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第四单元 自然界的水知识点课题1 爱护水资源一、 人类拥有的水资源地球表面覆盖71%的水，储量丰富，主要是：海洋水、湖泊水、河流水、地下水、大气水和生物水等各种形态的水。（海洋水占96.5%）1、地球上水资源的特点： 总水量很大，淡水很少2、淡水短缺的原因：一方面：人类生活、生产的用水量不断增加； 另一方面： 未经处理的废水、废物， 生活污水的任意排放， 农药、化肥的不合理施用等造成了水体污染。3、我国的水资源状况： 我国水资源总量世界第6位，但人均水量只居世界八十几位 ，约为世界人均水量的四分之一。二、爱护水资源1、爱护水资源，一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染。2、节水的具体措施：(1)提高工业用水的重复利用率。(2)农业上改大水漫灌为喷灌、滴灌、淋灌。(3)改变一些不良的用水生活习惯，(4)使用新技术、改革工艺。3、什么水体污染？ 水污染指的是大量污染物质排入水体，超过水体的自净能力使水质恶化，水体及其周围的生态平衡遭到破坏，对人类健康、生活、和生产活动等造成损失和威胁的情况。4、水体污染主要来源有：工业污染农业污染生活污染5、水体污染的危害： 1加剧水资源短缺；2严重危害人体健康； 3对水中生态系统、工业、农业和渔业生产等产生很大的影响。6、预防和消除水体污染的措施：（1）工业上: 工业废水必须进行处理达标后再排放.（2）农业上: 合理使用化肥 农药,提倡使用农家肥.（3）生活上: 生活污水集中处理后再排放,禁止使用含磷洗涤剂.（4）树立环保意识课题2 水的净化一、 水的物理性质：纯水是无色、无臭、清澈透明的液体，密度为1g/cm3。二、阅读课本74-75页，回答后面问题：（一）、自来水厂净化水过程：【讨论】1.活性炭的作用是除臭、去色、过滤、吸附2.上述过程属于化学变化的是投药消毒3.过滤池的作用是过滤较大的沉淀物【结论】1城市中的生活用水可以经自来水厂净化处理。2在某些乡村，可以利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质进行吸附，使杂质沉降，从而达到净水的目的。（二）过滤1过滤是一种从液体中分离出不溶性固体的方法，利用它可将不溶于水的固体杂质与水分离开来。（装置图：P75，图4-16）2过滤操作中要做到“一贴、二低、三靠”： 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁，不要留有气泡。 加快过滤速度 二低：a漏斗内滤纸边缘低于漏斗口边缘。 防止滤纸与漏斗壁间产生气泡 b漏斗内液面低于滤纸边缘。 防止过滤不充分 三靠：a倾倒液体时，烧杯与玻璃棒接触。 防止水流冲破滤纸 b玻璃棒末端与漏斗内三层滤纸处接触。防止戳破滤纸 c漏斗下端与承接滤液的烧杯内壁接触。防止液滴飞溅3通过过滤滤液仍然浑浊可能的原因： (1)滤纸破损；(2)滤液边缘高于滤纸边缘；(3)仪器不干净等。对仍浑浊的滤液应再过滤一次，直到澄清为止。三、硬水和软水1.硬水是：含有较多可用性钙、镁化合物的水。2.软水是：不含或含较少可用性钙、镁化合物的水。3.区别硬水和软水的方法是肥皂水（泡沫多是软水，泡沫少是硬水）4硬水给生活和生产带来的危害：(1)用硬水洗衣服既浪费肥皂，也洗不净衣物，时间长了会使衣物变硬。(2)烧锅炉，用硬水易使锅炉内结水垢，不仅浪费燃料，严重时可能引起爆炸。5.硬水变成软水的方法：煮沸或蒸馏（四）蒸馏1.石棉网的作用是：是烧瓶受热均匀2.烧瓶中放沸石的作用是:防止暴沸3.蒸馏是净化程度最高的方法4.净化的顺序通常为：沉淀、过滤、吸附、蒸馏。课题3 水的组成一、 氢气1、氢气的物理性质 氢气是无色、无味、无臭、难溶于水的气体，密度比空气小，密度为0.0899g/L。点燃2、氢气的化学性质可燃性：2H2 + O2 = 2H2O。燃烧室产生淡蓝色火焰还原性：3、点燃氢气之前必须检验其纯度 验纯的方法：用一只小试管将氢气收集满，并用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰，移开拇指点火，发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯。发出的声音很小“噗噗”表明氢气较纯。二、水的组成 【探究】电解水试验实验原理：1，水在通电情况下会发生水解，电解阴极产物为氢气，阳极产物为氧气，其体积比为2：1，以此可以确定水的组成成分。2，纯水导电能力不强，电解速度慢，因此为改善这个问题，加快电解速度，可加入适量稀硫酸等电解质来增强水的导电能力。现象A 两极都产生气体水电解器B 与电源正、负极相连的电极上产生的气体体积比为1:2实验步骤：按照装置图搭建，并检查装置的气密性。然后通电，让同学观察与正负极相连的试管中气体的量。提问同学来描述他观察到的现象。（通电后电极周围产生大量气泡，两个试管中都有气泡产生， 并看到水面下降，与电源负极相连的阴极产生气体体积大约为与电源正极相连的阳极产生气体体积的两倍。）验证气体：用带有火星的木条检验氧气，若复燃则证明为氧气；用点燃的火柴去点燃氢气，看到淡蓝色火焰，并有水滴产生，则证明为氢气。（提问学生，可以使他们回顾氧气和氢气燃烧的性质。） 通电水 氢气 + 氧气 氢气是由氢元素组成，氧气是有氧元素组成，由于化学反应前后元素的种类不变，所以，水是由氢元素和氧元素组成的。三、单质、化合物、氧化物 1、什么是单质？由同种元素组成的纯净物叫做单质，如：H2、O22、什么是化合物？ 由不同种元素组成的纯净物叫做化合物，如：KMnO4、H2O3、什么叫氧化物？ 由氧元素和其他任何一种元素组成的化合物叫做氧化物。如：H2O、CO、MnO2、H2O2、CO2四、物质的分类物 质概念中包含两个要素：纯净物、同种元素混合物：化合物：单质：纯净物：由一种物质组成由多种物质混合而成，无固定组成由不同种元素组成的纯净物如水、二氧化硫等由同种元素组成纯净物，如氧气、氢气等 由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素的叫做氧化物。注意：纯净物根据组成元素种类的多少可分为单质和化合物。由同种元素组成的物质不一定是单质，如氧气(O)和臭氧(O)由不同元素组成的物质也不一定是化合物，如：CO和CO课题4 化学式与化合价一、 化学式1.概念 用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子叫化学式。如：水：H2O、氧气：O2 、二氧化碳：CO2【注意】每种纯净物的组成是固定不变的，所以，一种物质的化学式只有一个。2化学式所表示的含义（一般包括宏观和微观角度）宏观上 ：表示某物质；表示该物质由哪些元素组成的 微观上：表示该物质的一个分子或者一个原子；由分子构成的物质，还表示一个分子的构成情况我们以水（H2O）为例说明化学式的涵义以H2O为例宏观表示一种物质表示水这种物质表示该物质有哪些元素组成的表示水由氧元素和氢元素组成的微观表示该物质的一个分子表示一个水分子表示一个分子的构成情况表示一个水分子中由2个氧原子和1个原子构成化学式及前面数字意义：3.化学式的书写（1）单质化学式书写单质种类书写方法物质举例符号举例读法稀有气体直接用元素符号表示氦、氖、氩He、 某气金属和固态非金属(带“石”字旁)直接用元素符号表示铁、铜、金、碳、硫、磷、硅Fe、 、 、C、S、P、Si元素名称非金属气体（双原子或多原子）在元素符号右下角加数字表示原子个数氢气、氧气、氮气、臭氧H2、 、 、O3某气（2）化合物化学式书写化合物种类书写方法物质举例（读法）符号举例读法（“后写先读”）氧化物氧元素写在后，另一元素写在前二氧化碳,五氧化二磷CO2 , 氧化某（或几氧化几某）两种元素的化合物金属或氢元素写在前，另一元素写在后氯化钠硫化锌NaClZnS某化某含“OH”的化合物金属元素写在前，“OH”写在后氢氧化钠氢氧化钙 ,Ca (OH)2氢氧化某含“NO3”的化合物金属或氢元素写在前“NO3” 写在后硝酸硝酸钾HNO3 硝酸某含“SO4”的化合物金属或氢元素写在前“SO4” 写在后硫酸硫酸铜H2SO4 硫酸某含“CO3”的化合物金属或氢元素写在前“CO3” 写在后碳酸碳酸钠H2CO3 碳酸某含“NH4”的化合物“NH4” 写在前，其他元素或酸根写在后。硝酸铵氯化铵NH4NO3 某酸铵（某化铵）二、化合价1化合价是指元素的原子在形成化合物时的相互化合的数目。知识链接：元素化合价的表示:在元素符号的正上方，写上“正或负（+或-）加数字” （化合价是正戴帽，先写正负后写数），数字“1”不能省。例如：镁元素的化合价为+2价表示为：注意：元素只有在形成化合物时，才讲化合价， 即单质的化合价为零。化合价表示的意义：表示某元素的化合价为几价，如：O表示氧元素的化合价为-2价。2、化合价的有关规律在任何化合物里，正负化合价的代数和为零。在化合物里氢通常显+1价，氧通常显-2价。金属元素通常显正价，非金属元素通常显负价。单质里元素的化合价为零。 许多元素具有可变化合价，同种元素在不同的化合物里可显不同的化合价，如：FeO，Fe2O3金属元素跟非金属化合时，金属元素显正价；非金属元素显负价。3、化 合 价 与 离 子化合价离子表示方法符号联系标在元素符号的正上方 先符号后数目1不省略标在元素符号的右上角 先数目后符号（1省略）Al3、O2、Mg2322Al、 O、 Mg同种元素的化合价与离子的电荷，通常数值相等，正负相同，位置不同，写法相反+2Mg化合价为2价的镁元素带2个单位正电荷的镁离子Mg2HCl1氯化氢中的氯元素为1价离子符号和化合价的表示方法不同：离子：数字在前，“+”“-”号在后；写在右上角。化合价：数字在后，“+”“-”号在前；写正上方。化合价与离子所带电荷有关：数字相同4、原 子 团 的 化 合 价原子团：作为一个整体参加反应的原子集团，又叫根。根的名称根的符号常见化合价氢氧根OH-1硝酸根NO3-1硫酸根SO42-2碳酸根CO32-2铵 根NH4+1NaOH、Ca(OH)2、Cu(OH)2、Fe(OH)3 读氢氧化某H2CO3、H2SO4、HNO3 读某酸中间元素的名称CaCO3、CuSO4、NaNO3 读某酸根酸某牢记常见元素及原子团的化合价：一些常见元素化合价口诀 一些常见原子团的化合价一价氢氯钾钠银 二价氧钙钡镁锌 负一硝酸氢氧根 负二硫酸碳酸根三铝四硅五价磷 二三铁，二四碳 负三记住磷酸根 正一价的是铵根二四六硫都齐全 铜汞二价最常见条件不同价不同 单质为零永不变5、化学式与化合价的关系（1）根据化学式求某一元素化合价的原则化合物里正负化合价的代数和为零例1：试确定氯酸钾（KClO3）中氯元素的化合价解：设氯元素的化合价为x，则（+1）+ x +（-2）3=0x = +5所以，在氯酸钾中，氯元素的化合价为+5价（2）应用化合价书写化学式:规律1：按化合价书写化学式时：正价元素写在前，负价元素写在后；正负价总数的代数和为0；规律2：一排序二标价三交叉四化简五检查。以氧化硅化学式书写为例:步骤书写方法举例一排序正价元素写在前，负价元素写在后Si O二标价在元素符号正上方标出该元素化合价+4 -2+4 -2Si O三交叉价数交叉作下脚标,正负号不动,价数互为相反数时不用交叉Si 2 O4四化简将原子个数约成最简整数比即: 2和4同除公约数2进行化简.Si O2五检查正价数原子数负价数原子数0(+4)1+(-2) 2 = 0用以上方法书写下列化学式:溴化钠 氯化钙 氧化铝 二氧化氮 6、利用化合价规则,计算化合物中某元素的化合价:化合价规则: 化合物中正负价总数的代数和为0公式: 正价数原子数负价数原子数07、根据化合价求化学式的一般步骤：数字交叉法：a.写符号 b.标化合价 c.化合价绝对值交叉放置元素符号右下角 d.约简 e.检查三、有关相对分子质量的计算1.计算相对分子质量 相对分子质量的理解H2O的意义：1个H2O分子是由2个H原子和1个O原子构成的。相对质量：1个H2O分子的相对分子质量2个H原子相对原子质量1个O原子的相对原子质量 H2O的相对分子质量=12161=18 定义：化学式中各原子的相对原子质量的总和，就是相对分子质量（符号为Mt）。例：计算 (NH4)2SO4的相对分子质量解：(NH4)2SO4的相对分子质量 =（14+14）2+32+164=1322.计算物质组成元素的质量比各元素之间的质量比=各原子的相对原子质量总和之比例：求Fe2O3中铁元素和氧元素的质量比。解：Fe2O3中铁元素和氧元素的质量比Fe:O=(562):(163)=112:48=7:33.计算化合物中的原子个数之比在化学式中，元素符号右下角的数字就是表示该元素原子的个数，因此这些数字的比值就是化合物中的原子个数如：Fe2O3中，铁原子与氧原子个数比就是2：3 ；但注意某些物质的化学式中，同种元素并不写在一起的，这时要注意原子个数应相加：如：NH4NO3中，氮、氢、氧原子个数比应该为2：4：3练习：Cu2(OH)2CO3中，铜、碳、氢、氧原子个数比为 4.计算物质中某元素的质量分数某元素的质量分数=该元素相对原子质量原子个数化合物的相对分子质量 100%注意事项：质量分数用百分数来表示意义：每100克物质中含有某元素的质量例：计算二氧化硫中硫元素的质量分数计算64t二氧化硫中含硫元素的质量。S的相对原子质量1解：SO2的相对分子质量=32+162=64SO2的相对分子质量SO2中硫元素的质量分数100% =50%64 t二氧化硫中含硫元素的质量64 t50%=32 t
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