初中化学九年级中考复习专题二：探秘水世界 复习导学案

初中化学九年级中考复习专题二：探秘水世界复习导学案

一、课标导航与考情分析

【核心素养目标】

1.【宏观辨识与微观探析】能从宏微结合的角度理解水的组成、性质及变化，能用微粒的观点解释水的三态变化、溶解现象及常见水溶液的性质。

2.【变化观念与平衡思想】认识水在自然界、化学反应中的循环与转化，理解水参与的化学反应（如化合、分解、置换）的规律。

3.【证据推理与模型认知】通过水的电解实验、纯净物与混合物分类等，建立物质分类的模型，并能运用该模型对常见水溶液（如硬水、软水、矿泉水）进行辨析。

4.【科学探究与创新意识】通过复习水的净化、电解等实验，巩固控制变量法、对比实验等科学方法，能对水质检测、水资源保护等实际问题提出改进建议。

5.【科学态度与社会责任】树立“绿水青山就是金山银山”的环保理念，关注本地（枣庄台儿庄区）的水资源现状，形成节约用水、保护水资源的责任感和行动力。

【考情聚焦与命题趋势】【高频考点】【重中之重】

近五年山东枣庄及各地市中考对本专题的考查呈现“基础性、综合性、应用性”并重的特点。

1.【高频考点】水的组成探究（电解水实验现象、结论、气体检验）、水的净化方法（沉降、过滤、吸附、蒸馏）、硬水与软水的鉴别与转化、溶液的定义、乳化现象、饱和溶液与溶解度的概念（常以溶解度曲线图形式考查）、溶质质量分数的简单计算。

2.【命题新动向】往往以台儿庄古运河、南水北调工程、本地水质改善等真实情境为背景，综合考查水的净化、爱护水资源以及微观粒子的相关知识，突出化学与生活、环境的紧密联系。

3.【难点分布】电解水实验中的微观过程解释（分子、原子的变化）；过滤操作的要点与误差分析；溶解度曲线的综合应用（比较溶质质量分数大小、判断提纯方法）；溶液配制过程中的误差分析。

二、核心知识脉络建构【基础】

（一）水——生命之源

1.水的存在与分布：地球水储量、淡水资源的稀缺性。

2.爱护水资源：【重要】

（1）节约用水：生活上（一水多用）、工业上（循环利用）、农业上（喷灌、滴灌）。

（2）防治水体污染：工业废水处理达标后排放；农业上合理使用化肥农药；生活污水集中处理。

（二）水的净化之旅【基础】【重要】

1.净化方法对比：

（1）静置沉淀：除去大颗粒不溶性杂质，原理是重力沉降。

（2）吸附沉淀：加入明矾，利用其溶于水生成胶状物吸附悬浮杂质，使之沉降。

（3）过滤：分离液体与不溶性固体的方法。操作要点：一贴、二低、三靠。

（4）吸附：利用活性炭的吸附作用，除去色素和异味，此过程属物理变化。

（5）蒸馏：利用沸点不同，除去可溶性杂质和不可溶性杂质，净化程度最高，属物理变化。

2.硬水与软水：【高频考点】

（1）概念：硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水；软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。

（2）鉴别：加肥皂水，泡沫多、浮渣少的是软水；泡沫少、浮渣多的是硬水。

（3）危害：浪费洗涤剂、锅炉爆炸隐患、影响身体健康。

（4）转化方法：生活中常用煮沸；实验室常用蒸馏。

（三）水的组成揭秘【重中之重】【难点】

1.电解水实验：

（1）实验现象：电极上产生气泡；正极产生气体与负极产生气体的体积比为1:2（或负极气体体积约为正极的2倍）。

（2）气体检验：正极气体能使带火星的木条复燃，证明是氧气；负极气体能燃烧，产生淡蓝色火焰，证明是氢气。

（3）实验结论：水是由氢元素和氧元素组成的（宏观）；一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的（微观）。

（4）变化本质：水在通电条件下，水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子重新组合成氢分子，氧原子重新组合成氧分子。

（5）能量变化：电能转化为化学能。

（6）反应的化学方程式：2H₂O=通电=2H₂↑+O₂↑（注意气体符号的标注，反应物为液体）。

2.水的性质：

（1）物理性质：无色无味透明液体，4℃时密度最大为1g/cm³，沸点100℃，凝固点0℃（标准大气压下）。

（2）化学性质：稳定性（高温下也难分解）；与某些氧化物反应（如CO₂+H₂O=H₂CO₃，CaO+H₂O=Ca(OH)₂）。

（四）水溶液世界【基础】【重要】【高频考点】

1.溶液的定义与特征：

（1）定义：一种或几种物质分散到另一种物质里，形成均一的、稳定的混合物。

（2）特征：均一性、稳定性（外界条件不变，溶质和溶剂不分离）。

（3）组成：溶质（被溶解的物质）和溶剂（能溶解其他物质的物质）。最常见的溶剂是水。

2.溶解时的吸热或放热现象：

（1）吸热：如硝酸铵（NH₄NO₃）溶解，溶液温度降低。

（2）放热：如氢氧化钠（NaOH）、浓硫酸（H₂SO₄）溶解，溶液温度升高。

（3）基本不变：如氯化钠（NaCl）溶解，溶液温度变化不明显。

3.乳化现象：

（1）概念：洗涤剂（乳化剂）能使植物油在水中分散成无数细小的液滴，形成乳浊液，而小液滴能随水流走的现象。该过程属物理变化。

（2）区分：乳化不等于溶解。汽油去油污是溶解；氢氧化钠去油污是化学反应（皂化反应）；洗涤剂去油污是乳化。

4.饱和溶液与不饱和溶液：【难点】

（1）定义：在一定温度下，向一定量溶剂里加入某种溶质，当溶质不能继续溶解时，所得的溶液叫做这种溶质的饱和溶液；还能继续溶解的，叫做不饱和溶液。

（2）相互转化（一般规律）：

不饱和溶液——增加溶质、降低温度、蒸发溶剂——饱和溶液

饱和溶液——增加溶剂、升高温度——不饱和溶液

【特别提醒】针对溶解度随温度升高而降低的物质（如熟石灰Ca(OH)₂），升温与降温的转化情况相反。

5.溶解度与溶解度曲线：【重中之重】

（1）固体的溶解度：在一定温度下，某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。

（2）四要素：一定温度、100g溶剂、饱和状态、单位（克）。

（3）影响因素：内因（溶质、溶剂的性质）；外因（温度）。大多数固体溶解度随温度升高而增大（如KNO₃）；少数变化不大（如NaCl）；极少数随温度升高而减小（如Ca(OH)₂）。

（4）溶解度曲线应用：

判断某物质在不同温度下的溶解度；

比较不同物质在同一温度下的溶解度大小；

判断物质的溶解度受温度变化的影响趋势；

选择饱和溶液与不饱和溶液相互转化的方法；

确定结晶的方法（蒸发结晶适用于溶解度受温度影响不大的物质；降温结晶适用于溶解度受温度影响较大的物质）。

计算饱和溶液的溶质质量分数：S/(100+S)×100%。

6.溶质的质量分数：【高频考点】【必考计算】

（1）定义：溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。

（2）公式：溶质的质量分数=（溶质质量/溶液质量）×100%=（溶质质量/（溶质质量+溶剂质量））×100%

（3）溶液稀释计算：稀释前后，溶质的质量不变。即：m浓×a%浓=m稀×b%稀。

（4）溶液配制步骤：【重要】

计算（溶质和溶剂的质量或体积）、称量（用托盘天平称固体质量，用量筒量取液体体积）、溶解（在烧杯中进行，用玻璃棒搅拌加速溶解）、装瓶贴签（注明名称和溶质质量分数）。

【误差分析】若配制的溶质质量分数偏小，可能原因：溶质称量少了（如左物右码放反了，且用了游码）、溶剂取多了（仰视读数）、溶质不纯、烧杯内壁有水等。若偏大，则可能是溶质称量多了、溶剂取少了（俯视读数）、量取液体时俯视读数等。

三、教学实施过程【深度学习与核心突破】

本环节以“探秘台儿庄古运河的水文化”为项目式学习主线，将知识点串联，在真实情境中解决问题。

【第一课时】水的净化、组成与水资源保护

（一）创设情境，导入复习

【情境素材】展示一组台儿庄古运河的今昔对比照片（一幅是过去受污染、水质浑浊的画面，另一幅是现今经过治理后清澈见底、游人如织的画面）。同时展示台儿庄区自来水厂的取水口图片。

【驱动性问题】“我们身边的古运河水，是如何从过去的‘浑浊’变得今天的‘清澈’？流入千家万户的自来水又经历了怎样的‘蜕变之旅’？水，这种看似简单的物质，其内部究竟隐藏着怎样的微观奥秘？”

（二）任务驱动，构建网络

任务一：化身“水质检测员”——走进自来水厂，探秘水的净化

【活动1】回顾与建模

引导学生回忆并绘制出自来水厂的净水流程图：取水→加絮凝剂（明矾）→沉淀→过滤→吸附（活性炭）→消毒（加氯气等）→配水。

【核心追问1】（基础排查）

1.在净化过程中，哪些步骤发生了物理变化？哪些发生了化学变化？（沉淀、过滤、吸附为物理变化；消毒一般为化学变化，如氯气与水反应生成次氯酸。）

2.明矾的作用是什么？其净水原理是什么？（利用明矾溶于水生成的胶状物吸附水中悬浮杂质，使其沉降。）

3.在实验室进行过滤操作时，我们常说的“一贴、二低、三靠”具体指什么？如果过滤后滤液仍然浑浊，可能的原因有哪些？（滤纸破损、液面高于滤纸边缘、接滤液的烧杯不干净等。）【实验操作考点】

4.活性炭在净水中起什么作用？这利用了它的什么性质？（吸附作用，除去色素和异味。利用其疏松多孔的结构，吸附性。）

【活动2】深度辨析（高频考点）

【问题情境】假设自来水厂处理后的水，供给到居民家中，小明发现烧水的水壶用久了会结一层厚厚的“水垢”。

【核心追问2】

1.这层“水垢”说明了什么？（说明该自来水属于硬水。）

2.我们如何用简单的化学方法区分硬水和软水？（取样，加入等量肥皂水，振荡。产生泡沫少、浮渣多的是硬水，反之是软水。）

3.硬水在生活和生产中有哪些危害？（浪费洗涤剂；长期饮用可能影响健康；锅炉结垢可能导致爆炸。）

4.生活中如何降低水的硬度？实验室呢？（生活中通过煮沸，使可溶性钙镁化合物转化为沉淀；实验室通过蒸馏，得到纯净水。）【重要】

任务二：扮演“微观探索者”——探索水的通电密码

【活动3】实验复盘与宏微结合

【核心追问3】（重中之重）

1.再次观看电解水实验微观动画，结合实验装置图，请描述你观察到的实验现象。（通电后，两电极上均有气泡产生，一段时间后，与正极相连的玻璃管内气体与负极管内气体的体积比约为1:2。）

2.如何检验这两支玻璃管内的气体？由此你能得出什么结论？（正极气体用带火星木条检验，木条复燃，证明是氧气；负极气体用燃着的木条检验，气体能燃烧，火焰呈淡蓝色，证明是氢气。结论：水是由氢元素和氧元素组成的。）

3.从微观粒子的角度解释电解水的过程。（在通电的条件下，水分子分解成氢原子和氧原子，每两个氢原子重新组合构成一个氢分子，每两个氧原子重新组合构成一个氧分子。化学变化的本质是分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子。）【难点突破】

4.写出该反应的化学方程式，并指出其基本反应类型。（2H₂O=通电=2H₂↑+O₂↑；分解反应。）

任务三：担当“环保小卫士”——保护家乡水资源

【活动4】社会责任与价值观引领

【核心追问4】

1.结合台儿庄区作为南水北调工程重要节点的实际，谈谈为什么要“节约用水，保护水资源”。（水资源时空分布不均，且水体污染加剧了淡水危机。）

2.列举我们日常生活中、农业上、工业上可以采取的节水措施。（生活：随手关水龙头，用淘米水浇花；农业：推广滴灌、喷灌技术；工业：水的循环利用。）

3.作为一名中学生，你能为防治家乡水体污染做些什么？（不使用含磷洗衣粉，不乱扔废旧电池，向家人宣传环保知识等。）

【第二课时】溶液、溶解度与定量认识

（一）情境延续，导入新问

【情境素材】展示一瓶从台儿庄古运河取来的水样，但标签上写着“运河牌矿泉水”，并附有部分成分表（含有Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl⁻、SO₄²⁻、HCO₃⁻等，含量较低）。

【驱动性问题】“这瓶水是纯净物还是混合物？为什么？我们每天炒菜用的食盐（氯化钠）溶解在水中，形成的又是什么？它有哪些特征？为什么汽水瓶一打开会冒出大量气泡？”

（二）任务驱动，进阶探究

任务四：智辨“溶液奥秘”——从定性到定量的认识

【活动5】概念辨析与特征理解（基础）

【核心追问5】

1.什么是溶液？这瓶“运河牌矿泉水”是溶液吗？为什么？（溶液是一种或几种物质分散到另一种物质里，形成的均一的、稳定的混合物。矿泉水是溶液，因为它含有多种可溶性矿物质，且均一、稳定。）

2.溶液具有哪些基本特征？（均一性、稳定性。）将一瓶蔗糖水喝掉一半，剩下的一半与原来相比，甜度是否相同？为什么？（相同，因为溶液具有均一性。）

3.请列举生活中的实例，说明哪些物质溶于水温度会明显升高？哪些会降低？（氢氧化钠、浓硫酸溶于水放热；硝酸铵溶于水吸热。）

4.洗涤剂和汽油都能去除衣服上的油污，它们的原理相同吗？请解释。（不同。洗涤剂去除油污是利用了乳化作用，将油污分散成小液滴；汽油去除油污是利用了溶解原理，油污溶解在汽油中。）

【活动6】饱和与不饱和的辩证关系（难点）

【核心追问6】

1.某同学配制了一瓶蔗糖水，发现杯底有少量未溶解的蔗糖，此时上层清液一定是该温度下的______溶液（填“饱和”或“不饱和”）。如何将其变为不饱和溶液？（饱和；加水或升高温度。）

2.为什么在描述饱和溶液时，必须强调“一定温度下”和“一定量溶剂里”这两个前提条件？（因为改变温度或溶剂量，溶液的饱和状态会发生改变。）

3.通过思维导图的形式，总结不饱和溶液与饱和溶液相互转化的方法（针对大多数溶解度随温度升高而增大的物质）。

【活动7】溶解度曲线的深度解读（重中之重）

呈现一张包含KNO₃、NaCl、Ca(OH)₂三种物质的溶解度曲线图。

【核心追问7】

1.t℃时，KNO₃的溶解度是多少？该温度下，将50gKNO₃放入100g水中，充分搅拌，所得溶液的质量是多少？溶质质量分数是多少？（需根据曲线读数计算，如t℃时溶解度为80g，则只能溶解80g，溶液质量为180g，溶质质量分数为80g/180g×100%≈44.4%。）

2.比较在10℃时，NaCl和KNO₃的溶解度大小。

3.若KNO₃中混有少量NaCl，应采用什么方法提纯KNO₃？（降温结晶或冷却热饱和溶液，因为KNO₃溶解度受温度影响大，降温时大量析出，NaCl溶解度受温度影响小，大部分留在溶液中。）若NaCl中混有少量KNO₃，应采用什么方法提纯NaCl？（蒸发结晶。）

4.将接近饱和的Ca(OH)₂溶液转化为饱和溶液，可采用哪些方法？（增加溶质、蒸发溶剂、升高温度。因为Ca(OH)₂溶解度随温度升高而减小。）

5.将t₁℃时三种物质的饱和溶液升温至t₂℃，溶液中有晶体析出的是哪种物质？溶质质量分数如何变化？（Ca(OH)₂有晶体析出，溶质质量分数减小。KNO₃和NaCl变为不饱和溶液，溶质质量分数不变，但数值上仍为t₁℃时各自的饱和溶液的质量分数。）

任务五：挑战“定量分析师”——溶液配制的误差与控制

【活动8】溶液的配制与计算（高频考点）

【真实任务】实验室需要配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液，用于模拟生理盐水实验。

【核心追问8】

1.请计算出配制该溶液所需氯化钠和水的质量及体积。（需NaCl质量为50g×6%=3g；水的质量为50g-3g=47g，即47mL。）

2.请完整叙述配制该溶液的主要步骤及所需仪器。（步骤：计算、称量、量取、溶解、装瓶贴签。仪器：托盘天平（带砝码）、药匙、量筒（50mL）、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、细口瓶。）

3.【误差深度分析】（难点突破）

若实际配制的溶液溶质质量分数小于6%，请分析可能造成这一结果的原因有哪些？

学生讨论并归类：

（1）称量环节：左码右物（且使用了游码），导致实际称取的溶质质量偏小；砝码生锈，但这种情况通常导致称取的溶质质量偏大（此处需说明，砝码生锈变重，称量相同读数时，实际质量偏小，故溶质质量偏小）【此处理性讨论】；溶质不纯；称量前烧杯内有水。

（2）量取环节：量取水时仰视读数，导致量取的水体积偏大。

（3）溶解环节：转移固体时洒落；搅拌时溶液溅出（若在配制完成前溅出，可能导致溶质损失，质量分数偏小）。

若实际配制的溶液溶质质量分数大于6%，可能原因又是哪些？

（1）称量环节：左物右码正确，但砝码缺损（导致称取溶质质量偏大）；量取水时俯视读数。

（2）计算错误：将溶质质量算多或溶剂算少。

4.如何将50g6%的氯化钠溶液稀释为0.9%的生理盐水？需要加水的质量是多少？（设加水的质量为x，则有50g×6%=(50g+x)×0.9%，解得x≈283.3g。）

四、易错辨析与思维建模【重要】

【易错点1】电解水实验中，气体的体积比与质量比混淆。

【辨析】体积比（正氧:负氢=1:2）是直接观察现象；质量比（氧:氢=8:1）是根据化学方程式计算得出，切莫张冠李戴。

【易错点2】吸附、过滤、蒸馏的净水程度混淆。

【辨析】吸附只能去除色素和异味；过滤只能去除不溶性杂质；蒸馏几乎能去除所有杂质，得到的是蒸馏水，属于纯水。净化程度：蒸馏>吸附>过滤。

【易错点3】饱和溶液、不饱和溶液与浓溶液、稀溶液的关系。

【辨析】饱和溶液不一定是浓溶液（如微溶物质的饱和溶液很稀），不饱和溶液也不一定是稀溶液（如易溶物质接近饱和的溶液可能很浓）。它们是从不同角度对溶液的分类，无必然联系。但在同一温度、同一溶质条件下，饱和溶液一定比其不饱和溶液要浓。

【易错点4】溶解度的四要素理解偏差。

【辨析】判断题常考：“20℃时，将10g氯化钠溶解在100g水中，得到溶液，所以20℃时氯化钠的溶解度是10g。”此说法错误，因为没有指明溶液是否达到饱和状态。

【易错点5】溶解度曲线图中，溶质质量分数的比较。

【辨析】比较不同物质的饱和溶液溶质质量分数时，直接看对应温度下的溶解度，溶解度大则饱和溶液溶质质量分数大。若比较的是不饱和溶液，或改变温度后析出晶体，则需根据具体情况进行计算或判断，不能只看溶解度曲线。

【思维建模】“宏-微-符”三重表征法

构建化学学习的基本思维模型：宏观现象（如水的沸腾、电解冒泡）→微观解释（分子间隔变化、分子原子重组）→符号表征（化学方程式H₂O、H₂、O₂）。复习本单元所有内容，都应用这一模型进行贯穿，加深对物质及其变化本质的理解。

五、真题演练与素养提升【精选精练】

【例1】（2023·山东枣庄改编）【基础】枣庄市拥有丰富的水资源，下列有关水的说法正确的是（）

A.活性炭吸附可以降低水的硬度

B.电解水实验中，正极产生的气体是氢气

C.水是由氢气和氧气组成的

D.生活中常用煮沸的方法降低水的硬度

【解析】A错误，活性炭只能吸附色素异味，不能降低硬度；B错误，正极产生氧气；C错误，水是由氢元素和氧元素组成的；D正确。答案：D

【例2】（2024·模拟题）【高频考点】如图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线。下列说法正确的是（）

A.t₁℃时，甲、乙两物质的溶液中溶质质量分数一定相等

B.t₂℃时，将30g甲物质放入50g水中，充分溶解，所得溶液质量为80g

C.将t₂℃时甲、乙的饱和溶液降温至t₁℃，析出晶体的质量甲一定大于乙

D.若甲中混有少量乙，可采用降温结晶的方法提纯甲

【解析】A错误，未指明是否为饱和溶液；B需看t₂℃时甲的溶解度，若溶解度大于60g，则溶液质量为80g，若小于60g，则小于80g，题中未给数据，但一般t₂℃对应溶解度可能为50g，则只能溶解25g，溶液质量为75g，故B不准确；C错误，未指明饱和溶液的质量是否相等；D正确，甲溶解度受温度影响大，适合降温结晶。答案（假设t₂℃时溶解度小于60g）：D

【例3】（探究题）【难点】某化学兴趣小组的同学为了探究水的组成，在实验室进行了电解水的实验，并加入了少量氢氧化钠溶液以增强导电性。

（1）通电一段时间后，切断电源