八年级化学上学期期末考点大串讲（沪科版·上海五四学制2024）

八年级化学上学期期末考点大串讲（沪科版·上海五四学制2024）专题4水的性质与组成知识清单一、水的物理性质【基础】【高频考点】（一）纯水的物理性质纯净的水在通常状况下是一种无色、无气味、无味道的透明液体。这是我们对水最直观的认识，也是鉴别水的一个重要依据。当压强为101千帕（即标准大气压）时，水的凝固点（冰点）为0摄氏度，沸点为100摄氏度。这里需要特别强调的是“通常状况”和“101千帕”这两个前提条件，因为压强改变时，水的沸点和凝固点都会发生相应变化，例如在高山上，气压较低，水的沸点会低于100摄氏度。水在4摄氏度时密度最大，为1克每立方厘米或1克每毫升。这一特性在自然界中具有极其重要的意义，正是由于水在4摄氏度时密度最大，当温度降低时，反而体积膨胀、密度减小，所以冰总是浮在水面上，从而保护了水下的水生生物在寒冷的冬季得以生存。水的比热容较大，这意味着它吸收或放出相同的热量，自身的温度变化较小，因此沿海地区昼夜温差较小，水也常被用作冷却剂或取暖的传热介质。（二）水的物理性质考点分析本部分的考查通常以选择题和填空题的形式出现，重点在于对物理性质概念的辨析以及对具体数据的记忆。例如，判断下列描述中哪些属于水的物理性质，或者直接考查标准大气压下水的沸点、凝固点以及密度最大时的温度。易错点在于学生容易忽略前提条件，如“纯净的水”这一前提，或者在描述密度时忘记指明“4℃”这一特定温度。解题的关键在于紧扣物理性质的定义——不需要发生化学变化就能表现出来的性质，如颜色、状态、气味、密度、熔点、沸点、溶解性等。二、水的化学性质【重要】（一）水在通电条件下的分解这是水最重要的化学性质，也是探究水组成的核心反应。在直流电的作用下，水会分解生成氢气和氧气，这个反应有力地证明了水不是一种元素，而是一种化合物。其化学方程式为：2H₂O→2H₂↑+O₂↑（通电条件）。关于此反应的详细分析，将在“水的组成”部分深入展开。（二）水与某些金属氧化物的反应水能与某些活泼金属氧化物（即碱性氧化物）反应，生成相应的可溶性碱。这类反应是工业上制取碱的途径之一，也是我们学习碱的性质的基础。例如，生石灰（氧化钙，CaO）与水反应生成熟石灰（氢氧化钙，Ca(OH)₂），同时放出大量的热，这个反应常用于食品干燥剂或自热食品中。化学方程式为：CaO+H₂O→Ca(OH)₂。氧化钠（Na₂O）与水反应生成氢氧化钠（NaOH），化学方程式为：Na₂O+H₂O→2NaOH。氧化钾（K₂O）与水反应生成氢氧化钾（KOH）。（三）水与某些非金属氧化物的反应水能与某些非金属氧化物（即酸性氧化物）反应，生成相应的酸。这些反应是酸雨形成的重要原因之一，也是我们学习酸的性质的基础。例如，二氧化碳（CO₂）溶于水并与水反应生成碳酸（H₂CO₃），这也是我们喝的可乐等碳酸饮料产生“酸味”的原因。化学方程式为：CO₂+H₂O→H₂CO₃（该反应既是化合反应，也是可逆反应）。二氧化硫（SO₂）与水反应生成亚硫酸（H₂SO₃），进而被氧化为硫酸，这是形成硫酸型酸雨的主要途径。三氧化硫（SO₃）与水反应生成硫酸（H₂SO₄）。（四）水的化学性质考点分析本部分的考查方式灵活，既可能在选择题中判断水的化学性质，也可能在填空题或简答题中要求书写具体的化学方程式。对于水与金属氧化物、非金属氧化物的反应，是中考的【高频考点】，常结合物质分类、酸碱指示剂变色等知识进行综合考查。易错点在于学生容易混淆反应类型，或写错生成物的化学式。例如，将氧化钙与水反应的产物错误地写成CaOH或Ca(OH)等。解答此类题目的关键在于熟练掌握常见金属氧化物（如CaO、Na₂O、K₂O、MgO）和非金属氧化物（如CO₂、SO₂、SO₃）与水反应的规律，并能准确书写化学方程式。（五）水参与的其它反应水还能参与一些其他类型的化学反应，例如作为结晶水合物的一部分（如CuSO₄·5H₂O、Na₂CO₃·10H₂O等），以及在许多有机反应中充当反应物或介质。三、水的组成【重中之重】【高频考点】【难点】（一）从“合”的角度探究——氢气的燃烧实验在18世纪，科学家卡文迪什等人通过实验发现，氢气在空气中燃烧会生成水。这个实验从“化合”的角度证明了水是由氢元素和氧元素组成的。氢气是一种无色、无味、难溶于水、密度比空气小（所有气体中最小的）的气体。点燃氢气前，一定要检验其纯度，防止氢气不纯点燃发生爆炸。纯净的氢气在空气中安静地燃烧，发出淡蓝色火焰，释放出大量热，唯一产物是水。用一个冷而干燥的烧杯罩在火焰上方，可以看到烧杯内壁有水雾或小水珠生成。该反应的化学方程式为：2H₂+O₂→2H₂O（点燃条件）。该反应属于化合反应。【考向分析】本考点的考查通常围绕氢气的物理性质（如密度最小、难溶于水）、化学性质（可燃性）以及实验现象（淡蓝色火焰、烧杯内壁有水雾）展开。特别需要注意的是，氢气点燃前必须验纯这一安全操作，是考试中的必考点。易错点在于将氢气燃烧的现象描述为“产生有颜色的火焰”或忽略“验纯”步骤。（二）从“分”的角度探究——水的电解实验【★实验核心★】法国化学家拉瓦锡等人通过将水蒸气通过烧红的枪管，得到氢气，从而进一步从“分解”的角度证实了水的组成。而我们今天在实验室中，通常采用电解水的实验来研究水的组成。1、实验装置：水电解器（或简易装置如霍夫曼电解器）、直流电源、导线等。2、实验步骤：（1）在水电解器的玻璃管内注满水（为了增强水的导电性，通常会在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液），接通直流电源。（2）仔细观察两个电极附近和玻璃管内发生的现象。（3）用带火星的木条检验正极产生的气体；用燃着的木条检验负极产生的气体。3、实验现象：（1）通电后，两个电极上都有气泡产生，且负极（与电源负极相连的玻璃管）产生气泡的速率更快，正极（与电源正极相连的玻璃管）产生气泡的速率较慢。（2）经过一段时间后，与电源正极相连的玻璃管内收集的气体体积较小，与电源负极相连的玻璃管内收集的气体体积较大。记录数据，可以发现：正极与负极产生的气体体积比约为1:2（如果使用稀硫酸或氢氧化钠溶液增强导电性，所得气体体积比可能略高于1:2，因为氧气比氢气更易溶于水）。（3）气体检验：正极气体检验：用带火星的木条接近正极玻璃管的尖嘴处，慢慢打开活塞，若木条复燃，证明该气体是氧气。负极气体检验：用燃着的木条接近负极玻璃管的尖嘴处，慢慢打开活塞，若气体被点燃，产生淡蓝色火焰（或在火焰上方罩一个干冷烧杯，烧杯内壁有水雾），证明该气体是氢气。4、实验结论：（1）宏观结论：水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据化学反应前后元素种类不变，可证明水是由氢元素和氧元素组成的。（2）微观结论：水是由水分子构成的，每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。在化学变化中，分子可以再分，原子不能再分，只是重新组合。5、反应表达式：文字表达式：水→氢气+氧气化学方程式：2H₂O→2H₂↑+O₂↑（通电）6、实验推论与深化：（1）反应类型：该反应是一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应，属于分解反应。（2）物质分类：水属于纯净物中的化合物，化合物中的氧化物。（3）质量关系：根据化学方程式计算，电解水生成氢气与氧气的质量比为(2×2):(32)=4:32=1:8。即每9份质量的水完全电解，生成1份质量的氢气和8份质量的氧气。7、考点、考向与解题要点：本实验是期末考试乃至中考的【绝对高频考点】和【难点】，考查形式极其多样，包括选择题、填空题、实验探究题等。【常见题型】：（1）实验现象的描述：如“正氧负氢，氢二氧一”（指体积比）。（2）气体体积比的判断与计算：给出电极或试管编号，要求判断气体并计算体积比。（3）气体的检验方法：如何检验氧气和氢气。（4）实验结论的归纳：从宏观和微观两个层面说明水的组成。（5）加入稀硫酸或氢氧化钠的目的：增强水的导电性（因为纯水导电能力极弱）。（6）反应的化学方程式的书写及反应类型的判断。（7）对实验误差的分析：为何实际收集到的气体体积比略大于1:2？（可能是氧气微溶于水而氢气难溶于水，或电极材料与氧气反应等）。【易错点】：（1）混淆正负极产生的气体及体积比：记错“正氧负氢”或“体积比1:2”的对应关系。（2）将体积比与质量比混淆：错误地将体积比1:2当作质量比。（3）忽视“通电”反应条件：书写化学方程式时漏写“通电”或误写为“点燃”等。（4）对微观解释不清：误认为水是由氢原子和氧原子直接构成的。（三）水的微观构成从微观角度来看，水是由大量的水分子（H₂O）聚集而成的。一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子通过共用电子对构成的。水分子中氢原子和氧原子的个数比为2:1。在电解水的过程中，水分子分裂成氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，大量的氢分子聚集成氢气；每两个氧原子结合成一个氧分子，大量的氧分子聚集成氧气。这个过程深刻地揭示了化学反应的实质：在化学变化中，分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子。四、水的净化【基础】【重要】（一）常用的净水方法自然界的水由于含有各种杂质，通常需要经过净化处理后才能成为生活和工业用水。常用的净水方法根据原理不同，可以分为物理方法和化学方法。1、静置沉淀：利用重力作用，让水中较大的不溶性杂质自然沉降到底部。这是最简单、最初步的净水方法，属于物理变化。2、吸附沉淀：向水中加入明矾[KAl(SO₄)₂·12H₂O]等絮凝剂，明矾溶于水后生成胶状物，吸附水中悬浮的杂质，使其沉降下来。加入明矾属于化学变化（生成新物质），但吸附过程本身主要是物理变化。3、过滤：分离液体与不溶于液体的固体物质的一种方法。可以除去水中的不溶性杂质。过滤操作是初中化学重要的基本实验操作之一，属于物理变化。4、吸附：利用活性炭等具有疏松多孔结构的物质，不仅可以滤去液体中的不溶性物质，还可以吸附掉一些可溶性杂质，如色素和异味。活性炭的吸附作用属于物理变化。这是家用净水器中常用的技术。5、蒸馏：给液体加热，使它变成蒸气，再使蒸气冷却，凝聚成液体，从而除去水中可溶性杂质和不溶性杂质的方法。蒸馏得到的蒸馏水可以看作是纯净物，是净化程度最高的净水方法，属于物理变化。（二）过滤操作要点【必会实验技能】过滤是分离固液混合物的核心操作，必须做到“一贴、二低、三靠”。一贴：滤纸要紧贴漏斗的内壁，中间不要留有气泡，这样可以使过滤速度更快。二低：滤纸的边缘要低于漏斗的边缘；漏斗内的液面要低于滤纸的边缘。防止液体从滤纸与漏斗的缝隙流过，或液面漫过滤纸，导致过滤失败。三靠：烧杯嘴要紧靠玻璃棒的中下部（玻璃棒起引流作用，防止液体溅出）；玻璃棒的下端要轻靠在三层滤纸的一侧（防止戳破滤纸）；漏斗下端的管口要紧靠在烧杯的内壁上（加快过滤速度，防止滤液溅出）。【考向分析】过滤操作是高频考点，常在选择题、填空题或实验题中考查操作的规范性、仪器的选用、误差分析等。例如，过滤后滤液仍然浑浊的原因可能有哪些？（滤纸破损、液面高于滤纸边缘、烧杯不干净等）。（三）硬水和软水1、定义：硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水。软水：不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。2、鉴别方法（使用肥皂水）：取样，加入肥皂水，振荡。若产生泡沫丰富，浮渣很少，则为软水；若泡沫很少，产生大量浮渣（或白色垢状物），则为硬水。3、硬水的危害：（1）生活中：用硬水洗涤衣物，浪费肥皂，衣物不易洗净，洗后衣物变硬、发黄。（2）工业上：锅炉长期使用硬水，容易形成水垢，不仅浪费燃料，还会使局部过热，引起管道变形或损坏，甚至引发锅炉爆炸。4、硬水软化的方法：（1）生活中：常用煮沸的方法。煮沸可使部分可溶性钙、镁化合物转化为沉淀（水垢）。（2）实验室中：常用蒸馏的方法，可以得到净化程度较高的蒸馏水。五、水资源与保护【基础】【热点】（一）水资源概况地球表面约71%被水覆盖，但其中约97%是海水，不能被人类直接利用。人类所能利用的淡水资源仅占全球总储水量的约2.5%，且大部分以冰川和深层地下水的形式存在，便于取用的河水、湖泊水和浅层地下水等仅占淡水资源的0.3%左右。因此，可供人类利用的淡水是十分有限的。我国水资源总量丰富，但人均占有量少，且分布不均，南多北少，东多西少。（二）水污染及其防治1、水污染的主要来源：（1）工业污染：工业“三废”（废水、废渣、废气）的任意排放。（2）农业污染：农药、化肥的不合理使用。（3）生活污染：生活污水的任意排放，含磷洗涤剂的使用等。2、水体富营养化（赤潮和水华）：大量含氮、磷的污水排入水体，导致藻类大量繁殖，消耗水中溶解氧，使水质恶化的现象。发生在海洋叫“赤潮”，发生在淡水湖泊叫“水华”。3、防治措施：（1）工业上：应用新技术，减少污染物产生，对废水进行处理后再排放。（2）农业上：合理使用化肥农药，提倡使用农家肥。（3）生活上：生活污水集中处理后再排放，禁止使用含磷洗涤剂。（4）加强水质的监测和法律的监管。（三）爱护水资源爱护水资源一方面要节约用水，另一方面要防止水体污染。1、节约用水：提高水的利用效益。例如：使用节水器具（节水龙头、节水马桶）；改变用水习惯（随手关水龙头，用洗菜水浇花、冲厕所，用淘米水洗碗等）；工业上循环用水；农业上改漫灌为喷灌、滴灌。2、防止水体污染：如上所述。【考向分析】本部分内容通常以选择题或填空题的形式出现，与社会热点问题（如长江大保护、河长制）紧密相连，考查学生对水资源的认识、水污染的危害及防治措施的理解。解题的关键在于联系生活实际，树立正确的环保观念。六、水相关的化学用语与计算【重要】（一）水的化学式意义（H₂O）1、宏观上：（1）表示水这种物质。（2）表示水由氢元素和氧元素组成。2、微观