第四单元自然界的水知识导引知识清单知识点1：爱护水资源1.水资源现状①地球表面约71％被水覆盖着。但淡水只约占全球水储量的2.53％，其中大部分还分布在两极和高山的冰雪及永久冻土，难以利用；可利用的只约占其中的30.4％。②海水中含量最多的物质是水（H2O），含量最多的元素是氧元素，最多的金属元素是钠元素。③我国水资源的现状是分布不均，人均不足。④水资源紧张的原因：一方面人类生活、生产的用水量不断增加，另一方面未经处理的废水、废物和生活污水的任意排放及农药、化肥的不合理施用等造成的水体污染，加剧了可利用水的减少，使原本已紧张的水资源更显短缺。2.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节约用水的一些具体措施：a) 提高水的利用效率。b) 使用新技术，改革工艺和改变习惯。c) 污水处理之后，循环利用。d) “一水多用”，如使用“中水”（生活污水处理后，达到一定水质标准的非饮用水）洗车、使用淘米水浇花等。②防止水体污染的一些具体措施：a) 不使用含磷洗衣粉。b) 工业“三废”要进行综合利用和经处理后再排放。c) 农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药。d) 以预防为主，治理为辅。知识点2：水的净化水的净化方法①自来水的净化处理自来水厂净水时，需要经过沉淀、过滤、吸附、投药消毒的步骤，但是没有蒸馏和煮沸的步骤。在净化水的方法中，只有投药消毒属于化学变化，其余都属于物理变化。②常用净水方法过滤：把不溶于液体的固体物质与液体分离。具体操作见“二、过滤”。【实验器材】带铁圈的铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯【注意事项】操作时注意“一贴、二低、三靠”。“一贴”：滤纸紧贴漏斗内壁，用少量水润湿滤纸并使滤纸与漏斗壁之间没有气泡（保证过滤效率）。“二低”：滤纸低于漏斗边缘、滤液低于滤纸边缘（否则被过滤的液体会直接从滤纸与漏斗之间的间隙流到漏斗下的接受器中，使滤液浑浊）。“三靠”：烧杯紧靠玻璃棒（玻璃棒的作用：引流，使液体沿玻璃棒流进过滤器）、玻璃棒紧靠三层滤纸、漏斗下端管口紧靠烧杯内壁（使滤液沿烧杯壁流下，防止滴下的液滴四处迸溅）。过滤时先过滤上层清液，后过滤下层浊液。若先过滤下层浊液，滤纸上将会残留着大量不溶性杂质，再过滤上层清液时，不溶物会阻碍清液的通过，影响过滤速度。如果两次过滤之后滤液仍然浑浊，原因可能是滤纸破损或过滤时液面高于滤纸边缘。吸附沉降：常用明矾、活性炭对水中的杂质吸附而沉降。明矾是一种常用的净水剂，它溶于水后生成的胶状物可以对悬浮杂质吸附沉降，以达到净水的目的。活性炭具有疏松多孔的结构，可以吸附水中的悬浮物，也可以吸附溶于水的色素和异味。但需要注意的是，活性炭不能吸附钙、镁化合物，活性炭不能降低水的硬度。活性炭净水器的入水口在净水器的下面，可以使净水效果更好。蒸馏：除去水中可溶性杂质的方法，净化程度相对较高，得到的蒸馏水可以看成是纯净物。杀菌：在水中加入适量的药物进行杀菌、消毒。如漂白粉、氯气（Cl2）、二氧化氯（ClO2）等。净化方法除去不溶于水的杂质除去可溶于水的杂质降低水的硬度净化程度静置沉淀√××低↓↓高过滤√××吸附√√×蒸馏√√√硬水和软水①定义：硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水。软水：不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫软水。②检验：分别取少量的软水和硬水于试管中，滴加等量的肥皂水，振荡。有较多泡沫产生的水是软水；泡沫很少，产生浮渣的水是硬水。③软化：煮沸（生活中）和蒸馏（实验室）。制取蒸馏水的装置如下图所示。注意：①在烧瓶底部要加几粒沸石（或碎瓷片）以防加热时出现暴沸。②加热前按照图3连接好装置，使各连接部分严密不透气。知识点3：水的组成1.氢气①性质：物理性质：无色无味气体，难溶于水，密度小于空气化学性质：可燃性（现象：产生淡蓝色火焰，放出大量的热，烧杯内壁凝结有水雾。文字表达式：）②验纯：用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰，移开拇指点火，点燃氢气时发出尖锐的爆鸣声表明气体不纯，声音很小则表示气体较纯。2.电解水实验【实验装置】【实验现象】①通电后，电极上有气泡产生。与正极相连的试管内的气体体积小，与负极相连的试管内的气体体积大，体积比约为1：2，质量比约为8：1。②与正极相连的试管内的气体可以使带火星的木条复燃；与负极相连的试管内的气体移近火焰时，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色。【实验结论】①水在通电的条件下，发生了分解反应，生成氢气和氧气：2H2O2H2↑+O2↑；②水是由氢、氧两种元素组成的（在反应前后，参与反应的元素种类没有变化）；③化学反应中，分子可分，原子不可分。【注意事项】①通电时，必须使用直流电。②预先在水中加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸可以增强水的导电性。③负极产生的是氢气，正极产生的是氧气。3.纯净物的分类知识点4：化学式与化合价1.化学式①定义：用元素符号和数字组合来表示物质组成的式子。②意义（如H2O）：表示一种物质（宏观意义）——表示水这种物质；表示某物质是由什么元素组成的（宏观意义）——表示水是由氢元素、氧元素组成；表示一个分子（微观意义）——表示1个水分子；表示某物质是由什么粒子构成（微观意义）——表示水由水分子构成；表示某物质的分子由什么粒子构成（微观意义）——表示1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成；③写法：书写化合物的化学式时，首先要弄清以下两点：A.这种物质由哪种物质组成；B.化合物中各元素的原子个数比是多少。2.化合价①化合价：元素化合价是一个原子在化合时表现出来的性质。在元素符号或原子团的上方标出化合价，“+”、“-”写在前，数字写在后。+5-2②化合价的一般规律：金属元素跟非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价。氧元素通常显-2价，氢元素通常显+1价。在化合物里正负化合价的代数和为0。在单质中元素的化合价为0。同一元素在不同物质里可显不同的化合价。在同一种物质里，同一元素也可显不同的化合价（如NH4NO3）。-3+5③根据化合价写化学式：“正价前，负价后，十字交叉右下处，化简才是原子数”。如P2O5→P2O5+3④数字的意义：A.元素符号前的数字表示几个某原子。如2H中的“2”表示2个氢原子。B.化学式前的数字表示几个某分子。如2H2O中的“2”表示2个水分子。C.元素符号右下角数字表示一个某分子或离子中有几个某原子。如CO2中的“2”表示1个二氧化碳分子中有2个氧原子。D.元素符号右上角的数字表示一个某离子中带几个单位的正或负电荷。如Fe3+中的“3”表示1个铁离子带3个单位的正电荷。E.元素符号正上方数字表示某元素的化合价。如Fe表示铁元素的化合价是+3。⑤化合价口诀：一价钾钠氯氢银，二价氧钙钡镁锌，三铝四硅五氮磷，二三铁二四碳，二四六硫都齐全，莫忘单质零价显。 根的化合价口诀：负一硝酸氢氧根，负二硫酸碳酸根，正一价的是铵根。3.有关相对分子质量的计算根据化学式进行计算（计算时要注意式子的化学意义）相对分子质量＝（相对原子质量×原子个数）之和QUOTE\*MERGEFORMAT组成元素的质量比＝（相对原子质量×原子个数）之比在计算时要注意标清元素的顺序。原子个数之比＝（元素质量÷相对原子质量）之比化合物中某元素的质量分数＝QUOTE\*MERGEFORMAT某元素的质量＝某化合物的质量×某元素质量分数＝QUOTE\*MERGEFORMAT某元素的质量＝某混合物的质量×纯度×某元素质量分数某元素的质量＝QUOTE\*MERGEFORMAT附表1一些常见元素的名称、符号和相对原子质量元素名称元素符号相对原子质量元素名称元素符号相对原子质量元素名称元素符号相对原子质量氢H1铝Al27铁Fe56氦He4硅Si28铜Cu63.5碳C12磷P31锌Zn65氮N14硫S32银Ag108氧O16氯Cl35.5钡Ba137氟F19氩Ar40铂Pt195氖Ne20钾K39金Au197钠Na23钙Ca40汞Hg201镁Mg24锰Mn35碘I127附表2一些常见元素、根的化合价和离子符号元素和根的名称元素和根的符号常见的化合价离子符号元素和根的名称元素和根的符号常见的化合价离子符号钾K+1K+氟F-1F-钠Na+1Na+氯Cl-1、+1、+5、+7Cl-银Ag+1Ag+溴Br-1Br-铜Cu+1、+2Cu+、Cu2+氮N-3、+2、+3、+4、+5钙Ca+2Ca2+氧O-2镁Mg+2Mg2+硫S-2、+4、+6S2-钡Ba+2Ba2+磷P-3、+3、+5锌Zn+2Zn2+碳C+2、+4汞Hg+2Hg2+硅Si+4铁Fe+2**、+3Fe2+、Fe3+氢氧根OH-1OH-锰Mn+2、+4、+6、+7Mn2+硝酸根NO3-1NO3-铝Al+3Al3+硫酸根SO4-2SO42-氢H+1H+碳酸根CO3-2CO32-铵根NH4+1NH4+磷酸根PO4-3PO43-*亚铁指化合价为+2的铁元素，亚铜指化合价为+1的铜元素。