2023年初中化學(xué)第四單元知識(shí)點(diǎn)

第四單元自然界的水第一節(jié)愛惜水資源水資源現(xiàn)狀地球表面約71％被水覆蓋著。但淡水只約占全球水儲(chǔ)量的2.53％，其中大部分還分布在兩極和高山的冰雪及永久凍土，難以運(yùn)用；可運(yùn)用的只約占其中的30.4％。海水中含量最多的物質(zhì)是水（H2O），含量最多的元素是氧元素，最多的金屬元素是鈉元素。我國(guó)水資源的現(xiàn)狀是分布不均，人均局限性。水資源緊張的因素：一方面人類生活、生產(chǎn)的用水量不斷增長(zhǎng)，另一方面未經(jīng)解決的廢水、廢物和生活污水的任意排放及農(nóng)藥、化肥的不合理施用等導(dǎo)致的水體污染，加劇了可運(yùn)用水的減少，使原本已緊張的水資源更顯短缺。愛惜水資源——一方面要節(jié)約用水，另一方面要防止水體污染節(jié)約用水的一些具體措施：提高水的運(yùn)用效率。使用新技術(shù)，改革工藝和改變習(xí)慣。污水解決之后，循環(huán)運(yùn)用?！耙凰嘤谩?，如使用“中水”（生活污水解決后，達(dá)成一定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的非飲用水）洗車、使用淘米水澆花等。防止水體污染的一些具體措施：不使用含磷洗衣粉。工業(yè)“三廢”要進(jìn)行綜合運(yùn)用和經(jīng)解決后再排放。農(nóng)業(yè)上提倡使用農(nóng)家肥，合理使用化肥和農(nóng)藥。以防止為主，治理為輔。第二節(jié)水的凈化水的凈化方法過濾：把不溶于液體的固體物質(zhì)與液體分離。具體操作見“二、過濾”。吸附沉降：常用明礬、活性炭對(duì)水中的雜質(zhì)吸附而沉降。明礬是一種常用的凈水劑，它溶于水后生成的膠狀物可以對(duì)懸浮雜質(zhì)吸附沉降，以達(dá)成凈水的目的?；钚蕴烤哂惺杷啥嗫椎慕Y(jié)構(gòu)，可以吸附水中的懸浮物，也可以吸附溶于水的色素和異味。但需要注意的是，活性炭不能吸附鈣、鎂化合物，活性炭不能減少水的硬度。活性炭?jī)羲鞯娜胨谠趦羲鞯南旅?，可以使凈水效果更好。蒸餾：除去水中可溶性雜質(zhì)的方法，凈化限度相對(duì)較高，得到的蒸餾水可以當(dāng)作是純凈物。殺菌：在水中加入適量的藥物進(jìn)行殺菌、消毒。如漂白粉、氯氣（Cl2）、二氧化氯（ClO2）等。凈化方法除去不溶于水的雜質(zhì)除去可溶于水的雜質(zhì)減少水的硬度凈化限度靜置沉淀√××低↓↓高過濾√××吸附√√×蒸餾√√√自來水廠凈水時(shí)，需要通過沉淀、過濾、吸附、投藥消毒的環(huán)節(jié)，但是沒有蒸餾和煮沸的環(huán)節(jié)。在凈化水的方法中，只有投藥消毒屬于化學(xué)變化，其余都屬于物理變化。過濾（見下圖）【實(shí)驗(yàn)器材】帶鐵圈的鐵架臺(tái)、漏斗、玻璃棒、燒杯

【注意事項(xiàng)】操作時(shí)注意“一貼、二低、三靠”。

“一貼”：濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁，用少量水潤(rùn)濕濾紙并使濾紙與漏斗壁之間沒有氣泡（保證過濾效率）。

“二低”：濾紙低于漏斗邊沿、濾液低于濾紙邊沿（否則被過濾的液體會(huì)直接從濾紙與漏斗之間的間隙流到漏斗下的接受器中，使濾液渾濁）。

“三靠”：燒杯緊靠玻璃棒（玻璃棒的作用：引流，使液體沿玻璃棒流進(jìn)過濾器）、玻璃棒緊靠三層濾紙、漏斗下端管口緊靠燒杯內(nèi)壁（使濾液沿?zé)诹飨?，防止滴下的液滴四處迸濺）。

過濾時(shí)先過濾上層清液，后過濾下層濁液。若先過濾下層濁液，濾紙上將會(huì)殘留著大量不溶性雜質(zhì)，再過濾上層清液時(shí)，不溶物會(huì)阻礙清液的通過，影響過濾速度。假如兩次過濾之后濾液仍然渾濁，因素也許是濾紙破損或過濾時(shí)液面高于濾紙邊沿。硬水的軟化硬水：具有較多可溶性鈣、鎂化合物的水叫做硬水。

軟水：不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫軟水。硬水和軟水的區(qū)分方法：分別取少量的軟水和硬水于試管中，滴加等量的肥皂水，振蕩。有較多泡沫產(chǎn)生的水是軟水；泡沫很少，產(chǎn)生浮渣的水是硬水。硬水在加熱或長(zhǎng)期放置時(shí)會(huì)有水垢生成，化學(xué)方程式為：Ca(HCO3)2=CaCO3↓+H2O+CO2↑硬水的危害：①用硬水洗滌衣物，既浪費(fèi)肥皂又洗不干凈衣物，時(shí)間長(zhǎng)了還會(huì)使衣物變硬。

②鍋爐用水硬度高了十分危險(xiǎn)，由于鍋爐內(nèi)結(jié)垢之后不僅浪費(fèi)燃料，并且會(huì)使鍋爐內(nèi)管道局部過熱，易引起管道變形或損壞，嚴(yán)重時(shí)還也許引起爆炸。

③長(zhǎng)時(shí)間飲用硬水有害健康。硬水的軟化方法：煮沸和蒸餾。制取蒸餾水的裝置如右圖所示。

注意：

①在燒瓶底部要加幾粒沸石（或碎瓷片）以防加熱時(shí)出現(xiàn)暴沸。

②加熱前按照?qǐng)D3連接好裝置，使各連接部分嚴(yán)密不透氣。

③加熱燒瓶時(shí)不要使液體沸騰得太劇烈，以防液體通過導(dǎo)管直接流到試管里。

④棄去開始餾出的部分液體，收集到10mL左右蒸餾水時(shí)，停止加熱。第三節(jié)水的組成水的物理性質(zhì) 純凈的水是沒有顏色、沒有氣味、沒有味道的液體。在101kPa時(shí)，水的凝固點(diǎn)是0℃，沸點(diǎn)是100℃，4℃時(shí)密度最大，為1g/mL。氫氣的性質(zhì)氫氣物理性質(zhì)：無(wú)色無(wú)味的氣體，難溶于水。密度比空氣小，是相同條件下密度最小的氣體。氫氣化學(xué)性質(zhì)：可燃性QUOTE：2H2+O22H2O

氫氣燃燒時(shí)發(fā)出淡藍(lán)色火焰，放出熱量，并有水珠產(chǎn)生。還原性：H2+CuOCu+H2O

黑色的氧化銅在氫氣中加熱逐漸變成紅色，并有水珠產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)室制取氫氣反映原理：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑反映物的選擇：選用鋅粒和稀硫酸。不使用稀鹽酸，由于：鹽酸易揮發(fā)，使制得的氫氣中具有氯化氫氣體。不用鎂是由于反映速度太快，不用鐵是由于反映速度太慢。發(fā)生裝置和收集裝置：發(fā)生裝置同分解過氧化氫制取氧氣的發(fā)生裝置；收集裝置可選擇排水法收集氣體的裝置或向下排空氣法收集氣體的裝置。用排空氣法收集氫氣時(shí)，不能驗(yàn)滿！用排水法收集氫氣時(shí)，假如集氣瓶口出現(xiàn)氣泡，說明氫氣收集滿?？扇夹詺怏w的驗(yàn)純方法：用排水法收集一試管可燃?xì)怏w，用拇指堵住試管口移近火焰點(diǎn)燃。假如氣體較純，氣體將會(huì)安靜地燃燒，并發(fā)出“噗”聲；假如氣體不純，會(huì)發(fā)出鋒利爆鳴聲。假如驗(yàn)純時(shí)發(fā)現(xiàn)氣體不純，需要再收集再檢查時(shí)，必須對(duì)試管進(jìn)行解決（用拇指在試管口堵住一會(huì)或更換試管），以免發(fā)生爆炸。氫氣能源的優(yōu)點(diǎn)：

①以水為原料，來源廣泛；②熱值高，放熱多；③生成物是水，毫無(wú)污染；④可以再生。目前氫能源存在的問題：制取成本高、貯存和運(yùn)送困難。氫氣被認(rèn)為是最清潔的燃料。任何可燃?xì)怏w或可燃的粉塵假如跟空氣充足混合，遇火時(shí)都有也許發(fā)生爆炸。水的電解實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)裝置如右圖）【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】①通電后，電極上有氣泡產(chǎn)生。通電一段時(shí)間后，兩個(gè)試管內(nèi)匯集了一些氣體，與正極相連的試管內(nèi)的氣體體積小，與負(fù)極相連的試管內(nèi)的氣體體積大，體積比約為1：2，質(zhì)量比約為8：1。②與正極相連的試管內(nèi)的氣體可以使帶火星的木條復(fù)燃；與負(fù)極相連的試管內(nèi)的氣體移近火焰時(shí)，氣體可以燃燒，火焰呈淡藍(lán)色?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】①水在通電的條件下，發(fā)生了分解反映，生成氫氣和氧氣：2H2O2H2↑+O2↑；②水是由氫、氧兩種元素組成的（在反映前后，參與反映的元素種類沒有變化）；③化學(xué)反映中，分子可分，原子不可分?！咀⒁馐马?xiàng)】①通電時(shí)，必須使用直流電。②預(yù)先在水中加入少量氫氧化鈉溶液或稀硫酸可以增強(qiáng)水的導(dǎo)電性。③負(fù)極產(chǎn)生的是氫氣，正極產(chǎn)生的是氧氣。物質(zhì)的分類物質(zhì)物質(zhì)混合物純凈物單質(zhì)（由同種元素組成的純凈物）化合物（由不同種元素組成的純凈物）氧化物（由兩種元素組成的化合物中，其中一種元素是氧元素的是氧化物）酸、堿、鹽、有機(jī)物第四節(jié)化學(xué)式與化合價(jià)化學(xué)式：用元素符號(hào)和數(shù)字組合來表達(dá)物質(zhì)組成的式子?；瘜W(xué)式（如H2O）的意義：

表達(dá)一種物質(zhì)（宏觀意義）——表達(dá)水這種物質(zhì)；

表達(dá)一個(gè)分子（微觀意義）——表達(dá)1個(gè)水分子；

表達(dá)某物質(zhì)是由什么元素組成的（宏觀意義）——表達(dá)水是由氫元素、氧元素組成；

表達(dá)某物質(zhì)是由什么粒子構(gòu)成（微觀意義）——表達(dá)水由水分子構(gòu)成；

表達(dá)某物質(zhì)的分子由什么粒子構(gòu)成（微觀意義）——表達(dá)1個(gè)水分子由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成；化學(xué)式的寫法：

純凈物單質(zhì)化合物金屬單質(zhì)、稀有氣體單質(zhì)、其他由原子構(gòu)成的物質(zhì)——直接用元素符號(hào)表達(dá)（如Fe、Al）常溫下為固態(tài)的非金屬單質(zhì)——用元素符號(hào)表達(dá)（如純凈物單質(zhì)化合物金屬單質(zhì)、稀有氣體單質(zhì)、其他由原子構(gòu)成的物質(zhì)——直接用元素符號(hào)表達(dá)（如Fe、Al）常溫下為固態(tài)的非金屬單質(zhì)——用元素符號(hào)表達(dá)（如S、P、C）由雙原子分子或多原子分子構(gòu)成——在元素符號(hào)右下角標(biāo)出原子個(gè)數(shù)（如O2、H2、Cl2）正價(jià)元素或原子團(tuán)寫在前，負(fù)價(jià)元素或原子團(tuán)寫在后（特例：NH3氨氣、CH4甲烷）。在元素符號(hào)右下角寫出該種元素的原子數(shù)目，所有元素的原子個(gè)數(shù)比為最簡(jiǎn)比（特例：H2O2）。當(dāng)原子團(tuán)不是一個(gè)時(shí)需要加括號(hào)，把個(gè)數(shù)寫在括號(hào)的右下角（1省略不寫）?；蟽r(jià)：元素化合價(jià)是一個(gè)原子在化合時(shí)表現(xiàn)出來的性質(zhì)。在元素符號(hào)或原子團(tuán)的上方標(biāo)出化合價(jià)，“+”、“-”寫在前，數(shù)字寫在后。+5-2化合價(jià)的一般規(guī)律：

金屬元素跟非金屬元素化合時(shí)，金屬元素顯正價(jià)，非金屬元素顯負(fù)價(jià)。氧元素通常顯-2價(jià)，氫元素通常顯+1價(jià)。在化合物里正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0。在單質(zhì)中元素的化合價(jià)為0。

同一元素在不同物質(zhì)里可顯不同的化合價(jià)。在同一種物質(zhì)里，同一元素也可顯不同的化合價(jià)（如NH4NO3）。+5-2-3+5根據(jù)化合價(jià)寫化學(xué)式：“排序、標(biāo)價(jià)、交叉、檢查”。如P2O5→P2O5-3+5+3數(shù)字的意義：

①元素符號(hào)前的數(shù)字表達(dá)幾個(gè)某原子。如2H中的“2”表達(dá)2個(gè)氫原子。

②化學(xué)式前的數(shù)字表達(dá)幾個(gè)某分子。如2H2O中的“2”表達(dá)2個(gè)水分子。

③元素符號(hào)右下角數(shù)字表達(dá)一個(gè)某分子或離子中有幾個(gè)某原子。如CO2中的“2”表達(dá)1個(gè)二氧化碳分子中有2個(gè)氧原子。

④元素符號(hào)右上角的數(shù)字表達(dá)一個(gè)某離子中帶幾個(gè)單位的正或負(fù)電荷。如Fe3+中的“3”表達(dá)1個(gè)鐵離子帶3個(gè)單位的正電荷。

⑤元素符號(hào)正上方數(shù)字表達(dá)某元素的化合價(jià)。如Fe表達(dá)鐵元素的化合價(jià)是+3。+3根據(jù)化學(xué)式進(jìn)行計(jì)算（計(jì)算時(shí)要注意式子的化學(xué)意義）相對(duì)分子質(zhì)量＝（相對(duì)原子質(zhì)量×原子個(gè)數(shù)）之和QUOTE組成元素的質(zhì)量比＝（相對(duì)原子質(zhì)量×原子個(gè)數(shù)）之比

在計(jì)算時(shí)要注意標(biāo)清元素的順序。原子個(gè)數(shù)之比＝（元素質(zhì)量÷相對(duì)原子質(zhì)量）之比化合物中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝QUOTE某元素的質(zhì)量＝某化合物的質(zhì)量×某元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝QUOTE

【例】多少噸的氧化亞鐵（FeO）中所含鐵元素質(zhì)量和100t中氧化鐵所含鐵元素的質(zhì)量相同？

解：設(shè)需氧化鐵的質(zhì)量為x。

答：需氧化亞鐵的質(zhì)量為90t。

【注意】列方程時(shí)所設(shè)未知數(shù)不能帶有單位。某元素的質(zhì)量＝某混合物的質(zhì)量×純度×某元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)

某元素的質(zhì)量＝QUOTE

【例】現(xiàn)在有一種化肥，重要成分是硝酸銨，測(cè)得其含氮量為34.3%（雜質(zhì)不含氮），求這種化肥的純度。

解：設(shè)該化肥的質(zhì)量為100g，該化肥的純度為a%。

答：這種化肥的純度為98%。

【注意】①設(shè)這種氮肥的質(zhì)量是為了使方程有化學(xué)意義。

②純度是百分?jǐn)?shù)，不能小于0%，也不能大于100%。純度是未知數(shù)時(shí)，表達(dá)純度的字母后要跟上百分號(hào)。有一瓶不純的硝酸銨（NH4NO3）樣品，經(jīng)分析其中的含氮量為37%，則所含雜質(zhì)也許是：

A.(NH4)2SO4 B.CO(NH2)2 C.NH4Cl D.NH4HCO3

【分析】解這道題需要三個(gè)要素：最大數(shù)、中間數(shù)、最小數(shù)（指含氮量）。三者之間的關(guān)系為：最大數(shù)＞中間數(shù)＞最小數(shù)。這里的37%是求出的平均含氮量，是中間數(shù)。

接下來算出NH4NO3中的含氮量：35%。由于35%＜37%，所以應(yīng)當(dāng)是最小數(shù)。

然后算出四個(gè)候選答案中每個(gè)化合物的含氮量，它是最大數(shù)，數(shù)值應(yīng)當(dāng)大于37%。在這里只有CO(NH2)2的含氮量為46.7%，超過了37%，成為最大值。所以最后答案應(yīng)當(dāng)是B。附表1一些常見元素的名稱、符號(hào)和相對(duì)原子質(zhì)量元素名稱元素符號(hào)相對(duì)原子質(zhì)量元素名稱元素符號(hào)相對(duì)原子質(zhì)量元素名稱元素符號(hào)相對(duì)原子質(zhì)量氫H1鋁Al27鐵Fe56氦He4硅Si28銅Cu63.5碳C12磷P31鋅Zn65氮N14硫S32銀Ag108氧O16氯Cl35.5鋇Ba137氟F19氬Ar40鉑Pt195氖Ne20鉀K39金Au197鈉Na23鈣Ca40汞Hg201鎂Mg24錳Mn35碘I127附表2一些常見元素、根的化合價(jià)和離子符號(hào)元素和根的名稱元素和根的符號(hào)常見的化合價(jià)元素和根的名稱元素和根的符號(hào)常見的化合價(jià)離子符號(hào)鉀K+1K+氟F-1F-鈉Na+1Na+氯Cl-1、