自然界的水備課資料

1、第四單元自然界的水課題1愛護(hù)水資源【人類擁有的水資源】一、世界水資源的狀況.水在地球上分布很廣，地球上海洋水、湖泊水、河流水、地下水、大氣水和生物 水等各種形態(tài)的水總儲量約為1.39 X1018m：地球表面約71%被水覆蓋著，其中海 洋水約占全球總儲水量的96.5%.地球上的總水儲量雖然很大，但淡水很少。淡水只約占全球水儲量的2.53%,其中大部分還分布在兩極和高山的冰雪及永久凍土層中，難以利用，可利用的淡水只約占其中的30.4%,還不到總水量的1%.海水不僅是水資源的寶庫，而且蘊(yùn)藏著豐富的化學(xué)資源，海水中含有80多種元素，隨著大陸資源的消耗，海洋資源的開發(fā)日益重要二、我國的水資源狀況我國的水

2、資源總量約為2.7 x 1012m3,居世界第六位，但人均水量只有 2048m3 左右，約為世界人均水量的1/4,許多地區(qū)已出現(xiàn)因水資源短缺影響人民生活，制約 經(jīng)濟(jì)發(fā)展的局面。我國的水資源分布不均，人均量少。三、水與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系.世界上用于農(nóng)業(yè)的淡水占人類消耗淡水總量的60%- 80%.工業(yè)生產(chǎn)上要用大量水來洗滌、溶解、加熱或冷卻，并用水作原料來制造化肥等 產(chǎn)品。在動力工業(yè)上，水力發(fā)電在總發(fā)電量中占有一定的比率。四、近年來水資源緊缺的原因.人類生活、生產(chǎn)用水量不斷增加.未經(jīng)處理的廢水、廢物和生活污水的任意排放及農(nóng)藥、 化肥的不合理使用等造成 水體污染【愛護(hù)水資源】一、節(jié)約用水.防止浪費水。

3、如隨手關(guān)閉水龍頭，改變浪費水的生活習(xí)慣，比如關(guān)緊身邊的水龍 頭，更換滴、漏水的水龍頭，使用節(jié)水型器具，生活用水處理后二次利用等。.提高水的利用率。使用新技術(shù)、改革工藝和改變習(xí)慣等，如農(nóng)業(yè)上改大水漫灌為 噴灌、滴灌，工業(yè)用水循環(huán)利用等。二、防治水體污染.水體污染：水體污染時指大量污染物排入水體，超過水體的自凈能力使水質(zhì)惡化, 水體及其周圍的生態(tài)平衡遭到破壞，對人類健康、生活和生產(chǎn)活動等造成損失和威 脅的情況。.水體污染來源工業(yè)污染：工業(yè)“三廢”（廢水、廢氣、廢渣）的排放農(nóng)業(yè)污染：化肥、農(nóng)藥的不合理使用生活污染：含磷洗滌劑的大量使用、生活污水及生活垃圾的任意排放.水體污染的危害：不僅影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

4、、漁業(yè)生產(chǎn)，破壞水生生態(tài)系統(tǒng)，還會直 接危害人體健康.防治措施工業(yè)上，通過應(yīng)用新技術(shù)、新工藝減少污染物的產(chǎn)生，同時對污染的水體作處 理使之符合排放標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)上，提倡使用農(nóng)家肥，合理使用化肥和農(nóng)藥生活上，禁止使用含磷洗滌劑，生活污水也應(yīng)逐步實現(xiàn)集中處理和排放.污水處理：污水處理是指將污水經(jīng)物理、化學(xué)或生化方法分級處理后，可達(dá)到農(nóng) 灌和廢水排放標(biāo)準(zhǔn)或綠化和景觀用水標(biāo)準(zhǔn)課題2水的凈化【水的凈化】純水是無色、無臭、清澈透明的液體；自然界的水含有許多可溶性雜質(zhì)和不溶性雜質(zhì)，不溶性雜質(zhì)使其呈現(xiàn)渾濁，可溶性雜質(zhì)使其有氣味或顏色。一、沉淀：包括靜置沉降與吸附沉降一一可除去大顆粒雜質(zhì)明研可作絮凝劑，明研溶于水后生

5、成的膠狀物對雜質(zhì)有吸附性，使雜質(zhì)沉降來 達(dá)到凈水的目的、過濾可除去不溶性雜質(zhì)，是分離液體與不溶于液體的固體的一種方法。.儀器：漏斗、燒杯、玻璃棒、鐵架臺（帶鐵圈）.操作注意事項：“一貼二低三靠”給37“一貼”：濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁，用少量水潤濕濾紙并使濾紙與 漏斗之間沒有氣泡（保證過濾效率）“二低”：濾紙邊緣低于漏斗邊緣、漏斗內(nèi)濾液低于濾紙邊 緣（防止被過濾的液體直接從濾紙與漏斗之間的間隙流到漏斗下 的接收容器中，使濾液渾濁）“三靠”：燒杯緊靠玻璃棒（玻璃棒的作用：引流，使液體 沿玻璃棒流進(jìn)漏斗）、玻璃棒緊靠三層濾紙?zhí)?、漏斗下端管口緊靠燒杯內(nèi)壁（使濾液 沿?zé)诹飨?，防止滴下的液滴四處飛濺）.過濾

6、后，濾液渾濁的原因承接濾液的燒杯不干凈；傾倒液體時液面高于濾紙邊緣；濾紙破損等.濾紙破損的原因沒用玻璃棒引流直接將待過濾液體倒入過濾器沖破濾紙；玻璃棒放在單層濾紙 處，捅破濾紙；用玻璃棒在漏斗內(nèi)攪拌。.生活中利用過濾原理的實例：茶杯中的過濾網(wǎng)；豆?jié){機(jī)中過濾豆渣的過濾勺；撈 餃子的漏勺等。三、吸附一一活性炭的吸附（物理變化）活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，有很強(qiáng)的吸附能力，用活性炭不僅可以吸附液體 中的不溶性雜質(zhì)，還可以吸附一部分可溶性雜質(zhì)，除去色素和異味四、消毒水中含有細(xì)菌、病毒，放入適量的藥物進(jìn)行殺菌、消毒，如漂白粉、氯氣以及 新型消毒劑二氧化氯等五、煮沸在煮沸的過程中，不但可以殺菌、消毒，還可以

7、使溶解在水中的一些鈣、鎂的 化合物變成沉淀而分離出來六、蒸儲一一可除去水中的不溶性雜質(zhì)，得到蒸儲水.原理：根據(jù)液態(tài)混合物中各成分的沸點不同而進(jìn)行分離的 一種方法.裝置：溫度計、蒸儲燒瓶、石棉網(wǎng)、酒精燈、鐵架臺、冷凝管、尾接管、錐形瓶.操作中的注意事項溫度計的水銀球應(yīng)位于蒸儲燒瓶的支管口處，控制出口蒸汽的溫度;蒸儲燒瓶內(nèi)應(yīng)放入幾粒沸石（或碎瓷片），防止加熱時爆沸;蒸儲燒瓶下須墊石棉網(wǎng)，防止加熱時炸裂；冷凝水應(yīng)下進(jìn)上出，冷凝水的流向應(yīng)與蒸氣的流向相反，這種逆流冷卻的效果 較好棄去開始儲出的部分液體，因為里面可能含有低沸點雜質(zhì)和儀器表面的雜質(zhì).蒸儲水是凈化程度最高的水，是一種純凈物。通過蒸儲既可以除

8、去水中的不溶性 雜質(zhì)，又可以除去溶解在水中的鈣、鎂化合物，從而降低水的硬度。利用蒸儲可以從海水中提取淡水，但成本較高。6.以上凈水方法凈化程度由低到高的順序是：沉淀、過濾、活性炭吸附、煮沸、蒸【硬水和軟水】.硬水與軟水的定義硬水是含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水；軟水是不含或含較少可溶性鈣、鎂 化合物的水。.硬水與軟水的檢驗肥皂水法：將等量的肥皂水分別滴加到盛有等量硬水、軟水的燒杯中，攪拌， 產(chǎn)生大量泡沫的是軟水，泡沫較少且水中有浮渣的是硬水。加熱法：將水加熱，若出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象則為硬水，反之為軟水.硬水的危害用硬水洗衣服，既浪費肥皂也洗不干凈衣服鍋爐用水硬度高不僅浪費燃料，嚴(yán)重時還可能引起爆炸人們

9、長時間飲用硬水有害人體健康.硬水軟化的方法生活中常用煮沸的方法降低水的硬度；實驗室和工業(yè)上常用蒸儲的方法得到蒸 儲水以降低水的硬度；還有離子交換法、藥劑軟化法等方法可以降低水的硬度課題3水的組成【氫氣】一、物理性質(zhì)通常情況下，氫氣是一種無色、無臭的氣體，難溶于水，密度比空氣小，是最 輕的氣體，故名“氫氣”。用氫氣填充氣球有一定的危險性，用氮氣填充的理論依據(jù)是：化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定； 密度遠(yuǎn)小于空氣。二、化學(xué)性質(zhì)一一可燃性氫氣的燃燒現(xiàn)象：氫氣在空氣中安靜地燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰；放出熱量；燒 杯內(nèi)壁有水珠生成氫氣+氧氣 望 水氫氣燃燒放出大量的熱，可作高能燃料三、氫氣的驗純混有空氣或氧氣的氫氣遇明火會發(fā)生

10、爆炸，所以，點燃?xì)錃馇耙欢ㄒ獧z驗氫氣 的純度。驗純方法：收集一試管氫氣，用手指堵住試管口，試管口移近酒精燈火焰，然 后移開拇指，如果發(fā)出尖銳的爆鳴聲，則表示氫氣不純；若果聲音很小，則表示氫 氣較純。四、氫氣的收集氫氣的密度小于空氣，所以可用向下排空氣法收集；氫氣難溶于水，所以可用 排水法收集。【水的電解實驗】.實驗現(xiàn)象“正氫負(fù)氧，氫二氧一”通電后，兩電極都有氣泡產(chǎn)生；與電源正極相連的玻璃管內(nèi)產(chǎn)生的氣體和與電源負(fù)極相連的玻璃管內(nèi)產(chǎn)生的氣體的體積比約為1:2.產(chǎn)物檢驗正極產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃，證明這種氣體是氧氣；負(fù)極產(chǎn)生的氣體能在空氣中燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，證明這種氣體是氫氣。.實驗結(jié)論

11、水在通電條件下，發(fā)生了分解反應(yīng)，生成了氫氣和氧氣水是由氫元素和氧元素組成的.文字表達(dá)式+氧氣,通電水一.注意事項水的導(dǎo)電能力很弱，實驗時通常在水里加入少量的稀硫酸或氫氧化鈉，目的是 為了增強(qiáng)水的導(dǎo)電性（不影響電解水的產(chǎn)物），電源采用直流電實驗中產(chǎn)生的氧氣和氫氣的體積比小于 1:2,可能的原因是：氧氣在水中的溶解度比氫氣大；由于氧氣具有強(qiáng)氧化性，部分氧氣會與金屬電極發(fā)生氧化反應(yīng)而消耗。【單質(zhì)和化合物】.單質(zhì)：由同種元素組成的純凈物叫做單質(zhì)。如：氫氣（H2）、氮氣（N2）、紅磷（P）.化合物：由不同種元素組成的純凈物叫做化合物。如：二氧化碳（CO2）、氧化鐵（F&O3）、高鈕酸鉀（KMnO4）.氧

12、化物：由兩種元素組成的化合物，其中一種是氧元素的叫做氧化物。如：二氧化碳（CO2）、氧化鐵（F&O3）.注意：由同一種元素組成的物質(zhì)可能是單質(zhì)（如 O2）,也可能是幾種單質(zhì)混合而 成的混合物（如O2和。3）.物質(zhì)的簡單分類非金屬單質(zhì) 單質(zhì)1金屬單質(zhì)rI稀有氣體單質(zhì)純凈物Jr氧化物酸【化合物堿鹽L混合物課題4化學(xué)式與化合價【化學(xué)式】一、化學(xué)式及其含義.化學(xué)式的概念用元素符號和數(shù)字的組合表示物質(zhì)組成的式子。純凈物具有固定的組成，可以用相應(yīng)的化學(xué)式來表示其組成；一個化學(xué)式只能表 示一種物質(zhì)，一種物質(zhì)只能有一個化學(xué)式.化學(xué)式的意義（以H2O為例）宏觀意義：表示某種物質(zhì)一一表示水這種物質(zhì)表示某種物質(zhì)的元

13、素組成一一表示水由氫元素和氧元素組成宏觀意義：表示某種物質(zhì)的一個分子一一表示一個水分子表示某種物質(zhì)的分子構(gòu)成一一表示一個水分子由兩個氫原子和一個氧原子構(gòu)成.化學(xué)式中數(shù)字的意義化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)（系數(shù)），表示的是分子的個數(shù)，只具有微觀意義； 化學(xué)式中元素符號右下角的數(shù)字表示的是一個分子中所含該原子的個數(shù)； 化學(xué)式中元素符號右上角的數(shù)字表示一個離子所帶的電荷數(shù)；2H2。：系數(shù)2表示兩個水分子；下標(biāo)2表示一個水分子中有兩個氫原子2Mg2+:系數(shù)2表示兩個鎂離子；右上角的2+表示一個鎂離子帶兩個單位的正電 荷二、化學(xué)式的書寫與讀法.化學(xué)式的書寫化學(xué)式的書寫要以客觀事實為基礎(chǔ)，要考慮元素的排列順序，

14、還要考慮分子中 各原子的個數(shù)。單質(zhì)：金屬、稀有氣體及大多數(shù)固態(tài)非金屬單質(zhì)是由原子直接構(gòu)成的，用元素 符號表示它們的化學(xué)式，如 Fe、He、S等；氣態(tài)非金屬單質(zhì)以及澳、碘等由分子構(gòu) 成的物質(zhì)，要在元素符號右下角寫上分子中所含原子的數(shù)目，如H2、。2、N2、B2、I2等?；衔镆灰弧敖鹱蠓怯已踉诤螅粴浞腔蠚湓谇啊保航饘倥c非金屬組成的化合物， 一般把金屬的元素符號寫在左邊，非金屬的元素符號寫在右邊，如 NaCl;氧化物的 化學(xué)式一般把氧的元素符號寫在右邊， 另一種元素的符號寫在左邊，如CO2；氫與非 金屬化合時，一般把氫的元素符號寫在左邊，另一種元素的符號寫在右邊，如H2O、HCl、H2S,特例：

15、NH3、CH4。.化合物的命名一一正著寫，倒著讀由兩種元素組成的化合物的名稱，一般從右向左讀作“某化某” ，如NaCl讀作 氯化鈉；有時還要讀出化學(xué)式中各種元素的原子個數(shù)，如F&O3讀作三氧化二鐵。【化合價】.元素的化合價是元素的原子之間形成化合物時表現(xiàn)出來的一種性質(zhì)，用來表示原子間化合的數(shù)目?；蟽r是元素的性質(zhì)，因此，通常稱為元素的化合價，不能稱為原子的化合。.通常在元素或原子團(tuán)（通常作為整體參加反應(yīng)的原子集團(tuán)）的正上方標(biāo)出，正負(fù) 號在前，數(shù)值在后，數(shù)值為“ 1”時，不省略。.化合價與離子符號比較同種元素（或原子團(tuán)）的化合價和離子所帶的電荷，通常數(shù)值相等，正負(fù)號相 同，只是位置不同，化合價用

16、+1、+2、-1、-2表示，標(biāo)在元素符號的正上方，“1” 不省略；離子用+、2+、-、2-表示，標(biāo)在元素符號的右上角，“1”省略。.化合價規(guī)律化合價有正有負(fù)，氧元素通常顯-2價；氫元素通常顯+1價；氯元素通常顯-1價 在化合物里正、負(fù)化合價代數(shù)和為零；單質(zhì)里元素的化合價為零金屬與非金屬化合時，金屬元素顯正價，非金屬元素顯負(fù)價同一種元素在不同的化合物里可顯示不同的化合價，如FeO和Fe2O3;同一元素在同一種化合物里也可顯示不同的化合價，如 Fe3O4, NH4NO3等。.常見元素及原子團(tuán)（根）的化合價一價鉀鈉銀氯氫，二價鈣鎂鋼氧鋅；三鋁四硅五價磷，二三鐵（FeO Fe2O3）,二四碳（CO、C

17、O2）二四六硫一大用（H2S、SO2、SO3）銅汞二價最常見，氫一氧二為標(biāo)準(zhǔn)，單質(zhì)價態(tài)總為零。負(fù)一硝酸（NO3-）、氫氧根（OH-）;負(fù)二硫酸（SO42-）、碳酸根（CO32-）;負(fù)三記住磷酸根（PO43-）;正一價的是錢根（NHJ）6.原子團(tuán)常作為一個整體參加反應(yīng)的原子集團(tuán)叫做原子團(tuán)，也叫根，如一些帶電的原子 .一 .一.2- .團(tuán)有：氫氧根（OH）、碳酸根（CO3 ）等，原子團(tuán)（根）也有化合價，如 OH為-1價，CO32F-2價等。在化學(xué)式中，原子團(tuán)有多個時，應(yīng)先用括號括，再在括號外的右下角標(biāo)明數(shù)字。 當(dāng)原子團(tuán)為1個時，括號及數(shù)字均省略；書寫含原子團(tuán)的化合物的化學(xué)式時，遵循 “正價左，負(fù)價

18、右”的原則。含有原子團(tuán)的化合物，要讀出原子團(tuán)的名稱，含有酸根的化合物一般從右至左 讀作“某酸某”；含有氫氧根的化合物一般從右至左讀作“氫氧化某”【化合價的應(yīng)用】.根據(jù)化合價書寫客觀存在的物質(zhì)的化學(xué)式*最小公倍數(shù)法（+5價的P的氧化物）寫兀素符號 正在左，負(fù)在右P O標(biāo)化合價原子個數(shù)=最小公倍數(shù)/1化合價I求原子個數(shù) 求公倍，得個數(shù)P: 10/5=2; O: 10/2=5將原子個數(shù)寫在相應(yīng)元素符號的右下角：P2O5檢驗依據(jù)一一化合物里正、負(fù)化合價代數(shù)和為零：+5X2+ （-2） X 5=0*交叉法（+6價的硫的氧化物）排序、標(biāo)價、化簡、交叉原子個數(shù)為“1”時省略不寫，得出SO3.根據(jù)化學(xué)式推求某元素的化合價依據(jù)：在化合物里，元素正、負(fù)化合價代數(shù)和為0方法：先標(biāo)H、O -再標(biāo)其他化合價不變的元素-確定待求化合價1