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2021年2月5日发(作者：张雅骂人)
化学要点整理

第四章

生命之源
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水

4.1
我们的水资源

一、人类离不开水

地球是“水球”，地球表面的
70.8%
被水覆盖，这就是江、河、湖、海。

水约占人体重的
65%
，成人每天需要补充约
2.5kg
水。水母约
95%
，鱼约
70%
人。

（一）水有许多用途，我们的生产和生活都离不开水：

1.
工业上要用水洗涤、溶解、加热或冷却物质。

2.
农业上：灌 溉农用车，它的用量占人类消耗淡水问题的
2/3
以上

3.
生活中

（二）节约用水的途径：

1.
农业上改漫灌为喷灌、滴灌；

2.
工业上使水重复利用、循环使用；

3.
生活中，可通过一水多 用（淘米水浇花、洗衣水拖地冲马桶），以淋浴代替盆浴，用桶盛
水洗车而不用水管冲洗，及时修理坏的 龙头，使用节水龙头和节水马桶等节水器具。

二、珍惜水资源

地球水资源 的总储量约为
1.36
×
10
18
m
3
，但人类所 能利用的淡水仅约为总储量的
0.7%
，主要
是河水、淡水湖泊水和浅层地表水。
我国淡水资源总量约为
2.8
×
10
12
m
3
，居世界第
6
位。但人均占有量仅为世界人均占有量的
1/4
，地 域分布也不均匀，在西北等部分边远地区，特别缺水。

三、水污染及其防治

1.
水污染的主要原因（水污染来源）：

⑴工业生产上的“三废”（

废气、废液、废渣）未经处理，任意排放；

⑵生活污水的任意排放；

⑶城镇垃圾的随处堆积；

⑷船舶的航行；

⑸农业上农药、化肥的过量施用，都会造成水污染。

附加内容：

水体富营养化是水体污染的一种表现。富营养化最显著的特征是水中的氮 、磷等营养物质含
量过高
,
水体中藻类大量繁殖
,
使得原本清激透明 的水面
,
随藻类颜色的不同
,
而呈现蓝色、红色、
红褐色、乳白色或 绿色。

水体富营养化现象
,
在江河湖泊中称为“水华”
,
在海洋中则称为“赤潮”
,
这是因为江河湖泊
中大量繁殖的水藻多呈蓝色、绿色
,
而海洋中的海藻多呈红色、褐色。

江河湖海中过量营养物的人为来源有三个方面
:
一是工业废水
;
二是农业排水
;
三是生活污水。
目前
,
后者已成为水体富营养化的主要因素
,
其原因是生活中大量使用含磷洗 衣粉。因此
,
为了保护
宝贵的水资源
,
请大家改用无磷洗衣粉。此外
,
在沿海发展水产养殖业时
,
要合理规划
,
分散布局防止海水因水产养殖业的过度发展而受到污染

我国政府制定和颁布了《水法》和《水污染防 治法》等
,
成立专门机构
,
开展多项工作
,
如各地
兴建污水处理厂等
,
防治水污染。

四、水的净化和纯化

（一）水的净化效果由低到高的是沉淀、过滤、吸附、蒸馏（均为物理方法），其中净化效
果最好的操作 是蒸馏；既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。

（二）三种基本的净水方法：沉淀法、过滤法、蒸馏法、（吸附法）

1.
水的净化方法的比较：

净化方法

原理及操作



1
/
6


1.
静置沉淀：利用难溶物的重力作用沉淀于水底，分层

净化程度较低

沉淀

2.
吸附沉淀：加明矾等絮凝剂使悬 浮物凝聚沉淀。明矾
溶于水后生成胶状物对杂质的吸附，使杂质沉降下来。

利用活性炭或木炭的吸附作用把水中还溶性杂质和可溶
性杂质吸附。

让液体 通过细微孔隙材料，将不溶性固体杂质截留而除
去。分离固体物质和液体物质。如沙层、活性炭

除去水中悬浮杂质

除去部分不溶性和可溶性
杂质、臭味、色素

除去不溶性固体杂质

吸附

过滤

蒸馏

加热，使水沸腾变成水蒸汽，冷凝成水

净化程度最高
，得纯净水

明矾：
KAl(SO
4
)
2
·
12H
2< br>O
（
12
水硫酸铝钾）

2
、蒸馏实验注意：

①冷凝管内冷水的水流方向是从下而上，目的提高冷凝效果

②蒸馏装置中温度计的水 银球放在支管口处，为了测定水蒸气的温度。需加几粒沸石（或碎
瓷片）以防加热时出现暴沸

③简易装置中导气管很长起冷凝作用。

过滤实验：

蒸发实验：

（三）自来水净化过程：


絮

凝

过

滤

曝

气

杀

菌


自然凝结沉淀

纱布、粗沙、细沙

空气氧化
Cl
2
、
O
3
、
ClO
2

或加明矾

氯气、臭氧、二氧化氯

五、硬水及其软化

1.
含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水。

水壶或热水瓶底部白色水 垢
,
就是硬水加热后形成的沉淀物（碳酸钙和氢氧化镁）。

不含或少含可溶性钙、镁化合物的软水

2.
硬水有害：

①工业锅炉用水绝不能用硬水
,
否则有可能引起锅炉爆炸；

②用硬水洗衣服也不好
,
它会降低肥皂的起泡能力。

③此外
,
饮用硬水口感不好
,
且对健康有害。

3.
硬水软化的方法：蒸馏法、化学法、煮沸法

①工业上用蒸馏法或化学法 处理硬水
,
把硬水中的钙离子、镁离子去掉从而得到不含或少含可
溶性钙、镁化合物的 软水。把硬水转化成软水
,
称为硬水软化。

②生活中用煮沸的方法，使硬水中部分可溶性钙、镁化合物沉淀析出形成水垢。

4.
软水和硬水的区别方法：在两个容量一样的烧杯中分别盛等量的软水
(A)
和硬水(B),
再分别
滴加等量的肥皂水
,
搅拌
,
观察杯中产 生泡沫少的是硬水，且有沉淀析出；产生泡沫多的是软水

4.2
水的组成

一、水的物理性质

1.
纯水：无色、无气味、透明、液体。

2.
在压强为
1 01.3kPa(1
个标准大气压
)
时
,
水的凝固点是
0< br>℃
,
沸点是
100
℃。

3.
温度为
4
℃时
,
水的密度
(1g
·
cm
-3
)
最大。

二、水的组成

1.
水是由水分子构成的
,
化学式是
H
2
0,
表明每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成
,
而且
组成水的元素是氢元素和氧元素。

2.
证明上述结 论的实验：水的电解
,
鉴定水的电解产物，进而推断水的组成。


2
/
6


3.
水的电解实验：

⑴实验装置：水、电解器或水槽、试管、直流电流

⑵实验步骤：往水电解器里注满水
[
其中加有少量烧
(NaOH)
或硫
酸
(H
2SO
4
),
以增加导电性
],
连接电源的电极
,
通入直流电让
水电解
,
观察
电极上和刻度管内有什么现象发生。

⑶实验现象：

①通电后
,
两电极上均有气泡冒出。玻璃管内液现下降。

②阴极放出气体的速率比阳极快，

③电解后
,
连接电源负极刻度管 内的气体体积多，连接电源正极刻度管内的气体体积少
,
试管
a
和
b
中收集到得气体体积比约为
2:1
⑷气体检验
:
①试管
b
中的气体，用带火星的木条检验连接电源正极的刻度管内的气体，使带火星的木条
复燃
,
说明是氧气。

②试管
a
中的气体，用点燃的木条检验连接电源 负极的刻度管内的气体，点燃后产生淡蓝色
火焰
,
放出热量，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁有水雾出现。说明该气体是氢气。

⑸实验结论
:
①水在通电直流电的条件下
,
发生了分解反应
,
生成通电分解水的简化学反应：






②水是由氢元素和氧元素组成的纯净物。

③一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子 构成的，因此水的化学式为
H
2
O
。

④正氧负氢：阴极放出氢气，阳极放出氧气，且氢气体积是氧气的两倍。

⑤氧气有可燃性，氧气有助燃性。

⑥证明化学变化的实质：分子化分成原子，原子重新组合成新分子。

⑹注意事项
:
①实验前应在水中加入适里的稀硫酸或氢氧化钠溶液的目的：为了增强水的导电性

② 为了防止玻璃管的液面产生泡沫
,
要求所用电解装置必须充分纯净，氢氧化钠也要比较的直径不能太细

③该实验中所用电源为直流电源；

④有时珹璃管中收集到 得当检验与电源负极相连的珹璃管内的气体时
,
可能只发生爆鸣，而看
不到淡蓝色火焰

经过一段时间后
,
停止电解。

注意：氢气可以燃烧,
燃烧时产生淡蓝色的火焰，燃烧产物是水。点火时
,
必须注意安全
,< br>防止
爆炸。

4.
工业上生产氧气和氢气方法：电解水生产氢气和氧气

4.3
质量守恒定律

1.
质量守恒定律：在化学反应中，参加反应的各物质的质量 总和等于反应后生成的各物质的
质量总和。

2.
质量守恒定律的微观解释 ：物质发生化学反应时，只是反应物的原子重新组合，生成新物
质，反应前后原子的种类和数目没有改变 。元素不变。

质量守恒定律的解释：“五个不改变，两个一定改变，两个可能改变”从宏观、 微观两方面
去理解。



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