的水蒸氣
水的循環
水循環：自然界的水周而復始持續運動的過程，環節包括蒸發、蒸騰、凝結、水汽輸送、降水、徑流
水循環的途徑
（1）海陸間循環（海洋—大氣—陸地）
（2）海上內循環（海洋—大氣）（3）陸上內循環（陸地—大氣）
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水循環的成因
水的三態變化（內因）
太陽輻射、地心引力（外因）——主要原因
水資源的分布
全球水資源分布情況
從全球范圍看，赤道附近地區和沿海地區，水資源往往比較豐富，而內陸和沙漠地區，水資源則比較貧乏。據統計，全球大約有60%的地區正在經受著缺水的煎熬，甚至在一些水資源豐富的國家，如加拿大、美國等一些城市的供水也越來越困難
我國水資源分布情況
我國的水資源在地區分布上很不均勻，大量的淡水集中在南方，北方淡水資源只有南方淡水資源的1/4。據統計，全國600多個城市中，有近400個城市缺水，其中一半以上嚴重缺水
我國的水資源在時間分布上也很不均衡，突出表現在夏季豐富、冬季欠缺，江河徑流量的年際變化大，尤其在北方更加明顯
（空間上，南多北少；時間上，夏季豐富，冬季欠缺）
水與生命
水對植物的作用
水是植物的重要組成部分。在植物的各大器官中都含有水，但同一株植物不同部位的含水量是不同的，如根尖、嫩芽等含水量為60%～90%，干種子為10%～40%。不同植物的含水量也是不同的，如水生植物的含水量高達90%以上
水對動物的作用
動物也離不開水，水是動物生存的基本條件。一般動物體的含水量高于植物，約為70%～80%，其中水母體內的含水量高達98%左右。一些動物有著自己特殊的結構，可以適應缺水的環境
水對人體生命的作用
對于人的生存活動來說，水也是至關重要的物質。一個健康的成年人每天平均約需2.5升水。一個人可以十幾天不進食，但不能不補充水。偶爾攝入較多的水對人體幾乎是無害的，但是當人體內含水量不足時就會造成脫水，嚴重脫水時人就會有生命危險
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第2節水的組成
水的電解
實驗儀器：水電解器、直流電源
實驗現象
通電后，兩個電極上都有氣泡產生
與電源正極相連的玻璃管b內產生的氣體體積小，與電源負極相連的玻璃管a內產生的氣體體積大，且玻璃管b與玻璃管a內產生氣體的體積比大約為1:2（正氧負氫直流電，氣體體積1:2）
氣體檢驗
玻璃管b中的氣體可使帶火星的木條復燃，證明是氧氣
玻璃管a中的氣體，被移近火焰時能夠燃燒，火焰呈淡藍色（如果氣體量少，可能發出爆鳴聲），證明是氫氣
反應的文字表達式：水氫氣 + 氧氣
通直流電
實驗結論
水是由氫和氧組成的
水在通電的條件下，發生了分解反應，生成了氫氣和氧氣
水分子的構成
水分子中含有兩種不同的、更小的粒子，這種粒子就是原子
一個水分子中由兩個氫原子和一個氧原子構成，因此水是由氫和氧組成的
第3節水的浮力
浮力
浮力的定義：浸在液體（或氣體）里的物體受到液體（或氣體）對它向上托的力稱為浮力
浮力的方向：豎直向上
浮力產生的原因：液體對物體向上壓力和向下壓力的壓力差，即
F浮=F向上-F向下
計算浮力的大小（方法一：重力差法）
F浮=G-F
將物體懸掛于彈簧測力計下，測出重力G
物體浸入液體中看彈簧秤示數F
求浮力F浮
阿基米德原理
阿基米德原理實驗
1.分別測出物體和燒杯所受的重力
2.把物體浸入液體，讀出彈簧測力計的示數，并收集物體所排開的液體
3.測出被排開的液體所受的重力
阿基米德原理的內容：浸在液體里的物體，受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力
公式：F浮=G排液=ρ液gV排液
物體沉浮的條件
前提條件：物體浸在液體中，且只受浮力和重力
物體浮沉的條件（理解記憶）
上浮
下沉
懸浮
漂浮
沉底
F浮
G
F浮
G
F浮
G
F浮
G
F浮
G
F支
F浮>G
F浮F浮=G
F浮=G
F浮+F支=G
實心體
ρ液>ρ物
實心體
ρ液<ρ物
ρ液=ρ物
V排=V物
ρ液>ρ物
V排ρ液<ρ物
處于動態（運動狀態不斷改變），受非平衡力作用
可以停留在液體中的任何深度處
“上浮”過程的最終狀態
“下沉”過程的最終狀態
處于靜止狀態，受平衡力作用
物體沉浮條件的運用
密度計
密度計是測量液體密度的工具，它是根據物體漂浮在液面條件的原理制成的
結構：一根上部標有刻度，形狀特殊的玻璃管，管下部的玻璃泡內裝入小鉛丸或汞
密度計刻度值的特點：上面讀數小，下面讀數大。密度計沒有零刻度
輪船
用鋼板制成的輪船，由于船體中間很大部分是空的，可以排開更多的水，獲得更大的浮力，從而能漂浮在水面上
潛艇
浸沒水中后浮力不變，通過改變自身重力來實現沉浮。當水艙充滿水時，潛艇受到的重力大于浮力，潛艇下沉；當用壓縮空氣將水艙里的水排出一部分，潛艇受到的重力等于浮力時，潛艇就會停留在水面下任何深度的地方
熱氣球和氣艇
氫氣球、熱氣球、飛艇上浮到空中，這是因為氫氣、熱空氣以及飛艇中的氦氣的密度比空氣的小，使得它們受到空氣的浮力大于重力，因而能夠升空
第4節物質在水中的分散狀況
溶液
概念
一種或一種以上的物質分散到另一種物質里，形成均一的、穩定的混合物，叫做溶液
溶質：被溶解的物質
溶劑：能溶解其他
物質的物質
溶液：溶解后所得到的物質
溶液質量=溶質質量+溶劑質量
溶液體積≠溶質體積+溶劑體積
溶液的特征
均一性：溶液中各部分的性質（濃度、密度、顏色）都相同
穩定性：外界條件不變時，溶質、溶劑不會分離
懸濁液和乳濁液
定義
懸濁液：固體小顆粒懸浮在液體里而形成的物質。如泥水、鋇餐等
乳濁液：小液滴分散到液體里形成的物質，也叫乳狀液。如牛奶、肥皂水等
溶液、懸濁液、乳濁液的比較（理解記憶）
溶液
懸濁液
乳濁液
形成過程
固體、液體、氣體溶解在液體里
固體顆粒分散在液體里
小液滴分散在液體里
現象
透明且均一
渾濁、不均一
渾濁、不均一
穩定性
穩定
不穩定
不穩定
久置現象
均一、穩定
沉淀（下沉）
分層
相同點
都是混合物
說明
懸濁液、乳濁液都是不穩定、不均一的
懸濁液分散到液體里的固體小顆粒和乳濁液分散到液體里的小液滴都是大量分子的集合體
溶液中的溶質是以分子或離子形式均勻擴散到溶劑里，形成均一、穩定的混合物
混合物
定義：由多種物質組成的物質
特點
由多種物質組成，這些物質相互間沒有發生化學反應
各組分的含量多少不固定，不能用化學式表示其組成
混合物沒有固定的性質，它決定于所含各物質原有的性質和數量
各組分保持自己的性質
固體藥品的取用
存放：固體藥品一般存放在廣口瓶內
塊狀藥品或金屬顆粒的取用
操作要領：一橫二放三慢豎
一橫：先將試管或容器橫放
二放：把藥品放在試管口或容器口
三慢豎：把試管或容器慢慢豎起來，使藥品滑到底部
固體粉末狀藥品的取用
操作要領：一橫二送三直立
一斜：先將試管平放或傾斜
二送：將藥品送入試管底部
三直立：直立試管讓藥品落到試管底部
液體藥品的取用
較多量時——傾倒法
操作要領
瓶塞拿下倒放在桌面上（防止沾上雜質污染瓶內藥品；防止腐蝕桌面）
標簽向手心（防止液體藥品流出瓶外腐蝕標簽）
試管傾斜，試劑瓶口與試管口相接觸（以免液體流到試管外）
注意：倒完液體后，立即蓋緊瓶塞，并把試劑瓶放回原處且標簽朝外
一定量時——量筒
操作要領：一選、二倒、三放、四平
在一次量完的前提下，盡可能選用量程小的量筒
向量筒里傾倒液體至接近所需刻度
將量筒平放在桌面上，再用膠頭滴管滴加至所需刻度
讀數時視線要與量筒內凹液面的最低處保持水平
量度一定量液體的體積時，量筒必須放平，視線與量筒內液體凹液面的最低處保持水平，再讀出液體體積的數值
較少量時——滴加法
滴加法
操作要領：豎直懸空，擠壓“叮咚”
豎直懸空：用膠頭滴管吸取溶液，滴管豎直位于試管口的正上方（不能伸入試管中）
擠壓“叮咚”：擠壓膠頭，使溶液滴入試管中
第5節物質的溶解
物質的溶解性
溶解性：一種物質溶解在另一種物質里的能力
物質溶解的能力：一定條件下，物質能夠溶解的數量是有限的
影響物質溶解性的因素
不同物質在同一溶劑中的溶解能力不同（溶解性與溶劑的種類有關）
同種物質在不同溶劑中的溶解能力不同（溶解性與溶質的種類有關）
同種物質在同一溶劑中的溶解能力與溫度有關（溶解性與溫度有關）
物質溶解時的溫度變化
有的物質溶解時，會放出熱量，使溶液溫度顯著升高，如氫氧化鈉、濃硫酸等
有的物質溶解時，會吸收熱量，使溶液溫度顯著降低，如硝酸銨、氯化銨等
有許多物質溶解時，溶液的溫度沒有明顯變化，如氯化鈉等
飽和溶液與不飽和溶液
定義
飽和溶液：在一定溫度下，在一定量的溶劑里，不能繼續溶解某種溶質的溶液，稱為這種溶質的飽和溶液
不飽和溶液：在一定溫度下，在一定量的溶劑里，還能繼續溶解某種溶質的溶液，稱為這種溶質的不飽和溶液
濃溶液：溶有較多溶質的溶液
稀溶液：溶有較少溶液的溶液
注意：
要明確“一定溫度”和“一定量溶劑”這兩個前提條件。溶液在某一溫度下和一定量溶劑里對某種固態溶質來說飽和了，但若改變溫度或改變溶劑的量，就可能使溶液變得不飽和
要明確指出指哪種物質的飽和溶液或不飽和溶液
飽和溶液與不飽和溶液的轉化條件
不飽和溶液
飽和溶液
增加溶質或改變溫度或蒸發溶劑
增加溶劑或改變溫度
溶解度
定義：在一定溫度下，某物質在100g溶劑里達到飽和狀態時所溶解的質量。符號為S
正確理解溶解度概念的要點
條件
在一定溫度下。物質的溶解度會隨溫度的變化而變化，不指明溫度時，溶解度沒有意義
標準
在100g溶劑里。這是概念中規定的標準，物質溶解量的多少與溶劑量的多少成正比，要比較物質溶解度的大小，必須要等量溶劑。此處100g是指溶劑質量，而不是溶液質量
狀態
“飽和”。規定只有在一定量溶劑中（100g）達到飽和時（溶解溶質的最大量），所溶解的溶質的質量才是一個確定的值
單位
“g”。因為溶解度實質上是被溶解的溶質的質量
影響因素
內部因素：溶質和溶劑本身的性質（溶質和溶劑的種類）
外部因素：溫度。溫度對其影響分三種情況：
大多數固體物質的溶解度隨溫度的升高而增大，如硝酸鉀（KNO3）
少數固體物質的溶解度受溫度影響不大，如氯化鈉（俗稱食鹽、NaCl）
極少數固體物質的溶解度隨溫度的升高而減小，如氫氧化鈣（俗稱熟石灰、Ca(OH)2）
溶解性和溶解度的關系
溶解度/g（20℃）
＜0.01
0.01～1
1～10
＞10
溶解性分類
難溶
微溶
可溶
易溶
溶解度曲線
溶解度曲線的意義
內容
表示意義
舉例（以下圖為例）
點
曲線上的點
表示物質在對應溫度時的溶解度
如A、B表示物質N、M在t1℃時的溶解度分別為a g和b g
兩曲線交點
表示兩物質在某溫度時的溶解度相等
如C點表示物質在M、N在t2℃時的溶解度相等，均為c g
線
表示兩物質的溶解度隨溫度改變而變化的趨勢
如M的溶解度隨溫度的升高而增大，N的溶解度隨溫度的升高而減小
面
曲線下面的點
表示溶液為不飽和溶液
如D點表示t1℃時N的不飽和溶液
曲線上面的點
表示溶液飽和且有未溶固體
如D點表示t1℃時M的飽和溶液
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變化規律
陡升型：大多數固體物質的溶解度隨溫度升高而迅速增大，表現在曲線“坡度”比較“陡”，如硝酸鉀（KNO3）。從溶液中析出該物質時，可采取降溫結晶；并可采取降溫的方法，使該物質的不飽和溶液變為飽和溶液
緩升型：少數固體物質的溶解度受溫度的影響很小，表現在曲線“坡度”比較“平”，如氯化鈉（NaCl）。從溶液中析出該物質時，可采取蒸發結晶的方法；并可采取蒸發溶劑的方法，使該物質的不飽和溶液變為飽和溶液
下降型：極少數物質的溶解度隨溫度的升高而減小，表現在曲線“坡度”下降，如氫氧化鈣（Ca(OH)2）。從溶液中析出該物質時，可采用升溫結晶的方法；并可通過升溫的方法，使該物質的不飽和溶液變為飽和溶液。
溶質的質量分數（A%）
定義：溶質質量與溶液質量之比
定義式：
溶質的質量分數=溶質質量溶液質量=溶質質量溶質的質量+溶劑的質量(A%=m溶質m溶液=m溶質m溶質+m溶劑)
注意事項
溶質的質量分數是溶液組成的一種表示方法，所指溶液可以是飽和溶液，也可以是不飽和溶液；既可以是稀溶液，也可以是濃溶液
溶質質量是指形成溶液的那部分溶質的質量，不包括未溶解或結晶析出的溶質的質量
溶質的質量分數越大，表示一定量溶液中所含溶質質量越多，溶液越濃；反之，則表示一定量溶液中所含溶質質量越少，溶液越稀
溶質的質量分數的計算
變形公式
溶液質量=溶質質量溶質的質量分數
溶質質量=溶液質量×溶質的質量分數
附：飽和溶液的溶質質量分數=S100+S×100%
溶液的稀釋計算
計算依據：稀釋前后溶液中溶質的質量不變
稀釋方法
加水稀釋：
m濃?A濃%=m稀?A稀%或m濃?A濃%=(m濃+m水)?A稀%
m濃代表濃溶液質量，A濃%是它的質量分數，m稀代表稀釋后溶液質量，A稀%代表它的溶質質量分數，m水代表加入水的質量
配置一定質量分數的氯化鈉溶液
以配置質量分數為6%的氯化鈉溶液為例
計算
配置50g質量分數為6%的氯化鈉溶液所需氯化鈉的質量為3 g，水的質量為47 g
稱量
用托盤天平稱量所需的氯化鈉，放入燒杯中
量取
用量筒量取所需的水（水的密度可近似看作1 g/cm3），倒入盛有氯化鈉的燒杯中
溶解
用玻璃棒攪拌，使氯化鈉溶解
裝瓶保存
把配置好的溶液裝入瓶中，蓋好瓶蓋并貼上標簽（標簽中應包括藥品名稱和溶液中溶質的質量分數），放在試劑柜中
導致溶液的溶質質量分數偏小的原因
天平使用不正確，如藥品、砝碼放反（稱量時使用游碼），使藥品稱量質量偏小
量取水的過程中仰視讀數，使水量取多了
燒杯不干燥，原來內部就有一些水
固體藥品中含有雜質等
導致溶液的溶質質量分數偏大的原因
天平使用不正確，如稱量前沒有調平衡，指針偏右，導致藥品稱量偏多
砝碼已生銹，導致藥品稱量偏多
量取水的過程中俯視讀數，使水量取少了
將量筒中的水倒入燒杯中時，一部分灑在外面等
第6節物質的分離
物質的結晶
結晶
結晶：溶液中無法再溶解的溶質以晶體的形式析出的過程
母液：結晶后余下的溶液，在該溫度下為飽和溶液
結晶的方法
蒸發溶劑：適用于溶解度受溫度影響變化比較小的固體物質
冷卻熱飽和溶液：適用于溶解度隨溫度變化較大的固體物質
用降溫結晶法不能使溶液中的溶質全部結晶析出，而剩余的溶液仍是飽和溶液
結晶水合物
結晶水：有些晶體從水溶液中結晶析出時，往往要結合一定量的水，這部分存在于析出晶體中的水叫結晶水
結晶水合物：含有結晶水的晶體。如藍色硫酸銅晶體（CuSO4·5H2O），也叫五水硫酸銅、膽礬或藍礬
其他幾種常用的分離方法
常用的凈水方法
凈水方法
原理
作用
沉淀
使不溶性的雜質沉淀下來，并與水分層
分離液體中不溶性雜質
過濾
把液體與不溶于該液體的固體分開
除去液體中不溶性雜質
吸附
利用活性炭等具有吸附作用的物質把水中的一些不溶性雜質、部分可溶性雜質吸附在表面而除去
除去不溶性雜質、部分可溶性雜質和臭味等
蒸餾
通過加熱的方法使水變成水蒸氣后冷凝成水
除去可溶性雜質和不溶性雜質
上述四種凈水方法發生的變化均為物理變化
用蒸餾方法得到的水為純凈物，其他三種方法得到的水均為混合物
一般的凈水過程，通常都是幾種凈水方法綜合運用，這樣凈化水的效果更好
沉淀法
把水靜置，使水中的雜質沉淀到水底的方法
明礬的凈水作用
明礬溶于水后生成的凝膠狀物質，能使水中細小的懸浮雜質集結而下沉，從而達到凈水的目的
活性炭的凈水作用
活性炭是具有多孔結構的單質碳，對氣體、蒸氣或膠狀固體具有強大的吸附能力，很多凈水器中用活性炭來凈化水
過濾
適用范圍
不溶性固體和液體的分離（除去液體中的不溶性固體）
過濾器的準備
取一張圓形濾紙，如圖所示折好并放入漏斗，使之緊貼漏斗內壁，并使濾紙邊緣略低于漏斗邊緣，用少量水潤濕濾紙并使濾紙與漏斗內壁之間不要有氣泡
操作的注意事項
燒杯嘴靠在玻璃棒的中部
玻璃棒下端輕靠三層濾紙一側
漏斗的下端管口緊靠燒杯內壁
濾紙邊緣低于漏斗口邊緣
液面低于濾紙邊緣
“三靠”
“二低”
濾紙緊貼漏斗內壁
“一貼”
濾液仍然渾濁的可能原因
濾紙破損；液面超過濾紙邊緣；漏斗或燒杯不干凈等
蒸餾
原理：給液體加熱，使液體加熱，使它變為蒸氣，再使蒸氣冷凝成液體的方法
適用范圍：通過蒸餾，可以把沸點不同的液體物質從混合物中分離出來，也可以把揮發性液體與溶解在液體中的不揮發性雜質分離開來，達到分離和提純的目的
蒸餾裝置圖
注意事項
蒸餾燒瓶下面須墊上石棉網，使燒瓶受熱均勻
蒸餾燒瓶內應加入幾粒沸石（或碎瓷片），使蒸餾平穩進行，以防加熱時液體暴沸
溫度計的水銀球應對著蒸餾燒瓶的支管口，因為蒸餾時需控制的溫度是支管口蒸氣的溫度
冷卻管的水應下進上出，有利于水蒸氣的充分冷卻
棄去開始餾出的部分液體，因為里面可能含有低沸點雜質和儀器表面的雜質
純凈物
定義：由一種物質組成的物質
判斷方法：判斷某物質是不是純凈物，主要根據它的組成是否單一
純凈物與混合物的關系
項目
混合物
純凈物
區別
宏觀組成：由兩種或兩種以上物質組成
微管構成：由構成不同物質的微粒構成
無固定組成，無固定物理性質
各物質保持其原有的性質
宏觀組成：由同種物質組成
微觀構成：由構成同種物質的微粒構成
有固定組成，有固定性質
聯系
混合物
純凈物
用過濾、結晶等方法分離
不同種物質簡單混合
判斷方法
判斷某一物質是純凈物還是混合物，關鍵是看這種物質是由幾種物質組成的，不能與物質的名稱混淆。如冰水混合物，名稱中含“混合物”，但實際上只含有水一種物質，屬于純凈物
第7節水資源的利用、開發和保護
水資源的利用和開發
水資源的利用：人類社會對水的需求主要表現為生活用水、工業用水和農業用水等方面，地球上可以供我們直接利用的水并不多，人類利用較多的是河水、淡水湖泊和埋藏比較淺的地下淡水
解決我國華北、西北地區缺水問題的措施
充分利用當地的水資源，節約用水，避免浪費和污染
改變水循環路徑，進行跨流域調水（如南水北調）
水資源的保護
水資源保護的重要內容
水資源保護的重要內容之一就是節約用水
水的再循環、減少水的使用及水的回收利用是保護和節約用水的三種主要方法。水資源保護的另一個重要內容是防止水污染
水體污染
定義：大量污染物質排放到水體中，超過水體的自凈能力，使水質惡化，水體及其周圍的生態平衡遭到破壞，對人類健康、生活和生產活動等造成損失和威脅
水體污染的來源
工業——廢水、廢渣、廢氣的任意排放
農業——過量使用農藥和化肥
生活——生活污水和垃圾的任意排放

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