第四单元 自然界的水（单元知识清单）-人教版（2024）初中化学九年级上册

这是一份第四单元 自然界的水（单元知识清单）-人教版（2024）初中化学九年级上册，共8页。

第四单元 自然界的水知识导引知识清单知识点1：水资源状况及保护1.人类拥有的水资源（1）地球表面71%被水覆盖，地球上水的储量很大。（2）但地球上的水大部分是含盐量很高的海水，陆地水中也有咸水。淡水只约占地球水储量的2.53%，其中大部分还以冰雪等形式分布在两极、高山和永久冻土层中，难以被人类直接利用。所以人类能直接利用的淡水资源有限。（3）我国水资源总量相对较多，但人均水资源量较少，且地域差距很大。（4）人类生活、生产用水量不断增加，水污染状况严重，导致水资源更短缺。【特别提醒】①海洋是地球上最大的储水库。海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是H2O，最多的金属元素是Na，最多的元素是O。②海水淡化是解决水资源短缺的措施之一，常用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法等，但由于成本较高，还未得到广泛应用。2.保护水资源（1）合理利用水资源①节约用水生活上：提倡一水多用，选择节水器具、使用雾化水龙头等；农业上：改大水漫灌为喷灌或滴灌；工业上：提高水的多次循环利用。②合理配置有限的水资源：如修建水库和实施跨流域调水等措施。（2）防治水体污染①从源头上减少污染物的产生：如生活上使用无磷洗衣粉；农业上合理施用化肥、农药；工业上回收利用，减少排放等。②污染的水体处理达标后再排放。知识点2：水资源的利用1.水的净化（1）自来水厂净水过程【易错易混辨析】①过滤、吸附过程都属于物理变化，投药消毒过程中发生了化学变化。②自来水厂净化过的水仍然是混合物，还含有可溶性杂质。（2）常见的水的净化方法（3）过滤操作2.硬水与软水（1）定义硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水。软水：不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。（2）硬水的危害：①用硬水洗涤衣物，既浪费肥皂也洗不净衣物，时间长了还会使衣物变硬。②锅炉用水硬度高了十分危险，因为锅炉内结垢后不仅浪费燃料，而且会使锅炉内管道局部过热，易引起管道变形或损坏，严重时还可能引起爆炸。（3）硬水软化的方法：①生活中可通过长久静置或加热的方法：硬水经过加热以后，水里所含的碳酸氢钙或碳酸氢镁就会分解成不溶于水的碳酸钙和难溶于水的氢氧化镁沉淀。这些沉淀物析出，水的硬度就可以降低，从而使硬度较高的水得到软化。②实验室用蒸馏的方法：蒸馏是一个比较全面综合的净化水的过程，不仅可以除去不溶于水的杂质，也可以除去水中的一些颜色与气味，还能降低水的硬度，通过蒸馏出来的水基本上是纯净的水。知识点3：水的组成1.氢气的性质（1）物理性质：无色无味的气体，密度比空气小，难溶于水。（2）化学性质：氢气具有可燃性。现象：在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，放出大量热，烧杯内壁凝结有水雾。反应的文字表达式：氢气+氧气 EQ \* jc2 \* hps12 \o\ad(\s\up 11(点燃),→) 水。反应的符号表达式： H2+O2 EQ \* jc2 \* hps12 \o\ad(\s\up 11(点燃),→) H2O。（3）氢气的验纯方法：收集一小试管氢气，用拇指堵住试管口，移近酒精灯火焰，移开拇指点火。如果听到尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯；如果声音很小，就说明氢气较纯。【特别提醒】混有一定量的空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，因此点燃前必须验纯。2.电解水实验：（1）理论依据：化学反应前后元素种类不变。（2）实验装置：如右图。（3）实验现象：接通直流电源后，电极上有气泡产生，一段时间后，与正极相连的玻璃管内气体和与负极相连的玻璃管内的气体体积比约为1∶2。（4）产物检验：在正极端玻璃管口放一根带火星的木条，木条复燃，证明是O2；在负极端玻璃管口放一根燃着的木条，气体燃烧，发出淡蓝色的火焰，证明是H2。（5）反应的文字表达式：水 氢气↑ + 氧气↑反应的符号表达式：H2O H2 ↑ + O2↑（6）实验结论：水由氢、氧两种元素组成。（7）电解水反应的微观过程：水分子在通电条件下分解为氧原子和氢原子，氢原子重新结合为氢分子，氧原子重新结合为氧分子。【特别提醒】①电解水实验可以巧记为“正氧负氢、氢二氧一”。②电解水时，向水中添加少量的稀硫酸或氢氧化钠溶液，目的是为了增强水的导电性。③电解水时，若氧气与氢气的体积比小于1:2，可能的原因有：氧气在水中的溶解性比氢气稍大；氧气具有氧化性，部分氧气将电极氧化而消耗；正极未完全放入玻璃管中，使氧气泄漏等。④电解水时电能转化为化学能。知识点4：物质的分类纯净物可以根据其元素组成的特点分为单质、化合物和氧化物。【易错易混辨析】①由同种元素组成的物质不一定是单质，如含O2和O3的混合物。②含氧元素的物质不一定是氧化物，如O2和KClO3等。知识点5：物质组成的表示1.化学式（1）概念：用元素符号和数字表示物质组成的式子。（2）化学式意义：【易错易混辨析】化学式有宏观和微观两个方面的含义，如果化学式的前面有系数，那么这个式子就只能表示微观的粒子数目。如2H2O表示两个水分子。（3）化学式的读写法①单质②化合物2.化合价（1）化合价的表示方法：在元素符号正上方标出化合价。“+、-”号在前，数字在后。若数字为1时，不能省略。（2）化合价的一般规律：①元素化合价有正价、负价。在化合物里，氧元素通常显-2价，氢元素通常显+1价；金属元素与非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价。②化合物中，各元素正、负化合价的代数和为0。③在单质中，元素的化合价为0。④一些元素在不同物质中可显不同的化合价。（3）化合价口诀①常见元素化合价口诀一价氢锂钾钠银，二价氧钙钡镁锌，三铝四硅五价磷，二三铁、二四碳，二四六硫三五氮，一五七氯都齐全，铜汞二价最常见，单质零价永不变。②常见根化合价口诀负一氢氧硝酸根，负二碳酸硫酸根，负三价是磷酸根，正一价的是铵根。（4）化合价的应用：依据为在化合物中，元素正、负化合价的代数和为零。①已知化合价写化学式运用十字交叉法：排(正左负右)→标(标化合价)→叉(化合价绝对值交叉,写在各元素符号的右下角) →简(下标为1时省略不写) →查(检查正负化合价代数和是否为零)，如写出氧化铁的化学式：复查：( +3) ×2+( -2) ×3=0，所以Fe2O3书写正确。②已知化学式求化合价（以求KClO3中氯元素的化合价为例）（5）化学符号周围数字的含义3.物质组成的定量认识（1）相对分子质量：化学式中各个原子的相对原子质量的总和。如H2O的相对分子质量为1×2+16=18。（2）元素质量比：组成该化合物的各元素之间的质量比值，即组成元素的质量比＝（相对原子质量×原子个数）之比。如H2O中氢、氧元素的质量比为（1×2）∶16=1:8。（3）元素的质量分数化合物中某元素的质量分数＝如H2O中氢元素的质量分数为11.1% (计算结果精确到0.1% ) 。（4）化合物中某元素的质量=化合物的质量×化合物中该元素的质量分数。如18 g H2O中氢元素的质量为18g×（218×100%）=2g。净化方法原理作用沉降静置，使不溶性大颗粒物质沉淀下来，与水分离除去大颗粒不溶性物质加混凝剂，如明矾（明矾可以使水中悬浮的杂质较快沉降，使水逐渐澄清）除去悬浮的不溶性物质过滤把不溶于液体的固体物质与液体进行分离除去固体物质吸附利用木炭或活性炭的吸附作用除去水中的一些色素和异味物质（物理变化）除去可溶性的色素和异味杀菌消毒加入杀菌剂，杀灭水中的细菌、病毒等（化学变化）除去细菌、病毒等蒸馏利用混合物中各成分的沸点不同将其分离除去各种杂质（净化程度最高）用途将不溶性固体与液体分离仪器漏斗、玻璃棒（引流）、烧杯、铁架台（带铁圈）操作一贴：滤纸紧贴漏斗壁，中间不留气泡二低：滤纸的边缘低于漏斗口，漏斗内的液面低于滤纸的边缘三靠：烧杯靠玻璃棒、玻璃棒靠滤纸、漏斗下端靠烧杯内壁宏观定义举例单质由同种元素组成的纯净物氢气H2、氧气O2、铁Fe等化合物由不同种元素组成的纯净物四氧化三铁Fe3O4、氯化钠NaCl等氧化物由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的化合物水H2O、二氧化碳CO2、四氧化三铁Fe3O4意义以“H2O”为例宏观表示某种物质表示水这种物质表示某种物质的组成表示水由氢元素和氧元素组成微观表示一个分子表示一个水分子表示分子的构成表示一个水分子由一个氧原子和两个氢原子构成写法读法举例金属、固态非金属直接写元素符号直接读元素名称铁Fe；磷P、硅Si、碳C稀有气体直接写元素符号读“某气”氦气He、氖气Ne、氩气Ar气体非金属在元素符号右下角加数字读“某气”氢气H2、氧气O2、氮气N2、氯气Cl2写法读法举例由金属元素和非金属元素组成的化合物根据名称或化合价书写，金属元素写左边某化某、几某化几某KCl氯化钾、氯化钠NaCl氧化物根据名称或化合价书写，氧元素写右边氧化某、几氧化几某CO2二氧化碳、四氧化三铁Fe3O4含原子团的化合物根据原子团化合价书写，正价左负价右某酸某、 氢氧化某、某某铵Na2CO3碳酸钠、CuSO4硫酸铜、NaOH氢氧化钠