1、第四章 生命之源水一、水资源与保护1地球上总水量很大，但可利用的淡水资源很少。2自然界的水包括海洋水(占全球球储水量的 ,且海水蕴藏着丰富的化学资源，按目前测定，海水中含有化学元素 多种)、湖泊水、河流水、地下水、大气水、生物水等。3世界上许多国家和地区面临缺水危机的原因是：淡水资源不充裕，淡水只约占全球储量的 ，可利用的只约占其中的 ，不足总水量的 1，而且分布不均匀，污染越来越严重。我国水资源总量 2.8X1012m3,居世界第 位。但人均水量只有 2300m3左右，约为世界人均水量的 ，居世界第 位。4水体污染的主要来源：工业生产中废水未达标排放；农业上化肥、农药的不合理使用；生活污水的
2、任意排放。5保护水资源的措施一方面节约用水，提高水的利用率；另一方面要防止水体污染。6预防和消除水体污染的措施有：(1)减少污染物的产生。(2)对被污染的水进行处理使之符合排放标准。(3)农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药。(4)生活污水集中处理后再排放。二、水的净化与纯化1过滤是一种从液体中分离出不溶性固体的方法，利用它可将不溶于水的固体杂质与水分离开。过滤操作中要做到“一贴、二低、三靠”：一贴：滤纸紧贴漏斗内壁，不要留有气泡二低：a漏斗内滤纸边缘低于漏斗口边缘b漏斗内液面低于滤纸边缘三靠：a倾倒液体时，烧杯与玻璃棒接触b玻璃棒末端与漏斗内三层滤纸处接触c漏斗下端与承接滤液的烧杯内壁接
3、触通过过滤滤液仍然浑浊可能的原因：滤纸破损；滤液边缘高于滤纸边缘；仪器不干净等。对仍浑浊的滤液应再过滤一次，直到澄清为止。日常生活中可采用下列物品代替实验室中的过滤器来过滤液体。如砂石过滤层、活性炭层、蓬松棉、纱布等。2活性炭既能滤去液体中的不溶性物质，还可以吸附掉一些溶解的杂质。3净化水的方法有： 等方法。若单一操作，相对净化程度由低到高的顺序是： 4含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫 水；不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫 水。硬水和软水的区分方法：加热或长久放置后有水垢产生的水是 水。向水中加肥皂水，泡沫很少的水是 水，有大量泡沫出现的水是 水。硬水给生活和生产带来的危害：用硬水洗衣服既
4、浪费肥皂，也洗不净衣物，时间长了会使衣物变硬。烧锅炉，用硬水易使锅炉内结水垢，不仅浪费燃料，严重时可能引起爆炸。硬水软化的方法：生活中通过将水煮沸或暴晒。实验室里用制取蒸馏水的方法。三、化学式与化合价1化学式。用元素符号表示物质组成的式子叫化学式。(1)化学式的意义(以 H2O 为例)：分 类 意 义 实 例 表 示 一 种 物 质 水宏 观 表 该 示 物 质 组 成 元 素 水 是 由 H、 O 两 种 元 素 组 成 的 表 示 物 质 的 一 个 分 子 一 个 水 分 子微 观 表 示 物 质 的 分 子 构 成 每 个 水 分 于 是 由 2 个 氢 原 子 和 1 个 氧 原 子
5、 构 成如：写出下列符号的意义：3Fe ,5Al2O3 ,2H2 .写出下列化学语的符号：4 个钠离子： ，2 个氯气分子： ，氮气 ， 4 个硫酸分子： ，氧元素： ，3 个碳酸钠分子： 2化学式的书写根据。(1)因为物质的组成是通过实验测定的，因此化学式的书写必须依据实验结果。(2)还可以应用元素的化合价来推求。3化合价。化合物均有固定的组成，即形成化合物的元素有固定的原子个数比，化学上用“化合价”表示原子间相互化合的数目。(1)化合价的一般规律：化合价有正价和负价。a氧元素通常显 价；b氢元素通常显 价；c金属元素跟非金属元素化合时，金属元素显 价，非金属元素显 价；d一些元素在不同的化
6、合物中可显不同的化合价。在化合物里正、负化合价的代数和为 。元素的化合价是元素的原子在相互形成化合物时表现出来的一种性质，因此，在单质分子里，元素的化合价为 。(2)常见元素及原子团的化合价： 1 价 K、 Na、 H、 Ag、 NH4 2 价 Ca、 Mg、 Ba、 Zn、 Cu 1 价 F、 Cl、 I、 OH、 NO3 2 价 O、 S、 SO4、 CO34化合价与离子符号的书写有一定的区别：化 合 价 离 子表 示 方法用 1、 2、 1、 2表 示 标 在 元素 符 号 的 正 上 方 (“1”不 省 )用 、 2 、 、 2 表 示 标 在 元素 符 号 右 上 角 (“1”省 去
7、 )实 例 1 1 1 2 Na 、 Mg2 、 Al3 、 Cl 、 SO42Na、 Cl、 OH、 Ca联 系 与区 别同 种 元 素 (或 原 子 团 )的 化 合 价 和 离 子 电 荷 通 常 在 数 值 上 相 等 ， 位 置 不 同 ， 正 、负 号 的 写 法 不 同 。5.化学式的书写（1）氧化物的化学式书写： 在右，例如，二氧化碳： ，氧化镁： ，（2）一般化合物书写：金属元素的符号在 ，非金属元素的符号在 。例如，氯化钠： ，氧化铁： ，硫酸铝： ，氯化锌 （3）用化合价原则书写：一般正价在 ，负价在 。例如：氯化氢： ，氧化汞： ，碳酸镁： ，过氧化氢： 6.化学式的读
8、法：从右至左读作“某化某” 。如 CuO: , H2S 若含酸根的化合物，读作“某酸某” 。如：CuSO 4 ,KMnO4 (NH4)2CO3 , AgNO3 若含氢氧根的化合物，读作“氢氧化某” 。如：NaOH Ca(OH)2 ,Cu(OH)2 7相对分子质量及其计算：（1）相对分子质量的计算：例：CaCO 3的相对分子质量= CO(NH2)2的相对分子质量= （2）计算物质组成元素的质量比：例：H 2O 中各元素的质量比= NH4NO3中 N、H、O 各元素的质量比= （3）计算物质中某元素的质量分数：例：NH 4HCO3中氮的质量分数= KClO3中氧的质量分数= CuSO45H 2O
9、中氧的质量分数= 四、质量守恒定律与化学方程式（一）质量守恒定律1质量守恒定律： 。这个规律就叫做质量守恒定律。2质量守恒的原因：化学反应是反应物的原子重新组合转变成生成物的过程。在化学反应中，反应前后原子的 没有改变，原子的 没有增减，原子的 没有改变。3理解和运用质量守恒定律时应注意：(1)质量守恒定律是自然界的一个普遍规律，因此它是一切化学反应必然遵守的一个定律。而物理变化不属于此定律研究的范畴。(2)质量守恒定律研究的内容仅是指“质量” ，不能推广到其他物理量。(3)强调参加化学反应的各物质的质量总和，这里“参加反应的”不是各物质质量的简单相加。是指真正参与了反应的那一部分质量，反应物
10、中可能有一部分没有参加反应(反应剩余的)。4质量守恒定律可理解为“五个不变” ， “两个一定改变” ， “两个可能改变” 。（二）化学方程式1化学方程式：用化学式来表示化学反应的式子叫化学方程式。2化学方程式的意义：(1)表示反应物、生成物和反应条件。(2)表示反应物和生成物之间各物质的质量比。(3)表示反应物和生成物之间分子或原子个数比。3化学方程式的读法：例如 2H 2+O2 2H2O 的读法：(1)氢气和氧气在点燃条件下反应生成水。(2)每 份质量的氢气和 份质量的氧气反应生成 份质量的水。(3)每 个氢分子和 个氧 反应生成 个 。4化学方程式的书写原则：(1)以客观事实为基础；(2)
11、遵循质量守恒定律。5化学方程式的书写步骤：(1)写：根据实验事实写出 的 。(2)配：配平化学方程式，在化学式前面添上适当的化学计量数，使各种元素的原子个数反应前后相等。(3) 等：将短线(或箭头线)改为等号。(4) 注：注明反应条件和生成物的状态，气体用“” ，沉淀物用“” 。6化学方程式常用的配平方法：(1)最小公倍数法：先找出反应前后同种元素原子在不同种分子中的个数，然后求其最小公倍数，进而确定化学方程式左、右两边的化学式前面的化学计量数，使化学方程式配平。(2)奇数配偶数法：先找出次数较多，且式子两边的原子个数一奇一偶的元素，将奇数配成偶数，然后，以该化学式和所配化学计量数为依据，找出
12、其他化学式的化学计量数，使化学方程式配平。(3)观察法：由反应中组成比较复杂的化学式(原子数目多)为起点，求出化学式中易配平原子的化学计量数，然后依据原子守恒确定其他物质的化学计量数。写出下列反应的化学方程式，标明反应基本类型，并配平：磷在空气中燃烧： 铁在氧气中燃烧： 用碳还原氧化铜： 用金属置换出酸中的氢： 用铁置换出硫酸铜的铜： 二氧化碳的实验室制取原理： 甲烷的燃烧： 二氧化碳的检验原理： 实验室制取氧气的原理： 一氧化碳还原氧化铁的反应： （三）利用化学方程式的简单计算1对计算步骤和方法的理解要注意以下几点：(1)计算过程必须规范，步骤可概括为“一设、二写、三列、四解、五答” 。(2
13、)各代入量均指纯净物的质量。若物质不纯必须换算成纯净物的质量才能代入化学方程式进行计算。(3)计算中所用的质量必须是实际参加反应的物质的质量。(4)计算过程中各物理量单位必须对应统一，单位要带入计算过程。2常见基础化学方程式的计算类型：(1)已知反应物的质量求生成物的质量。(2)已知生成物的质量求反应物的质量。3计算过程中可能用到的公式：4利用化学方程式的计算易发生的几个错误：(1)题意理解不清，答非所问。(2)化学方程式书写错误，使计算失去正确的依据。(3)单位不统一，有时把体积直接代人进行计算。(4)把不纯物质的量当作纯净物的量代入。(5)粗心大意，求算物质的相对分子质量时出现错误。练习题
14、：1、人体中钙元素存在于骨骼、牙齿中，以羟基磷酸钙晶体Ca10（PO4）6（OH）2形式存在牛奶中含钙丰富又易吸收，且牛奶中钙和磷的比例合适，是健骨的理想食品下图是某纯牛奶包装标签的部分文字仔细阅读后回答下列问题：纯牛奶配料：鲜牛奶保质期：8 个月净含量：250 mL营养成分：（每 100 mL）钙011 g脂肪33 g蛋白质29 g（1）Ca10（PO4）6（OH）2 的相对分子质量为 （2）包装标签上脂肪33 g，是指 100 mL 牛奶中含脂肪至少为 33 g那么一盒（250 mL）牛奶中至少含钙 g（精确至 001 g） （3）求羟基磷酸钙中钙元素的质量分数（4）若人体每天至少需 06
15、 克钙，且这些钙有 90%来自牛奶，则 1 人每天至少要喝几盒该种纯牛奶2、2010 年初，我国大部分地区抗击冰雪中融雪剂发挥了一定的作用。其中一种融雪效果好、无污染的融雪剂的主要成份是醋酸钾(CH3COOK)。请回答：(1)醋酸钾中 C、H、O 元素的质量比为 (2)醋酸钾的相对分子质量为 ，钾元素的质量分数为 (保留一位小数)。3、为分析某可燃物的成分,将可燃物 2.3 克与足量的氧气反应,经测定生成物中只有 4.4 克二氧化碳和 2.7 克水,此可燃物中一定含有哪些元素?4.要制取 1.6 克氧气，需分解高锰酸钾的质量是多少？5.用 10 克含碳酸钙 80%的石灰石跟足量的稀盐酸完全反应
16、，可生成二氧化碳的质量是6、为了测定某铜锌合金的组成，王华称取 10 g 该合金粉末，在粉末中连续三次加入稀盐酸反应。每加一次盐酸，王华记录所得气体的质量，测得实验数据如下：第一次 第二次 第三次连续加入盐酸的体积(ml) 10 10 10生成氢气的质量(g) 0.08 0.08 0.04求出该合金中铜的质量分数。7、某课外活动小组为测定当地石灰石中含碳酸钙的质量分数，取来了一些矿石，并取稀盐酸 200g，平均分成 4 份，进行实验，结果如下：实验 1 2 3 4加入样品的质量/g 5 10 15 20生成 CO2 的质量/g 1.54 3.08 4.4 m哪几项反应中盐酸有剩余_； m= _；试计算这种石灰石矿中碳酸钙的质量分数。8、 、实验室取氯酸钾和二氧化锰的混合物 15.5g，加热制取氧气，待充分反应后，冷却，称得固体残渣的质量为 10.7g。为节约药品，将固体残渣放入足量的蒸馏水中，充分溶解后过滤，回收二氧化锰和滤液。计算：生成氧气的质量是多少,回收得到二氧化锰的质量；
