第二单元：2-3自然界中的水

1、第三节第三节 自然界中的水自然界中的水 一、水的物理性质一、水的物理性质 纯水是一种纯水是一种色色味的液体，味的液体， 在在101KPa101KPa时，水的凝固点是时，水的凝固点是0 0C C，沸，沸 点是点是0 0C C，水在，水在 0 0C C时密度最大，时密度最大， 是是g/cmg/cm3 3。结冰时体积。结冰时体积。 无无无无 0 1004 1 等体积的水和冰，等体积的水和冰，质量大；质量大； 等质量的水和冰，等质量的水和冰，体积大。体积大。 膨胀膨胀 水水 冰冰 探究实验一：水的分解探究实验一：水的分解 1、主要仪器：、主要仪器： 水电解器水电解器 2、反应条件：、反应条件： 通直流

2、电通直流电 3、实验现象：、实验现象： 两玻璃管内均有气体产生两玻璃管内均有气体产生 V V负极气体 负极气体： ：V V正极气体 正极气体 2 2：1 1 二、水的组成二、水的组成 4、气体验证：、气体验证： 正氧负氢氢二氧一正氧负氢氢二氧一 5、实验结论：、实验结论： 水是由水是由氢元素和氧元素氢元素和氧元素组成的组成的 正极相连气体：正极相连气体： 负极相连气体：负极相连气体： 使带火星木条复燃使带火星木条复燃(O(O2 2) ) 能燃烧，淡蓝色火焰，能燃烧，淡蓝色火焰， 唯一产物为水唯一产物为水 (H(H2 2) ) 探究实验一：水的分解探究实验一：水的分解 二、水的组成二、水的组成

3、6、实验注意事项、实验注意事项 （1 1）实验时，为）实验时，为增强水的导电性增强水的导电性，在水中，在水中 加入少量的加入少量的稀硫酸或氢氧化钠稀硫酸或氢氧化钠溶液。溶液。 探究实验一：水的分解探究实验一：水的分解 二、水的组成二、水的组成 某学习探究小组用水电解器电解水，测定某学习探究小组用水电解器电解水，测定 两管溢出气体的体积。记录如下：两管溢出气体的体积。记录如下： 时间m 体积ml 12345 67 8 连电源负极的 管中气体 612 20 2939 4959 69 连电源负极的 管中气体 2471116 2126 31 问：问：装置密闭性良好、读书正确，但电解装置密闭性良好、读书

4、正确，但电解 开始阶段两管气体的体积比不符合理论比值开始阶段两管气体的体积比不符合理论比值 原因是：原因是： O2在水中的溶解性大于在水中的溶解性大于H2 O O2 2化学性质比较活泼，与电极发生反应而消耗化学性质比较活泼，与电极发生反应而消耗 6、实验注意事项、实验注意事项 （1 1）实验时，为）实验时，为增强水的导电性增强水的导电性，在水中，在水中 加入少量的加入少量的稀硫酸或氢氧化钠稀硫酸或氢氧化钠溶液。溶液。 （2 2）实际实验中，一开始时氢气与氧气的）实际实验中，一开始时氢气与氧气的 体积比体积比大于大于2 2：1 1，一段时间后接近于，一段时间后接近于2 2：1 1。 这与氢气与氧

5、气在水中的这与氢气与氧气在水中的溶解能力溶解能力及所用电及所用电 极上的极上的其他反应其他反应有关。有关。 探究实验一：水的分解探究实验一：水的分解 二、水的组成二、水的组成 电解水的实验说明（电解水的实验说明（ ） A A水是由氢气和氧气组成的水是由氢气和氧气组成的 B B水是由氢元素和氧元素组成的水是由氢元素和氧元素组成的 C C水里有氢气和氧气水里有氢气和氧气 D D将氢气和氧气混合就能得到水。将氢气和氧气混合就能得到水。 B 电解水实验说明：电解水实验说明： (1)水是由氢元素和氧元素组成的水是由氢元素和氧元素组成的 (2)水通电可以分解成氢气和氧气水通电可以分解成氢气和氧气 (3)化

6、学反应前后元素的种类不变化学反应前后元素的种类不变 1、实验现象：、实验现象： 纯净的氢气在空气中安静地燃烧，产生纯净的氢气在空气中安静地燃烧，产生 火焰，放出火焰，放出，烧杯内壁凝结，烧杯内壁凝结 有有。 淡蓝色淡蓝色 大量的热大量的热 水雾水雾 注意：注意： 玻璃导管口火焰为玻璃导管口火焰为色色 黄黄 点燃不纯的氢气易点燃不纯的氢气易， 因此，点燃前应当要因此，点燃前应当要。 爆炸爆炸 验纯验纯 2、实验结论：、实验结论： 水是由水是由 组成的组成的 氢元素和氧元素氢元素和氧元素 探究实验二：水的合成氢气的燃烧探究实验二：水的合成氢气的燃烧 反应的化学方程式反应的化学方程式 电解水：电解水

7、： 氢气燃烧：氢气燃烧： 2H2O2H2O2 通电通电 2H2O2 2H2O 点燃点燃 1.1.电解水实验时，在水中加入稀硫酸或氢电解水实验时，在水中加入稀硫酸或氢 氧化钠的作用是氧化钠的作用是，在电源的正负两极，在电源的正负两极 分别产生分别产生和和气体，其体积比是气体，其体积比是 ，其中正极的气体能使燃烧着的木条，其中正极的气体能使燃烧着的木条 ，而负极产生的气体遇到燃烧的木条能，而负极产生的气体遇到燃烧的木条能 。 通过该实验能得出关于水组成的结论通过该实验能得出关于水组成的结论 是是_ _ 2.2.氢气在空气中燃烧现象是氢气在空气中燃烧现象是 ， 该实验说明氢气具有该实验说明氢气具有_

8、性性; ; 同时也说明同时也说明 了水由了水由_组成组成; ;反应的文字表达式为反应的文字表达式为 _,_,属于属于_反应类型反应类型 3.3.右图是某同学设计的水电解右图是某同学设计的水电解 实验装置实验装置, ,则与则与A A试管相连的是试管相连的是 电源的电源的 极极; ;与与B B试管相连的试管相连的 是电源的是电源的 极极. . 浑浊的黄河水是纯净浑浊的黄河水是纯净 物还是混合物？物还是混合物？ 海水呢？海水呢？ 1.沉降沉降 （1 1）自然沉降）自然沉降 三、水的净化三、水的净化 （2 2）吸附沉降）吸附沉降 （一）除去水中不溶性杂质（一）除去水中不溶性杂质 （物理沉降）（物理沉降

9、） （化学沉降）（化学沉降） A、明矾：净水剂、明矾：净水剂 B、作用：吸附水中的、作用：吸附水中的悬浮杂质悬浮杂质而沉降而沉降 净水作用。净水作用。 （2 2）吸附沉降）吸附沉降 思考：吸附沉降与自然沉降的区别？思考：吸附沉降与自然沉降的区别？ 拓展视野：拓展视野： （1）活性）活性炭炭吸附吸附 难溶性杂质难溶性杂质 能吸附能吸附色素色素及及异味异味等等 （物理沉降）（物理沉降） 防毒面具防毒面具 冰箱除味剂冰箱除味剂 （2 2）用途：防毒面具、冰箱除味、）用途：防毒面具、冰箱除味、 红糖脱色红糖脱色 （1）所用仪器）所用仪器 铁架台（带铁圈）铁架台（带铁圈） 烧杯烧杯 漏斗漏斗 玻璃棒等玻

10、璃棒等 （2）过滤器过滤器的准备的准备 2、过滤、过滤 将将固液分离固液分离的一种的一种 方法方法 （3）注意事项）注意事项 一贴：一贴：滤纸紧贴漏斗内壁滤纸紧贴漏斗内壁 二低：二低： 滤纸边缘低于漏斗边缘滤纸边缘低于漏斗边缘 漏斗内液面低于滤纸边缘漏斗内液面低于滤纸边缘 （否则不能快速完成过滤）（否则不能快速完成过滤） （防滤液浑浊）（防滤液浑浊） 三靠：三靠： 烧杯口靠玻璃棒烧杯口靠玻璃棒 （引流）（引流） 玻璃棒下端斜靠三层滤纸一边玻璃棒下端斜靠三层滤纸一边 漏斗下端靠烧杯内壁漏斗下端靠烧杯内壁 （防破损）（防破损） （防飞溅）（防飞溅） 过滤后滤液仍然浑浊，试过滤后滤液仍然浑浊，试 分

11、析可能的原因是什么？分析可能的原因是什么？ 滤纸破损滤纸破损 漏斗内液面高于滤纸边缘漏斗内液面高于滤纸边缘 仪器不干净仪器不干净 如何处理？如何处理？ 对仍浑浊的滤液应再过滤一对仍浑浊的滤液应再过滤一 次，直到澄清为止。次，直到澄清为止。 6、下列有关过滤和蒸发中的错误操作可、下列有关过滤和蒸发中的错误操作可 能产生的后果是：能产生的后果是： 1、过滤是时待滤液高于滤纸上边缘：、过滤是时待滤液高于滤纸上边缘： ； 2、漏斗的下端未与烧杯内壁紧贴：、漏斗的下端未与烧杯内壁紧贴： ； 3、未用玻璃棒引流滤液：、未用玻璃棒引流滤液： ； 4、蒸发时未用玻璃搅拌：、蒸发时未用玻璃搅拌：； 5、过滤时滤

12、纸与漏斗间留有气泡：、过滤时滤纸与漏斗间留有气泡：。 滤液浑浊滤液浑浊 液体液体 溅出溅出 液体溅出或冲破滤纸液体溅出或冲破滤纸 液滴飞溅液滴飞溅 过滤速过滤速 度变慢度变慢 （二）除去水中可溶性杂质（二）除去水中可溶性杂质 1、区分纯水与固体物质的水溶液的方法、区分纯水与固体物质的水溶液的方法 蒸发蒸发 用加热的方法使溶剂用加热的方法使溶剂 （水）不断挥发的过程。（水）不断挥发的过程。 （1）所用仪器）所用仪器 铁架台（带铁圈）铁架台（带铁圈） 蒸发皿蒸发皿 酒精灯酒精灯 玻璃棒玻璃棒 加热时玻璃棒加热时玻璃棒不断搅拌不断搅拌 （2）蒸发的注意事项）蒸发的注意事项 出现出现较多量较多量固体时

13、即停止加热固体时即停止加热 用用坩埚钳坩埚钳移动热蒸发皿，放在石棉网上移动热蒸发皿，放在石棉网上 （利用余温加热）（利用余温加热） （液体均匀受热，防止液滴飞溅）（液体均匀受热，防止液滴飞溅） （防止烫坏试验台）（防止烫坏试验台） 海水中溶有海水中溶有 氯化钠等固体，氯化钠等固体， 晒盐就是使水份晒盐就是使水份 蒸发食盐析出的蒸发食盐析出的 过程。此法适用过程。此法适用 于气温较高、温于气温较高、温 度低、雨水量少、度低、雨水量少、 多风的近海地区。多风的近海地区。 海水晒盐海水晒盐 蒸发原理的应用：蒸发原理的应用： 硬水硬水：溶有较多的含钙、：溶有较多的含钙、 镁物质的水镁物质的水 软水软水

14、：相对于硬水而：相对于硬水而 言，指溶有较少的含言，指溶有较少的含 钙、镁物质的水钙、镁物质的水 (三三)、硬水与软水、硬水与软水 1.硬水的危害硬水的危害 解答顺序：解答顺序： 取样取样，分别加入，分别加入 肥皂水肥皂水，易起浮渣易起浮渣 的是硬水，的是硬水，易起泡易起泡 沫沫的是软水的是软水 操作现象结论操作现象结论 2.2.硬水与软水的鉴别硬水与软水的鉴别 3.硬水软化的方法硬水软化的方法 （1）煮沸水煮沸水 水垢水垢是怎样形成的？是怎样形成的？ 例：例：Ca(HCO3)2=CaCO3 +H2O+CO2 （2）蒸馏蒸馏 原理：将硬水蒸发使其中的水变成水原理：将硬水蒸发使其中的水变成水 蒸

15、气后再冷凝的过程。蒸气后再冷凝的过程。 生活中生活中 3、消毒、消毒: 杀死水中的细菌杀死水中的细菌 （1）煮沸（简单又可靠）煮沸（简单又可靠） （2）加漂白粉或氯气等消毒药品）加漂白粉或氯气等消毒药品 (化学变化化学变化) 程度程度较高较高的净化方法通过加热的净化方法通过加热 使水沸腾成水蒸气，然后使水蒸使水沸腾成水蒸气，然后使水蒸 气冷凝成蒸馏水，从而除去水中气冷凝成蒸馏水，从而除去水中 的杂质。的杂质。 4、蒸馏、蒸馏: 实验室制取蒸馏水的装置实验室制取蒸馏水的装置 可以设法除去硬水中的钙、镁化合物，使硬水软化可以设法除去硬水中的钙、镁化合物，使硬水软化 成软水。工业上和科学实验中软化硬

16、水的方法很多，成软水。工业上和科学实验中软化硬水的方法很多， 生活中通过煮沸水也可以降低水的硬度。生活中通过煮沸水也可以降低水的硬度。 水的净化方法水的净化方法 有有 、 、 、 等。等。 沉淀沉淀 过滤过滤 吸附吸附 蒸馏蒸馏 自来水的生产自来水的生产 吸附沉降过滤消毒杀菌吸附沉降过滤消毒杀菌 化学变化化学变化 （四）应用实例（四）应用实例 自来水厂自来水厂净水过程示意图净水过程示意图 沉淀沉淀 过滤过滤 吸附吸附 消毒消毒 1、在净化的过程中，沉淀、过滤、吸附、 蒸馏分别除去什么杂质？ 沉淀沉淀 ：除去不溶性杂质（明矾去除悬：除去不溶性杂质（明矾去除悬 浮物）。浮物）。 过滤：除去不溶性杂

17、质。过滤：除去不溶性杂质。 吸附：既能除去不溶杂质，也能除去吸附：既能除去不溶杂质，也能除去 可溶性杂质（气味、色）。可溶性杂质（气味、色）。 想一想 2、对于沉降、吸附、过滤、蒸馏等净、对于沉降、吸附、过滤、蒸馏等净 化水的操作中化水的操作中 (1)(1)上述操作中，净化程度由高到低的顺上述操作中，净化程度由高到低的顺 序是序是 ； (2)(2)可以降低水的硬度的是可以降低水的硬度的是 ； (3)(3)综合运用上述四项操作净水效果更好，综合运用上述四项操作净水效果更好， 其先后顺序其先后顺序 。 蒸馏、吸附、过滤、沉降蒸馏、吸附、过滤、沉降 蒸馏蒸馏 沉降、过滤、吸附、蒸馏沉降、过滤、吸附、

18、蒸馏 n今有今有石子、石英沙、活性炭石子、石英沙、活性炭，欲制作一个简，欲制作一个简 易的净化水装置，三者应如何放置？易的净化水装置，三者应如何放置？ 不是；因为经过上述操作处理后除去的不是；因为经过上述操作处理后除去的 主要是不溶性杂质，水中还有许多可溶主要是不溶性杂质，水中还有许多可溶 性杂质。性杂质。 3、问题、问题: 天然水经过沉淀、过滤、天然水经过沉淀、过滤、 吸附等净化处理后，得到的水是否为纯吸附等净化处理后，得到的水是否为纯 净物净物?为什么为什么? 你知道为什么将入你知道为什么将入 水口放在下面吗水口放在下面吗? ? 4、 在我国南方所饮用的水常常是河水，由于河水中一般在我国南

19、方所饮用的水常常是河水，由于河水中一般 含有大量的泥沙、悬浮物和细菌等杂质，因此必须要进行含有大量的泥沙、悬浮物和细菌等杂质，因此必须要进行 净化处理。其中可用次氯酸来杀死细菌，即将漂白粉（有净化处理。其中可用次氯酸来杀死细菌，即将漂白粉（有 效成分是次氯酸钙）投入水中以产生次氯酸。下列是某户效成分是次氯酸钙）投入水中以产生次氯酸。下列是某户 居民在饮用水之前对河水的处理步骤：居民在饮用水之前对河水的处理步骤： 河水河水A（明矾）（明矾）B（沉淀）（沉淀）C（过滤）（过滤）D（漂白粉）（漂白粉） 净水净水 （l）可以除去较大颗粒、悬浮物杂质的步骤是）可以除去较大颗粒、悬浮物杂质的步骤是 。 （

20、2）能够消毒杀菌的步骤为）能够消毒杀菌的步骤为 。 （3）A步中加明矾的作用是步中加明矾的作用是 。 （4）该农户得到的净水是）该农户得到的净水是 （填（填“纯净物纯净物” 或者或者“混合物混合物”）。其原因是）。其原因是 。 B D 产生胶状物吸附水中悬浮产生胶状物吸附水中悬浮 颗粒形成较大颗粒而沉降颗粒形成较大颗粒而沉降 混合物混合物 该水中一定含有明矾中的硫该水中一定含有明矾中的硫 酸钾、漂白粉中的氯化钙等酸钾、漂白粉中的氯化钙等 5 5、请指出右图过滤、请指出右图过滤 装置中的两处明显错误：装置中的两处明显错误： (1)(1) (2)(2) 没有用玻璃棒引流没有用玻璃棒引流 漏斗下端没

21、有紧贴承接滤液漏斗下端没有紧贴承接滤液 的烧杯的内壁的烧杯的内壁 2 2、在蒸发和过滤基本操作中都使用的玻、在蒸发和过滤基本操作中都使用的玻 璃仪器是璃仪器是 . .它的作用分别是它的作用分别是_ _ 和和 . . 三、水资源的综合利用三、水资源的综合利用 江河、湖泊、海江河、湖泊、海 洋约占地球表面积的洋约占地球表面积的 ，地面淡水量不到，地面淡水量不到 总水量的总水量的，且分，且分 布很不均匀。布很不均匀。 3/4 1% 三、水资源的综合利用三、水资源的综合利用 人体含水约占人人体含水约占人 体质量的体质量的。 我国水资源的分我国水资源的分 布南布南北北，目，目 前进行一项重要工程前进行一项重要工程 是是。 2/3 多多少少 南水北调南水北调