探索水世界,鲁教版八年级化学第二单元总结

第二单元探索水世界
第一节运动的水分子
一、水的三态变化
水是由水分子聚集而成的，自然界中的水存在状态有三种：水蒸气、水、冰。

冰水水蒸气分子排列图示
分子排列及运动特点水分子排列紧密有
序，只能在固定位置
上振动
水分子间隔较小，在
一定程度上自由运动
水分子间隔较大，可
以完全自由运动
水的三态变化（物理
变化）
从分子角度解释水的
三态变化水的三态变化就是由于水分子的运动导致了水的状态变化。

水分子获得能量时，运动加快，分子间的间隔增大，水由液态变成了气态（或由固态变为了液态）；失去能量时，运动减慢，分子间的间隔减小，水由气态又变回了液态（或由液态变为固态）。

水的三态变化是分子自身的能量、运动速率、分子间隔和排列方式的改变造成的。

1、分子的定义
分子是构成物质的一种基本粒子，都是由原子构成，是保持物质化学性质的最小微粒。

如水、氢气、氧气、蔗糖等都是由分子构成的。

2、分子的基本性质
（1）分子的质量和体积都很小；
（2）分子之间有间隔，存在着相互作用；
（3）分子自身有能量，总在不断的运动（墙内开花墙外香；打开酒瓶可以闻到酒香）；
（4）同种物质的分子，性质相同；不同种物质的分子，性质不同（分子相同，化学性质相同）；（5）化学变化中，分子可以再分，原子不能再分子（分子与原子的本质区别）。

【物质的热胀冷缩现象的原因？是构成物质的微粒间的间隔变大或变小造成的，而不是构成物质的微粒大小发生变化。

】
⎪
⎪⎪⎩
⎪⎪⎪
⎨⎧⎪⎪⎩
⎪⎪
⎨⎧68%18.3%11.8%1.2%%5.2%5.97冰深层地下水浅层地下水河流湖泊等淡水海洋和咸水湖中的水天然水第二节 自然界中的水
一、水的天然循环
水的天然循环是通过水的三态变化实现的，是自动完成的循环过程。

太阳光为水分子提供能量，使其运动加快，达到一定程度后，些水分子便克服了分子之间的相互作用，变成水蒸气，扩散到空气中，在高空中遇冷凝结成云，再遇冷转变成雨或雪降落到地面。

大自然通过水分子的运动既实现了水的自身净化，又完成了水资源的重新分配。

二、天然水的人工净化
1、天然水的分布
※2、净化天然水（P31-P33实验探究）
2.1天然水净化的方法：
①沉降：除去水中颗粒较大的不溶性杂质（明矾：净水剂、絮凝剂，促进悬浮物质的沉降）； ②过滤：除去水中不溶性固体杂质；
③吸附：除去水中的有色或有气味的物质（活性炭：表面疏松多孔）； ④蒸馏：除去水中可溶性杂质，净化程度最高---得到的是蒸馏水； ⑤消毒杀菌（氯气）。

天然水中含有不溶性固体物质、微生物、肉眼无法看到的可溶性物质，甚至可能有某些对人体有害的污染物质，一般不宜直接饮用，需要经过净化处理才能满足实际生活和生产的需要。

※2.2净化水的实验步骤：
(1)沉降
①步骤:在烧杯A 和烧杯B 中分别加人约100mL 天然水样品。

将烧杯A 放在实验桌上静置；同时在烧杯B 中加人明矾粉，用玻璃棒充分揽拌后再静置。

②现象:烧杯A 静置后，上层的水较为澄清，下层的水较为浑浊；烧怀B 中加人明矾粉静置后，上层的水十分澄清，下层有大量悬浮物沉淀。

(2)过滤
①过滤的原理：过滤是分离颗粒大小不同的混合物的方法。

过滤器就像一个小筛子，水分子等体积较小的粒子能通过滤纸中的细小空隙，而泥沙等较大颗粒则留在滤纸上。

②过滤器的准备：如图所示，取一张圆形滤纸，对折两次，然后打开，使滤纸成为圆锥形(一边为一层滤纸，另一边为三层滤纸)，放入漏斗内，使滤纸紧贴漏斗内壁，并使滤纸边缘略低于漏斗口，用少量水润湿滤纸【滤纸不用水润湿，无法紧贴漏斗内壁】并用玻璃棒轻轻赶走滤纸与漏斗内壁之间的气泡。

③过滤用到的仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒（引流，防止冲破滤纸）、铁架台(带铁圈)。

④过滤的要点及注意事项：过滤操作可以概括为“一贴、二低、三靠”。

操作要点过滤操作原因
一贴滤纸紧贴漏斗内璧加快过滤的速率
二低
滤纸边缘低于漏斗口边缘防止液体从漏斗外流出
漏斗内液面低于滤纸边缘防止液体从滤纸与漏斗的间隙流下
三靠
烧杯嘴紧靠玻璃神的中下部防止液体溅到漏斗外面玻璃棒的下端要轻轻地斜靠在三层滤纸处防止戳破滤纸漏斗下端管口紧靠烧杯内壁防止滤液溅出
⑤过滤失败/过滤后仍然浑浊的原因：滤纸破损；过滤时液面高于滤纸边缘；收集滤液的烧杯不干净。

（3）吸附
①步骤:在过滤得到的略带颜色的滤液中放入一个活性炭包（活性炭：疏松多孔表面积很大，具有较
强的吸附作用），充分搅拌后静置。

②现象：观察到烧杯中液体的颜色消失，液体变为无色。

③结论：利用具有吸附性的物质能吸附一些有颜色或有气味的杂质。

相对过滤而言，吸附作
用对水的净化程度要高一些。

用滴管取一滴经吸附处理后的清液，滴在洁净的玻璃片上，置于酒精灯上慢慢加热，至水分
消失，观察到玻璃片上有白色固体物质，说明经吸附处理后的水中仍含有杂质，我们可以通
过下步操作除去。

【说明：①加热时，水由液态变为气态扩散到空气中的过程，称为蒸发；②溶解于水中的矿物质在水分蒸发后，以固体的形式留在玻璃片上，称为结晶。

】
(4)蒸馏（蒸馏得到的水是净化程度最高的水）
将吸附得到的滤液加热煮沸，使水蒸气冷凝在烧杯上部的表面皿上。

取所得冷凝水，滴在玻
璃片上，在酒精灯上慢慢加热至水分消失，观察到玻璃片上无任何物质，说明蒸馏可除去溶
解在水中的可溶性物质。

a、原理：根据液态混合物中各成分的沸点不同进行分离。

b、适用范围：分离和提纯液态混合物，或把混在溶液中的杂质除去。

c、注意：①蒸馏烧瓶下面必须垫上石棉网；
②蒸馏烧瓶内应加入几粒沸石（或碎瓷片）—防止加热时暴沸；
③温度计的水银球应对着蒸馏烧瓶的支管口；
④冷却水的流向应跟蒸气的流向相反；
3、自来水生产过程
自来水厂通常对天然水进行沉降、过滤、灭菌等净化操作，
使之达到饮用水标准，再输送到干家万户。

4、硬水和软水：
（1）硬水：含有可溶性钙、镁化合物较多的水；软水：含有可溶性钙、镁化合物较少的水。

（2）判断方法：加入肥皂水搅拌，产生泡沫多的为软水，反之为硬水（或者出现较多浮渣的是硬水，反之为软水）。

（3）硬水软化：①生活中—煮沸法；②实验室—蒸馏法；③工业上—离子交换法、药剂软化法。

（4）硬水的危害：①用硬水洗涤衣物既浪费肥皂，又不易洗净，时间长还会使衣物变硬[肥皂中的成分会与硬水中的钙离子形成沉淀，使肥皂失去原有的功效，导致衣服难以洗净]；②锅炉长期用硬水，易形成水垢，不仅浪费燃料，严重者可引起爆炸；③长期饮用硬水有害身体健康。

※三、纯净物和混合物
纯净物：由一种物质组成的物质。

混合物：由两种或两种以上的物质组成的物质。

（1）概念：
①提纯：通过适当的方法把混入某物质里的少量杂质除去，以便获得相对纯净的物质。

②分离：通过适当的方法把混合物中的各组分物质彼此分开，并且恢复到各物质原来的存在状态，以得到纯净物。

（2）常用方法：
①过滤—分离不溶性固体和液体—分离出黄泥水中的泥沙；
②蒸发—分离出溶解在液体中的固体—食盐水蒸干水分得到食盐晶体；
Ⅰ.仪器：蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台 Ⅱ.操作步骤：
a. 放好酒精灯，根据酒精灯高度调节铁圈高度。

b.放好蒸发皿，倒入待蒸发的液体。

c.加热蒸发，不断用玻璃棒搅动液体。

d.蒸发皿中出现较多固体时，停止加热。

（剩余水分用余热蒸干）
e.将蒸发皿用坩埚钳夹持，后放在石棉网上。

③蒸馏（见下图）—分离由沸点不同液体组成的混合物—传统烧酒用蒸馏法提高酒精含量、海水淡化。

纯净物
混合物
概念 宏观 由一种物质组成，组成固定
由多种物质组成，组成不固定
微
观 由同种分子构成
由不同种分子构成
性质 有固定的物理性质和化学性质 无固定的性质，组分中各种物质仍保持各自原来的性质 举例
水、二氧化碳、冰水混合物
海水、矿泉水、空气、合金
【误区：
①过滤后的水是纯净物还是混合物？天然水中所含的杂质有难容性和可溶性两类，用过滤法只能除去难溶性杂质，不能除去可溶性杂质，所以过滤后的水中仍含有一些可溶性物质，属于混合物而不是纯净物。

②吸附过程是化学变化还是物理变化？因为用明矾和活性炭净化水时，被除去的杂质吸附在絮状物和活性炭的表面，并没有生成新物质，所以是物理变化。

③分子既能保持物质的物理性质，又能保持物质的化学性质吗？物理性质都是该物质大量分子的聚集体所表现出来的属性，并不是单个分子所能表现出来的。

例如，单个分子就不能用固态、液态或气态来描述。

但同种物质的每一个分子都有相同的化学性质。

因此，分子不能保持物质的物理性质，只能保持物质的化学性质。

】
第三节水分子的变化
一、水的分解
实验装置
实验步骤在电解器玻璃管里注满水，接通直流电源，观察现象，经过一段时间后，停止通电
实验现象通电后两电极上有气泡产生，两侧的玻璃管内水面下降，中间玻璃管中液而上升，与电源负极相连的电极产生的气泡多；产生气泡多与产生气泡少的气体体积比约是2：1
产物检验负极：用点燃的火柴接近液面下降较多的玻璃管尖嘴处，慢慢打开活塞，发现该气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色，证明是氢气；正极：用带火星的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴处，打开活塞，发现木条复燃，证明是氧气
【①正极：O2：带火星的木条复燃（O2的助燃性）；②负极：H2：点燃后产生淡蓝色或盐，有水生成，放出热量（H2的可燃性）】
表达式
实验结论（1）水在通电的条件下，生成了氢气和氧气，水是由氢、氧两种元素组成的；（2）在化学变化中，分子可分，原子不可分
微观解释水分子分解成氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，很多个氢分子聚集成氢气；每两个氧原子结合成个氧分子，很多个氧分子聚集成氧气
【（1）由电解水微观过程可知：①化学反应的实质是：分子分解成原子，原子又重新结合成新的分子；②分子与原子的关系：分子是由原子构成的，即分子可以分解成原子，原子可以结合成分子；③在化学反应中，分子可以分解成原子，而原子不可再分；④化学反应前后，发生改变的是分子的种类；化学反应前后，元素的种类，原子的种类、数目、质量都不变。

（2）知识拓展
①为了增强水的导电性，常在水中加入少量的氢氧化钠溶液或稀硫酸。

②电解水使用直流电源，该反应过程中电能转化为化学能。

③现象要点：“正氧负氢”—争养父亲；“氢二氧一”—V氢气：V氧气=2：1。

描述体积比时要注意比例顺序。

④在实验中，氢气与氧气的体积比略大于2：1。

主要原因是：a.由于氢气与氧气在水中的溶解度不同，在相同条件下，氧气在水中的溶解度比氢气大；b.在电解水过程中会有副反应发生，消耗了氧气，使氧气的体积比理论值低。

△注意：“水的蒸馏“与”水的电解“
（1）宏观区别：“水的蒸馏“为物理变化，”水的电解“为化学变化。

（2）微观区别：①“水的蒸馏”过程中水分子本身没有改变，改变的是水分子间的间隔和排列方式。

②“水的电解”过程中水分子发生了变化，水分子分裂成了氢原子和氧原子，氢原子重新组合成氢分子，氧原子重新组合成氧分子。

】※2、分解反应
（1）定义：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。

（2）特点：一变多
（3）表达式：AB→A+B+…
二、水的合成
实验装置
实验步骤在空气中点燃纯净的氢气，并在火焰上方罩一只干燥的凉烧杯，观察现象。

用手轻触烧杯
实验现象纯净的氢气在空气中安静地燃烧，产生淡蓝色的火焰，烧杯内壁凝结有水雾，释放出大量的热量，用手触摸感到烧杯发烫
表达式
水
氧气
氢气
）
（
点燃
）
（
）
（O
H
O
H
2
2
2
−
−→
−
+
实验结论纯净的氢气能与空气中的氧气在点燃的条件下发生反应生成水，同时释放热量
微观解释
★知识解读：
1、氢气的物理性质：
通常状况下，氢气是无色、无味的气体，难溶于水，在标准状况下，氢气密度为O．0899g／L，其质量约是同体积的空气质量的2／29，是最轻的气体。

2、氢气的化学性质：
①可燃性：纯净的氢气能在空气中安静燃烧，但是氢气与空气混合点燃易发生爆炸。

所以在点燃氢气之前
．．．．．．
要检验氢气的纯度
．．．．．．．．。

“验纯”的方法：如图所示，收集一试管氢气，
用拇指堵住试管口，使试管口稍向下倾斜，移近火焰，移开拇指点火。

若听
到轻微的“噗”声，说明氢气已纯净。

若听到尖锐的爆鸣声，则表明氢气不纯。

（※所有可燃气体的燃烧试验都要事先验纯。

如：①西气东输（不易爆炸）——纯；②家庭泄漏（易爆炸）——不纯（与空气混合））
②还原性：氢气夺取某些金属氧化物(如CuO、Fe2O3等)中的氧元素，把金属氧化物还原成金属单质。

3、氢气是二十一世纪最理想的能源：①氢气燃烧释放的热量多；②燃烧产物是水不会污染环境；③可以用水为原料制取氢气，原料易得且可以循环利用。

4、现在无法用氢气代替化石燃料的原因：①制取成本高—电解水；②技术不成熟—太阳能分解水（理想方法）；③安全隐患大—运输、贮存。

【误区：①水是由氢气和氧气组成的？这个误区是因为纯净物和混合物的概念没有理解清楚导致的。

因为纯净物是由一
种物质组成的，而氢气和氧气是两种不同的物质。

②分子和原子的根本区别是分子能保持物质的化学性质，而原子不能？物质由哪种微粒构成，哪种微粒就保持该物质的化学性质。

分子和原子的根本区别是：化学反应中，分子能再分，而原子不能再分。

③化学变化和化学性质混淆。

化学变化是一个过程，化学性质是物质本身固有的属性。

描述化学性质通常使用“会、易、能、可以”等字词；描述化学变化不使用这些字词，化学变化的描述是一个正在（或已经）发生的、有新物质生成的变化过程。

】
※2、化合反应：
（1）定义：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。

（2）特点：多变一 （3）表示： A+B+…→C ★化合反应及分解反应：
三、物质的性质
※1、物理性质与化学性质 物理性质
化学性质
概念
物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质
物质在化学变化中表现出来的性质 性质确定 由感觉器官直接感知或由仪器测定
通过化学变化表现出来
性质内容 颜色、状态、气味、熔点、沸点、凝固点、硬度、密度、溶解性、导电性、导热性、挥发性等 氧化性 、还原性、金属活动性、稳定
性 、腐蚀性、可燃性、毒性、酸碱性等 实例
通常状况下水是一种无色无味的液体 镁能在空气中燃烧
根本区别 是否需要通过化学变化才能表现出来
2、物质性质与变化的关系
物质的性质与变化既有区别又有联系，变化是物质运动的过程，是动态的，在变化中反映出来的属性是物质的性质，同时物质的性质又决定着物质的变化。

物质的性质与变化可通过关键字词加以区分。

在描述物质的性质时，一般常用“能”“会” “可以”“容易”“具有”等字词，描述物质变化时一般表示已完成或正在进行，多用“变成了”“生成了”等词语。

3、物质性质与用途的关系
物质的性质决定物质的用途，物质的用途又反映物质的性质。

如汽油可以燃烧决定了汽油可作燃料，同时汽油可作燃料的用途又反映了汽油能燃烧这一性质。

第四节 到实验室去——化学实验基本操作技能训练（一）
※一、物质的称量
1、固体物质的的称量——托盘天平
化合反应
分解反应
概念 由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应 由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应 特点
多变一 一变多 形式
A+B →AB
AB →A+B
（1）用途：一般用于称量固体药品的质量，能精确到0.1g。

（2）注意：
①调平：使用托盘天平前应先调零，调节平衡螺母使天平平衡。

②左物右码：称量物放在左盘，砝码按先大后小的顺序放在右盘。

③三个不能：不能直接用手拿砝码。

不能用天平称量热的物体。

被称物体不能直接放在托盘上。

④不同药品：干燥的固体药品放在称量纸上称量。

易潮解、腐蚀性的药品（如氢氧化钠固体）放在玻璃器皿中称量。

⑤称量药品质量分为两种情况：一是称量某种药品的质量：先将药品放在天平的左盘，然后通过加减砝码和移动游码使天平平衡。

二是称量一定质量的药品：应先向右盘放砝码，调节好游码，再向左盘加药品至天平平衡。

⑥任何情况下：m左=m右+m游（左=右+游）
【（1）仪器：托盘天平、药匙（托盘天平只能用于粗略的称量，能精确到0.1克）；
（2）步骤：调零、放纸片、左物右码、读数、复位；
（3）使用托盘天平时，要做到：①左物右码：添加砝码要用镊子不能用手直接拿砝码，并先大后小；称量完毕，砝码
要放回砝码盒，游码要回零；左盘质量=右盘质量+游码质量（即：药品的质量=砝码读数+游码读数）；若左右放颠倒了；药品的质量=砝码读数-游码读数②任何药品都不能直接放在盘中称量：干燥固体可放在纸上称量，易潮解药品要放在烧杯中称量。

（4）注意：称量一定质量的药品应先放砝码，再移动游码，最后放药品；称量未知质量的药品则应先放药品，再放砝码，最后移动游码。

】
2、液体物质的量取——量筒
（1）用途：用于测量液体体积。

（2）注意：
①为了保证量筒测量的准确性，量筒除了测量液体的体积之外，不可用作其它任何用途。

（不能加热，不能量取温度过高的液体，也不能作为化学反应和配制溶液的容器）
②量筒测量的液体体积必须小于量筒的量程。

所测液体体积要尽量接近于量筒的量程。

③读数时，量筒要放在水平台面上，视线要与凹液面最低点相平。

④非水平读数误差分析。

（3）使用量筒时，要做到：
①当倾倒至接近所需刻度时改用胶头滴管滴；
②读数时，视线应与凹液面的最低处保持水平；
③若仰视则读数偏低，液体的实际体积＞读数；俯视则读数偏高，液体的实际体积＜读数（仰小俯大）。

※二、仪器的连接与洗涤
1、仪器的连接
（1）顺序：从左到右，从下到上（拆卸则相反）
连接仪器操作方法注意事项
玻璃管→橡皮塞
①左手拿橡皮塞，右手拿玻璃管
②待插入塞子的一端用水润湿后，稍
稍用力转动插入
不可用力过猛（防止使玻璃
管折断而刺破手掌）
玻璃管→橡皮管
①左手拿橡皮管，右手拿玻璃管
②先将玻璃管口用水润湿后，稍稍用
力插入橡皮管
橡皮塞→容器①左手拿容器，右手拿橡皮塞
②橡皮塞慢慢转动塞进容器口
不可猛压（防止压迫容器）
【①把玻璃管插入带孔橡皮塞：先把要插入塞子的玻璃的一端用水润湿，然后稍稍用力转动，使它插入；②连接玻璃管和胶皮管：先把玻璃管口用水润湿，然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管；③在容器口塞橡皮塞：应把橡皮塞慢慢转动塞进容器口。

切不可把容器放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破容器；④需要用力的事情都要由右手来做。

】
2、检查装置的气密性
（1）操作步骤：将导管的一端浸入水中，用手握住试管，
如果导管口有气泡冒出，证明装置连接完好、不漏气，把手移开，
在导管口形成一段水柱，也表明装置气密性良好。

（2）原理：气体发生装置与辅助容器中的液体(一般是水)构成-个密闭环境，通过某种操作使装置不同部位的气体产生压强差，从而产生某种明显的现象(如冒气泡形成水柱等)。

（3）注意事项：①检查气密性时要先把导管的一端浸入水中，然后用手握住试管，如果顺序颠倒，即使装置不漏气也可能看不到气泡；②导气管伸到水中不要太深(一般至液面以下1-1.5cm),以免压力较大，气泡不易冒出。

（4）漏气的处理方法：如果装置漏气应检查橡皮塞与试管、橡皮塞与导管导管与胶皮
管等连接处是否紧密，直至不漏气才能进行实验。

3、仪器的洗涤
（1）洗涤方法：先将试管内的废液倒入废液缸中，再注入试管容积的1/2的水，振荡后把水倒掉，这样连洗几次。

如果内壁附有不易洗掉的物质，要用试管刷刷洗。

（2）试管刷：刷洗时须转动或上下移动试管刷，但用力不能过猛，以防试管损坏。

（3）仪器洗干净的标准：洗过的玻璃仪器内壁附着的水既不聚成水滴，也不成股流下时，表示仪器已洗干净。

（4）仪器洗干净后，不能乱放，要倒插在试管架上晾干。

（5）特殊情况：①如果玻璃仪器中附有油脂，先用热的纯碱溶液或洗衣粉洗涤，再用水冲洗；②如果玻璃仪器中附有难溶于水的碱、碱性氧化物、碳酸盐，先用稀盐酸溶解，再用水冲洗。

（6）如果玻璃仪器内壁上附着不溶于水的碱、碳酸盐、碱性氧化物等，可先用稀盐酸溶解，再用水冲洗；如果玻璃仪器内壁附有油污，可先用少量纯碱溶液或洗衣粉刷洗，再用水冲洗。