第四节 自然界中的水

1、第四节 自然界中的水 水(water)是生命之源，生命的产生、发育和繁衍都离不开水，没有水就没有生命；水还是宝贵的自然资源。水覆盖了地球大约34的表面，但地球上可以直接利用的淡水，不足总水量的百分之一。从这个意义上说，地球上的水资源是极为有限的。要合理用水，使有限的水资源更好地为人类服务，我们需要认识、研究水的组成和性质。一、水是由什么组成的我们知道水既普通又宝贵。那么，水究竟是由什么组成的?-47- 实验1观察水的电解实验。 1在水电解器中加满水，如图223所示。接通直流电源，观察实验现象。思考玻璃管中生成的是什么气体。 2将一根带火星的小木条平放在与电源正极相连的玻璃管的尖嘴处，打开活塞，

2、观察实验现象。 3打开与电源负极相连的玻璃管的活塞，在玻璃管的尖嘴处点燃(或用一支小试管收集生成的气体后移至酒精灯火焰处)，观察实验现象。 图2-23电解水的实验装置 【实验2】在空气中点燃纯净的氢气，并在火焰上方罩一只干燥的冷烧杯(图2-24)，观察实验现象。 图2-24氢气在空气中点燃 在【实验l】中，与电源正极相连的玻璃管内得到的气体能使带火星的小木条复燃，这种气体是氧气。另一根玻璃管内得到的气体能在空气中燃烧，这种气体叫氢气(hydrogen)。 实验说明水在通电的条件下能分解生成氢气和氧气。水 通电 氢气+氧气(H20) (H2) (02) 在【实验2】中，纯净的氢气在空气中燃烧，产

3、生淡蓝色的火焰，放出大量的热，烧杯内壁凝结有水雾，说明氢气和空气中的氧气发生化合反应生成了水。氢气+氧气 点燃 水(H2) (O2) (H20) 上面两个实验，说明水是由氢元素和氧元素组成的。1你对水的组成有什么认识?2水的煮沸过程与水的分解过程有什幺不同?3有人说水可以开发成其他能源，你是怎样想的?_。为了增强水的导电性，需在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液。-48-二、水的净化 水是纯净物，但自然界中几乎不存在纯净的水。我们日常生活使用的各种水中都或多或少含有一些杂质和细菌，不宜直接饮用。各种工业用水对水质也有不同的要求。因此，需要对水进行净化处理。 从上述实验我们可以看到，由于水能溶解许

4、多物质，某些外观看来与纯净的水几乎没有什么不同的水，也可能含有杂质。如果把某种水样蒸干后有固体物质析出，这种水一定含有杂质。水中含有氯化钙等物质，加入肥皂，产生的泡沫很少，还会形成白色的垢状物。一些地区的天然水(如石灰岩地区的井水、河水)与这种水类似。溶有较多含钙、镁物图226用硬水洗衣服-49-质的水是硬水。长期饮用硬水对人体健康不利，一些工业用水也不能用硬水。硬水经过处理，可以消除其不利的影响。 饮用水要澄清透明，不含细菌等对人体有害的物质。对于只含有固体小颗粒的浑浊的水，可以自己动手净化。下面我们通过实验了解除去水中固体小颗粒的简单方法。 过滤捧作的要求 1组装过滤器，滤纸与漏斗内壁要紧

5、贴； 2过滤时，液体应沿玻璃棒注入漏斗中，漏斗末端应紧贴烧杯内壁，漏斗中液体的液面要低于滤纸的边缘。_明矾是一种净水剂，溶于水后可以吸附水中的悬浮杂质而沉降，起到一定的净水作用。-50- 过滤是一种能从液体中分离出不溶性固体的方法。利用它可将不溶于水的固体杂质与水分离开来。 在实际生活中，要根据水中含有杂质的种类和水的使用要求，单独或综合应用各种净化或消毒的方法对水进行净化处理。自来水是怎样生产出来的? 当你打开水龙头的时候，你可知道自来水是怎么生产出来的吗?下图可以简单说明自来水的一般生产过程。供给家庭饮用的水，在水中应再通入一定量的杀菌消毒剂图2-29自来水的生产过程 水经自来水厂处理、杀

6、菌消毒后由管道输送到千家万户。在输送过程中水还可能被污染，所以要煮沸杀菌后才能饮用。三、水的利用随着经济的发展、人口的增长和人民生活水平的提高，水的需求量越来越大。-51-根据下列图示讨论1水对人类生活和工农业生产的重要性。图2-30 2002年我国各类用水量的比例(全国总用水量是5497亿立方米200-300 2500 500-700200-500 400-600 900-1000图2-31 工业生产用水量(m3/t) 图2-32农业生产用水量(m3/t)2就人们在用水中存在的问题提出节约用水的建议。 地球上的水虽然储存量很大，但是真正可以利用的淡水资源并不充裕。有很多国家和地区长期处于缺水

7、状态。我国人均水资源量大约只有世界人均水平的四分之一，一些地区严重缺水。水体的污染，进一步加剧了水资源的危机。每个社会公民，都应该树立保护水资源的意识，养成节约用水的良好习惯。下列说法中错误的是( )。A电解水生成氢气和氧气，说明水是由氢气和氧气组成的-52- B氢气和氧气反应生成水，说明水是由氢、氧两种元素组成的 C海水、湖水是混合物，氢气燃烧生成的水是纯净物 D氢气燃烧生成水的反应是化合反应，水电解生成氢气和氧气的反应是分 解反应 2下列物质属于纯净物的是( )。 A从空气中分离出来的稀有气体 B经过沉淀、过滤后得到的矿泉水 C加热高锰酸钾完全反应后的剩余物 D部分结冰的蒸馏水 3下列变化属于化学变化的是( )。 A水汽化 B水结冰 C水沸腾 D水分解 4在电解水的实验中，两电极上都有气体产生，与电源负极相连的电极上产生的气体能_，与电源正极相连的电极上产生的气体能_，这两种气体的体积比约为_，该反应的文字表达式为_。5桌上放有两瓶液体，一瓶为蒸馏水，一瓶为硬水，你能将它们区分开来吗? 6过滤是一种常用的分离混合物的方法。过滤的方式多种多样，实验室中常用做过滤层，在生产、生活中还可以用、等做过滤层。 某学生取少量浑浊的河水倒入烧杯中，先加入少量明矾搅拌溶解，静置一段时间后，如右图所示进行过滤。请问： (1)加明