資源簡介

第四章　生命之源——水
4.1
我們的水資源
第1課時　人類離不開水　珍惜水資源　水污染及其防治)
一、珍惜水資源
1．地球表面70.8%被水覆蓋，但供人類利用的淡水小于
1%。
2．海洋是地球上最大的儲水庫。海水中含有80多種元素。海水中含量最多的物質是
H2O，最多的金屬元素是Na，最多的元素是O。
3．我國水資源的狀況：分布不均，人均量少。
4．節約用水
(1)生活中提倡一水多用，使用節水型器具；
(2)農業中改大水漫灌為噴灌、滴灌；
(3)工業中提倡對水重復利用，循環使用。
5．愛護水資源——一方面要節約用水；另一方面要防治水體污染。
二、水污染及其防治
1．水污染的原因：
(1)工業“三廢”(廢渣、廢液、廢氣)的任意排放；
(2)農藥、化肥的不合理施用，生活垃圾的隨處堆積，生活污水的任意排放。
2．防治水污染：
(1)工業“三廢”要經處理達標排放、提倡零排放；
(2)生活污水要集中處理達標排放、提倡零排放；
(3)合理施用農藥、化肥，提倡使用農家肥；
(4)加強水質監測。
第2課時　水的凈化和純化
一、水的凈化方法
1．沉降：
利用不溶性物質的重力作用沉淀于水底。明礬是一種常用的凈水劑，它溶于水后生成的膠狀物可以對懸浮雜質吸附沉降，以達到凈水的目的。
2．過濾：
把不溶性固體與液體分開。程度高于沉淀，可以除去已沉淀下來的雜質，還可以除去質量較小但體積較大的固體顆粒，它對一些能溶于水的雜質不起作用。
3．吸附：
常用活性炭對水中的雜質吸附而沉降。
活性炭具有疏松多孔的結構，可以吸附水中的懸浮物，也可以吸附溶于水的色素和異味。但需要注意的是，活性炭不能吸附可溶性鈣、鎂化合物，活性炭不能降低水的硬度。活性炭凈水器的入水口在凈水器的下面，可以使凈水效果更好。
4．殺菌：
在水中加入適量的藥物進行殺菌、消毒。如漂白粉、氯氣(Cl2)、二氧化氯(ClO2)等。
5．蒸餾：
除去水中可溶性雜質的方法，凈化程度相對較高，得到的蒸餾水可以看成是純凈物。
6.
蒸發操作
INCLUDEPICTURE
"C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Temp\\360zip$Temp\\360$1\\HT40.tif"
\
MERGEFORMAT
(1)蒸發用到的儀器：鐵架臺(帶鐵圈)或三腳架、酒精燈、玻璃棒、蒸發皿等。
(2)蒸發操作適用范圍：適用于分離液體與溶解在液體中的固體物質。
(3)蒸發操作注意事項：
蒸發過程中應用玻璃棒一直攪拌，目的是防止液體受熱不均造成液滴飛濺。當蒸發皿中出現較多量固體物質時，停止加熱，繼續攪拌，利用余熱使水分蒸干。
(4)①用蒸發皿蒸發液體時，不需要墊石棉網。②取用熱的蒸發皿時要用坩堝鉗，不能用手拿(防燙傷)；
③從鐵架臺上取下熱的蒸發皿不可直接放在實驗臺上，要墊上石棉網(防止燙壞實驗臺)。
7.
蒸餾操作
INCLUDEPICTURE
"C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Temp\\360zip$Temp\\360$1\\HT41.tif"
\
MERGEFORMAT
(1)蒸餾：可除去水中難溶性和可溶性雜質，凈水方法中凈化程度最高。得到的蒸餾水為純水。
(2)應該注意的問題
①連接裝置后應先檢查裝置氣密性。
②溫度計下端的水銀球應位于蒸餾燒瓶支管口處。
③加熱燒瓶應墊石棉網。
④為了防止暴沸，在水中加幾粒沸石或碎瓷片。
⑤冷水從下口進入，熱水從上口流出。
⑥制取蒸餾水時，應待溫度計示數為100
℃時開始收集水。
8.自來水生產過程
(1)自來水的凈化生產過程主要包括絮凝(使懸浮物自然凝結沉淀或加入明礬)、過濾、曝氣(空氣氧化)、殺菌(加入氯氣、臭氧或二氧化氯)。
INCLUDEPICTURE
"C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Temp\\360zip$Temp\\360$1\\HT42.tif"
\
MERGEFORMAT
注意：自來水凈化過程中發生化學變化的步驟是曝氣和殺菌。
(2)可直接飲用的水有礦泉水、純凈水、礦物質水等。礦泉水是將泉水經過過濾、殺菌等工序制成的飲用水，其中含有某些有益于健康的微量元素。
二、硬水與軟水
1．硬水：含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水叫硬水。
軟水：不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫軟水。
2．硬水和軟水的區分方法：
分別取少量的軟水和硬水于試管中，滴加等量的肥皂水，振蕩。有較多泡沫產生的水是軟水；泡沫很少，產生較多浮渣的水是硬水。
3．硬水的危害：
(1)用硬水洗滌衣物，既浪費肥皂又洗不干凈衣物，時間長了還會使衣物變硬。
(2)鍋爐用水硬度高了十分危險，因為鍋爐內結垢之后不僅浪費燃料，而且會使鍋爐內管道局部過熱，易引起管道變形或損壞，嚴重時還可能引起爆炸。
(3)長時間飲用硬水有害健康。
4．硬水軟化
生活中常用煮沸的方法，實驗室常用蒸餾的方法。
4.2　水的組成
一、水的物理性質
1．通常狀況下，純凈的水是無色、無氣味的透明液體。在壓強為101.3
kPa時，水的凝固點為0
℃，沸點是100
℃。溫度為4
℃時，水的密度最大，為1
g·cm－3。
2．冰的密度比水小，因此冰、水共存時，冰會浮在水的上面。
二、水的電解實驗
INCLUDEPICTURE
"C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Temp\\360zip$Temp\\360$1\\HT45.tif"
\
MERGEFORMAT
1．實驗：往水電解器中加滿水；向其中加入少量稀硫酸或氫氧化鈉溶液，目的是增強水的導電性；接通直流電。
2．現象：(1)通電后，兩個電極上均產生氣泡；(2)一段時間后與電源負極相連的玻璃管內產生氣體的體積大約是與電源正極相連的玻璃管內產生氣體體積的2倍。
3．檢驗：(1)與電源正極相連的玻璃管內的氣體能使帶火星的木條復燃，說明該管內的氣
體是氧氣；(2)與電源負極相連的玻璃管內的氣體能被燃著的木條點燃，并產生淡藍色火焰，說明該管內的氣體是氫氣。
4．微觀解釋：化學變化的過程是分子分解為原子，原子進行重新組合形成新分子的過程。在變化過程中，原子的種類、個數都不發生改變。電解水的微觀示意圖如下：
5．結論：(1)水氫氣＋氧氣；
(2)水是由氫元素和氧元素組成的；
(3)分子在化學變化中可分而原子不可分。
4.3　質量守恒定律
一、探究實驗：質量守恒定律的探究
1．實驗對比：利用“對比法”研究質量守恒定律的反應裝置：
INCLUDEPICTURE
"C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Temp\\360zip$Temp\\360$1\\KX4-24.tif"
\
MERGEFORMAT
實驗Ⅰ和實驗Ⅱ都是石灰石和稀鹽酸反應，觀察到的相同現象是石灰石表面都有氣泡產生，所不同的是實驗Ⅰ通過玻璃管與外界大氣相通，實驗Ⅱ加有小氣球密封；反應后，發現實驗Ⅰ天平不平衡，實驗Ⅱ天平平衡。實驗Ⅲ是NaOH溶液和CuSO4溶液在密閉裝置內的反應，反應中觀察到生成藍色沉淀，反應后天平保持平衡。
2．解釋：
(1)實驗Ⅰ中有氣體從玻璃管逸出，導致天平在反應后不平衡；實驗Ⅱ中氣體被收集在氣球中，天平平衡；實驗Ⅲ在密閉容器中反應且無氣體生成，天平平衡。
(2)氣球的作用：
①調節錐形瓶內的壓強，起緩沖作用；
②密封裝置，防止實驗時錐形瓶內、外的物質發生交換而導致實驗失敗。
注意：若氣球鼓起太大，可能因浮力問題影響實驗測定結果。
3．實驗結論：
在化學反應里，參加反應的各物質的質量總和，等于反應后生成的各物質的質量總和，這就是質量守恒定律。
二、質量守恒定律的應用
1．求某個反應物或生成物的質量；
2．推斷反應物或生成物的組成(化學式)；
3．判斷反應物是否全部參加了反應。
三、化學反應前后“五個不變、兩個一定改變、兩個可能改變”
化學反應前后
五個不變
宏觀
各物質的總質量不變
元素的種類不變
微觀
原子的種類不變
原子的數目不變
原子的質量不變
兩個一定改變
宏觀
物質的種類一定改變
微觀
分子的種類一定改變
兩個可能改變
分子的數目可能改變
元素的化合價可能改變
質量守恒的原因：從微觀上看，在化學反應前后，原子的種類、數目、質量不變。
四、托盤天平
1．結構
托盤天平由托盤(左、右兩個)、指針、標尺、調節零點的平衡螺母、游碼、分度盤等組成。托盤天平只用于粗略的稱量，能精確到0.1
g。
2．使用方法
(1)稱量前先把游碼放在標尺的零刻度處，檢查天平是否平衡。如果天平未達到平衡，調節左、右的平衡螺母，使天平平衡。
(2)稱量時把稱量物放在左盤，砝碼放在右盤。砝碼可用鑷子夾取，先加質量大的砝碼，再加質量小的砝碼，最后移動游碼，直到天平平衡為止。記錄所加砝碼和游碼的質量。
(3)稱量完畢后，應把砝碼放回砝碼盒中，把游碼移回0處。
3．注意事項：
化學實驗稱量的藥品，常是一些粉末狀或是易潮解的、有腐蝕性的藥品，為了不使天平受到污染和損壞，使用時還應特別注意：
(1)稱量干燥的固體藥品前，應在兩個托盤上各放一張干凈的、大小相同的紙片，然后把藥品放在紙上稱量。
(2)易潮解或有腐蝕性的藥品，必須放在玻璃器皿(如小燒杯、表面皿)里稱量。
4．天平使用記憶要訣：
使用天平先放平，
兩盤放好再調零；
左物右碼莫亂放，
潮腐藥品玻皿盛；
從大到小加砝碼，
稱畢依次放盒中；
記錄正確收天平，
需將游碼撥回零。
4.4　化學方程式
第1課時　化學方程式
一、化學方程式的概念及其意義
1．概念：用化學式表示化學反應的式子，叫做化學方程式。
2．意義
(1)質的意義：表明反應物、生成物和反應條件。
(2)量的意義：物質間反應時的微粒個數比。
(3)微觀意義：各物質間反應時的質量比。質量比等于化學方程式中各物質的相對分子質量與化學計量數乘積的比。
以2H2＋O22H2O為例，
①表示氫氣與氧氣在點燃條件下生成水；②表示氫氣、氧氣與水的質量比為4∶32∶36；
③表示氫分子、氧分子與水分子的個數比為2∶1∶2。
二、化學方程式的書寫
1．書寫原則：以科學實驗的事實為依據，寫出反應物和生成物的化學式；以質量守恒定律為依據，“===”兩邊各原子的種類和數目必須相同。
2．書寫步驟
(1)寫：在短線的左右兩邊分別寫反應物和生成物的化學式；
(2)配：在化學式前面配以適當的化學計量數，使反應前后各元素的原子個數相等，將短線改為“===”；
(3)標：標明反應條件和生成物的狀態；
(4)查：一查反映客觀事實的化學式是否正確，二查化學方程式是否配平；三查生成物狀態是否標注、標注是否恰當，四查反應條件是否標明且是否正確。
三、化學方程式的讀法
1．根據化學方程式的意義，化學方程式可以有多種讀法(以C＋O2CO2為例)。
(1)規則：從左到右讀，先讀反應物，后讀生成物；“＋”讀作“和、跟、與”等；“===”讀作“生成”；“△”讀作“加熱”。
(2)宏觀讀法：
①定性讀法：碳和氧氣在點燃的條件下生成二氧化碳或碳在氧氣中燃燒生成二氧化碳；
②定量讀法：在反應中，碳、氧氣和二氧化碳的質量比為12∶32∶44(即3∶8∶11)，即每12份質量的碳和32份質量的氧氣完全反應能生成44份質量的二氧化碳。
(3)微觀讀法：
該反應中碳原子、氧分子和二氧化碳分子的個數比為1∶1∶1。
2．要從宏觀角度描述化學方程式，則反應物和生成物都用宏觀描述；要從微觀分子、原子角度描述化學方程式，則反應物和生成物都用微觀描述。
四、寫化學方程式時常出現的錯誤
1．不尊重科學實驗，隨意臆造化學式或事實上不存在的化學反應。
2．不遵守質量守恒定律、沒有配平或化學計量數不是最簡比。
3．化學式書寫錯誤。
4．寫錯或漏寫反應條件。
5．錯標或漏標“↑”(氣體生成符號)、“↓”(沉淀符號)。
“↑”：如果在反應物中沒有氣體，而生成物中有氣體，那么應該在生成氣體的化學式后面標“↑”。
“↓”：在初中階段，只有在溶液中發生反應時生成沉淀，才在生成沉淀的化學式后標“↓”。
第2課時　怎樣根據化學方程式進行計算
一、根據化學方程式計算的依據和步驟
1．計算依據：化學反應中各物質間的質量比等于各物質的相對分子質量與其化學式前化學計量數的乘積之比。已知一種反應物或生成物的質量，可以計算其他反應物或生成物的質量。
2．計算步驟：
設——根據題意設未知量；
寫——寫出完整、正確的化學方程式；
找——找出已知量、未知量之間的關系；
列——列出比例式；
求——求出未知量；
答——簡明地回答問題。
二、利用化學方程式的簡單計算
例：用加熱氯酸鉀與少量二氧化錳混合物的方法制得氧氣9.6
g，求被分解的氯酸鉀的質量是多少？
解題步驟
書寫格式
①設未知量
解：設被分解的氯酸鉀的質量為x
②寫反應式
2KClO32KCl＋3O2↑
③找相關量
245　　　　　
　　96　
x　
　
　　　　
9.6
g
④列比例式
＝
⑤求未知量
x＝24.5
g
⑥回答問題
答：被分解的氯酸鉀的質量為24.5
g
全章大歸納
INCLUDEPICTURE
"C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Temp\\360zip$Temp\\360$1\\結構4.tif"
\
MERGEFORMAT

展開更多......

收起↑