全红婵儿的化学笔记

第36篇：自然界的水 · 必背知识问答

"水是大地的血液，是生命的源泉。学习水，就是学习生命本身。"这是昨天智者爷爷在校园的梧桐树下告诉我的。每当我翻开化学书第四单元时，总能想起家乡门前那条清澈的小溪。

第四单元自然界的水

智者爷爷说："中国古代哲学家老子言'上善若水'，水滋养万物而不争，这是水的品格。化学学习也当如此，既要明其理，更要修其德。"

一、水资源现状

地球表面的水资源分布情况如何？

地球表面约71%被水覆盖，但其中淡水仅占全球水储量的约2.53%。在这少量淡水中，大部分（约70%）分布在两极和高山的冰雪及永久冻土中，难以利用；人类实际可利用的淡水资源只占其中的约30.4%。

我国水资源现状及紧张原因是什么？

我国水资源分布不均，人均不足。紧张原因包括：

人类生活、生产用水量不断增加

废水、废物和生活污水未经处理直接排放

农药、化肥的不合理施用造成水体污染

地球水资源分布示意图（手绘）

二、水的净化

纯水与天然水的区别是什么？

纯水是纯净物，化学式为H2O，澄清透明；天然水（如河水、湖水、井水、海水等）都含有许多可溶性和不溶性杂质，属于混合物。

硬水和软水的定义及鉴别方法？

硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水；软水是不含或含有少量可溶性钙、镁化合物的水。

鉴别方法：加入肥皂水，泡沫很少且有浮渣的是硬水，有大量泡沫的是软水。

水的净化方法有哪些？各有什么特点？

1. 吸附沉降：常用明矾作絮凝剂，明矾溶于水后生成的胶状物可以对悬浮杂质吸附沉降

2. 过滤：除去不溶性杂质

3. 吸附：常用活性炭吸附色素和异味

4. 蒸馏：净化程度最高，得到的水是纯净物

自来水的净化过程是怎样的？

自来水厂的净化过程通常包括：

取水

加入絮凝剂（如明矾）沉淀杂质

过滤

活性炭吸附

消毒（如加入氯气或二氧化氯）

昨天做水的净化实验时，我突然想起小时候奶奶用纱布过滤豆渣的场景。智者爷爷说："化学原理就在生活中，用心观察就能发现。"我在实验报告上画了一个对比图：左边是现代净水设备，右边是奶奶的土办法。

三、水的组成

电解水实验的现象和结论是什么？

现象：

两极均有气泡产生

正极（阳极）和负极（阴极）产生的气体体积比约为1:2

负极产生的气体能燃烧，是氢气；正极产生的气体能使带火星木条复燃，是氧气

结论：水是由氢元素和氧元素组成的化合物。

为什么电解水时要在水中加入少量氢氧化钠或稀硫酸？

纯净水的导电性很弱，加入少量氢氧化钠或稀硫酸可以增强水的导电性，加快电解速度。

电解水实验装置示意图（手绘）

四、化学式与化合价

什么是化学式？它的意义是什么？

化学式是用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。

意义：

表示一种物质

表示该物质的元素组成

表示该物质的一个分子

表示一个分子中各原子的个数比

常见元素的化合价有哪些？

常见元素化合价：

H：+1（与活泼金属化合时为-1）

O：-2（过氧化物中为-1）

Na、K：+1

Ca、Mg：+2

Al：+3

Fe：+2、+3

Cl：-1（ClO3-中为+5）

常见原子团的化合价及对应的化合物有哪些？

常见原子团：

氢氧根OH-：-1价，如NaOH

硝酸根NO3-：-1价，如KNO3

硫酸根SO42-：-2价，如CuSO4

碳酸根CO32-：-2价，如CaCO3

铵根NH4+：+1价，如NH4Cl

智者爷爷讲故事："18世纪末，拉瓦锡通过精密实验证明水不是元素而是化合物。当时他用灼热的铁屑使水蒸气分解，收集到氢气，由此揭开了水的真面目。这告诉我们，科学需要大胆质疑和严谨求证的精神。"

五、爱护水资源

节约用水的措施有哪些？

1. 提高水的利用效率

2. 使用新技术，改革工艺和改变习惯

3. 污水处理后循环利用

4. "一水多用"（如用淘米水浇花）

防止水体污染的具体措施有哪些？

1. 不使用含磷洗衣粉

2. 工业"三废"处理后达标排放

3. 农业上合理使用化肥和农药

4. 生活污水集中处理和排放

今天班里组织去附近的河边采样，看到水面上漂着塑料袋，我心里很难过。智者爷爷递给我一个空瓶说："记录下这些污染情况，用知识改变现状。"我把采集的水样分成三份：一份做水质检测，一份用来制作环保展板，最后一份珍藏起来警醒自己。

难点突破

如何根据化学式计算元素质量分数？

公式：某元素的质量分数 = （该元素的相对原子质量 × 原子个数） ÷ 化合物的相对分子质量 × 100%

示例：计算H2O中氢元素的质量分数

解：H2O的相对分子质量 = 1×2 + 16 = 18

氢元素的质量分数 = (1×2)/18 × 100% ≈ 11.1%

如何根据化合价书写化学式？

步骤：

写出元素符号，正价元素在前，负价元素在后

标出各元素的化合价

求化合价绝对值的最小公倍数

求出各元素的原子个数

检查各元素正负化合价代数和是否为零

示例：氧化铝的化学式

Al的化合价为+3，O为-2

最小公倍数为6 → Al2O3

全红婵儿自述："第一次学化学式时，我把它们想象成家乡的不同房屋组合。水分子H2O就像两间茅屋围着一个小院子，而硫酸H2SO4则像四合院。这种联想让我在期中考试中成了班里唯一一个化学式全对的学生。"