第四单元自然界的水
爱护水资源
1、地球上海洋水、湖泊水、河流水、地下水、大气水和生物水等各种形态的水，总储量1.39×1018m3,地表约71%被水覆盖。
海洋是地球上最大的储水库，占全球总储水量的96.5%。
我国水资源总量居世界第6位。
2、水作为一种化学物质，能参与很多反应，本身就是一种化学资源。
3、地球上的淡水很少。
4、水体污染：大量污染物质排入水体，超过水体的自净能力使水质恶化，水体及其周围的生态平衡遭到破坏，对人体健康、生活和生产活动等造成损失和威胁的情况。
主要有工业污染、农业污染和生活污染。
5、爱护水资源和节约用水。
水的净化
一、自然界的水
1、纯水是无色、无臭、清澈透明的液体。
纯水=水，蒸馏水、水蒸气、冰水混合物：纯净物。
2、自然界的水不溶性杂质：浑浊
可溶性杂质：气味或颜色。
3、自来水净化过程
取水口——加絮凝剂（明矾）——反应沉淀池——过滤池——活性炭吸附池——清水池——投药消毒——配水泵——用户
二、净化水常用的方法
1、沉淀、吸附和过滤是工业中常用的方法，也是实验室中分离混合物的常用方法。
2、沉淀—静置沉淀：除去不溶性杂质。
3、过滤：分离不溶性固体和液体。
（1）操作中需要的玻璃仪器：_______、_________、_________。
（2）过滤操作中的注意事项
“一贴”滤纸紧贴漏斗内壁；
“二低”滤纸低于漏斗边缘，液面低于滤纸边缘；
“三靠”烧杯口紧靠玻璃棒，玻璃棒下端紧靠三层滤纸处，漏斗下端紧靠烧杯内壁。
（3）玻璃棒的作用：引流。
4、吸附
明矾：吸附不溶性杂质；
活性炭：过滤液体，滤去不溶性杂质，吸附可溶性的气味、颜色。
5、硬水和软水的区分方法：肥皂水；（有泡沫无浮渣：软水；无泡沫有浮渣：硬水。
）硬水软化的方法：生活中_________，实验室________。
6、蒸馏：利用液体沸点的不同；
（1）主要仪器：蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、锥形瓶等；
（2）冷凝水下口进，上口出。
（3）烧瓶内放沸石，防止液体暴沸。
（4）蒸馏水是净化程度很高的水。
7、简易净水器
水的组成
一、氢气
1、氢气是无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气的小，是最轻的气体。
2、氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成无色的液体（在火焰上方罩一个干而冷的小烧杯，烧杯内壁有小水珠）。
反应式：O H 222−−
→−+点燃
O H 3、混有一定量空气或氧气的氢气与明火会发生爆炸，因此氢气点燃前一定要检验氢气的纯
度。
验纯的方法：收集一试管的氢气，用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰，移开拇指点火，尖锐的爆鸣声，则氢气不纯；声音很小，则氢气较纯净；没有声音则没有氢气。
（若氢气不纯净，则继续收集验纯） 二、电解水的实验
通电后，正负极玻璃管内产生气泡，液面下降；最终正负管内其他体积比为1:2。
正极产生的气体可以使带火星的木条复燃，负极的气体燃烧，产生淡蓝色火焰。
所以，正氧负氢，体积比1:2。
反应式：222O H +−−
→−通电
O H 结论：水的由氢元素和氧元素组成的。
三、物质的分类 混合物
物质 单质
纯净物 氧化物 化合物 其他 单质：同种元素组成的纯净物； 化合物：不同种元素组成的纯净物；
氧化物：两种元素组成其中一种是氧元素的化合物。
注：①单质是由同种元素组成的纯净物，由同种元素组成的物质不一定是单质，也可能是混合物（如O 2、O 3）；
②水是纯净物、化合物、氧化物；
化学式与化合价 一、化学式
1、化学式：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。
2、每种纯净物的组成是固定不变的，所以表示每种物质组成的化学式只有一个。
3、化学式的含义
如：H 2O ①水（宏观）；
②水是由氢元素和氧元素组成的（宏观）； ③一个水分子（微观）；
④一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成（微观）。
2H2O
2个水分子1个水分子中有2个氢原子
练习：H：一个氢原子；氢元素。
2H：2个氢原子。
H2：氢气；氢气由氢元素组成；一个氢分子；一个氢分子由两个氢原子构成。
2H2：两个氢分子。
4、化学式的书写
（1）单质的书写
①稀有气体单质、金属单质和固态非金属单质：用元素符号表示；
如：氦气He，铁Fe，碳C……
②气态非金属单质：在元素符号右下角写上表示分子中所含原子数的数字；
如：氧气O2，臭氧O3，氮气N2……
（2）氧化物的书写：其他元素+氧元素，读作“氧化某”
如：二氧化碳CO2，氧化铜CuO，氧化汞HgO……
（3）其他化合物的书写：金属元素+非金属元素，读作“某化某”
如：氯化钠NaCl，硫化铜CuS，氯化钾KCl……
二、化合价
1、化合价：体现元素的化学性质，与原子的最外层电子数有关。
2、化合价的表示方法：标在元素符号的正上方，±在前，数字在后（元素的化合价与离子的电荷数符号、数值相等）
如：+3
Fe ：铁元素的化合价为+3价
-2
O ：氧元素的化合价为-2价
3、化合价的规律
（1）元素的化合价有正、有负，在化合物中，正、负化合价的代数和为0；
（2）金属元素+非金属元素的化合物，金属元素显正价，非金属元素显负价；
（3）一些元素在不同物质中可显不同的化合价；
（4）元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出的一种性质；
（5）单质中元素的化合价为0。
4、常见的元素和原子团的化合价
口诀：一价氢氯钾钠银，二价氧钙钡镁锌；三铝四硅五价磷，二三铁，二四碳；
二四六硫都齐全，铜汞二价最常见；条件不同价不同，单质为零永不变。
5、利用化合价写化学式
（1）①“写”写元素，正价在前，负价在后；
如：P O
②“标”标出元素的化合价
如：+5 -2
P O
③“算”算元素化合价的最小公倍数，利用原子个数=最小公倍数/化合价
如：+5 -2
P2 O5
④“查”检查原子个数是否最简，化合价代数和是否为0。
（2）正右负左，标价交叉，约简复查，原子团个数不为1时，加括号。
如：+2 -1 +3 -2 +4-2 +1 -1
MgCl2Fe2O3 C O2NH4Cl
三、有关相对分子质量的计算
1、相对分子质量Mr=（相对原子质量×原子个数）之和
如：Mr（H2O）=1×2+16=18
Mr（CO2）=12+16×2=44
Mr（NH4NO3）=14×2+1×4+16×3=80
变式：①n个分子的相对分子质量=n×相对分子质量
如：3H2O的Mr=3×18=54
2CO2的Mr=2×44=88
②根据相对分子质量计算某原子的相对原子质量
如：X2O的Mr=62，则Ar（X）=（62-16）÷2=23
Al2Y3的Mr=102,则Ar（Y）=（102-27×2）÷3=16
2、物质组成元素的质量比=（相对原子质量×原子个数）之比
如：CO2中碳元素质量：氧元素质量=12：（16×2）=3:8
NH4NO3中氮元素质量：氢元素质量：氧元素质量=（14×2）：（1×4）：（16×3）
=7:1:12
变式：根据元素质量比计算原子个数比，原子个数比=（元素质量/相对原子质量）之比如：铁的氧化物中，铁元素与氧元素质量比为7:3，则铁原子与氧原子的个数比为（7/56）：（3/16）=2:3
3、物质中某元素的质量分数=（原子的相对原子质量×原子个数）/相对分子质量×100% 如：NH4NO3中氮元素的质量分数，N%=（14×2）/80×100%=35%
氢元素的质量分数，H%=（1×4）/80×100%=5%
4、物质中某元素的质量=物质的质量×该元素的质量分数
如：18gH2O中氢元素的质量，m（H）=18g×2/18×100%=2g
40g NH4NO3中氮元素质量，m（N）=40g×35%=14g
变式：根据某元素的质量计算某物质的质量，物质的质量=元素的质量÷该元素的质量分数如：含14g氮元素的NH4NO3的质量，m（NH4NO3）=14g÷35%=40g。