中考第一轮复习自然界中的水.doc
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1、年 级九年级学 科化学版 本山东教育版内容标题中考第一轮复习第二单元 自然界中的水编稿老师张传峰【本讲教育信息】一、教学内容第二单元 自然界中的水二、学习目标1、通过分析水分子的运动及水的三态变化及水的天然循环,认识水的特性,理解状态变化这一类物理变化的本质;了解水的三态变化对生命体的重要意义。2、通过对水的分解和水的合成实验的微观分析,初步揭示化学变化的本质;了解化学性质和物理性质的概念。3、学习实验室和工业净化水的方法(沉降、过滤、吸附、蒸发、蒸馏等);通过区分纯净物和混合物,掌握分类的方法;4、了解原子的构成,初步了解原子内部各种微粒之间的数量关系,知道原子内部电子的分布及其特性和作用,
2、了解原子和离子的转化。了解原子结构示意图的意义,学会科学表示原子质量大小的方法相对原子质量。5、理解什么是元素,学会正确书写常见的元素符号,知道元素符号的意义。了解单质和化合物的概念及两者的区别和联系。认识元素周期表的结构并能获取相关信息。三、全面突破知识专题(一):水分子的运动1、水的三态变化:(1)原因:水分子的运动速率、分子之间的间隔、分子的排列方式发生改变而导致的。(2)本质:水分子本身没有改变,变化的只是水分子之间的距离和分子的排列方式,属于物理变化。(3)微观解释:水蒸发:水分子获得能量,运动加快,分子之间的间隔增大,水由液态变成了气态。水蒸气液化:水分子失去能量,运动减慢,分子之
3、间的间隔减小,水由气态变回液态。水凝固:水分子失去能量,运动减慢,水分子彼此整齐有序的排列起来,由液态变成固态,形成冰。冰融化:水分子获得能量,运动加快,挣脱彼此之间的束缚,排列变得无序,冰就融化成了液态的水。2、分子(1)定义:分子是保持物质化学性质的最小粒子。(2)基本性质:分子很小总在不停地运动(温度越高,分子的运动速率越快)相互之间存在间隔 (温度升高,间隔增大;压强增大,间隔缩小)同种分子性质相同,不同种分子性质不同。物理变化中分子不变,化学变化中分子改变。3、水的天然循环:水通过三态变化实现了水的天然循环。通过天然循环既实现了水的自身净化,又完成了水资源的重新分配。4、水的人工净化
4、(1)自然界的水都不是纯水,利用吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法可以净化水。吸附法:利用活性炭或明矾溶于水后生成的胶状物质对杂质进行吸附,并除去臭味。沉淀法:用明矾或其它絮凝剂及水中的可溶物和不溶物反应生成沉淀;硬水加热生成沉淀。过滤法:是把不溶于液体的固体跟液体分离的一种方法。蒸馏法:水中的杂质主要是一些不挥发的无机物,把水加热至沸腾时,水变成水蒸气,导出、冷凝成蒸馏水。(2)硬水和软水界定:含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水,不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水。鉴别:加入肥皂水,泡沫丰富的是软水,无泡沫或泡沫较少的是硬水。软化:煮沸、蒸馏等(3)自来水的净化过程:沉降(可加明矾等絮
5、凝剂) 过滤 灭菌(4)分离和提纯物质的常用方法:过滤、蒸发、蒸馏等过滤:用于分离不溶性固体和液体混合物。操作要点:“一贴二低三靠”滤液浑浊的可能原因:液面高于滤纸边缘、滤纸破损、仪器不干净等。过滤速率过慢的可能原因:滤纸没有贴紧漏斗内壁蒸发:用加热的方法,使溶解在液体中的固体分离出来。注意事项:(1)加热过程中要不断地用玻璃棒搅拌液体,防止液体局部温度过高,造成液体飞溅;(2)当蒸发皿里出现较多量固体时,即停止加热,靠蒸发皿的余热蒸干固体;蒸馏:将液体和液体混合物分离的方法,根据各组分的沸点不同,把沸点低的液体先分离出来。实验注意:(1)向蒸馏瓶中放入少量的沸石或碎瓷片,防止加热时液体暴沸。
6、(2)冷凝管中的冷水从下端口进入,从上端口流出,目的是使水蒸气充分冷凝。5、爱护水资源(1)节约用水:使用新工艺、改革工艺、改变习惯等可节约大量工农业和生活用水。(2)防止水体污染:水体污染是指大量污染物排入水体,超过水体的自净能力使水质恶化,水体及周围的生态平衡遭到破坏,对人类的健康、生活和生产活动等造成损失和威胁的情况。水体污染的来源:工业、农业、生活污水水体污染的预防和治理:加强对水质的监测;采用新技术、新工艺减少污染物的产生;对污染的水体进行处理;工业三废先处理达标后再排放;农业上提倡使用农家肥、合理使用农药化肥;生活污水实现集中处理和排放。6、混合物和纯净物比较混合物纯净物宏观区别由
7、两种或两种以上物质混合而成由同一种物质组成微观区别由不同种分子构成(由分子构成的物质)由同种分子构成(由分子构成的物质)性质及特征没有固定的组成,各种成分保持各自的性质具有固定的组成,有相应固定的性质实例空气、海水、溶液、各种天然矿石等水、氧气、铁、二氧化碳等联系混合物纯净物【典型例题】例1、请用分子的观点解释下列现象:(1)图a说明: 。(2)图b说明: 。解析:本题借助卡通漫画图考查分子的性质,解题的关键是要抓住图中的文字信息,深入挖掘隐含信息,从而揭示分子具有的性质。分析图a中提供的文字信息,“闻到气味”说明分子是不断运动的。分析图b中氢气球形状由膨胀变瘪,说明一大部分氢分子已从气球中运
8、动出来了,“扎口还是很紧”充分说明分子的体积非常小。再有,氢气能压入一定体积的气球内,充分说明分子间存在间隔。答案:(1)分子是不断运动的 (2)分子十分微小,分子不断运动,分子间存在间隔例2、为了探究“水的净化”过程,某实验小组从护城河中取了水样,观察到:A. 水样呈黄色,有异味 B. 水样浑浊,有固体小颗粒。现对水样进行如下处理:向水样中加入明矾搅拌溶解,静置一段时间后,进行 (填操作名称),除去固体小颗粒,再向滤液中加入活性炭,利用其 性除去水样中的颜色和异味,该过程属于 变化(填“物理”或“化学”)。通入氯气杀菌消毒,得到自来水,发生的反应如下:Cl2+H2O=HCl+HClO(次氯酸
9、)。请判断,次氯酸中氯元素的化合价为 。为了判断得到的自来水是硬水或软水,可加入 进行检验。将自来水蒸馏得到纯净水,把下列物质分别加入纯净水中,用玻璃棒不断搅拌,能形成无色溶液的是 (填序号)。A. 粉笔灰 B. 硫酸铜 C. 蔗糖 D. 食用油答案:过滤;吸附;物理 +1 肥皂水 C例3、下列物质中,属于纯净物的是 ( )A. 澄清的石灰水 B. 新鲜的空气 C. 不锈钢 D. 干冰解析:宏观:由两种或两种以上物质混合而成的属于混合物;由同一种物质组成的属于纯净物。微观:由分子构成的物质,若由不同种分子构成的属于混合物,由同种分子构成的属于纯净物。分析四个选项,ABC都属于混合物,而干冰是二
10、氧化碳的固体,属于纯净物。答案:D知识专题(二):水的分解及合成(一)水的分解1、电解水实验分析:(1)实验装置:(2)实验现象:通电后,两电极上都有气泡产生;一段时间后,负极所连试管产生的气体及正极所连试管产生的气体的体积比约为2:1。(3)气体的检验:用带火星的木条检验正极试管产生的气体,现象是带火星的木条复燃,证明该气体是氧气。用燃着的木条检验负极试管产生的气体,现象是气体能燃烧(火焰呈淡蓝色),证明该气体是氢气。(4)化学方程式:(分解反应“一变多”)(5)实验结论:水是由氢、氧两种元素组成的化合物。在化学变化中分子可以再分,原子不能再分。每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的.(
11、6)微观解释:水是由水分子构成的,在通电条件下,每个水分子分解成2个氢原子和1个氧原子,每2个氢原子构成1个氢分子,大量的氢分子聚集成氢气;每2个氧原子构成1个氧分子,大量的氧分子聚集成氧气。(7)误差分析在实验过程中产生的氢气的体积往往大于氧气体积的2倍,主要原因是:实验测得,在通常状况下,1体积水里能溶解0.02体积的氢气,却能溶解0.03体积的氧气,即氧气在水中的溶解能力比氢气大,从而导致试管中收集到的氧气体积偏小。在电解过程中,产生的氧气会及金属电极发生氧化反应,从而消耗一部分氧气,导致氧气的体积偏小。2、化学变化的实质:3、分子及原子的比较:分子原子概念分子是保持物质化学性质的最小粒
12、子原子是化学变化中的最小粒子区别化学变化中分子可以再分,原子不能再分相似点它们都是构成物质的一种粒子;它们都很小; 它们都在不停的运动;它们之间都有间隔。同种分子(或原子)性质相同,不同种分子(或原子)性质不同。联系分子由原子构成实例水、氧气等金属、稀有气体、金刚石等(二)水的合成1、氢气的燃烧现象:纯净氢气在空气中安静的燃烧,产生淡蓝色火焰,烧杯内壁出现水珠,放出大量的热。化学方程式:2H2+O2 2H2O(化合反应“多变一”)2、氢气作为新型燃料的优点3、物理性质和化学性质的比较:物理性质化学性质概念物质不需要发生化学变化就表现出来的性质物质在化学变化中表现出来的性质性质确定由感觉器官直接
13、感知或仪器测定通过化学变化可知性质内容颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度、溶解性、挥发性、延展性、导电性、导热性等稳定性、可燃性、助燃性、氧化性、还原性、酸碱性、腐蚀性、毒性等实例通常情况下,氧气是一种无色、无味的气体,密度比空气的大木材能燃烧,铁在潮湿的空气中易生锈,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊注意:区分物质的变化和物质的性质如“酒精挥发”和“酒精易挥发”“酒精燃烧”和“酒精易燃烧”【典型例题】例4、某学习探究小组用水电解器电解水,测定两管逸出气体的体积,记录如下: 时间min体积mL12345678连电源负极的管(A)中气体612202939495969连电源正极的管(B)中气体2
14、471116212631请回答:(1)写出电解水的化学方程式 。(2)装置密闭性良好、读数正确,但电解开始阶段两管气体的体积比不符合理论比值的原因是 。(3)自第 分钟起管(A)和管(B)产生气体的体积比非常接近理论比值。解析:(1)电解水的化学方程式:。(2)电解水时,连电源负极产生的H2及连电源正极产生的O2的体积比理论上应为21,但在实际实验过程中,产生的体积比却大于21,由于实验装置密封,读数准确,就应从气体的消耗方面考虑。主要原因是:实验测得,在通常状况下,1体积水里能溶解0.02体积的氢气,却能溶解0.03体积的氧气,即氧气在水中的溶解能力比氢气大,从而导致试管中收集到的氧气体积偏
15、小。在电解过程中,产生的氧气会及金属电极发生氧化反应,从而消耗一部分氧气,导致氧气的体积偏小。(3)分析每一分钟产生的气体的体积比,数据如下: 时间min体积mL0112233445566778连电源负极的管(A)中气体6126201229203929493959496959连电源正极的管(B)中气体242741171611211626213126答案:(1)(2)氧气在水中的溶解能力比氢气大,从而导致试管中收集到的氧气体积偏小 (3)4例5、小华及同学们为了探究水的组成,他们用如图所示电解水的装置进行实验,通电后两电极都有气体放出,一段时间后,A试管中气体体积是B试管中气体体积的两倍。经检验
16、A试管里的气体能燃烧,B试管里的气体能使带火星的木条复燃。你认为上述实验现象可以说明的事实有:(1)_;(2)_;(3)_。解析:本题是一道开放题,考查同学们根据实验现象分析、归纳实验结果的能力。该实验能说明的事实很多,可以从微观、宏观、反应物、生成物、元素组成、生成物的性质、反应类型等角度回答,答案合理即可。答案:(1)水在通电条件下被分解成氢气和氧气(2)水是由氢元素和氧元素组成(3)在化学变化中分子可分成原子,原子不可再分(4)电解生成的氢气及氧气的体积比是2:1(5)氢气可以燃烧 (6)氧气可以助燃等 (7)该反应属于分解反应例6、下列关于物质性质的描述中,属于物理性质的是( )A、铁
17、在潮湿的空气中生锈B、二氧化碳气体通入澄清石灰水后澄清石灰水变浑浊C、硫可以燃烧D、通常状况下,氧气是一种无色、无味的气体解析:本题主要考查物质的变化和性质的区别及联系。物质的变化是指物质已经发生了变化,而性质是指物质有此性质但还没有发生变化。化学性质是物质在化学变化中才能表现出来的性质,在描述物质的化学性质时一般是这样描述的,如“某物质可以”或“某物质会及反应”等。物理性质是不需要发生化学变化就能表现出来的性质,它一般能为人的感官感知或由仪器测出,如物质的颜色、气味、密度、熔点、沸点、硬度等。A和B描述的是物质的变化;C中硫可以燃烧这个性质是通过硫燃烧生成二氧化硫这个化学变化中得出的,属于化
18、学性质;D描述的是物质的颜色和状态,属于物理性质。答案:D知识专题(三):原子的构成 (一)原子的结构1、粒子轰击金箔实验现象:(1)大多数粒子能穿过金箔且不改变原来的前进方向;(2)也有一小部分改变了原来的方向,(3)有极少数的粒子被反弹了回来。原因:(1)因为原子内有相对较大的空间;(2)粒子受到体积很小、但质量相对较大、带正电荷的原子核的斥力而改变了方向;(3)粒子碰到体积很小、但质量相对较大、带正电荷的原子核而被反弹了回来。结论:原子是由原子核和核外电子构成的。电子在原子核外一个相对较大的空间里随意围绕着一个带正电的、体积很小、但质量相对较大的原子核运动。2、原子结构(二)原子中的电子
19、1、电子的分层排布电子在离核远近不同的区域运动称为电子的分层排布。(1)电子层及电子能量及离核远近的关系电子层第一层第二层第三层第四层第五层第六层第七层离核远近近远能量高低低高(2)原子结构示意图的含义原子结构示意图是用来表示核外电子排布状况的图示。例如:钠原子结构示意图:熟记:118号元素的符号、名称、顺序,尽量会画原子结构示意图(3)元素的原子最外层电子的特点元素分类原子最外层电子数结构特征化学性质金属元素一般少于4个电子不稳定结构在化学变化中,易失去最外层电子,非金属元素一般大于或等于4个电子在化学变化中,易得到电子稀有气体元素8个电子(氦为2个电子)稳定结构稳定,一般不得失电子小结:原
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