初中九年級(jí)上冊(cè)化學(xué)創(chuàng)新導(dǎo)學(xué)手冊(cè)答

【專家解說】：">第三單元 自然界的水
一、水的性質(zhì)及組成
1、物理性質(zhì):純水是無色、無臭、清澈透明的液體;在101kPa下，水的密度在4℃時(shí)最大，為1g/cm3;在101kPa下，水的凝固點(diǎn)為0℃，沸點(diǎn)是100℃。
2、化學(xué)性質(zhì):①水通電可以分解成氫氣和氧氣;②水可以與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸;③水可以與氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化鈣;④水可以與金屬納反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣。
3、水的組成實(shí)驗(yàn)探究(即水的電解實(shí)驗(yàn)):①實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象: 正極上有氣泡緩慢產(chǎn)生，負(fù)極上有氣泡較快產(chǎn)生;一段時(shí)間后正負(fù)兩極產(chǎn)生的氣體的體積比為1:2(正少負(fù)多)。②氣體檢驗(yàn)(正氧負(fù)氫):將帶火星的木條伸入正極產(chǎn)生的氣體中，發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃，則說明氣體是氧氣;將負(fù)極產(chǎn)生的氣體移近火焰，氣體能燃燒，火焰呈淡藍(lán)色，在火焰上方罩一個(gè)冷而干燥的燒杯，燒杯內(nèi)壁有水霧出現(xiàn)，則說明氣體是氫氣。③反應(yīng)的化學(xué)方程式(分解反應(yīng)):2H2O 2H2↑+ O2↑。④結(jié)論:水是由氫元素和氧元素兩種元素組成的。⑤實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):a、所用電源為直流電(如電池);b、水的導(dǎo)電性很弱，為了增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，可在水中加入少量的稀硫酸或氫氧化鈉溶液。
二、自然界的水(混合物)
1、自然界的天然水中含有可溶性和不溶性雜質(zhì)而常呈渾濁。
2、軟水和硬水:①含義--不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫軟水;含較多可溶性鈣、鎂化合物的水叫硬水。②軟水和硬水的區(qū)別方法--a、將肥皂水分別加到盛有軟水和硬水的燒杯中，攪拌，產(chǎn)生大量泡沫的是軟水，沒有泡沫或泡沫較少的是硬水。b、將燒杯中的軟水和硬水加熱煮沸，冷卻后，杯底白色沉淀多的為硬水，沒有或有較少白色沉淀的為軟水。③硬水給生活和生產(chǎn)帶來的危害--a、使用硬水洗衣服既浪費(fèi)肥皂，又不易洗凈，時(shí)間長了會(huì)使衣物變硬。b、鍋爐用硬水易使鍋爐內(nèi)結(jié)水垢，不僅浪費(fèi)燃料且易使?fàn)t內(nèi)管道變形、損壞，甚至還會(huì)引起爆炸。④硬水軟化的方法--a、煮沸(生活中);b、蒸餾(實(shí)驗(yàn)室或工業(yè)上)
三、水的凈化
1、沉淀(除去水中不溶性的雜質(zhì)):①靜置沉淀:通過不溶性雜質(zhì)自身的重力使它們從液體中沉降下來。這種方法凈化程度較低，因?yàn)閼腋∥锊荒茏匀怀恋剿?。②吸附沉?利用某物質(zhì)(如明礬)溶于水后生成的膠狀物對(duì)雜質(zhì)的吸附，使雜質(zhì)沉降下來。這種方法能沉降水中的不溶性雜質(zhì)。
2、過濾(除去水中不溶性的雜質(zhì)):①含義:過濾是把不溶于液體的固體與液體分離的一種方法，它適用于分離固-液型的混合物。 ②過濾所需儀器:漏斗、濾紙、鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、燒杯、玻璃棒。③注意事項(xiàng)(一貼、二低、三靠)一貼:濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁;二低:濾紙邊緣略低于漏斗口;漏斗內(nèi)液面低于濾紙邊緣;三靠:傾倒液體的燒杯口緊靠玻璃棒中下部，玻璃棒的一端輕輕靠在三層濾紙的一邊，漏斗下端管口緊靠接濾液的燒杯內(nèi)壁。④過濾后濾液仍渾濁的可能原因:a、濾紙破損;b、漏斗內(nèi)液面高過濾紙邊緣;c、儀器不干凈。
3、吸附(除去水中一些可溶性雜質(zhì)，如臭味，色素等):①常用吸附劑:活性炭;②活性炭凈水器入水口在下端的優(yōu)點(diǎn):a、水在凈水器內(nèi)存留時(shí)間較長，利于充分除去雜質(zhì);b、不溶性雜質(zhì)沉淀在凈水器底部，不易堵塞活性炭層中的間隙。
4、蒸餾(除去水中不溶性和可溶性的雜質(zhì)):①原理:利用物質(zhì)的沸點(diǎn)不同來加以分離。②蒸餾所需儀器:蒸餾瓶、酒精燈、石棉網(wǎng)、溫度計(jì)、冷凝管、尾接管、錐形瓶等。③注意事項(xiàng):a、蒸餾時(shí)，要在蒸餾瓶中加入幾粒沸石或碎瓷片，以防止加熱時(shí)液體暴沸;b、先給冷凝管中通冷水，再給蒸餾瓶加熱，防止冷凝管驟冷炸裂;c、冷凝水流動(dòng)的方向是自下而上，否則會(huì)造成冷凝管因驟冷或驟熱而炸裂或不能將水蒸氣完全冷凝。
5、凈化程度由低到高:靜置沉淀、吸附沉淀、過濾、吸附、蒸餾。)
6、自來水廠水凈化處理過程分析:①加絮凝劑:如加入明礬等，吸附水中懸浮的雜質(zhì)，使雜質(zhì)沉降;②反應(yīng)沉淀池:沉淀水中不溶性雜質(zhì);③過濾池:除去水中不溶性雜質(zhì);④活性炭吸附池:濾去未過濾掉的不溶性雜質(zhì)，吸附掉一些可溶性的雜質(zhì)，除去異味、色素等;⑤投藥消毒:殺滅殘存的細(xì)菌。
四、氫氣
1、氫氣的物理性質(zhì):氫氣是無色、無臭、難溶于水、在相同狀況下密度最小的氣體。
2、氫氣的化學(xué)性質(zhì):①可燃性(化合反應(yīng)):2H2 + O2 2H2O a、純凈的氫氣在空氣中能安靜地燃燒，發(fā)出淡藍(lán)色的火焰;b、混有空氣或氧氣的氫氣遇明火可能發(fā)生爆炸。所以，點(diǎn)燃?xì)錃馇耙欢ㄒ獧z驗(yàn)氫氣的純度。氫氣純度的檢驗(yàn)方法:將試管口向下移近火焰，點(diǎn)火聽聲音，聲音很小則表示氫氣較純，若發(fā)出尖銳的爆鳴聲則表明氫氣不純。②還原性:H2 + CuO Cu+H2O。(注意條件都是加熱)
3、氫氣的優(yōu)點(diǎn):放熱多、來源廣、無污染。
4、氫能源目前難以推廣的主要原因: ①制備氫氣耗能大，成本高;②貯存困難;③使用的安全性問題難以解決。
5、氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法:①原理:Zn + H2SO4 === ZnSO4 + H2↑;②裝置圖:如右圖所示。
五、理論知識(shí)
1、分子和原子
分子 原子
相似點(diǎn) ①質(zhì)量和體積都很小;②粒子間有間隔;③總在不斷地運(yùn)動(dòng);
④同種粒子，性質(zhì)相同，不同種粒子，性質(zhì)不同;
⑤同種物質(zhì)的粒子性質(zhì)相同，不同種物質(zhì)的粒子性質(zhì)不同。
聯(lián)系 ①分子是由原子構(gòu)成的，原子是構(gòu)成分子的粒子;
②分子和原子都可以直接構(gòu)成物質(zhì)。
區(qū)別 分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子，在化學(xué)變化中分子肯定分裂，分子可分。 原子是化學(xué)變化中的最小粒子，化學(xué)變化中原子不可分，反應(yīng)前后并沒有變成新原子。
注:學(xué)會(huì)用分子、原子的理論去解釋一些常見現(xiàn)象，如能聞到花香、衣服變干、熱脹冷縮等;知道化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)是原子的重新組合。
2、化合物和單質(zhì)
①化合物:由不同種(多種)元素組成的純凈物。
②單質(zhì):由同種(一種)元素組成的純凈物。
③氧化物:由兩種元素組成，并且其中一種是氧元素的化合物。
六、人類擁有的水資源概括及水資源的保護(hù)
1、水資源概況:地球表面約71%被水覆蓋，水資源總量約1.39×1018m3，以海洋水、湖泊水、河流水、地下水、大氣水、生物水、凍土中的水和冰上冰川等各種形態(tài)存在。
2、淡水危機(jī):①全球水資源日趨短缺，有80多個(gè)國家20億人口面臨淡水危機(jī)。②我國水資源總量居世界第六位，人均水量為世界人均水量的四分之一。
3、水資源短缺的原因:①自然因素:a、地球上的水資源是豐富的，但淡水量不足總水量的1%，可利用的淡水資源很有限;b、水資源分布不均勻(空間和時(shí)間)。②人為因素:a、人類生活和生產(chǎn)的用水量不斷增加; b、水體污染嚴(yán)重;c、森林植被破壞嚴(yán)重(水土流失);d、水資源浪費(fèi)。
4、水資源的保護(hù):(1)節(jié)約用水:①提高水的利用效益。②使用新技術(shù)、改革工藝、改變用水習(xí)慣以減少大量工農(nóng)業(yè)和生活用水。(2)防止水體污染:①水體污染(是指大量污染物質(zhì)排入水體，超過水體的自凈能力使水質(zhì)惡化，水體及其周圍的生態(tài)平衡遭到破壞，對(duì)人類健康、生活和生產(chǎn)勞動(dòng)等造成損失和威脅的情況)的主要來源: a、工業(yè)污染; b、農(nóng)業(yè)污染; c、生活污染。②水體污染的預(yù)防和治理:a、工業(yè)上通過應(yīng)用新技術(shù)、新工藝減少污染物的產(chǎn)生，同時(shí)對(duì)污染的水體作處理使之符合排放標(biāo)準(zhǔn)。b、農(nóng)業(yè)上提倡使用農(nóng)家肥，合理使用化肥和農(nóng)藥。c、生活污水要集中處理和排放。