《自然界的水》全章復(fù)習(xí)與鞏固（提高）責(zé)編：熊亞軍    【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.掌握水的電解實(shí)驗(yàn)和水的組成；掌握過(guò)濾、吸附、蒸餾等凈化操作和原理。2.掌握單質(zhì)和化合物的概念和區(qū)別；了解水污染及防治水污染的方法。3.能記住并會(huì)計(jì)算常見元素在化合物中的化合價(jià)（包括原子團(tuán)）；能根據(jù)化合價(jià)寫化學(xué)式；并學(xué)會(huì)有關(guān)化學(xué)式的簡(jiǎn)單計(jì)算。【知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】【要點(diǎn)梳理】要點(diǎn)一、水的電解實(shí)驗(yàn)
1.水在直流電的作用下，發(fā)生了分解反應(yīng)，生成了氫氣和氧氣。
　　　            水氫氣+氧氣
2.水是由氫元素和氧元素組成的。
【要點(diǎn)詮釋】電解水時(shí)電極上出現(xiàn)的氣體可巧記為“正氧負(fù)氫、氫二氧一”。
要點(diǎn)二、氫氣1.物理性質(zhì)：氫氣是一種無(wú)色、無(wú)味的氣體，難溶于水，密度比空氣的?。ㄗ钶p的氣體）。
2.化學(xué)性質(zhì)：純凈的氫氣在空氣中安靜地燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，放出大量熱，生成水。氫氣+氧氣 水
【要點(diǎn)詮釋】
1.點(diǎn)燃?xì)錃馇耙欢ㄒ獧z驗(yàn)氫氣的純度。如果氫氣不純，當(dāng)空氣里混入氫氣的體積達(dá)到總體積的4.0%-74.2％時(shí)，點(diǎn)燃就會(huì)發(fā)生爆炸，這個(gè)范圍叫做氫氣的爆炸極限。
2.驗(yàn)純的方法：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(diǎn)火。若聽到尖銳的爆鳴聲，則表明氫氣不純，需要再收集檢驗(yàn)。若聲音很小或聽到輕微的“噗”聲，說(shuō)明氫氣已純凈。要點(diǎn)三、單質(zhì)和化合物
1.單質(zhì)：由同種元素組成的純凈物叫做單質(zhì)，如氧氣、氮?dú)?、鐵、銅等。2.化合物：由不同種元素組成的純凈物叫做化合物，如水、二氧化碳、高錳酸鉀、氧化鐵等。3.氧化物：由兩種元素組成的化合物，其中一種元素是氧元素的叫做氧化物，如二氧化碳等。【要點(diǎn)詮釋】單質(zhì)、化合物和氧化物的比較：  單質(zhì)化合物氧化物區(qū)別宏觀組成由同種元素組成由不同種元素組成由氧元素和另一種元素組成微觀構(gòu)成由同種原子直接構(gòu)成或由同種元素的原子構(gòu)成的分子不同種元素的原子構(gòu)成的分子不同種元素的原子構(gòu)成的分子化學(xué)性質(zhì)不能發(fā)生分解反應(yīng)在一定條件下可以發(fā)生分解反應(yīng)在一定條件下可以發(fā)生分解反應(yīng)分類可分為金屬、非金屬、稀有氣體三類可分為酸、堿、鹽、氧化物等金屬氧化物、非金屬氧化物聯(lián)系都是純凈物，都有固定組成，某些單質(zhì)在一定條件下發(fā)生化合反應(yīng)可以生成化合物，某些化合物在一定條件下發(fā)生分解反應(yīng)可以生成單質(zhì)要點(diǎn)四、水的凈化
1.自來(lái)水的凈化過(guò)程可分為以下幾個(gè)步驟：（1）先加入絮凝劑，使懸浮在水中的微小顆粒狀雜質(zhì)被吸附凝聚，然后在沉淀池中沉降分離；（2）使沉淀池里較澄清的水，經(jīng)過(guò)濾池和活性炭吸附池，得到更清的濾后水；（3）在濾后水中通入適量氯氣（或二氧化氯 ）進(jìn)行消毒滅菌后，得到較純凈的自來(lái)水（自來(lái)水屬于混合物）。2.純水與天然水的區(qū)別：純水是無(wú)色、無(wú)臭、清澈透明的。自然界中的河水、湖水、井水、海水等天然水里含有許多可溶性和不溶性雜質(zhì)，因此常呈渾濁。
【要點(diǎn)詮釋】1.明礬的凈水作用：明礬常用作絮凝劑。它能在水中生成凝膠狀的物質(zhì)，該物質(zhì)具有很強(qiáng)的吸附能力，能使水中細(xì)小的懸浮雜質(zhì)集結(jié)而下沉。2.活性炭的凈水作用：活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，能夠吸附色素、異味、不溶性雜質(zhì)和部分可溶性雜質(zhì)。3.在凈化水的方法中，凈化程度由低到高的順序依次為：靜置沉淀、過(guò)濾、吸附、蒸餾。要點(diǎn)五、過(guò)濾和蒸餾1.過(guò)濾：把不溶性的固體與液體分開的一種方法叫過(guò)濾。
2.蒸餾：給液體加熱，使它變?yōu)檎魵猓偈拐魵饫鋮s，冷凝成液體，這種方法叫蒸餾。蒸餾可以把沸點(diǎn)不同的物質(zhì)從混合物中分離出來(lái)，也可以把揮發(fā)性液體與溶解在液體中的不揮發(fā)性雜質(zhì)分離開來(lái)，達(dá)到分離和提純的目的。蒸餾水就是用蒸餾的方法得到的。【要點(diǎn)詮釋】過(guò)濾的操作要點(diǎn)是“一貼，二低，三靠”：
一貼：制作過(guò)濾器時(shí)，濾紙要緊貼漏斗內(nèi)壁（中間不要留有氣泡，否則會(huì)影響過(guò)濾速度）。
二低：（1）濾紙邊緣低于漏斗邊緣；（2）過(guò)濾器中液面低于濾紙邊緣（否則，液體就會(huì)從濾紙和漏斗壁之間流下，達(dá)不到過(guò)濾的目的）。 三靠：（1）盛待過(guò)濾液的燒杯口要緊靠玻璃棒，使液體沿玻璃棒流入過(guò)濾器；（2）玻璃棒下端輕輕斜靠在三層濾紙的一邊，以免弄破濾紙；（3）漏斗下端要緊靠在下面燒杯的內(nèi)壁，使濾液沿?zé)诹飨拢ǚ駝t濾液會(huì)向四周飛濺，而且影響過(guò)濾的速度）。要點(diǎn)六、硬水和軟水1.硬水：含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水叫做硬水。泉水、井水等都是硬水。2.軟水：不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫做軟水。蒸餾水屬于軟水。
3.硬水的危害：硬水除對(duì)生活(如洗滌)和生產(chǎn)(如鍋爐)有危害外，長(zhǎng)期飲用硬度很高的水，對(duì)人體的健康也有不利的影響。【要點(diǎn)詮釋】1.硬水軟化的方法：生活中常用煮沸的方法降低水的硬度，實(shí)驗(yàn)室常用蒸餾的方法得到蒸餾水以降低水的硬度。
2.硬水和軟水的區(qū)別方法：在水中滴加肥皂水，攪拌，產(chǎn)生泡沫較多的是軟水，泡沫較少或有浮渣出現(xiàn)的是硬水。要點(diǎn)七、化學(xué)式化學(xué)式的定義：用元素符號(hào)和數(shù)字的組合表示物質(zhì)組成的式子，叫做化學(xué)式。【要點(diǎn)詮釋】化合物化學(xué)式的書寫：類型寫法讀法舉例兩原子化合型①     氧化物：氧元素在右邊，其他元素在左邊②     金屬元素與非金屬元素組成的化合物：金屬在左，非金屬在右①     從后往前讀作“某化某”②     讀出每種元素的原子個(gè)數(shù)，個(gè)數(shù)為1，一般不讀MgO氧化鎂P2O5 五氧化二磷NaCl氯化鈉MgCl2氯化鎂 多原子化合型原子團(tuán)一般在右邊，其他元素在左邊①     以原子團(tuán)命名②     以中心原子命名NaOH氫氧化鈉H2SO4硫酸Na2CO3碳酸鈉要點(diǎn)八、化合價(jià)元素的化合價(jià)是元素的原子之間形成化合物時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的一種性質(zhì)，用來(lái)表示原子之間相互化合的數(shù)目。
【要點(diǎn)詮釋】
1.在化合物中氫元素通常顯+1價(jià)；氧元素通常顯-2價(jià)；在氧化物中氧元素顯-2價(jià)，其他元素顯正價(jià)；金屬元素與非金屬元素化合時(shí)，金屬元素顯正價(jià)，非金屬元素顯負(fù)價(jià)。
2.在單質(zhì)中，元素的化合價(jià)為零。
3.化合物中各元素的化合價(jià)代數(shù)和為零。要點(diǎn)九、化學(xué)式的計(jì)算1.相對(duì)分子質(zhì)量：化學(xué)式中各原子的相對(duì)原子質(zhì)量的總和就是相對(duì)分子質(zhì)量，用符號(hào)Mr表示。
2.化合物中的原子個(gè)數(shù)之比：在化學(xué)式中，元素符號(hào)右下角的數(shù)字就是表示該元素原子的個(gè)數(shù)，因此這些數(shù)字的比值就是化合物中的原子個(gè)數(shù)之比。
3.物質(zhì)組成中各元素的質(zhì)量比:即各元素的相對(duì)原子質(zhì)量總和的比。
4.化合物中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==5.一定質(zhì)量的物質(zhì)中某元素的質(zhì)量=物質(zhì)的質(zhì)量×該元素在物質(zhì)中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。【要點(diǎn)詮釋】基本計(jì)算類型（以Fe2O3為例）： 計(jì)算物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量Fe2O3的相對(duì)分子質(zhì)量==56×2+16×3==160計(jì)算組成物質(zhì)的各元素質(zhì)量比Fe2O3中各元素的質(zhì)量比是：鐵元素：氧元素==（56×2）：（16×3）==7:3計(jì)算物質(zhì)中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)Fe2O3中Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==【56×2/(56×2+16×3)】×100%==（112/160）×100%==70%計(jì)算一定量化合物中某元素的質(zhì)量例：50噸Fe2O3 中含鐵元素多少噸？解：【50噸×56×2/(56×2+16×3)】×100%==50噸×70%==35噸（答略）【典型例題】類型一、考查電解水實(shí)驗(yàn)和水的凈化1.由電解水的實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論錯(cuò)誤的是（　 ）A.水是氫氣和氧氣組成的B.水是一種化合物C.水是由氫、氧兩種元素組成的D.在化學(xué)變化里，分子可以分而原子不可分【答案】A　　【解析】水通電分解成氫氣和氧氣。因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)前后組成物質(zhì)的各元素的種類不發(fā)生變化，所以反應(yīng)后生成的氫氣中所含的氫元素及氧氣中的氧元素，一定是水中所含的氫元素和氧元素。因此，從電解水實(shí)驗(yàn)可以得出水是由氫、氧兩種元素組成的化合物。不能認(rèn)為水是由氫氣和氧氣組成的。
   水由水分子構(gòu)成，當(dāng)水分子分解時(shí)，生成了氫原子和氧原子，2個(gè)氫原子結(jié)合成1個(gè)氫分子，很多氫分子聚集成氫氣；2個(gè)氧原子結(jié)合成1個(gè)氧分子，很多氧分子聚集成氧氣。這個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了在化學(xué)反應(yīng)里，分子可以分成原子，而原子卻不能再分的結(jié)論。【總結(jié)升華】掌握水的電解實(shí)驗(yàn)和水的組成，記住電解水時(shí)“正氧負(fù)氫、氫二氧一”八字要點(diǎn)。2.（新疆中考）河水凈化的主要步驟如圖所示．有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）A．步驟Ⅰ可除去難溶性雜質(zhì)    B．X試劑可以是活性炭C．步驟Ⅲ可殺菌、消毒         D．凈化后的水是純凈物【思路點(diǎn)撥】根據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行分析，過(guò)濾能除去不溶性固體雜質(zhì)；活性炭具有吸附性；液氯能殺菌；純凈水是不含有雜質(zhì)的水，據(jù)此解答。【答案】D【解析】過(guò)濾能除去不溶性固體雜質(zhì)，故步驟Ⅰ可出去難溶性雜質(zhì)，故A正確；活性炭具有吸附性，能除去水中的色素和異味，故B正確；液氯能殺菌，故步驟Ⅲ可殺菌、消毒，故C正確；純凈水是不含有雜質(zhì)的水，經(jīng)過(guò)這幾步凈化的水中含有可溶性雜質(zhì)，不是純凈物，故D錯(cuò)誤。【總結(jié)升華】活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，能夠吸附色素、異味、不溶性雜質(zhì)和部分可溶性雜質(zhì)；在凈化水的方法中，凈化程度由低到高的順序依次為：靜置沉淀、過(guò)濾、吸附、蒸餾。舉一反三：【變式】（上海中考）關(guān)于水的凈化過(guò)程描述錯(cuò)誤的是（　?。?/span>A．加入明礬使小顆粒凝聚              B．通入氯氣殺菌消毒     C．通過(guò)沙濾裝置除去可溶性雜質(zhì)        D．通過(guò)活性炭吸附部分有害物質(zhì)　　
【答案】C【解析】加入明礬，利用明礬溶于水形成的膠狀物對(duì)雜質(zhì)吸附，使雜質(zhì)沉降，故A選項(xiàng)說(shuō)法正確；通入氯氣，能殺菌消毒，故B選項(xiàng)說(shuō)法正確；沙濾裝置與過(guò)濾的原理相似，可除去不溶性雜質(zhì)，不能除去可溶性雜質(zhì)，故C選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；活性炭具有吸附性，能吸附異味和色素，能吸附部分有害物質(zhì)，故D選項(xiàng)說(shuō)法正確。類型二、考查硬水和軟水
3.下列有關(guān)水的知識(shí)，其中不正確的是（ 　）A.水是一種最常見的溶劑，自然界中的水大多數(shù)含有雜質(zhì)離子B.水中Ca2+、Mg2+的增多會(huì)引起水體的富營(yíng)養(yǎng)化污染C.用煮沸或蒸餾的方法能降低水的硬度D.在水溶液中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)速度比較快而且充分【答案】B 　【解析】水中Ca2+、Mg2+的增多會(huì)引起水體的硬度增大。
【總結(jié)升華】要了解硬水、軟水的概念及水的用途等。舉一反三：【變式】用          可以區(qū)分硬水和軟水，生活中常用         的方法降低水的硬度。　　　
【答案】肥皂水        煮沸
類型三、考查單質(zhì)和化合物4.下列敘述正確的是（   ）A．由同種元素組成的物質(zhì)就是單質(zhì)         B．由不同種元素組成的物質(zhì)就是化合物
　　C．單質(zhì)一定是由一種元素組成的         　D．化合物一定是由兩種元素組成的　
【答案】C
【解析】由同種元素組成的純凈物叫做單質(zhì)；由不同種元素組成的純凈物叫做化合物。A、B中忽視了單質(zhì)和化合物概念中純凈物這一條件的限制，都是錯(cuò)誤的。例如：氧氣和臭氧是由氧元素組成的兩種不同單質(zhì)，如果將氧氣和臭氧混合后，得到的物質(zhì)中只有氧元素，但此物質(zhì)卻不是單質(zhì)，而屬于混合物；又如，將氧氣和氮?dú)饣旌显谝黄鸬玫降奈镔|(zhì)中有氮元素和氧元素，但此物質(zhì)不是化合物，而屬于混合物。D不正確，因?yàn)榻M成化合物的元素不一定是兩種，還可能是兩種以上。【總結(jié)升華】單質(zhì)由一種元素組成，化合物由兩種或兩種以上元素組成，且都屬于純凈物。
舉一反三：【變式】下圖表示的是氣體分子的模型，圖中分別表示不同元素的原子，其中表示化合物的模型的是（　 ）
　　　　　【答案】D類型四、考查化學(xué)式和化合價(jià)5.下列各物質(zhì)的化學(xué)式書寫正確的是(　 )
　　A．氧化鋁AlO　　　　　　 B．碳酸鈉NaCO3
　　C．氫氧化鎂MgOH　　　　　D．氯化鈣CaCl2
【答案】D
【解析】選項(xiàng)A、B、C中化學(xué)式中各元素化合價(jià)代數(shù)和都不等于零，違反了化合價(jià)原則。
【總結(jié)升華】判斷化學(xué)式的正誤一般要從化合價(jià)原則（主要是根據(jù)正、負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零）、元素符號(hào)的書寫、書寫順序（一般正價(jià)在前，負(fù)價(jià)在后）等幾個(gè)方面去考慮。6.寫出對(duì)應(yīng)的化學(xué)式：　
　  （1）5個(gè)銅原子         （2）1個(gè)氫分子    （3）2個(gè)氫原子 （4）4個(gè)二氧化碳分子   （5）二氧化硫　　
【答案】⑴ 5Cu   (2) H2         (3) 2H    (4) 4CO2      (5) SO2　　　　　　　   
【解析】化學(xué)符號(hào)前有數(shù)字表示分子(或原子、離子)個(gè)數(shù)，元素符號(hào)右下角有數(shù)字表示原子的個(gè)數(shù)。
【總結(jié)升華】要記住化學(xué)式的含義和寫法。　
　舉一反三：【變式1】下列化學(xué)用語(yǔ)表示正確的是（   ）
　A．兩個(gè)氯原子2Cl2 　　　       　B．鎂離子 　　C．二氧化硫分子SO2　　    　　   D．碳酸鈉 NaCO3
【答案】 C【變式2】重鉻酸鉀（K2Cr2O7）中，鉻元素的化合價(jià)為（   ）
　A．+4 　　　B．+5 　　　C．+6　　　　 D．+7
【答案】C類型五、考查化學(xué)式的計(jì)算7.寫出下列物質(zhì)化學(xué)式并計(jì)算其相對(duì)分子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量總和（寫出計(jì)算過(guò)程）。（1）二氧化碳                                                               ；（2）碳酸鈉                                                                 ；（3）高錳酸鉀                                                               ；（4）2 Ca(OH)2的相對(duì)分子質(zhì)量總和                                      。【答案】（1）CO2：12+16 ×2==44      （2）Na2CO3：23×2+12+16×3 ==106（3）KMnO4：39+55+16×4==158  （4）2×【40+（16+1）×2】 ==148【解析】化學(xué)式中各原子的相對(duì)原子質(zhì)量的總和就是相對(duì)分子質(zhì)量。【總結(jié)升華】先寫出化學(xué)式，再根據(jù)化學(xué)式計(jì)算相對(duì)分子質(zhì)量。
舉一反三：【變式】蘇丹紅（C16H12N2O）是一種人工合成的紅色染料。求：
　（1）蘇丹紅的相對(duì)分子質(zhì)量            ；
　（2）蘇丹紅中各元素的質(zhì)量比                ；（3）蘇丹紅中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為                       。【答案】 （1）248　 （2）48∶3∶7∶4    （3）  

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