【本讲教育信息】
一、教学内容
中考第一轮复习——身边的化学物质(二)水
二、考点清单
1、知道水是最常用的溶剂。
2、认识水的组成
3、知道纯水与矿泉水的区别、净化水的方法
4、认识水是宝贵的自然资源、水污染的来源及危害
5、知道六大营养素
6、学会构建水的知识网络。了解与水有关的实验
三、全面突破
知识回顾:
(一)水的分类与净化:
1、常见水的分类:
(1)蒸馏水、纯水——纯净物
(2)自然界中的水、各种饮品、矿泉水、有色水、石灰水等——混合物
水属于纯净物中的化合物,化合物中的无机化合物,氧化物.
2、水的净化:
软水和硬水的鉴别与转化:(1)鉴别:肥皂水、蒸发(2)转化:煮沸、蒸馏
(二)水的组成和构成:
1、水的组成:
1)实验现象?
试管中有无色气泡冒出,电源正、负极所连试管中产生气体体积比为1:2
2)各极产生什么气体?如何验证?
氧气:带火星的木条
氢气:点燃,罩一干燥烧杯
3)化学方程式?
2H2O2H2↑+ O2 ↑
4)实验结论?元素知识?
水是由氢元素和氧元素组成
化学变化微观实质:分子分为原子,原子重新组合成新分子
2、“H2O”的含义:表示(1)水(2)水是由氢元素和氧元素组成的(3)一个水分子(4)一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。
(三)水的应用:
1、水能灭火
2、水是人类重要的6大营养素之一。组成水的H和O元素都是人体的常量元素
3、实验中的水:
(1)基本实验操作:
(2)水的电解
(3)过滤、蒸发、配制溶液
(4)铁的生锈
(5)水在实验中的用途:
溶于水放出大量的热的物质 ;溶于水吸收大量的热的物质
与水反应放出大量的热的物质
(6)探究蜡烛燃烧后的产物:
(7)对人体吸入的空气和呼出的气体的探究
(8)二氧化碳的性质:
4、水是重要的资源
(1)水污染的危害:
影响工、农、渔业的生产。破坏水生生态系统,还会直接危害人体健康。
(2)保护水资源:防止水体污染;(工业、农业、生活污水);节约用水.
(四)与水有关的化学反应
1、有水参加的化学反应:
(1)分解反应:水电解
(2)化合反应:生石灰与水,反应后溶液呈碱性,pH值大于7;
二氧化碳与水 ,反应后溶液呈酸性,pH值小于7。
2、写出有水生成的反应
(1)化合反应:氢气燃烧
(2)分解反应:①过氧化氢分解 ②碳酸分解
(3)置换反应:氢气还原氧化铜
(4)复分解反应:①金属氧化物和酸 ②碱和酸 ③碳酸盐和酸
(5)其它反应:碱溶液与非金属氧化物
(五)水的检验和吸收:
1、水的检验:用无水硫酸铜,若无水硫酸铜由白色变为蓝色,说明有水存在;
CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O
2、水的吸收:常用浓硫酸、生石灰、固体氢氧化钠、铁粉
【典型例题】
例1:下列关于水的叙述正确的是:( )
A、水是没有气味,没有味道的淡蓝色的液体
B、水的密度是1g/cm3
C、
D、水的沸点是
E、水电解生成两种无色气体
F、在
G、水不能燃烧
H、自然界中的水一般都含有杂质
I、纯净的水是单质
【解析】考查水的物理性质、化学性质及分类
【答案】E F G H
例2:在野外和灾区可用下列几个步骤将河水转化成饮用水:①化学沉降(用明矾)②消毒杀菌(漂白粉)③自然沉降④加热煮沸。以上处理过程最合理的顺序是( )
A. ③②①④ B. ③①②④ C. ③①④② D. ①③②④
【解析】可按自来水厂的净水程序净水
【答案】B
例3:水是生命之源,保护水资源,防止水污染是每个公民和全社会的责任.下列做法有利于防止水资源污染的是( )
①农业生产中要合理施用农药和化肥 ②工业废水和生活污水处理达标后再排放
③不用含磷洗衣粉
④将海水淡化
A. ①②④ B. ②③④ C.①②③ D. ①②③④
【解析】水体污染主要由工业、农业、生活等方面造成。
【答案】C
例4:将浑浊的河水用如图所示的简易净水器进行净化,其中活性炭的作用是_____,用此装置净化后得到的水属于_____(填“纯净物”或“混合物”)。你认为上述简易净水器(填“可以”或“不可以”) 将硬水变成软水。
【解析】活性炭的主要作用是吸附有毒、有色、有特殊味道的物质。不能将水转化为纯净物或软水。
【答案】吸附 混合物 不可以
例5:国家游泳中心—“水立方”的设计灵感源于一个“方盒子”,容纳了许多“水泡泡”和许多的“水分子”。下列关于水分子的说法正确的是( )
A. 水分子是极小的水滴
B. 1个水分子由1个氢分子和1个氧原子构成
C. 1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成
D. 水分子不能再分
【解析】考查:(1)分子的性质(2)分子由原子构成
【答案】C
例6:在水蒸发的过程中,下列说法正确的是____ _ (填字母,多选题)
A. 水分子不断运动
B. 水分子之间间隔不变
C. 氢、氧原子不发生改变 D. 水分子可以保持水的物理性质
【解析】水蒸发是物理变化,物理变化中分子本身不变,改变的是分子间的间隔或运动速率。
由分子构成的物质,其化学性质由分子保持。物理性质由分子的聚集体决定。
【答案】A C
例7:图1为电解水生成气体与时间关系图,图2是电解水的简易装置。试回答下列问题:
(1)若甲试管生成气体A,则甲应连接电源的 极
(2)0s~3s间甲乙两试管内气体的体积比与8s时甲乙两试管内气体的体积比
(填“相同”或“不同”),这一现象产生的原因可能是
(答1点即可)
【解析】记住连接电源正负两极的试管中产生的气体的名称。联系学过的氢气、氧气的知识
【答案】(1)负(2)不同
氧气的溶解性比氢气强
例8:下图是初中化学中常见物质间的转化关系,其中甲、乙、丙均为非金属单质;A、B、E和丁均为化合物;B和E为能产生温室效应的气体。
(1)写出化学式:
甲
;乙
(2)写出丙和E反应生成A和B的化学方程式
(3)D和A是组成元素相同的化合物,写出D在MnO2作催化剂的条件下,分解生成A和丙的化学方程式:
【解析】通读全题后找出突破口。根据“B和E为能产生温室效应的气体”想到我们学过的二氧化碳和甲烷,运用所学过的化学反应进行推断。
【答案】(1)H
(3)2H2O2 2H2O+ O2 ↑
例9:纯水清澈透明、不含杂质,而硬水含较多可溶性钙和镁的化合物。现有两瓶无色液体,分别为纯水和硬水,请你参与小明同学对水的探究,并回答有关问题:
⑴利用吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法可净化水,其中能降低水的硬度的是
;
⑵区别纯水和硬水的方法有多种。小明采用的方法是:分别取样于蒸发皿中,加热蒸干,有固体析出的是硬水。请你设计另一种方法(简述步骤、现象和结论):
⑶小明在做实验时,发现硬水在蒸发的过程中,产生了少量气体并得到一种难溶性的固体。
[提出猜想]产生的气体可能是二氧化碳;难溶性固体可能是碳酸盐。
[设计实验]
①将生成的气体通入 中,观察到
的现象,证明产生的气体是二氧化碳,写出有关反应的化学方程式
。
②向这种难溶性的固体中滴入
,观察到有大量气泡产生,则这种固体可能是碳酸盐;若这种固体是碳酸钙,写出该反应的化学方程式:
;
[反馈与应用]通过上述实验得到启发,在家里可用 除去热水瓶胆内壁上的水垢。
【解析】生活中常用煮沸法降低水的硬度,实验室里常用蒸馏方法使硬水软化。检验硬水、软水的常用方法有:①加热蒸干法,有固体析出的是硬水,无固体析出的为软水;②将肥皂水分别加入到盛有软水和硬水的烧杯中,搅拌,产生大量泡沫的是软水,产生泡沫较少甚至没有泡沫的是硬水,而且有浑浊现象。二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,反应方程式为:CO2 + Ca(OH)2 ===
CaCO3↓+ H2O。碳酸盐能与酸溶液发生复分解反应,有关反应方程式为:CaCO3 + 2HCl === CaCl2
+ H2O + CO2↑。
【答案】⑴蒸馏 ⑵分别取样于烧杯中,加入少量肥皂水,搅拌,产生泡沫较多的是纯水;无泡沫或泡沫较少的是硬水 ⑶①澄清的石灰水,澄清石灰水变浑浊,
CO2
+ Ca(OH)2 === CaCO3↓+
H2O
②稀盐酸等,CaCO3 + 2HCl === CaCl2 +
H2O + CO2↑;食醋。
四、本讲小结
关于水的知识主要是在人教版初三化学上册的第三单元学习的.其中涉及到了水的组成的测定,水的净化、硬水和软水、水资源的保护。在上、下两册书中与水有关的知识也特别多,比如空气中含有水蒸气,金属的锈蚀也与水有关,六大营养素中也有水。水是最常见的溶剂。而在酸、碱、盐的学习中,很多的反应也都是在水溶液中进行的,而且很多重要的反应也都有水生成。有些物质应密封保存也与水有关。所以水作为一种最常见的物质,同时也是很重要的。
五、应考锦囊
本专题属于身边的化学物质部分。以典型物质——水为线索把多个单元的重点知识和技能联系在一起,构成了一个相对完整的知识体系。本专题是学生在学习完整个初三化学的基础上进行的知识、思维、能力的综合训练专题。落实好本专题的内容会为以后的综合学习打下坚实的基础。
六、超前思维:(碳和碳的氧化物)
1、碳:
(1)活性炭、木炭具有强烈的
性,此性质属于 性质。
(2)化学性质:
①可燃性:
完全燃烧(氧气充足),生成CO2:化学方程式
( 反应)
不完全燃烧(氧气不充足),生成CO:化学方程式
( 反应)
②还原性:木炭还原氧化铜:化学方程式
( 反应)
实验现象:
木炭还原氧化铁:化学方程式
( 反应)
2、二氧化碳:
化学式
相对分子质量 各元素之间的质量比
保持二氧化碳的化学性质的最小粒子是
(1)物理性质: 色, 味的气体,密度比空气 , 溶于水,高压低温下可得固体——干冰
(2)化学性质:
①一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸
②与水反应生成碳酸:
, 生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红,碳酸不稳定,易分解
③能使澄清的石灰水变浑浊:
本反应可用于检验二氧化碳!
(3)实验室制取气体的思路:(原理、装置、检验)
①发生装置:由
及 决定;
②收集方法:由
及
决定。
(4)二氧化碳的实验室制法
①原理:用石灰石和稀盐酸反应:
②选用和
相同的发生装置
③气体收集方法:
④验证方法:
则是二氧化碳。
⑤验满方法:
证明已集满二氧化碳气体。
(5)二氧化碳的工业制法:
煅烧石灰石:
生石灰和水反应可得熟石灰:
(6)用途:①灭火(灭火器原理:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑)既利用其物理性质,又利用其化学性质 ②干冰用于人工降雨、致冷剂③温室肥料
二氧化碳过多对环境的影响:排放过多引起
效应。
(7)有二氧化碳生成的反应:①碳在空气中充分燃烧
②含碳化合物(甲烷、乙醇等)燃烧
③高温煅烧石灰石
④实验室制二氧化碳
⑤其它碳酸盐和酸溶液的反应
如:碳酸钠和稀盐酸
碳酸氢钠和稀盐酸
⑥CO还原氧化铁
3、一氧化碳:
化学式
,相对分子质量
,各元素之间的质量比
(1)物理性质:无色,无味的气体,密度比空气略小,
溶于水
(2)有毒:吸进肺里与血液中的
结合,使人体缺少氧气而中毒。
(3)化学性质:(H2、CO、C具有相似的化学性质:①可燃性 ②还原性)
①可燃性:
(点燃前一定要检验
)
②还原性:工业炼铁
(现象:
色粉末逐渐变成 色,石灰水变
。)
【模拟试题】(答题时间:40分钟)
1. 下列家庭用水习惯中,你认为合理的是:
A. 洗脸、洗手时让水常流不止
B. 洗手、洗脸、刷牙时不随时关闭水龙头
C. 洗碗筷时不间断冲洗
D. 洗菜、淘米、洗衣的水用来浇花、拖地、冲厕所
2. 用硬水洗衣服,既浪费肥皂,还洗不干净。生活中要使硬水软化,可采用的方法是:
A. 过滤 B. 煮沸 C. 吸附 D. 搅拌
3. 某同学过滤含有泥沙的水,滤液仍然浑浊,其原因可能是:
A. 滤纸与漏斗之间有气泡
B. 倾倒液体时液面高于滤纸边缘
C. 过滤时玻璃棒靠在三层滤纸的一边
D. 漏斗的下端没有靠在烧杯壁上
4. 水是一种重要的自然资源,与人类生存、工农业生产等息息相关,以下关于水的说法中正确的是:
A. 地球表面有3/4的面积覆盖着水,因此水是取之不尽用之不竭的自然资源,不必保护水资源
B. 水的密度比冰的密度小,这是水下生物能安全越冬的重要保证
C. 水的比热比砂石、干泥土的大得多,这是沿海地区昼夜温差比内陆小的主要原因
D. 纯净矿泉水中不含任何化学物质
5. 下列说法中正确的是:
A. 活性炭可以把硬水转化成软水 B. 锅炉用水硬度太高十分危险
C. 蒸馏水是净化程度较高的水
D. 过滤操作可以除去水中的易溶物
6. 含氮、磷元素的大量污水任意排放入湖泊、水库和近海海域,会出现水华、赤潮等水体污染问题。下列物质中,大量使用不会引发水华、赤潮的是:
A. CO(NH2)2 B. Ca(H2PO4)2
C. Na2CO3 D. Na5P3O10
7. 下图是水分子在一定条件下分解的示意图,从中获得的信息不正确的是:
A. 一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成
B. 水分解后生成氢气和氧气的分子数之比为2:1
C. 水分解过程中,分子的种类不变
D. 水分解过程中,原子的数目不变。
8. 《科学》杂志评出2004年十大科技突破,其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一。这一科技突破与下列关于水的说法联系最密切的是:
A. 水是化合物
B. 水电解时生成氢气和氧气
C. 水有固、液、气三种状态 D. 生命的孕育和维系需要水
9. 日常生活中人们常喝纯净水,市场上出售的纯净水有一些是蒸馏水。对于这一类纯净水的下列说法中,正确的是:
A. 导电能力很强
B. 它的pH等于零
C. 它含有人体所需的矿物质等多种微量元素
D. 它清洁、纯净,但长期饮用对健康无益
10. 当水的温度和压强升高到临界点(t =
A. 超临界水可处理有毒物 B. 超临界水是一种新物质
C. 超临界水是水的一种状态 D. 超临界水氧化技术不形成二次污染
11. 自然界中以现成形式提供的能源称为一次能源,需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二次能源,如氢气属高效、无污染的二次能源。关于用水制二次能源氢气,以下研究方向不正确的是:
A. 构成水的氢和氧都是可燃烧的物质,因此可研究在不分解的情况下,使氢成为二次能源
B. 设法将太阳能聚焦,产生高温,使水分解产生氢气
C. 寻找高效催化剂,使水分解产生氢气,同时释放能源
D. 寻找特殊化学物质,用于开发廉价能源,以分解水制取氢气
12. 生活离不开水。净化水的知识在日常生活中有着广泛的应用:
⑴茶杯内的纱网,可将茶叶与茶水分离,便于饮用,该设计利用的化学原理是 。
⑵自制净水器中常加入
,用于除去水中的异味和色素。
⑶自来水厂用二氧化氯消毒杀菌,二氧化氯的化学式为 。
⑷井水中含有较多的钙、镁离子,为降低硬度,可采用的方法是
13. 矿泉水(该矿泉水属于硬水)、蒸馏水、白醋、酒精都是常见的无色液体,它们的外观非常相似,其中具有气味的是
和 ,鉴别它们可以选用的化学方法是
(只填一种);其他两种无色液体可用多种方法区分。例如:
⑴加入
(填序号),根据产生泡沫的多少来区分;
①肥皂水 ②活性炭
③食盐水
⑵将这两种无色液体分别加热,完全蒸发,根据是否有 (填现象)来区分。
14. 某市内河河面上漂起大量死鱼。小亮闻讯后,取回水样和同学们一起探究。
⑴观察水质的能见度,然后过滤,过滤时无需用到以下仪器中的
(用序号表示)。
A. 漏斗 B. 烧杯 C. 玻璃棒 D. 铁架台 E. 酒精灯
⑵取过滤后的水样。用两种不同类型的物质来检验水样是否显酸性,他们选用的物质可能是
。
请你任选上述两种物质中的一种,设计一个实验进行验证
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
|
|
|
15. 在某次电解水的实验中加入了少量的NaOH溶液,现测得分别与电源正负两极相连的阳极、阴极上产生的气体的实验数据如下:
时间(分钟) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
阴极生成气体体积(cm3) |
6 |
12 |
20 |
29 |
39 |
49 |
55 |
65 |
75 |
85 |
阳极生成气体体积(cm3) |
2 |
4 |
7 |
11 |
16 |
21 |
26 |
31 |
36 |
41 |
⑴仔细分析以上实验数据,1 ~ 6分钟内阴、阳两极生成的气体体积之比大于2:1,可能的原因是
。从第7分钟开始,每分钟内阴阳两极生成气体体积之比约为2:1,可能的原因是
。
⑵将质量分数为5%的NaOH溶液
16. 实验测定:硬水中含有较多的可溶性的钙、镁的化合物,其中钙的化合物为Ca(HCO3)2,受热易分解。对其加热生成水和大量气体,还有一种难溶性的盐,该盐是水垢的成分之一。
(1)[提出问题]探究Ca(HCO3)2受热分解的另外两种生成物。
(2)[猜想]①小明认为生成物中的气体可能是二氧化碳;
②你认为生成物中的固体可能是
。
(3)[设计实验方案]请你设计出简单的实验方案来验证上述猜想是否正确。
(4)[现象与结论]如果小明的猜想正确,现象应该是
;
如果你的猜想正确,现象应该是
。
(5)写出Ca(HCO3)2受热分解的化学方程式
。
【试题答案】
1. D 2. B 3. B 4. C 5. B 6. C 7. C 8. D 9. D 10. B 11. A
12. ⑴过滤 ⑵活性炭 ⑶ClO2
⑷加热煮沸法(或蒸馏法)
13. 白醋 酒精 方法一:在试管内分别加入少量待测溶液,向其中加入紫色石蕊试液,出现变红现象的是白醋;方法二:将少量待测溶液倒入蒸发皿中,能点燃的是酒精;⑴ ① ⑵残余物
14. ⑴
E ⑵紫色石蕊试液 ,Na2CO3溶液;
实验操作:取少量水样于试管中,滴加几滴紫色石蕊试液(或滴加Na2CO3溶液)。
实验现象:紫色石蕊试液变红(或有气泡产生) 实验结论:水样显酸性。
15. 【解析及答案】⑴ 氧气比氢气在水中的溶解能力大,因此前6分钟,阴、阳两极生成的气体体积之比大于2:1;第7分钟后氧气在水中的溶解达到饱和,因此阴阳两极生成气体体积之比约为2:1。
⑵ 电解水的过程中,氢氧化钠溶质的质量不改变,则电解掉的水的质量为:
16. 【解析及答案】⑵ 碳酸钙(CaCO3 ) ⑶ ①将生成的气体通入澄清的石灰水中 ② 向生成的固体中滴加稀盐酸 ⑷ 澄清的石灰水变浑浊;固体溶解产生无色气体。
(5)Ca(HCO3)2
= CaCO3 + H2O + CO2↑