2024-2025學年九年級化學上冊同步課時練習：第三章 探究水的奧秘

第三章探究水的奧秘

01思維導圖

保護水

水的凈化與水用檢費P常用凈45的方法

L-日

,------------------------1f認識?氣

r一撩充水的化學變化■

'------------------->J水的電解實蜿

探究水的奧秘—《WS7fl9W點

-認識原子和分子卜相鴕原子質■

分子

原子站梅

搭頹子結

LK子期用電的*子或*子團

02考點速記

第一節(jié)水的凈化與水質檢測

知識點一愛護水資源

1.合理開發(fā)水資源

一方面重視雨水、洪水、微咸水的開發(fā)利用，增加人工降水量，重視海水淡化處理和直接利用。另一

方面，合理配置有限的水資源。流域調(diào)水，如我國南水北調(diào)工程，以緩解北方地區(qū)的缺水狀況。

2.節(jié)約用水

首先要增強全民節(jié)水意識。

3.防治水污染

4.進行污水處理

污水同樣是寶貴的水資源，加以凈化處理后既能得到可再利用的水，又能避免造成環(huán)境污染。

知識點二常用凈化水的方法

1.天然水中含有什么雜質？

可溶性雜質：碳酸氫鎂、碳酸氫鈣、氣體、色素

，泥沙、樹枝等大顆粒雜質

雜質V難溶性雜質|

、小顆粒雜質

微生物

2.常見的凈水方法（按照凈化程度由低到高）

凈水

原理作用注意事項

方法

a.在進水的各

沉降是指水中的固體顆粒物質自然除去不溶性雜質

種方法中吸

下降并與液體分離的過程。利用重力作用附、沉淀、過

沉降

■II濾、蒸僧等，

讓水中的顆粒物沉降的過程，包括靜置沉

發(fā)生的都是物

圖3-4明磯凈水

降和吸附沉降。理變化

除去不溶性雜質b.在沉淀、過

利用物質的溶解性差異，將液體和濾、吸附、蒸

過濾播幾種凈水方

不溶于液體的固體分離。

法中凈化程度

廚房用的漏勺飲水杯中的茶網(wǎng)熬制中藥用的紗布

圖3-7常見的利用過濾原理物品最高的是蒸播

除去不溶性雜質，部分可溶

性雜貢和臭味等

溶有有色物

1質的水

利用活性炭等具有吸附作用的物質，

吸附把水中的一些不溶性雜質，部分可溶性雜1—活性炭

質吸附在表面而除去。i

圖3-10吸附法除去水中的

有色物質

(1)過濾原理：利用物質的溶解性差異，將液體和不溶于液體的固體分離開來的方法。

(2)實驗圖：

(3)實驗儀器：燒杯、玻璃棒、漏斗、鐵架臺(帶鐵圈)、濾紙。

(4)過濾器的制作：

123；

(5)操作要領：要做到“一貼、二低、三靠”。

一貼：濾紙要緊貼漏斗內(nèi)壁

二低：1.濾紙要低于漏斗邊緣

2.濾液要低于濾紙邊緣

三靠：1.盛待過濾液”的燒杯尖口緊靠玻璃棒

2.玻璃棒靠在濾紙三層處

3.漏斗末端較長處靠在“盛濾液”的燒杯內(nèi)壁

(6)玻璃棒的作用：引流，防止液體飛濺

知識點三自來水凈化

1.自來水的凈化

自來水的凈化過程：取水一加絮凝劑(明吼)一反應澄清池沉淀物T濾水池T活性炭吸附-清水池一

消毒一配水泵一用戶

當然在出廠之前這些水還要經(jīng)過嚴格的檢測，達到《生活飲用水衛(wèi)生標準》質量要求后，才能成為合

格的自來水。

明磯是一種常用的凈水劑，它溶于水后能吸附水中懸浮物并發(fā)生沉降，從而達到凈水目的。

隔網(wǎng)

絮凝劑

攪拌室

澄清池

沉淀物

濾水池殘渣

活性炭

吸附

清水池

經(jīng)過膜處理設備，消

毒、檢測后輸送給用戶

2.海水淡化

海水資源極其豐富，但淡水資源嚴重匱乏。為解決淡水不足的問題，人們把海洋中的鹽分脫去后，變

成可供人們利用的淡水，這個過程叫作海水淡化。淡化海水的方法有多種。

(1)凍結法即冷凍海水使之結冰，在液態(tài)海水變成固態(tài)冰的同時，將溶有鹽分的水排走，從而將鹽分分離出

去，剩下的冰就是我們所需要的淡水。

(2)蒸儲法太陽能海水淡化裝置利用的是蒸儲法。當太陽光透過玻璃頂棚射入盛在黑色石槽中的海水時，海

水溫度不斷升高，水變成水蒸氣，水蒸氣在傾斜的玻璃頂棚上凝結成水珠流入水槽，并通過水管被收

集。

圖3-14蒸儲法太陽能海水淡化裝置

(3)反滲透法又叫超過濾法，是一種利用特殊膜將海水與淡水分離開，從而達到淡化海水目的的方法。這種

膜只允許水通過，不允許溶解在水中的物質通過。

高壓海水

濃海水

半透膜

淡水

圖3-15反滲透法原理

第二節(jié)探究水的化學變化

知識點一水的組成

1.氫氣的性質

(1)物理性質

在標準狀況下，氫氣無色、無味，難溶于水，密度比空氣小。

(2)化學性質——可燃性

(H2)(02)(H20)

操作：帶尖嘴的導管口點燃純凈的氫氣，觀察火焰的顏色。然后在火焰上方罩一個冷而干燥的小燒杯

(如上圖)，過一會兒，觀察燒杯壁上有什么現(xiàn)象發(fā)生。

現(xiàn)象：純凈的氫氣在空氣中安靜地燃燒，發(fā)出淡藍色火焰，放出大量熱，罩在火焰上方的燒杯內(nèi)壁出

現(xiàn)無色液滴。

結論：氫氣在空氣或氧氣里能燃燒生成水。

(3)注意：

混有一定量空氣或氧氣的氫氣遇到明火會爆炸。因此，做氫氣性質實驗前一定要檢驗其純度：用試管

收集滿氫氣，用拇指堵住試管口，接近火焰，移開拇指。若聽到尖銳的爆鳴聲，則證明氫氣不純，若聲音

很小，則證明氫氣較純。(為了防止發(fā)生爆炸，一切可燃性氣體點燃前都要驗純。)

若集氣管里的氫氣較為純凈，遇火焰僅發(fā)出很小的聲音；若集氣管里的氫氣不純，會發(fā)

出尖銳的爆鳴聲。這種方法常用于檢驗氫氣的存在和純度。

I.用拇指堵住集II.靠近火焰，

滿氫氣的試管口移開拇指點火，凡

圖3-22氫氣驗純圖3-23點燃氫氣

2.水的電解實驗

實驗操作操作圖示實驗現(xiàn)象實驗結論

7

活塞一L咒兩個電極上產(chǎn)生氣泡；

如圖，接通電源，觀廠活塞

a-一b一段時間后，a、b兩

察電極上和試管內(nèi)發(fā)

個玻璃管內(nèi)生成氣體

生的現(xiàn)象

￡的體積比約為1:2

用燃著的木條放在玻玻璃管a內(nèi)生成

木條燃燒更旺

璃管a尖嘴口處的氣體為氧氣

用燃著的木條放在玻氣體被引燃，產(chǎn)生淡藍玻璃管a內(nèi)生成

璃管b尖嘴口處色火焰，且有水滴生成的氣體為氫氣

【實驗反思】

(1)表達式

［文字表達式］___________________________________________________________________

［符號表達式］___________________________________________________________________

(2)水通電分解這個反應前后，參加反應的元素種類(填“有"或‘無")變化，說明水是由元

素和元素組成的。

(3)氫氣是可燃性氣體，易發(fā)生爆炸，使用前先驗純。

(4)注意事項：

①電源為直流電源；

②水中通常加入少量的氫氧化鈉溶液或硫酸溶液，增強水的導電性，加速水的分解。

(5)誤差分析：實際試驗結果往往出現(xiàn)生成的氫氣的體積與氧氣的體積之比大于2：1,原因：氧氣在水

中的溶解性比氫氣稍大。

(6)口訣：正氧負氫，氫二氧一

第三節(jié)認識原子和分子

J

知識點一微觀粒子的特點

科學技術的進步，證明了物質是由微小的粒子——分子'原子和離子構成的。

1.特點一

原子的體積非常小，其半徑大約在1070m數(shù)量級，肉眼根本無法看到。不難想到，原子的質量一定

也非常小，單個原子的質量大致處于10-27-10-25kgo

之間。

【結論】分子的質量和體積都很小。

2.特點二

【實驗】

實驗操作實驗圖不實驗現(xiàn)象實驗結論

溶液顏色未發(fā)

向盛有40ml蒸儲水的燒杯中水不能使酚猷

生變化，仍為

加入5?6滴酚猷試液，攪拌

溶液變色

均勻，觀察溶液的顏色無色

取少量上述溶液置于試管溶液由無色逐氨水能使酚獻

中，向其中慢慢滴加濃氨水，

漸變?yōu)榧t色溶液變紅

觀察溶液顏色有什么變化

分子在不停運

A燒杯中溶液動，B燒杯中濃

將燒杯中的酚酉太試液分別倒

由無色變?yōu)榧t氨水揮發(fā)出的

入A、B的兩個小燒杯中，另

酚猷

取一個小燒杯加入約

C,5ml溶液色，B和C燒杯氨分子運動到

濃氨水。用一個大燒杯罩住

空觀逐寸中溶液顏色未A燒杯中形成

A、C兩個小燒杯，燒杯B處E

于大燒杯外，觀察現(xiàn)象發(fā)生變化氨水，使酚酰

溶液變紅

【結論】微觀粒子（如分子）在不斷運動且溫度越高，微粒運動速度越，央。

【舉例】聞到花香、酒精揮發(fā)。

3.特點三

【實驗】將100mL水與100mL酒精混合，所得體積是否等于200mL?

【結論】微觀粒子(如分子)之間有間隔，一般而言，氣態(tài)分子間隔〉液態(tài)分子間隔＞固態(tài)分子間隔。溫

度越高，分子間的間隔就越大；壓強越大，分子間的間隔就越小。

【舉例】物體的熱脹冷縮，給車胎打氣。

知識點二相對原子質量

1.定義

以碳12原子的質量的1/12為標準，其他原子的質量跟它相比較得到的比，作為這種原子的相對原子

質量。

注：①符號為Ar；②碳12原子是含有6個質子，6個中子的碳原子，它的質量為1.992x1(y26Kg。

2.計算公式

.一「工口A原子的質量

A原子的相對原子質量=------------------------

1/12X碳12原子的質量

氫原子的質量

舉例：氫原子的相對原子質量=------------------------

1/12x碳12原子的質量

1.67x10-27Kg

1/12x1.992x10-2?Kg

3.單位

相對原子質量是一個比值，單位為“1”，省略不寫。

注：相對原子質量是一個比值，它不是一個原子的實際質量，但是能夠反映出一個原子實際質量的相

對大小。

4.近似公式

相對原子質量=質子數(shù)+中子數(shù)

知識點三分子和原子

1.由分子和原子構成的物質

(1)水的構成

2個氫原子和1個氧原子構成》水分子構成，水(IfcO)

■

(2)二氧化碳的構成

1個碳原子和2個氧原子構成,二氧化碳分子構成》二氧化磔(CCh)

(3)鐵的構成

鐵原子構成,鐵(Fe)

【結論】

分子由原子構成；由分子構成的物質：水、氧氣、二氧化碳、氫氣等；由原子構成的物質：金屬、稀

有氣體、固態(tài)非金屬(碳、硫等)。

原子構成一分子構成一物質

I構成t

2.物質變化的實質

從分子的角度看，水的蒸發(fā)和水的分解兩種變化有什么不同？

(1)水的蒸發(fā)：

水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，水分子本身沒有變，水的化學性質也沒有變。只是分子的間隔和排列方式發(fā)生了

改變。

(2)水的分解：

ww@@

(H：0)(02)(Hi)

水分子分解示意圖

在這個化學反應過程中，一個水分子在通電的條件下分裂成兩個氫原子和一個氧原子，每兩個氫原子

重新結合構成一個氫氣分子，大量氫氣分子聚集成氫氣；每兩個氧原子重新結合構成一個氧氣分子，大量

氧氣分子聚集成氧氣。水分子變?yōu)闅浞肿雍脱醴肿樱肿影l(fā)生了改變，不再保持水的化學性質。

物fE理變+小化與.小化以學T變T"化3的如微觀E區(qū)L。別"｛f物化理學變化：產(chǎn)沒生有了產(chǎn)新生分新子分子

3.分子的定義

由原子構成的物質，分子是其保持物質化學性質的最小粒子。舉例：水分子是保持水化學性質的最小

粒子；氧分子是保持氧氣化學性質的最小粒子。

【注意】①“保持”的含義是指構成該物質的每一個分子與該物質的化學性質是一致的；②分子只能保持

物質的化學性質，不能保持物質的物理性質；③“最小”不是絕對意義上的“沒有比它更小的粒子”的意

思，而是“保持物質化學性質的最小”。

4.原子的定義

化學變化的微觀本質：分子分裂成原子，原子再重新結合成新分子的過程。

原子的定義：在化學變化中，原子的種類和數(shù)量并沒有改變，可以認為原子是化學變化中的最小粒子。

（原子在化學變化中不可再分）

??

HH

(6)

舊分子原T-新分子

【注意】①原子也是構成物質的基本粒子之一，如稀有氣體、金屬都是由原子直接構成的；②原子在化學

變化中不能再分，即化學反應中不能將原子分成更小的粒子，但脫離“化學反應”這一起前提，原子仍可

分成更小的粒子；③由原子構成的物質，原子保持其化學性質。

5.用微觀理論區(qū)別混合物和純凈物、物理變化和化學變化

宏觀微觀

化學變化有新物質生成有新分子生成

物理變化沒有新物質生成沒有新分子生成

純凈物只含一種物質只含一種分子

混合物含有兩種或以上物質含有兩種或以上分子

注意：需要考慮有些物質由原子直接構成

6.分子、原子的聯(lián)系與區(qū)別

分子原子

概念分子是其保持物質化學性質的最小粒子原子是化學變化中的最小粒子

質量和體積都很小質量和體積都很小

不斷地運動不斷地運動

性質

分子間有間隔原子間有間隔

同種物質的分子性質相同同種原子性質相同

有的物質由分子構成，有的物質由原子直接構成，分子是由原子構成的

聯(lián)系相互結合

原子?、一，分子

分裂

區(qū)別在化學變化中，分子可分，原子不可分

第四節(jié)搭建原子結構模型

知識點一原子的結構

1.原子的構成

原子的構成示意圖

質子（每個質子帶一個單位正電荷）

原子核

原子中子（不帶電）

核外電子（每個電子帶一個單位負電荷）

【解釋】

（1）原子核所帶的正電荷數(shù)與核外電子所帶的負電荷數(shù)，電量相等，電性相反，所以原子不顯電性。

（2）在原子中，質子數(shù)=核外電子數(shù)=核電荷數(shù)=原子序數(shù)

幾種常見原子的構成

原子種類質子數(shù)中子數(shù)核外電子數(shù)

氫101

碳666

氧888

鈉111211

氯171817

硅141414

銅293529

（3）原子的質量主要集中在原子核上。

粒子種類質量

質子1.6726xl0-27Kg

中子1.6749xl0-27Kg

電子質子質量的1/1836

（4）原子核質量大，體積小，電子在空間里作高速的運動，并不是所有的原子都有中子。

知識點二核外電子排布

1.核外電子的分層排布

小圈：原子核

圈內(nèi)數(shù)字：核內(nèi)質子數(shù)

弧線：電子層

弧線上的數(shù)字：該層上的電子數(shù)

由于各電子層中可容納的電子數(shù)目是限定的，所以當原子中含有多個電子時，電子將按照能量由低至

高的順序分布于各電子層中。能量低的電子通常在離核較近的電子層內(nèi)運動，能量較高的電子通常在離核

較遠的電子層內(nèi)運動。這種結構模型稱為核外電子的分層排布。

2.鈉原子結構示意圖

化學中常用原子結構示意圖表示原子的結構，小圓圈表示原子核，圓圈內(nèi)標出原子的核電荷數(shù)（即質

子數(shù)）；用弧線表示電子層，在弧線上用數(shù)字表示處于該層中的電子數(shù)。

電子層

最外層電子數(shù)

圖3-42鈉原子結構示意圖

以下是核電荷數(shù)1~18的18種原子的原子結構示意圖。

0）

氫（H）氮（He）

O））?）｝o）｝?））0）｝0））?））

鋰（Li）鉞（Be）硼（B）碳（C）氮（N）氧（0）氟（F）家（Ne）

（+16）2^

（+13）283（+17）287

鈉（Na）鎂（Mg）鋁（Al）硅（Si）磷（P）硫（S）氯（Cl）<（Ar）

圖3-43核電荷數(shù)為1~18的原子結構示意圖

不同原子的核外電子排布情況不同，但遵守著共同的規(guī)律。

每一個電子層上所能容納的電子數(shù)不同：第一層最多容納2個電子；第二層最多容納8個電子；最外

層最多不超過8個電子。

3.原子結構與性質的關系

原子的分類最外層電子數(shù)得失電子趨勢化學性質舉例

稀有氣體原子8個(氮為2個)相對穩(wěn)定穩(wěn)定氮\鞏\同寺

金屬原子一般少于4個易失去最外層電子不穩(wěn)定鋰、鈉、鎂等

非金屬原子一般多于4個易得到電子不穩(wěn)定氧、硫、氯等

①相對穩(wěn)定結構：當粒子只有一個電子層時，該層上有2個電子為穩(wěn)定結