九年级化学专题复习--水、氢气教学案
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九年级化学专题复习--水、氢气教学案
【考点归纳】
一、水
1、水的组成:
(1)电解水的实验
A .加入硫酸或氢氧化钠的目的----------增强水的导电性
B .化学反应:22↑+ O 2↑
产生位置 负极 正极
体积比 2 :1
质量比 1 :8
C .检验:O 2---出气口置一根带火星的木条----木条复燃
H 2---出气口置一根燃着的木条------气体燃烧,产生淡蓝色的火焰
(2)结论: ①水是由氢、氧元素组成的。②一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。
③化学变化中,分子可分而原子不可分。
例:根据水的化学式H 2O ,你能得到的信息
化学式的含义 H 2O
①表示一种物质 水这种物质 ②表示这种物质的组成 水是由氢元素和氧元素组成的 ③表示这种物质的一个分子 一个水分子
④表示这种物质的一个分子的构成 一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的
2、水的化学性质(1)通电分解 2H 2O=== 2H 2↑+O 2↑
(2)水可与碱性氧化物反应生成碱(可溶性碱),例如:H 2O + CaO==Ca(OH)2
(3)水可与酸性氧化物反应生成酸,例如:H 2O + CO 2==H 2CO 3
3、水的污染:
(1)水资源
A .地球表面71%被水覆盖,但供人类利用的淡水小于 1%
B.海洋是地球上最大的储水库。海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是H2O ,最多的金属元素是Na ,最多的元素是O 。
C.我国水资源的状况分布不均,人均量少。
(2)水污染
A、水污染物:工业“三废”(废渣、废液、废气);农药、化肥的不合理施用;
生活污水的任意排放
B、防止水污染:工业“三废”要经处理达标后排放;生活污水要集中处理达标后排放;合
理施用农药、化肥,提倡使用农家肥;加强水质监测。
(3)爱护水资源:节约用水,防止水体污染
4、水的净化
(1)水的净化效果由低到高的是静置、吸附、过滤、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。
(2)硬水与软水
A.定义:硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水;
软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。
B.鉴别方法:用肥皂水,有浮渣产生或泡沫较少的是硬水,泡沫较多的是软水
C.硬水软化的方法:蒸馏、煮沸
D.长期使用硬水的坏处:浪费肥皂,洗不干净衣服;锅炉容易结成水垢,不仅浪费燃料,还易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。
5、其他
(1)水是最常见的一种溶剂,是相对分子质量最小的氧化物。
(2)水的检验:用无水硫酸铜,若由白色变为蓝色,说明有水存在;
CuSO4+5H2O = CuSO4·5H2O
(3)水的吸收:常用浓硫酸、生石灰等。
二、氢气(H2)
1、物理性质:密度最小的气体(向下排空气法);难溶于水(排水法)
2、化学性质:
(1)可燃性(用途:高能燃料;氢氧焰焊接,切割金属)
△ 2H 2+O 2====2H 2O 点燃前,要验纯(方法?) 现象:发出淡蓝色火焰,放出热量,有水珠产生
(2)还原性(用途:冶炼金属) H 2 + 2O 氢气“早出晚归”
现象:黑色粉末变红色,试管口有水珠生成
(小结:既有可燃性,又有还原性的物质 H 2、C 、CO )
3、氢气的实验室制法
原理:Zn + H 2SO 4 = ZnSO 4 +H 2↑ Zn + 2HCl = ZnCl 2 +H 2↑
不可用浓盐酸的原因 浓盐酸有强挥发性 ;
不可用浓硫酸或硝酸的原因 浓硫酸和硝酸有强氧化性 。
4、氢能源 三大优点无污染、放热量高、资源丰富。
【问题探究 】
【例1】:阿伏加德罗曾经总结出下列一条规律:
在同温同压下,同体积的气体都含有相同的分子数。
右图是简易电解水的装置:
(1)在图的括号中标出电源的正极和负极(用“+”“-”表示)
(2)与正极相连的试管里产生的是 气;与负极相连的试管里产生的是 气;两气体的质量比是 ,分子个数比是 。
审题与思路:本题考查同学们对电解水实验的理解和掌握情况。你必须要抓住试管中空白的多少来判断各是什么气体,从而在解题中发现问题和解决问题。
由电解水的实验可知,气体体积小的试管里生成的是氧气,与电源正极相连;体积大的试管产生氢气,与电源负极相连,且正负极产生的气体体积比为2:1。根据阿伏加德罗定律,可以推知,正、负极产生O 2、H 2的分子个数比为1:2,两种气体的质量比为
(1×32):(2×2)=8:1
解答:(1)左边“—”极,右边“+”极
(2)氧,氢,8:1,1:2
总结:本题考查我们对电解水实验的理解和掌握情况。我们必须抓住试管中空白的多少来判断中是什么气体,从而在解题中发现问题和解决问题。 ( ) ( )
a b
【例2】:湛江是一个淡水缺少的地区,因此我们不仅要节约每一滴水,同时还应防止水的污染。在以下列举的防止水污染的措施中,你认为合理的是:①禁止使用农药和洗衣粉,②工业废水经处理达标后再排放,③抑制水中所有动植物的生长,④生活污水净化后再排放。
A、②④
B、②③
C、①④
D、①③
审题与思路:解答本题应从水污染的三个方面(即工厂的“三废”、生活污水、农药化肥的施用)进行分析:防止水污染不能“因噎废食”,如防治方法中只能强调农药、化肥的合理施用,洗衣粉不含磷等,但不能禁止使用;对水中所有的动植物的生长都加以抑制,这不符合客观和科学要求。所以①和③不合理,答案:A
【例3】:使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦,在日常生活中,我们最常用方法来降低水的硬度,这个过程主要是将水中的可溶性钙盐转化为碳酸钙(水垢的主要成分)沉淀的过程。如果想知道得到的水是硬水还是软水,我们可以用检验,请你写出除去水垢的化学方程式。
审题与思路:硬水是指含有较多可溶性钙和镁的化合物的水。将硬水加热或长久放置时,这些化合物会生成沉淀水垢,从而降低水中钙、镁离子含量,使水软化。用肥皂水可检验出水的软、硬;水垢由于其成分中含有碳酸钙,故可用盐酸或醋酸除去。答案:加热(或煮沸),肥皂水,CaCO3 + 2HCl ═ CaCl2 + H2O + CO2 ↑
【例4】:氢气的用途,是由氢气具有的某项性质决定的。请将下列两者配对的序号填入空格:
(1)与;(2) 与;(3) 与;(4)与。
3.氢气的用途:
(1)氢氧焰焊接和切割金属,熔化石英
(2)充灌探空气球
(3)冶炼钨、钼、硅
(4)发射火箭的高能燃料,具有广阔前景的氢能源
4.氢气的性质:
A.氢气的密度很小
B.氢气具有还原性
C.液氢燃烧发出热量大,无污染且来源广泛
D.氢气在纯氧中燃烧产生高温火焰