第四单元知识点总结

第三单元自然界的水

知识点讲解

一、水的组成

1. 水的物理性质：纯净水是无色、无味的液体，水在4℃时密度最大。当压强为101kPa时，凝固点是0℃ ，沸点是100℃。

2. 水的组成

水的组成是通过电解水的实验得出的。水是由氢、氧两种元素组成的。水是纯净物，是化合物，是氧化物。

3. 水的化学式

实验测得电解水生成的氢气和氧气的体积比为2∶1，又知氢气和氧气在标准状况下密度分别为0. 0899g/L和1. 429g/L。求水中氢元素和氧元素的质量比。又知水的相对分子质量为18，试求水的化学式。

解答：生成氢气和氧气的质量比为〈2×0. 0899〉∶(1×1. 429)= l ∶8. .

即水中氢、氧两元素质量比为1∶8，其原子个数比为设水的化学式为H X O Y，根据相对分子质量为18，则有

每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。

4. 水电解生成氧气和氧气，那么水是混合物吗?

根据实验可知，水电解后生成了氧气和氧气两种单质。而氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的。又因为化学反应前后元素的种类不变，所以水一定是由氢、氧两种元素组成的。由不同元素组成的纯净物是化合物，而不是混合物。5. 如何用分子—原子的观点解释水通电这个化学反应?

水是由水分子构成的。当水通电后，水分子分解成氢原子和氧原子。两个氢原子构成一个氢分子，两个氧原子构成一个氧分子。大量的氢分子构成氢气，大量的氧分子构成氧气。

6. 氧气和氢气的检验方法

氧气：使带火星的木条复燃的气体氧气。

氢气：用拇指堵住集满氢气的试管口，管口向下靠近火焰，移开拇指点火，若发

出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯，声音很小则表示氢气较纯。

二、物质的简单分类

三、分子和原子

1. 物质是由分子或原子构成的。

1. 分子

(1)概念：分子是保持物质化学性质的最小粒子。

(2)特征：①分子有一定的大小和质量；②分子间有间隔；③分子在不停地运动；④同种物质的分子性质相同；不同种物质的分子性质不同。

(3)应用：①解释物质的变化。当物质发生物理变化时，分子不变。当物质发生化学变化时，分子发生变化，②解释物质的三态变化，③解释生活中的现象。

2. 分子保持物质的化学性质，能否保持物质的物理性质?

不能。物质的物理性质，如熔点、沸点、密度、硬度、状态等，都是该物质大量分子聚集所表现的属性，是宏观现象，单个分子无法表现出来。

1. 原子

(1)概念：原子是化学变化中的最小粒子。

(2)特征：跟分子的特征相似。原子是不停地运动着的，原子的质量、体积都很小，原子之间有一定的间隔。

(3)构成：原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。每个质子带一个单位的正电荷，每一个电子带一个单位的负电荷，中子不带电，原子核所带的正电荷数为核电荷数。电子的质量很小，可忽略不计，原子的质量主要集中在原子核上。

3. 化学反应的实质

在化学反应中，分子发生变化，分子中的原子没有改变，这些原子重新组合成新的分子。

4. 分子和原子的区别与联系

(1)区别：在化学变化中，分子可分为原子，而原子不再分。

(2)联系；分子和原子都是构成物质的基本粒子，有些物质是由分子构成的，例如：氧气、水、二氧化碳等都是由分子构成的物质；还有一些物质是由原子构成的，例如：铝、汞、稀有气体等都是由原子构成的物质。分子是由原子构成的。

5. 分子大，原子小；分子重，原子轻；分子能直接构成物质，原子不能；分子能保持物质的化学性质，原子不能。以上几句话是否正确，为什么?

以上四句话均有错误。在分子和原子的区别中，要特别注意前提条件。当某物质是由分子构成时，分子保持该物质的化学性质，此时构成物质的原子不能保持物质的化学性质。而当原子直接构成物质时，这时保持该物质化学性质的粒子就是原子。如金属汞就是由汞原子直接构成的，汞原子保持了金属汞的化学性质。至于分子和原子的大小、轻重的比较，只能在分子和构成这种分子的原子之间相比。如；只能说氧化汞分子比构成它的氧原子或汞原子大(或者重)，但不能说氧分子比汞原子大(或者重)。

6. 怎样理解原子在化学变化中不能再分?

原子在化学变化中不变，是指原子种类不变，原子核不变。而原子最外层上的电子数，原子的结合方式在化学变化中都有可能发生变化。所以决定元素种类的是质子数而不是电子数，最外层上的电子数决定元素的化学性质。

四、水的净化

1. 净化水的方法：吸附法、沉淀法、过滤法、蒸馏法。单一操作相对净化程度由高到低的顺序是：蒸馏，吸附沉淀，过滤，静置沉淀。综合运用静置沉淀、吸附沉淀和过滤等操作净水效果更好。

①吸附法：利用活性炭或明矾溶于水后生成的胶状物质对杂质吸附，并除去臭味。

②沉淀法：用明矾或其它絮凝剂与水中的可溶物和不溶物反应生成沉淀；硬水加热生成沉淀。

③过滤法：是把不溶于液体的固体跟液体分离的一种方法。

④蒸馏法：水中的杂质主要是一些不挥发的无机物，把水加热至沸腾时，水变成水蒸气，导出冷凝成蒸馏水。

2. 硬水及其软化

含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水，不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水。采用物理或化学方法可软化硬水，生活中通过煮沸水也可以降低水的硬度。

五、爱护水资源

水与空气一样，都是人类生命活动一刻都不能离开的物质，是宝贵的自然资源。

1. 水的存在：自然界中的水占地球表面积的四分之三，其中97. 2%是海洋，

2. 15%为冰山和冰川，人类可利用的淡水只占0. 65％，人体中含水量大约占体重的三分之二。

2. 特点：可利用的淡水资源非常有限，而且淡水资源分布很不均匀。

3. 用途：工农业生产及人类生活需用大量的水，特别是农业用水占人类消耗淡水总量的60%~80%，主要用于灌溉。

4. 水体污染的来源：工业“三废”，即废水、废气、废渣的任意排放，火力发电厂热水排放，农业上农药和化肥的任意施用，矿山排水，畜牧场排水，城市生活污水的任意排放。主要是日常生活中的洗涤污水。

5. 水体污染的防治：工业“三废”要先经过处理后再排放，农业上要合理使用化肥和农药，城市生活污水也要经过处理后再排放。

6. 水质污染及防治：随着现代化工业的迅猛发展，各种废水的大量排放，使自然水系受到严重污染，水质普遍下降，可供安全使用的淡水更日显不足。由于自然水系受到污染，并且在某些地域日益严重，它与大气污染，噪声污染以及地层下沉等公害一起构成当今世界上最严重的社会问题。例如化肥、饲料、合成洗涤剂的一些添加剂，能使水中一些藻类疯长，恶化水质、危害鱼类，同时传导到食物链的恶化。

当前最常用的污水处理方法大致有：(1)含重金属污染物的废水处理。一般针对杂质性质，经预处理后采取沉淀法或离子交换法。（2）含有机类物质的废水处理。可利用微生物使有机物分解的方法，如滤床法、氧化塘法等。

7. “水华”：主要是指向水中投入或排入生物所需的营养物质后，水中某些营养元素含量过高，导致水面上的藻类疯狂生长、繁殖，水质恶化有腥臭味，造成鱼类死亡现象。

六、氢气的性质

l.物理性质