資源簡介

九年級化學聽課筆記 第四單元 自然界的水
4.1愛護水資源
一、人類擁有的水資源
世界水資源概況
①地球表面約71%被水覆蓋。
②淡水約占總儲水量的2.53%。
水資源短缺的原因
①可利用的淡水資源很少；
②生活和生產(chǎn)各方面的用水量大幅度增加；
③水污染的情況沒有得到有效的控制；
④水資源分布不均勻，如我國南豐北缺。
我國的水資源概況
①我國水資源總量居世界第六位（總量不少，人均少）；
②我國人均水量約為世界人均水量的四分之一；
③北部因水資源短缺影響人民生活，制約經(jīng)濟發(fā)展。
二、愛護水資源
節(jié)約用水
①工業(yè)上：改變生產(chǎn)工藝，提高水的重復利用率；
②農(nóng)業(yè)上：改大水漫灌為 ；
③生活中：關緊身邊水龍頭，更換滴水、漏水的水龍頭，使用節(jié)水器具，生活用水處理后二次利用
（如洗臉水 、 淘米水 、 洗衣水 ）
防治水體污染
概念
水體污染的來源
①工業(yè)污染：廢水、廢氣、廢渣；
②農(nóng)業(yè)污染：化肥、農(nóng)藥的不合理使用；
③生活污染：含 洗滌劑的大量使用，生活污水的任意排放（大量含氮磷營養(yǎng)素的廢水排放導致太湖等水域赤潮水華）。
（3）水體污染的防治
①工業(yè)上：對污染的水體作處理，使之達標排放；
②農(nóng)業(yè)上：合理使用化肥農(nóng)藥 （不能說“禁止使用化肥農(nóng)藥”）；
③生活中：生活污水集中處理和排放；
④加強水質(zhì)的質(zhì)量監(jiān)測。
不能說：“淡水資源取之不盡，用之不竭”，“水有自凈能力，自然界水不會被污染”
用直線把下列水污染的來源和它的實例連接起來
水污染來源 水污染實例
a 工業(yè)污染 ① 不合理地使用化肥和農(nóng)藥
b 農(nóng)業(yè)污染 ②用含磷洗衣粉洗衣后的污水直接排放
C 生活污染 ③冶金工業(yè)的廢渣投入河流中
D放射性污染 ④核廢料投入深海中
4.2水的凈化
水的凈化
1.凈化方法
凈化方法 原理 作用
沉淀 （或沉降） 靜置沉淀：使顆粒較大的不溶性雜質(zhì)在重力的作用下沉降下來 除去水中顆粒較大的不溶物
吸附沉降：利用明礬凈水，原理：
過濾 使顆粒較小的不溶性雜質(zhì)與液體分離 除去顆粒較小的不溶性雜質(zhì)
吸附 利用木炭和 的 性除去水中不溶性雜質(zhì)和溶于水的色素與異味。 除去色素和異味 （因為活性炭具有疏松多孔結構）
蒸餾 利用混合物中各成分的 不同將其分離 除去所有雜質(zhì)
殺菌消毒 利用殺菌劑（ClO2、O3、Cl2）的強氧化性（化學變化） 除去水中的微生物
（1）過濾
①適用范圍：過濾是將不溶性固體和液體分開,是為了除去水中的不溶性性雜質(zhì)。因此得到的濾液仍為 (填“混合物”或“凈物”)，生活運用到過濾原理的實例有 。
②所用儀器:鐵架臺、 、 、 ，在過濾操作中,玻璃棒起 作用。
③注意事項: （原因）
一貼”:濾紙緊貼斗內(nèi)壁。（提高過濾速度）
“二低”:濾紙邊低于漏斗邊緣, 。（影響過濾質(zhì)量）
“三靠”a.燒杯緊靠玻璃棒中部（錯誤裝置圖會忘了玻璃棒），b. ，C.漏斗末端靠燒杯內(nèi)壁。（防止液體濺出）
④問題討論：過濾后濾液仍然渾濁的原因可能是：
a.濾液面高于濾紙邊緣，b.承接燒杯不干凈，c. 。
（2）蒸餾
除去水中不具有揮發(fā)性的一切雜質(zhì)，凈化程度最高。
冷凝管的水流方向是 (填“自上下”或“自下而上”)。
通過蒸餾得到的蒸餾水是 (填“混合物”或“純凈物”)。
在實際生產(chǎn)中，凈水一般會多種方法聯(lián)合使用，順序是：沉淀、過濾、吸附、蒸餾。
2.自來水廠凈化過程
生活用水的凈化主要目的是除去自然水中的難溶物和有臭味的物質(zhì)，殺滅細菌。
原水→靜置→絮凝沉淀→反應沉淀→過濾→吸附→消毒→生活用水（不用蒸餾））
二、硬水與軟水
1.定義：含有較多 化合物的水叫做硬水,不含或含較少可溶性鈣鎂化合物的水叫做軟水。
2.檢驗：硬水和軟水可用 來檢驗,把等量的 分別滴加到裝有等量的軟水和硬水的試管中,振蕩,出現(xiàn)較多浮渣的是 水,出現(xiàn)較多的泡沫是 水。
3.硬水軟化方法：生活中通常采用 （把可溶性鈣鎂化合物轉化為氫氧化鎂、碳酸鈣沉淀---水垢）；實驗室中采用 ?；钚蕴靠煞瘢?br/>4.硬水的危害：鍋爐使用硬水，易使爐內(nèi)結垢；長期服用不利于健康；用硬水洗衣服既浪費肥皂又不易洗凈，時間長了衣服會變硬。
4.3水的組成
一、氫氣
1.物理性質(zhì):氫氣是一種無色、無味， 于水的氣體,氫氣的密度相同條件下密度最 ，因此可用 法與 法收集。
2.化學性質(zhì):
（1）可燃性
①現(xiàn)象：在空氣中安靜的燃燒,發(fā)出 火焰,放出大量熱井生成無色液體
②文字表達式 。
③點燃氫氣前一定要 。（可燃性氣體點燃前必須驗純，如CO、CH4）
氫氣如何驗純:收集一小試管氫氣,用拇指堵住試管口,使試管口稍向下傾斜,接近酒精燈火焰,再移開拇指點火,若聽至尖銳的爆鳴聲,則表明氫氣不純,需要再收集檢驗,若聲音很小或聽到輕微的“噗”聲,說明氫氣已純凈此處收集少量H2用 (填“試管”或“集氣瓶”)，此爆炸因燃燒引起，方程式同。
（2）還原性
3.用途：高能燃料，充探空氣球，冶煉金屬。
二、水的電解實驗
1.現(xiàn)象：電解水時,電極上出現(xiàn) ,正負極產(chǎn)生氣體的體積比約為 。
2.檢驗：將燃著的木條靠近b管尖嘴處，木條 證明是氧氣；將燃著的木條接近a管尖嘴處，,氣體能燃燒,產(chǎn)生 色的火焰。證明是氫氣。（巧記樂記：正氧負氫，氫2氧1）
3.說明：①電解水時水中加入少量硫酸鈉或氫氧化鈉溶液的目的是 ，
電解一段時間后，氫氧化鈉濃度會 （變大、變小、不變）。
②通的電源是 （填“交流電”或“直流電”)
此處 能轉化為 能。
4.文字表達式： 屬于 反應。
5.結論：①水是由 兩種元素組成的 ②在化學變化中,分子 。
6.討論:為什么正極、負極氣體比小于1:2
因為 不易溶于水, 難溶于水,相比氧氣溶于水比氫氣更多一些,
所以VO2：VH2小于1：2
三、單質(zhì)、化合物氧化物
1.單質(zhì)、化合物
單質(zhì) 化合物
概念 由 種元素組成的純凈物 由 種元素組成的純凈物
范圍 金屬、非金屬、稀有氣體 有機物、無機物（酸、堿、鹽、氧化物）
微觀圖示
舉例 氧氣、氫氣、鐵、 二氧化碳、水、高錳酸鉀
聯(lián)系 它們均屬于純凈物,單質(zhì)發(fā)生化合反應可以生成化合物
2.氧化物:由 組成的 其中一種元素是 的叫做氧化物。（巧記樂記：二元含氧化合物），相對分子質(zhì)量最小的氧化物是 。
3.關系：右圖為化合物（N）與氧化物（M）關系圖,可以得到什么信息呢
化合物包含氧化物，含氧物質(zhì)包含含氧化合物，含氧化合物包含氧化物,
單質(zhì)與化合物并列
例：下列屬于氧化物的是 A、空氣B、過氧化氫溶液C、干冰D、高錳酸鉀
4.4 化學式和化合價（1）
一、化學式
1.單質(zhì)的書寫：
單質(zhì)種類 寫法 讀法
稀有氣體 用 表示，如氦寫為 ， 寫為Ne 某氣
金屬和固態(tài)非金屬 習慣上用 表示，如鐵寫為 ，金剛石寫為 某
非金屬氣體 在元素符號右下角寫上表示分子中所含原子數(shù)的數(shù)字，如O2、H2、Cl2、N2、O3 某氣
2.化合物的書寫：
化合物的書寫要知道 元素順序 及 各元素原子的個數(shù)比 。
寫法：①當組成元素原子個數(shù)比是1時，1省略不寫。
②氧化物的書寫，一般把氧的元素符號寫在 （“前”或“后”）。
③金屬元素與非金屬元素組成的化合物，金屬的元素符號寫在 （“前”或“后”）。
讀法：某化某（幾某化幾某）（巧記樂記：金前氧后，順寫反讀）
3.化學式的意義
（1）由分子構成的物質(zhì)---如H2、 O2、N2 、Cl2 、H2O、CO2、CO、SO2等氣體（以CO2為例說明）
（2）由原子構成的物質(zhì)--如金屬、非金屬固體、稀有氣體（以Fe為例）
表示意義 以CO2為例 以Fe為例
宏觀 表示一種物質(zhì)
表示該物質(zhì)由哪些元素組成
微觀 表示該物質(zhì)的一個分子（或一個原子）
表示分子的構成 不填
注:表示每種物質(zhì)組成的化學式只有一個，所以只有 （“純凈物”或“混合物”）才有化學式。
例1：寫出符號有什么意義
H: , ；
2H: ；2H2: ；
H2: , ，
, 。
總結：在元素符號或化學式前邊加上數(shù)字只能表示微觀意義
例2：既能表示某元素，某原子，又能表示某物質(zhì)的是（ ）
A. H B. Fe C. 2O D. CO2
本題的正確答案也可換成
4.化學式歸納
氧氣 氫氣 氮氣 氯氣
碳 硫 磷 硅
汞 鎂 鈉 鐵
氦氣 氖氣 氬氣
二氧化碳 二氧化硫 五氧化二磷 水
二氧化錳 四氧化三鐵 氧化鐵 過氧化氫
氯酸鉀 高錳酸鉀 錳酸鉀 氯化鉀
4.4 化學式和化合價（2）
二、化合價
1.定義：元素的化合價是元素的原子形成化合物時表現(xiàn)出來的一種化學性質(zhì)，化合價有正價和負價
2.元素化合價的一般規(guī)律
⑴一般情況，元素化合價為常見化合價，氫元素通常顯 價，氧元素通常顯 價。
⑵在化合物中，金屬元素為 。
⑶非金屬與氫或金屬化合時，非金屬元素顯 ；非金屬與氧元素化合時，非金屬元素顯 。
⑷在化合物中，正負化合價的代數(shù)和為 。
⑸在單質(zhì)中元素的化合價為 。 原子團的化合價是元素化合價的代數(shù)和一定不為0.
(6)有些元素有可變化學價，如 （氧化鐵）中鐵元素(鐵離子)為 +3 價， （硫酸亞鐵）中鐵元素(亞鐵離子)為 +2 價。
(7)有些元素在同一化合物里可顯不同的化學價，如NH4NO3中氮元素的化合價分別為-3和+5。
3.牢記常見元素及原子團的化合價
-1 氟 F、氯 Cl溴Br碘I 鉀 K、鈉 Na、銀 Ag、氫 H
-2 氧 O、硫 S 鈣 Ca、鎂 Mg、鋇 Ba、鋅 Zn銅Cu
+3 鋁 Al +4 硅 Si +2亞鐵 +3鐵 Fe
常見根（原子團）的化合價
根的名稱 銨根 氫氧根 硝酸根 硫酸根 碳酸根
化合價
應用
（1）寫化學式
巧記樂記：排序標價，交叉下拉，遇偶約簡，勿忘檢查。
氧化某 氯化某 氫氧化某 硝酸某 碳酸某 硫酸某
鉀
鈉
鈣
銅
亞鐵
鐵
鋁
硫化鈉 ，氯化氫 ，氯化亞銅 ，氟化鉀 ，二氧化氯 。
（2）求化合價：（依據(jù)：在化合物中，正負化合價的代數(shù)和為0）
①求H2SO4中硫元素的化合價
設H2SO4中S的化合價為x，則（+1）×2+x+（-2）×4=0，x=+6
② 求加點元素化合價 Na2FeO4 NH4NO3 KMnO4 K2MnO4 (原子團同嗎？)
③求出下列化學式的中N元素的化合價，并按化合價由高到低順序排列
HNO3 NO NO2 N2O5 N2 N2O
拓展：a.明礬KAl（SO4）m.12H2O中m= 。
b.已知高猛酸鉀的化學式為KMnO4，則高錳酸鈣化學式 ，
C.與FeSO4中鐵元素化合價相同的鐵的氧化物化學式 。
4.4 化學式和化合價（3）
（3）寫離子符號
①離子符號與化合價對比:兩同、兩不同。
化合價 離子符號
數(shù)字和正負號 位置 標在元素符號正上方 標在元素符號右上角
數(shù)字和正負號 順序 先寫正負號 后寫數(shù)字 先寫數(shù)字 后寫正負號
“1”的用法不同 化合價為“1”，1必須寫 所帶電荷數(shù)為“1”時，1省略
意義 +3 氧化鐵中鐵元素顯+3價 Fe2O3 Mg2+每個鎂離子帶2個單位正電荷
內(nèi)在聯(lián)系 常見的離子符號所帶的電荷數(shù)、正負與對應元素或者原子團在化合物中 顯示的化合價數(shù)字相同。
②寫離子符號
鉀離子 亞鐵離子 2個鈣離子 硝酸根離子
鈉離子 銅離子 2個鋇離子 硫酸根離子
銀離子 鐵離子 2個鎂離子 氫氧根離子
銨根離子 鋁離子 2個鋅離子 碳酸根離子
5.化學符號周圍數(shù)字的含義
數(shù)字寫在符號前面，表示粒子個數(shù)，只具有微觀意義
分子式前面加數(shù)字，表示幾個分子。 如3H2表示3個氫分子，3H2O表示3個水分子
元素符號前面加數(shù)字，表示幾個原子。如3H表示3個氫原子，4p表示4個磷原子
離子符號前面加數(shù)字，表示幾個離子。如3H+表示3個氫離子，4CO32-表示4個碳酸根離子
數(shù)字寫在元素符號右下角，表示每個分子中所含該元素原子的個數(shù)
如H2O---每個水分子中含有2個氫原子,每個氟氣分子由2個氟原子構成，則氟氣的化學式為 。
數(shù)字寫在元素符號右上角，表示每個離子所帶電荷
如Mg2+--每個鎂離子帶2個單位正電荷
數(shù)字寫在元素符號的正上方，表示元素所顯化合價
如氧化鐵中鐵元素顯+3價
例1、寫出下列氧元素符號周圍數(shù)字2所分別表示的含義
O2 ；(2)2O ；
（3）2O2左邊2表示 ，右下角2表示 ；
（4）2O2- 左邊2表示 ，右上角2表示 ；
；（6）2H2O 。
例2：用化學用語表示
2個氮原子 2個硫原子 2個鈉原子 3個氧原子
2個氮分子 2個水分子 2個氫分子 2個臭氧分子
2個硫離子 2個氯離子 3個亞鐵離子 2個碳酸根離子
正二價 鎂元素 Na2O2中氧元 素化合價 二氧化碳中 碳元素+4價 氫化鈉中 氫元素-1價
4.4 化學式和化合價（4）
相對原子質(zhì)量H-1,O-16,N-14,C-12，F(xiàn)e-56
三、有關化學式的計算（以NH4NO3）
1.相對分子質(zhì)量=（各元素的相對原子質(zhì)量×原子個數(shù)）之和，符號Mr
Mr（NH4NO3）= + + =80
練習：求下列物質(zhì)的相對分子質(zhì)量
①CO2 ②CO(NH2)2 ③2H2O
2.組成元素的質(zhì)量比=（各元素的相對原子質(zhì)量×原子個數(shù)）之比
NH4NO3為N：H：O=（ ）：（ ）：（ ）=7：1：12
練習：求下列物質(zhì)中各元素的質(zhì)量比
① N(NO2)3 ② H2O ③ CO(NH2)2
3.某元素的質(zhì)量分數(shù)=（該元素的相對原子質(zhì)量×原子個數(shù)）/化合物的相對分子質(zhì)量×100% 。如NH4NO3中N％=14×2/80×100%=35%
（1）求下列物質(zhì)中鐵元素的質(zhì)量分數(shù),并比較質(zhì)量分數(shù)大小
① Fe2O3 ② FeO ③ Fe3O4
（2）化合物中某元素的質(zhì)量=化合物的質(zhì)量×化合物中該元素的質(zhì)量分數(shù)
①40克硝酸銨中含有 克氮元素， 克硝酸銨中含有7克氮元素。
②40g硝酸銨中所含的氮元素質(zhì)量與 克尿素所含的氮元素質(zhì)量相當。
（3）混合物中某元素的質(zhì)量=混合物的質(zhì)量×純度×該元素的質(zhì)量分數(shù)
純度=純凈物的質(zhì)量/混合物的質(zhì)量×100%（見第八單元）
（4）各元素的原子個數(shù)比=各元素的質(zhì)量/各元素的相對原子質(zhì)量之比（各原子個數(shù)之比）
例：據(jù)報道，國家有關部門對家庭裝飾材料進行抽查，發(fā)現(xiàn)具有毒氣污染的材料占68%，綜合：它們會釋放出300多種能引發(fā)30多種疾病的有害物質(zhì)，甲醛就是其中的一種，它的化學式為CH2O。下面關于甲醛的敘述正確的是（ ）
A.甲醛由碳、氫、氧三種元素組成 B.甲醛由三種原子構成
C.甲醛中碳、氫、氧三種元素的質(zhì)量比為1∶2∶1 D.甲醛中氧元素的質(zhì)量分數(shù)約為33.3%
第四單元《自然界的水》知識脈絡圖

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