初中化學（九年級）第四單元 自然界的水 知識清單

初中化學（九年級）第四單元自然界的水知識清單??一、人類的水資源與愛護水資源??【基礎】▲（一）地球的水資源概況：地球表面約71%被水覆蓋，海洋是地球上最大的儲水庫，其儲水量約占全球總水量的96.5%。淡水儲量較少，約占全球水儲量的2.53%，而其中大部分以冰川和永久積雪的形式存在，可利用的淡水資源極其有限17。??【重要】▲（二）水資源現狀與保護必要性：雖然地球總水量巨大，但可供人類直接利用的淡水（如河流、湖泊、淺層地下水）不足總水量的1%。我國水資源總量豐富，但人均水量少，且分布不均，南多北少，加之水體污染和浪費現象，使水資源危機加劇。因此，愛護水資源是每位公民的責任。??【高頻考點】★（三）愛護水資源的具體措施：愛護水資源一方面要節約用水，另一方面要防治水體污染。??1.節約用水：提倡一水多用，提高水的利用率。???○生活上：使用節水型器具（如節水馬桶、節水龍頭）；洗漱時間斷關閉水龍頭；用淘米水澆花、用洗衣水沖廁等。???○農業上：改大水漫灌為噴灌、滴灌。???○工業上：循環用水，提高水的重復利用率。??2.防治水體污染：???○水體污染的主要來源：工業污染（工業“三廢”：廢渣、廢液、廢氣的任意排放）、農業污染（農藥、化肥的不合理施用）、生活污染（生活污水的任意排放）。???○防治措施：工業廢水經處理達標后排放；農業上合理使用農藥和化肥，提倡使用農家肥；生活污水集中處理后再排放；加強水環境質量監測。??二、水的凈化??【基礎】▲（一）純水與天然水：純水是無色、無臭、清澈透明的純凈物。而天然水常含有可溶性（如鈣、鎂化合物）和不溶性（如泥沙、懸浮物）雜質，以及色素和異味，屬于混合物14。??【難點+高頻考點】★（二）水的凈化方法與原理：水的凈化效果由低到高依次是沉淀、過濾、吸附、蒸餾。這些方法中，除蒸餾外，得到的均為混合物。??1.沉淀：???○靜置沉淀：利用重力使大顆粒不溶性雜質自然沉降。???○吸附沉淀：加入絮凝劑（如明礬），明礬溶于水后生成的膠狀物對懸浮雜質有吸附作用，使雜質沉降達到凈水的目的27。??2.過濾：分離不溶性固體與液體的一種方法。???○【操作要點】“一貼、二低、三靠”278。?????一貼：濾紙緊貼漏斗內壁，中間不留氣泡（以加快過濾速度）。?????二低：濾紙邊緣低于漏斗邊緣；漏斗內液面低于濾紙邊緣（防止液體從濾紙與漏斗間隙流過，使過濾失敗）。?????三靠：燒杯緊靠引流的玻璃棒；玻璃棒下端輕靠三層濾紙一側（防止戳破濾紙）；漏斗下端管口緊靠燒杯內壁（防止濾液濺出，加快流速）。???○儀器：鐵架臺（帶鐵圈）、漏斗、燒杯、玻璃棒（作用：引流）。???○【易錯點】過濾只能除去水中的不溶性雜質，不能除去可溶性雜質，因此過濾后的水仍然是混合物。???○濾液仍渾濁的原因分析：【重要】濾紙破損；漏斗內液面高于濾紙邊緣；接濾液的燒杯不干凈。??3.吸附：利用具有吸附性的物質（如活性炭）除去水中的色素和異味。活性炭具有疏松多孔的結構，可以物理吸附色素和異味分子27。??4.蒸餾：???○原理：利用液體中各成分的沸點不同，通過加熱使水汽化，再冷凝成液態水的過程。???○凈化程度：蒸餾是凈化程度最高的操作，得到的蒸餾水可以看作是純凈物12。??【高頻考點】★（三）硬水和軟水??1.定義：???○硬水：含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水48。???○軟水：不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水48。??2.鑒別方法：【必考】加入等量的肥皂水，攪拌。產生泡沫多、浮渣少的是軟水；產生泡沫少、浮渣多（或有大量白色垢狀物）的是硬水148。??3.硬水的危害：浪費肥皂，且洗不凈衣物；鍋爐用水硬度高會導致結垢，不僅浪費燃料，更嚴重的是可能引起管道變形甚至爆炸；長期飲用硬水不利于人體健康48。??4.硬水的軟化方法：???○生活中：煮沸。通過加熱使可溶性的鈣、鎂化合物變成沉淀（水垢）除去。???○實驗室中：蒸餾。???○【易錯點】活性炭吸附、過濾只能除去不溶性和部分有味有色的雜質，不能降低水的硬度。??三、水的組成??【高頻考點】★（一）電解水實驗??1.實驗裝置：水電解器（或簡易裝置），電源為直流電。??2.實驗現象：???○通電后，兩電極上均有氣泡產生，且與電源正極相連的電極（正極）產生氣泡速率較慢，與電源負極相連的電極（負極）產生氣泡速率較快。???○一段時間后，正、負極產生的氣體體積比約為1:2（即氧氣:氫氣）128。??3.氣體檢驗：???○正極（氧氣O?）：用帶火星的木條檢驗，木條復燃，證明是氧氣。???○負極（氫氣H?）：用燃著的木條檢驗，氣體能燃燒，產生淡藍色火焰，證明是氫氣。??4.實驗結論：???○宏觀結論：水是由氫元素和氧元素組成的24。???○微觀結論：一個水分子是由兩個氫原子和一個氧原子構成的2。???○化學反應實質：在化學變化中，分子可以分成原子，而原子不能再分，只是重新組合成新的分子。??5.重要注意事項：???○為了增強水的導電性，常在水中加入少量稀硫酸或氫氧化鈉溶液，以加快反應速率。???○實驗中，氫氣與氧氣的體積比略大于2:1。主要原因：氧氣在水中的溶解度比氫氣略大；電極材料可能與氧氣發生副反應12。???○反應的化學方程式：2H?O==通電==2H?↑+O?↑???○【難點+易錯點】記憶口訣：“正氧負氫，氫二氧一”。即正極產生氧氣，負極產生氫氣；氫氣體積是氧氣體積的2倍。切不可將氣體體積比與化學方程式中的系數比（也是2:1）混淆，但化學方程式中的系數比是微觀粒子個數比，也是同溫同壓下的體積比。??【基礎】▲（二）氫氣的性質??1.物理性質：無色、無味的氣體，難溶于水，密度比空氣小（是所有氣體中密度最小的）4。??2.化學性質——可燃性：???○純凈的氫氣在空氣中安靜燃燒，產生淡藍色火焰，放出熱量，并生成水（接觸燒杯壁會有水霧）。???○化學方程式：2H?+O?==點燃==2H?O???○不純的氫氣（混有空氣或氧氣）遇明火可能會發生爆炸。因此，點燃氫氣前一定要驗純。??3.驗純方法：用排水法或向下排空氣法收集一試管氫氣，用拇指堵住試管口，靠近火焰，移開拇指點火。若發出尖銳的爆鳴聲，則氣體不純；若發出輕微的“噗”聲，則氣體純凈24。??4.【拓展】氫能源的優點：來源廣（水為原料）；熱值高；燃燒產物是水，無污染。缺點是制取成本高、儲存和運輸困難。??四、物質構成的表示——化學式??【基礎】▲（一）化學式的定義：用元素符號和數字的組合表示物質組成的式子。??【重點】★（二）化學式的意義（以H?O為例）47??1.宏觀意義：???○表示一種物質：水。???○表示該物質的元素組成：水是由氫元素和氧元素組成的。??2.微觀意義（若物質由分子構成）：???○表示物質的一個分子：一個水分子。???○表示分子的構成：一個水分子是由兩個氫原子和一個氧原子構成的。??3.量的意義：???○表示物質的相對分子質量：水的相對分子質量=1×2+16=18。???○表示物質中各種元素的原子個數比：H?O中氫、氧原子個數比為2:1。???○表示物質中各種元素的質量比：H?O中氫、氧元素的質量比為(1×2):16=1:8。??【重要】▲（三）化學式的寫法和讀法??1.單質化學式的書寫：???○金屬、稀有氣體及部分固態非金屬（如鐵Fe、氦氣He、碳C）：通常用元素符號直接表示。???○非金屬氣體（如氫氣、氧氣、氮氣）：在元素符號右下角寫2，如H?、O?、N?。??2.化合物化學式的書寫：???○原則：正價在前，負價在后；金屬左，非金屬右；氧化物中氧在后。???○依據：化合物中，各元素化合價代數和為零。??3.讀法：一般從右向左讀作“某化某”。例如，NaCl讀作氯化鈉，Fe?O?讀作四氧化三鐵。??五、化合價??【基礎】▲（一）化合價的規律??1.化合價有正負。金屬元素通常顯正價，非金屬元素與氫、金屬結合時顯負價，與氧化合時顯正價。??2.在化合物中，各元素正負化合價的代數和為零。??3.在單質中，元素的化合價為零。??4.常見元素的化合價：???○一價鉀鈉氯（1價）氫銀；二價氧（2價）鈣鎂鋇鋅；三鋁四硅五價磷；二三鐵，二四碳；二四六硫都齊全；銅汞二價最常見。???○原子團（根）的化合價：氫氧根OH（1價）、硝酸根NO?（1價）、碳酸根CO?（2價）、硫酸根SO?（2價）、銨根NH?（+1價）。??【高頻考點】★（二）化合價的應用??1.根據化合價書寫化學式：“十字交叉法”。（1）按順序寫出元素符號（正價在前，負價在后）；（2）在元素符號上方標出化合價；（3）將化合價數值的絕對值交叉寫在元素符號的右下角；（4）約簡并檢查代數和是否為零。??2.根據化學式求某元素的化合價：依據“化合物中各元素正負化合價代數和為零”的原則，結合已知元素的化合價，列式計算未知元素的化合價。??六、有關化學式的計算??【高頻考點】★設某化合物的化學式為A?B?，其相對原子質量分別為A_r(A)、A_r(B)。??1.計算相對分子質量（Mr）：???Mr(A?B?)=x×A_r(A)+y×A_r(B)??2.計算物質組成元素的質量比：???A元素質量:B元素質量=[x×A_r(A)]:[y×A_r(B)]??3.計算物質中某元素的質量分數：???A元素的質量分數=[x×A_r(A)]/Mr(A?B?)×100%??4.計算一定質量化合物中某元素的質量：???元素質量=化合物質量×該元素在化合物中的質量分數??七、物質分類??【難點+高頻考點】▲本單元是建立物質分類觀的核心單元，需厘清概念間的關系。??1.混合物與純凈物：???○混合物：由兩種或多種物質混合而成（如空氣、天然水、溶液）。???○純凈物：由一種物質組成（如冰水混合物、蒸餾水、氧氣）。??2.單質與化合物：???○單質：由同種元素組成的純凈物（如氫氣H?、氧氣O?、鐵Fe）。???○化合物：由不同種元素組成的純凈物（如水H?O、二氧化碳CO?、高錳酸鉀KMnO?）。??3.氧化物：???○定義：由兩種元素組成，其中一種是氧元素的化合物47。???○判斷關鍵點：必須是化合物；只含兩種元素；其中一種為氧元素。例如，KMnO?雖然含氧，但含三種元素，不屬于氧化物。??4.【易錯點辨析】：???○含氧的化合物不一定是氧化物（如KClO?）。???○同種元素組成的物質不一定是單質（如O?和O?的混合物）。???○清澈透明的水不一定是純凈物（可能含有可溶性雜質）。??八、高頻考點與解題策略??【綜合應用】★（一）電解水的變式考查??1.考向：結合圖像考查氣體體積與時間關系。通常縱坐標為氣體體積，橫坐標為時間。斜率代表產生氣體的速率（負極大），最終體積比確定氣體種類（體積大者為氫氣H?，對應負極）。??2.考向：電極判斷。根據電源正負極判斷產生氣體，或根據氣體體積推斷電源正負極。??3.解題步驟：一判電源（正負極），二看氣體（體積比），三寫反應（方程式），四得結論（元素組成）。??【綜合應用】★（二）水的凈化流程分析??1.考向：自來水廠凈水流程（取水→加絮凝劑→反應沉淀池→過濾池→活性炭吸附池→清水池→投藥消毒→配水泵）。區分每個步驟的作用及所屬變化類型（消毒為化學變化，余為物理變化）。??2.考向：家庭簡易凈水裝置（活性炭、小卵石、石英砂、蓬松棉的排列順序）。遵循“先大后小，先物理后化學”的原則，石英砂和小卵石主要過濾不溶性雜質，活性炭主要吸附色素和異味。??3.解題要點：明確每種凈化方法的核心功能。沉淀除大顆粒、過濾除難溶固體、吸附除色味、蒸餾除所有雜質（得純水）、煮沸除鈣鎂（軟化硬水）。??【綜合