第四單元自然界的水
課題1 愛護水資源
一、 人類擁有的水資源：
1、地球表面71%被水覆蓋，水資源豐富，但可用的淡水資源比較匱乏。
2、淡水資源短缺的原因：
自然原因：全球真正有效利用的淡水資源少；分布不均（時間和空間）
人為原因：人口增長；水汙染嚴重、森林破壞嚴重。
解決淡水危機的方法
修建水庫，跨區域調水
節約用水；防止水體汙染；植樹造林、退耕還林還草、退耕還湖。
二、愛護水資源：愛護水資源防止水體汙染
1、水體具有自淨能力，但超過自淨能力便會造成水汙染
2、水汙染的因素：
工業上三廢的任意排放；（廢渣、廢水、廢氣）
農業上化肥、農藥的任意施用；
生活中生活用水的任意排放。
3、防止水汙染
應用新技術，新工藝減少汙染物的排放，工業汙水淨化排放。
農業合理施用化肥農藥
生活汙水集中排放和處理
解決淡水危機的方法
課題2 水的淨化
一、自然界的水都不是純水，含有許多可溶性的和不溶性的雜質。
1、自來水廠的淨水過程大體上是：
取水沉澱---------過濾吸附 -------消毒 --------配水
消毒屬於化學變化
二、水的淨化
1、沉澱—包括靜止沉澱，膠凝沉澱（加明礬後靜置沉澱）
明礬溶解於水生成膠狀物吸附雜質。
2、過濾—分離可溶性和不溶性物質；分離固體與液體。
過濾用到的儀器：漏斗、玻璃棒、燒杯、鐵架臺，
玻璃棒：
玻璃棒作用引流
過濾操作三要素：
「一貼」：濾紙緊貼漏斗邊緣。（用水潤濕使濾紙與漏斗壁之間沒有氣泡）。
「二低」：（1）、濾紙要低於漏斗邊緣；（2）、濾液要低於濾紙邊緣。
「三靠」：（1）、盛渾濁液體的燒杯緊靠玻璃棒；（2）、玻璃棒輕靠濾紙三層部分；
（3）、漏斗下口緊靠下面燒杯內壁。
3 、吸附--用活性炭
：既能除去不溶雜質，也能除去可溶性雜質。
4、消毒—用氯氣或一氧化二氯消毒滅菌（化學變化）
三、硬水和軟水
1、定義：
硬水：含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水
軟水：不含或少含可溶性鈣、鎂化合物的水
2、用肥皂水，產生泡沫較多的是軟水，產生泡沫較少的是硬水。
3、硬水的軟化方法
生活中採用煮沸：可溶性鈣、鎂化合物轉化為不溶性物質而達到軟化目的；
工業上採用蒸餾的方法
4、蒸餾：給液體加熱，使它邊為蒸氣，再使蒸氣冷卻，凝聚成液體的方法---蒸餾水（屬於純淨物）。（即使軟化水的方法又是淨化水的方法，更是純化水的方法；同時還可分離沸點不同的物質或分離揮發性與不揮發性物質的方法）
課題3 水的組成
一、氫氣（h2）
1、物理性質：是一種無色、無臭、難溶於水的氣體，密度比空氣小。
2、氫氣的可燃性：
現象：氫氣燃燒時，產生淡藍色火焰，在火焰上方罩乙個乾冷的燒杯，燒杯內壁有水霧出現。
注意：不純淨的氫氣燃燒可能會發生**，所以在使用氫氣前一定要檢驗氫氣的純度。
結論：氧氣 + 氫氣水
二、水的物理性質：
水在常溫下是無色無味的液體，1標準大氣壓下凝固點是0 ℃ ，沸點是100 ℃，水在 0 ℃ ~ 4 ℃之間是熱縮冷脹。
三、水的電解：
1、 電解水實驗：
現象：電源兩級均有氣泡產生，負極產生氣體速度較正極快，一段時間後，負極氣體是正極氣體的2倍。
驗證：負極氣體：能燃燒，產生火焰為淡藍色的是氫氣，
正極氣體：能使帶火星的木條復燃的為氧氣。
結論：水是由氫和氧兩種元素組成
水氧氣 + 氫氣
（微觀結論：證明了化學變化的實質，在化學變化中，分子**成原子，原子重新組合成新分子。）
四、物質的分類：
1、單質：由一種元素組成的純淨物，叫做單質。
2、化合物：由兩種或兩種以上物質組成的純淨物叫做化合物。
3、氧化物：兩種元素組成，期中一種為氧元素的化合物，叫做氧化物。
課題4 化學式與化合價
一、 化學式：
1、化學式：就是用元素符號和數字的組合來表示純淨物組成的式子。
提出的依據：任何純淨物都有固定的組成，不同的物質組成不同
2、化學式所表示的含義（一般包括巨集觀和微觀角度）
微觀上：表示某物質；表示該物質由哪些元素組成的
巨集觀上：表示該物質的乙個分子或者乙個原子；由分子構成的物質，還可以表示乙個分子的構成情況
我們以水（h2o）為例說明
元素符號的含義；1表示某種元素（某類原子）2表示某種原子3表示乙個原子
說明：對於有原子構成的物質，元素符號還代表某種物質。
二、簡單化合物的命名
1、兩種元素組成的化合物的命名
根據元素的名稱，從右往左讀作「某化某」。「幾某化幾某」如nacl讀作「氯化鈉」，zno讀作「氧化鋅」，fe3o4讀作「四氧化三鐵」。但要注意，h2o就是「水」，不能讀成「氧化氫」，nh3就是「氨氣」。
2、含有oh-原子團的化合物的命名
一般命名為「氫氧化某」
如：naoh讀作「氫氧化鈉」，cu(oh)2讀作「氫氧化銅」
3、含有其他原子團的化合物的命名
一般根據原子團和另一元素的名稱從右到左的順序讀作「某酸某」。
含碳酸根原子團的，讀作碳酸某如caco3讀作「碳酸鈣」，
含有硝酸根的，讀作硝酸某。 如cu(no3)2讀作「硝酸銅」
但注意，h2co3就讀作「碳酸」，
含有硫酸根的，讀作硫酸某。 如naso4 讀作「硫酸鈉」
但注意 h2so4就讀作「硫酸」等。
4、某些比較複雜物質的命名
如：cu2(oh)2co3讀作「鹼式碳酸銅」，h2o2讀作「過氧化氫」等
5、單質的化學式的寫法
（1）金屬單質、固體非金屬單質、稀有氣體單質用元素符號表示。如金屬單質：fe（鐵）、na（鈉）；固體非金屬：s（硫）、p（磷）等；稀有氣體：he（氦）、ne（氖）等
（2）氧氣等多原子分子構成的單質，在元素符號的右下角添上下標，表示乙個分子含有多少個該原子。如：o2（氧氣）、o3（臭氧），cl2（氯氣）
三、化合價
1、化合價：大量的化合物中不同元素的原子數目中都是乙個固定的比值，體現這種關係的數值就是化合價
某種元素的化合價數值與它原子的最外層電子數是密切相關的
2、化合價的口訣：
一價鉀鈉氯氫銀，二價氧鈣鋇鎂鋅，三鋁四矽五價磷；
二三鐵，二四碳；二四六硫都齊全，銅汞二價最常見。
3、化合物的化學式的寫法——根據化合價來寫化學式
（1）一般是正價的元素（或原子團）寫在左邊，負價元素（或原子團）寫在右邊
（2）在金屬化合物中，金屬元素一般呈正價，非金屬呈負價；在化合物中，氧元素一般呈-2價，氫元素一般呈+1價
（3）化合物中，各種元素化合價的代數和為零
注意：（1）標註某元素的化合價時，務必要寫在該元素符號的正上方，先標電性，後標數目
如2表示在氧化銅中銅元素呈+2價
（2）某些元素具有可變價態，它們表示在與其他元素化合形成化合物時，會出現多種可能
特別：fe 在命名時，+3價就是鐵，而在+2價時要被稱為亞鐵
補充：初中一般常見的原子團及化合價
四、根據化學式的計算
（1）某物質的相對分子質量的計算
將化學式中所有的原子的相對原子質量加和，即是該物質的相對分子質量
如：ca(oh)2
答：mr[ca(oh)2]=ar(ca)+2(ar(o)+ar(h))=40+2(16+1)=74
（2）計算化合物中的原子個數之比
在化學式中，元素符號右下角的數字就是表示該元素原子的個數，因此這些數字的比值就是化合物中的原子個數
如：fe2o3中，鐵原子與氧原子個數比就是2：3，碳酸鈣caco3中鈣、碳、氧原子個數比為1：1：3
但注意某些物質的化學式中，同種元素並不寫在一起的，這時要注意原子個數
如：nh4no3中，氮、氫、氧原子個數比應該為2：4：3
cu2(oh)2co3中，銅、碳、氫、氧原子個數比為2：1：2：5
（3）計算化合物中各元素質量之比
在化合物中，各元素質量之比就是各元素的原子個數與它的相對原子質量積之間的比值
如：氯酸鉀（kclo3）中，m（k）：m（cl）：m（o）=39：35.5：16×3＝78：71：96
硝酸銨（nh4no3）中，m（n）：m（h）：m（o）＝14×2：1×4：16×3＝7：：1：12
（4）計算化合物中某一元素的質量分數
元素的質量分數＝×100％＝×100％
如：計算mgso4中氧元素的質量分數
ω(o)＝×100％＝×100％＝53.3％
（5）計算一定質量的物質中某元素的質量
某元素的質量＝物質的質量×該元素在物質中的質量分數
如：求60gmgso4中含有氧的質量
m（o）＝m（mgso4）×ω(o)＝60g×53.3％＝32g
（6）有關化合物中元素的質量分數的計算
例1 硝酸銨樣品中含有雜質10％（雜質中不含氮元素），求樣品中氮元素的質量分數
首先，先求出純淨的硝酸銨中，氮的質量分數為：
尿素中氮元素的質量分數ω(n)＝×100％＝×100％＝35％
設不純的硝酸銨中氮元素的質量分數為x，則有如下關係：
故：，x＝31.5%
例2 某不純的尿素[co(nh2)2]中氮元素的質量分數為42.4%，求這種尿素中雜質（不含氮元素）的質量分數。
解：尿素的相對分子質量=12+16+（14+2×1）×2＝60
尿素中氮元素的質量分數ω(n)＝×100％＝×100％＝46.7％
設不純的尿素中含尿素的質量分數為x，則有如下的關係
故：，x＝90. 8%
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