初三化学2012科粤版第四章生命之源----水知识点总结
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化学要点整理
第四章生命之源----水
4.1我们的水资源
一、人类离不开水
地球是“水球”,地球表面的70.8%被水覆盖,这就是江、河、湖、海。
水约占人体重的65%,成人每天需要补充约2.5kg水。水母约95%,鱼约70%人。
(一)水有许多用途,我们的生产和生活都离不开水:
1.工业上要用水洗涤、溶解、加热或冷却物质。
2.农业上:灌溉农用车,它的用量占人类消耗淡水问题的2/3以上
3.生活中
(二)节约用水的途径:
1.农业上改漫灌为喷灌、滴灌;
2.工业上使水重复利用、循环使用;
3.生活中,可通过一水多用(淘米水浇花、洗衣水拖地冲马桶),以淋浴代替盆浴,用桶盛水洗车而不用水管冲洗,及时修理坏的龙头,使用节水龙头和节水马桶等节水器具。
二、珍惜水资源
地球水资源的总储量约为1.36×1018m3,但人类所能利用的淡水仅约为总储量的0.7%,主要是河水、淡水湖泊水和浅层地表水。
我国淡水资源总量约为2.8×1012m3,居世界第6位。但人均占有量仅为世界人均占有量的
1/4,地域分布也不均匀,在西北等部分边远地区,特别缺水。
三、水污染及其防治
1.水污染的主要原因(水污染来源):
⑴工业生产上的“三废”(废气、废液、废渣)未经处理,任意排放;
⑵生活污水的任意排放;
⑶城镇垃圾的随处堆积;
⑷船舶的航行;
⑸农业上农药、化肥的过量施用,都会造成水污染。
附加内容:
水体富营养化是水体污染的一种表现。富营养化最显著的特征是水中的氮、磷等营养物质含量过高,水体中藻类大量繁殖,使得原本清激透明的水面,随藻类颜色的不同,而呈现蓝色、红色、红褐色、乳白色或绿色。
水体富营养化现象,在江河湖泊中称为“水华”,在海洋中则称为“赤潮”,这是因为江河湖泊中大量繁殖的水藻多呈蓝色、绿色,而海洋中的海藻多呈红色、褐色。
江河湖海中过量营养物的人为来源有三个方面:一是工业废水;二是农业排水;三是生活污水。目前,后者已成为水体富营养化的主要因素,其原因是生活中大量使用含磷洗衣粉。因此,为了保护宝贵的水资源,请大家改用无磷洗衣粉。此外,在沿海发展水产养殖业时,要合理规划,分散布局防止海水因水产养殖业的过度发展而受到污染
我国政府制定和颁布了《水法》和《水污染防治法》等,成立专门机构,开展多项工作,如各地兴建污水处理厂等,防治水污染。
四、水的净化和纯化
(一)水的净化效果由低到高的是沉淀、过滤、吸附、蒸馏(均为物理方法),其中净化效果最好的操作是蒸馏;既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。
(二)三种基本的净水方法:沉淀法、过滤法、蒸馏法、(吸附法)
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2、蒸馏实验注意:
①冷凝管内冷水的水流方向是从下而上,目的提高冷凝效果
②蒸馏装置中温度计的水银球放在支管口处,为了测定水蒸气的温度。需加几粒沸石(或碎瓷片)以防加热时出现暴沸
③简易装置中导气管很长起冷凝作用。
过滤实验:
蒸发实验:
(三)自来水净化过程:
自然凝结沉淀纱布、粗沙、细沙空气氧化 Cl
2、O
3
、ClO
2
或加明矾氯气、臭氧、二氧化氯
五、硬水及其软化
1.含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水。
水壶或热水瓶底部白色水垢,就是硬水加热后形成的沉淀物(碳酸钙和氢氧化镁)。
不含或少含可溶性钙、镁化合物的软水
2.硬水有害:
①工业锅炉用水绝不能用硬水,否则有可能引起锅炉爆炸;
②用硬水洗衣服也不好,它会降低肥皂的起泡能力。
③此外,饮用硬水口感不好,且对健康有害。
3.硬水软化的方法:蒸馏法、化学法、煮沸法
①工业上用蒸馏法或化学法处理硬水,把硬水中的钙离子、镁离子去掉从而得到不含或少含可溶性钙、镁化合物的软水。把硬水转化成软水,称为硬水软化。
②生活中用煮沸的方法,使硬水中部分可溶性钙、镁化合物沉淀析出形成水垢。
4.软水和硬水的区别方法:在两个容量一样的烧杯中分别盛等量的软水(A)和硬水(B),再分别滴加等量的肥皂水,搅拌,观察杯中产生泡沫少的是硬水,且有沉淀析出;产生泡沫多的是软水
4.2 水的组成
一、水的物理性质
1.纯水:无色、无气味、透明、液体。
2.在压强为101.3kPa(1个标准大气压)时,水的凝固点是0℃,沸点是100℃。
3.温度为4℃时,水的密度(1g·cm-3)最大。
二、水的组成
1.水是由水分子构成的,化学式是H
2
0,表明每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成,而且组成水的元素是氢元素和氧元素。
2.证明上述结论的实验:水的电解,鉴定水的电解产物,进而推断水的组成。
3.水的电解实验:
⑴实验装置:水、电解器或水槽、试管、直流电流
⑵实验步骤:往水电解器里注满水[其中加有少量烧(NaOH)或硫
酸(H
2SO
4
),以增加导电性],连接电源的电极,通入直流电让水电解,观察
电极上和刻度管内有什么现象发生。
⑶实验现象:
①通电后,两电极上均有气泡冒出。玻璃管内液现下降。
②阴极放出气体的速率比阳极快,
③电解后,连接电源负极刻度管内的气体体积多,连接电源正极刻度管内的气体体积少,试管a和b中收集到得气体体积比约为2:1
⑷气体检验:
①试管b中的气体,用带火星的木条检验连接电源正极的刻度管内的气体,使带火星的木条复燃,说明是氧气。
②试管a中的气体,用点燃的木条检验连接电源负极的刻度管内的气体,点燃后产生淡蓝色火焰, 放出热量,在火焰上方罩一个干冷的烧杯,烧杯内壁有水雾出现。说明该气体是氢气。
⑸实验结论:
①水在通电直流电的条件下,发生了分解反应,生成通电分解水的简化学反应:
②水是由氢元素和氧元素组成的纯净物。
③一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的,因此水的化学式为H
2
O。
④正氧负氢:阴极放出氢气,阳极放出氧气,且氢气体积是氧气的两倍。
⑤氧气有可燃性,氧气有助燃性。
⑥证明化学变化的实质:分子化分成原子,原子重新组合成新分子。
⑹注意事项:
①实验前应在水中加入适里的稀硫酸或氢氧化钠溶液的目的:为了增强水的导电性
②为了防止玻璃管的液面产生泡沫,要求所用电解装置必须充分纯净,氢氧化钠也要比较的直径不能太细
③该实验中所用电源为直流电源;
④有时珹璃管中收集到得当检验与电源负极相连的珹璃管内的气体时,可能只发生爆鸣,而看不到淡蓝色火焰
经过一段时间后,停止电解。
注意:氢气可以燃烧,燃烧时产生淡蓝色的火焰,燃烧产物是水。点火时,必须注意安全,防止爆炸。
4.工业上生产氧气和氢气方法:电解水生产氢气和氧气
4.3 质量守恒定律
1.质量守恒定律:在化学反应中,参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
2. 质量守恒定律的微观解释:物质发生化学反应时,只是反应物的原子重新组合,生成新物质,反应前后原子的种类和数目没有改变。元素不变。
质量守恒定律的解释:“五个不改变,两个一定改变,两个可能改变”从宏观、微观两方面去理解。