第二单元 探秘水世界 知识点

第二单元 探秘水世界

一、运动的水分子

1、水的三态变化：

①水分子的排列与运动

冰 水分子排列紧密有序 只能在固定位置上振动

水 水分子间隔较小 一定程度上自由运动

水蒸气 水分子间隔较大 完全自由运动

②水分子的运动导致了水的三态变化。

③用分子观点解释水的三态变化：

水分子获得能量，运动速率加快，分子间隔增大，水由固态变为液态（或由液态变为气态）。

水分子失去能量，运动速率减慢，分子间隔减小，水由气态变为液态（或由液态变为固态）。

2、分子的性质：

①分子的体积、质量小。

②分子之间有间隔，存在相互作用。

③分子自身有能量，总在不断运动。

④同种物质的分子，性质相同；不同种物质的分子，性质不同。

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）

3、分子性质的应用：解释宏观现象

误区：

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。

二、自然界中的水

1、水的天然循环：

过程：太阳为水提供能量，水通过三态变化，实现自身的天然循环。

地球上的水通过海水蒸发、土壤蒸发、植物蒸腾作用、冰雪升华等形成水蒸气扩散到空气中，并在空气中凝结成云，遇冷后以雨雪的形式再降到地面以及江河湖海。

意义：既实现了水的自身净化，又完成了水资源的重新分配。

2、水的人工净化：

（1）沉降（颗粒较大的不溶性杂质）

明矾：一种净水剂，溶于水后可促进水中悬浮杂质的沉降，从而起到一定的净水作用。

[溶于水形成胶状物吸附杂质，加速沉降]

（2）过滤（颗粒较小的不溶性杂质）

一贴：滤纸紧贴漏斗内壁（加快过滤的速率）

二低：

①滤纸边缘低于漏斗边缘（防止滤纸被润湿后破损） ②漏斗内液面低于滤纸边缘（防止液体从滤纸与漏斗间隙流下，过滤失败）

三靠：

①烧杯紧靠引流的玻璃棒（防止液体溅到漏斗外面）

②玻璃棒下端紧靠三层滤纸处（防止玻璃棒戳破滤纸）

③漏斗末端管口长角紧靠烧杯内壁（防止液体溅出）

（3）吸附（颜色、异味）

活性炭：疏松多孔表面积很大，具有较强的吸附作用。

（4）蒸馏（溶解在水中的可溶性杂质）——净化程度最高，得到蒸馏水

（5）消毒杀菌（氯气Cl2）

3、物质的分类：

①混合物：由两种或两种以上的物质组成。

②纯净物：由一种物质组成。

4、硬水和软水：

（1）概念：

①硬水——含有较多可溶性钙、镁矿物质的天然水。

②软水——不含或含有较少钙、镁矿物质的天然水

（2）鉴别：

取等量的硬水和软水，分别加入等量的肥皂水，搅拌，出现较多泡沫的是软水，而出现很少或不出现泡沫的为硬水。

（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。（Ca2+、Mg2+）

③长期饮用硬水有害身体健康。

5、物质的分离和提纯：

（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， 纯净物 混合物

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 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——分离由沸点不同液体组成的混合物——提高酒精含量、海水淡化

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。

三、水分子的变化

1、水的分解：

（1）使用直流电：

直流电有两个稳定不变的正负电极，可分别在两个电极收集到纯净的气体；而交流电的正负电极是呈周期性变化的，会导致同一电极上有时产生H2，有时产生O2，无法得到纯净的气体，并且存在安全隐患，不利于实验的进行。

（2）结论：①化学变化中，分子可再分，原子不可再分。②水是由氢元素和氧元素组成。

（3）实验室向水中加入少量NaOH或稀H2SO4的目的是：增强水的导电性。

（4）现象：

①通电后两极都产生气泡。

②玻璃管内液面下降。

③正负极产生的气体体积比为1:2。（正氧负氢，氢二氧一） （5）气体的检验：

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）

（6）比例偏差：①O2比H2更易溶于水。②O2与电极发生氧化反应。

（7）表达式：①文字表达式。②符号表达式。③化学方程式。

（8）微观结构示意图：

（9）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，原子又重新组合成新的分子。

②分子与原子的本质区别：在化学反应中，分子可以分解成原子，而原子不可再分。

③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。

2、分解反应：

①概念：一种物质生成两种或两种以上其它物质的化学反应。

②特点：一变多

③表示：A＝B+C（+D+……）

3、例题：“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：

“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。

“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。

4、水的合成：

（1）现象：产生淡蓝色火焰，倒罩的烧杯内壁有水珠出现，用手轻轻触摸烧杯，感到发烫。

[①燃烧都放热（√）。②烧杯：洁净干燥的冷烧杯。]

（2）验纯：所有可燃气体的燃烧试验都要事先验纯。

[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）]

“验纯”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。

（3）表达式：①文字表达式。②符号表达式。③化学方程式。

（4）微观结构示意图：

5、化合反应：

①概念：两种或两种以上的物质生成另一种物质的化学反应。

②特点：多变一

③表示： A+B（+C+……）＝D

6、小结：

化学反应前后不变的是

微观 原子 个数

种类

质量

宏观 元素 种类

质量

物质 质量

化学反应前后改变的是 微观 分子 种类

宏观 物质 种类

7、物质的性质和变化：

（1）性质：

①化学性质——在化学变化中表现出来的性质。

②物理性质——不需要化学变化就能表现出来的性质。

描述关键词——能、容易、会、很难、可以、具有等。

物理性质——溶解性、导电性、导热性、延展性、硬度、密度、颜色、气味、状态、熔点、沸点

（2）变化：

①化学变化——有新物质生成的变化。

②物理变化——没有新物质生成的变化。

描述关键词——出现“已经”、“了”等过去时或“在”等现在时的用语时。

8、开放性题型：

（1）H2燃烧的优点：

①来源广。②热值高。③无污染。

（2）现在无法用H2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？