2024年初中化学同步（人教版）第4单元 课题1 爱护水资源（学生版）

第4单元课题1爱护水资源001目标任务课程标准学习目标1.认识水是宝贵的自然资源，形成保护和节约资源的可持续发展意识与社会责任。2.认识物质性质在生活、生产、科技发展等方面的广泛应用，体会科学地利用物质性质对提高人们的生活质量具有重要作用。(新增)1．知道水是宝贵的自然资源2.了解世界和我国的水资源状况。3.了解水污染问题，形成节水和爱护水资源的意识。002预习导学自主梳理一、人类拥有的水资源1．人类拥有的水资源(1)地球表面约71%被水覆盖着。水的总储量很大，但陆地淡水只约占全球水储量的2.53%，而可利用的只约占其中的30.4%，不到总水储量的1%。(2)海水中含有80多种元素，其中含量最高的元素是O，含量最高的金属元素是Na。2．水资源短缺一方面人类生活、生产用水不断增加；另一方面水体受到各种污染。3．我国的水资源现状(1)总量多，但人均水量少。(2)分布不均，东南多，西北少。二、爱护水资源1．爱护水资源一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染。2．节约用水的措施：(1)工业上通使用新技术、改革工艺和改变习惯，使水循环利用。(2)农业上改大水漫灌为喷灌和滴灌。(3)生活上使用节水器具，提倡一水多用，养成良好的用水习惯等。3．水体污染：大量污染物排入水体，超过水体的自净能力使水质恶化，水体及其周围的生态平衡遭到破坏，对人类健康、生活和生产活动等造成损失和威胁的情况。(1)水体污染的主要来源：工业污染、农业污染、生活污染。(2)预防和治理水污染，保护和改善水质的措施：=1\*GB3①工业上通过应用新技术、新工艺减少污染物的产生，同时对污染的水体作处理使之符合排放标准。=2\*GB3②农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药。=3\*GB3③生活污水应逐步实现集中处理和排放；禁止使用含磷洗衣粉，防止产生“赤潮”或“水华”现象。预习检测1.结合如图你认为下列有关说法不合理的是A．地球表面约71%被水覆盖，总储水量很大B．随着人类用水量的不断增加，可供人类利用的水资源更显短缺C．哈尔滨靠近松花江，因此永远也不会缺水D．工业废水的任意排放，会导致水体污染2.2020年，多地开展“守护好一江碧水，保护母亲河，致敬世界地球日”的活动。下列对于水的认识，错误的是A．水是人类不可缺少的宝贵资源B．长期饮用纯净水，不利于身体健康C．生活污水处理达标后才可排放D．我国地大物博，人均水量居世界前列3.关于水的天然循环的下列说法中，不正确的是A．水的天然循环是通过水的三态变化实现的B．太阳能是实现水的天然循环的重要条件C．水的天然循环过程中，水分子本身及其能量都没有发生变化D．通过水的天然循环实现了水资源的重新分配4.2021年3月22日是第二十九届“世界水日”，3月22-28日是第三十四届“中国水周”今年“世界水日”的主题为“ValuingWater”(珍惜水、爱护水)，“中国水周”活动的主题为“深入贯彻新发展理念，推进水资源集约安全利用”下列做法不符合这一主题的是A．生活中提倡使用无磷洗衣粉 B．地球上水资源丰富，取之不尽，用之不竭C．农业和园林浇灌釆用喷灌、滴灌 D．工业废水经处理达标后循环使用5.联合国确定2018年“世界水日”的宣传主题为“Natureforwater”(借自然之力，护绿水青山)。我国2018年“世界水日”和“中国水周”活动的宣传主题为“实施国家节水行动，建设节水型社会”，下列做法不符合这一主题的是A．逐步淘汰高耗水生产工艺B．生活污水集中处理后排放C．淡水资源取之不尽，农作物采用大水漫灌无需节约D．加强对水资源的监测6.2018年国务院政府工作报告指出：要深入推进水、土壤污染防治，实施重点流域和海域综合治理，全面整治黑臭水体，今年6月底之前全面建立河长制。下列有关防止水污染的做法正确的是A．把河流沿岸工厂全部关闭 B．将工业废水排入海洋C．农业上禁止使用农药化肥 D．综合治理城市的污水7.如图为全球海水、陆地水储量比，下列有关说法错误的是()A．地球上大部分是含盐量很高的海水B．淡水资源是取之不尽，用之不竭的C．为减少水体污染，农药、化肥要合理使用D．为节约用水、农业、园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌8.2021年“中国水周”的宣传主题为“深入贯彻新发展理念，推进水资源集约安全利用”。下列关于爱护水资源的说法正确的是A．地球上的水总储量很少，所以要节约用水B．提倡使用农家肥，禁止使用化肥C．农作物采用大水漫灌D．严禁在水源的上游附近建化工厂9.保护水资源是每个公民的责任．下列说法正确的是()A．清澈见底的河水属于混合物 B．地球上淡水资源非常丰富C．海水可以直接作为淡水饮用 D．实验废液直接倒入下水道10.下列有关资源的叙述正确的是A．海洋中繁衍着无数的水生生物，含有100多种化学元素B．大气中含量最多的物质是氮气，占空气总质量的78%C．地壳中含量最多的金属元素是铁元素D．人类可以利用的淡水资源不到地球总水量的1%11.2020年3月22日是第二十八届“世界水日”，我国的宣传主题为“坚持节水优先，建设幸福河湖”。请回答下列问题：(1)下图为我国“国家节水标志”的是________(填字母)。ABCD(2)严重污染的水会产生难闻气体，从微观角度分析，在远处能够闻到难闻气味的原因是_______。(3)下列节水措施正确的是_______(填字母)。A淘米水用来浇花B红色的工业废水浇灌农田C农业采用大水漫灌D刷牙时一边刷牙一边开着水龙头12.说地球上水资源丰富，是因为_______，说水资源宝贵，是因为____，爱护水资源主要从______和__________两方面采取措施。13.水是人及一切生物生存所必需的，尽管地球上的总水量很大，但是淡水资源却很不充裕，其中可用的淡水量就更少，还不到总水量的1%．(1)根据下面两张图表提供的有关数据，北京水资源紧缺指标属于__________范围．所以，我们每个北京市民都必须爱护水资源，一方面要防止水体污染，另一方面要______________用水．(2)请写出如图所示徽记的名称，再简述它的涵义是什么？____________．(3)关心水、爱惜水、保护水是每个公民应尽的义务．请你提出三条家庭节约用水的措施．_________．003探究提升►环节一探究海水淡化问题探究1【资料】海水淡化地球是一个美丽的“水球”，表面约71%被水覆盖，淡水仅占总水量的2.5%；其余是海水或咸水海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如图1所示。海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用热发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大，成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制，有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜。可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。依据上文，回答下列问题。(1)全球海水淡化水用途排在首位的是__________。(2)热分离法中，水发生了__________(填“物理变化”或“化学变化”)。限制热分离法大规模应用的原因是________________________________。(3)石墨烯海水淡化膜允许______通过。(4)石墨烯、金刚石和C60属于碳单质，下列说法正确的是____(填字母)。A.都由碳元素组成b.都由碳原子构成c.物理性质相似(5)提出爱护水资源的一条建议_______。要点归纳海水淡化技术1、电渗析海水淡化法电渗析法是使用一种特别制造的薄膜从而实现淡化的。这种方法能耗低，出水水质稳定，但除盐率不是很高，尤其对耗氧量、氨氮及硅的去除率也是很低的，所以相对来说在海水淡化领域应用较少。2、蒸馏海水淡化法该方法算是一种较为古老的方法，是通过加热海水使其沸腾汽化，再把蒸汽冷凝成淡水的一种方法。但这种办法能源消耗量大，还会产生大量污垢，实现不了清洁生产所以被逐渐替代。3、反渗透海水淡化法该方法是使用的反渗透膜，即利用半透膜将淡水与其他物质进行分离，只让淡水通过，不让盐分通过。反渗透海水淡化技术如今在领域应用占比中不断增长，具有装置紧凑，占地少，操作简单等优势。三种方法中我国目前应用较多的是反渗透海水淡化法。反渗透技术在成本和工艺上已经表现出明显的优势，所以我国海水淡化工程主要以膜法为主，随着我国海洋建设和社会经济发展的推进，未来我国海水淡化产业规模将逐渐扩大版图。典例精讲【例1】(2023年云南省昆明市师大附中呈贡学校中考四模)实现海水淡化可以缓解淡水资源匮乏的问题，如图是太阳能海水淡化示意图，下列说法中错误的是A.海水可以通过蒸发结晶得到粗盐 B.海水中蕴藏着许多物质，可以从海水中提取氯化钠C.可以用过滤方法淡化海水 D.海水淡化可以用蒸馏的方法【例2】(2023年吉林省中考模拟)某沿海学校的化学小组对海洋中海水利用概况、海水处理技术、车间废水成分以及海洋发展前景等展开了项目化学习的探究。任务一：调查海水利用概况【查阅资料】我国海水利用主要有海水直接利用、海水淡化、海水化学资源利用等。【分析交流】(1)两所学校的同学们共同获悉，海水里的化学资源有___________(合理即可)(写1种)。任务二：咨询海水处理技术【咨询专家】同学们通过数字化平台，向海洋专家进行了咨询，专家介绍海水淡化使用了反渗透膜淡化技术，其工作原理如图所示。【小组讨论】同学们对以下两个问题，进行了网上交流并达成共识。(2)海水通过反渗透膜，发生改变的是___________(合理即可)；(3)淡化后的海水可用于___________(合理即可)(写1种)；任务三：探究海水提取车间废水成分沿海学校的同学获得一瓶海水提取车间的废水，在“云端”共同完成了如下探究。【教师指导】①提取车间未经处理的废水含有酸性物质。②BaSO4为难溶于水的白色沉淀。【猜想假设】该强腐蚀性废水中可能含有硫酸和盐酸。【进行实验】(4)设计实验方案，探究废水成分。项目实验步骤实验现象实验结论方案①取少量废水于试管中，滴入几滴紫色石蕊溶液。___________废水中含有硫酸和盐酸②另取少量废水于试管中，滴加过量Ba(NO3)2溶液，静置。产生白色沉淀③取步骤②的上层清液于试管中，滴加几滴___________产生白色沉淀【反思评价】(5)废水中不含CO的原因是___________；(6)步骤③中发生反应的化学方程式为___________；任务四：展望海水发展前景【小组交流】(7)同学们了解到随着海水农业技术的创新和推广，富含碘、硒等微量元素的海水食物将为人类健康提供必要的保障，他们一致认为，经常食用可预防的疾病是____________(合理即可)(写1种)。►环节二探究污水处理问题探究2【资料】近年来，人工湿地已经成为污水处理的一种生态修复技术。人工湿地的主要构成要素为：基质、微生物和植物。基质除了为水生植物和微生物的生长提供载体外，对污水的净化也起到重要的作用。常用的基质有砾石、沸石和煤灰渣等。植物在人工湿地处理废水的过程中扮演着重要角色，植物根系能够吸收污水中的营养物质，吸附和富集某些有害物质，为根区好氧微生物输送氧气。人工湿地中几种常见基质和植物对氮、磷的去除效果见下表。基质植物沸石砾石黄砂煤灰渣芦苇香蒲菖蒲灯芯草除氮效果较好差差较好差极强差极强除磷效果差较好差较好极强差极强极强人工湿地常见的三种类型是：水平潜流人工湿地(HFCW)、复合垂直流人工湿地(IVCW)和复合折流人工湿地(IBCW)。在进水量和污水流速相同的条件下，三种类型的人工湿地对污水进行处理，其中不同浓度NO3-的去除效果如图所示。人工湿地作为一种生态修复技术，可以实现净化污水与增强景观效果的双重目的，是一种经济有效的污水处理新技术，被誉为“污水处理的革命”。依据文章内容回答下列问题。(1)过多的氮、磷进入水体会导致水体的富营养化，这里的“氮、磷”指的是____(填“元素”或“原子”)。(2)基质在去除污水中较大颗粒污染物的过程中所起的作用是________。(3)人工湿地中植物根系所起的作用是________(答出一条即可)。(4)为实现对污水中氮、磷的有效去除，应选择的植物是_______。(5)对较高浓度的去除效果最好的人工湿地是______。(6)下列说法正确的是_____(填序号)。A人工湿地只由基质和植物构成B利用人工湿地进行污水处理，具有很好的应用价值C其它条件相同时，三种人工湿地对较低浓度的去除效果接近要点归纳污水处理的基本方法1、物理处理物理处理是污水处理的第一步，主要是通过混凝、沉淀和过滤等方式，将污水中的杂质过滤出来。2、化学处理化学处理是通过加入化学药剂的方式，去除污水中的有机物、金属离子和营养物质等，其中最常见的是加入氯化铁等化学药剂。化学处理的一般工艺是先进行中和反应、再进行混凝反应，最后进行静置、过滤和加药等步骤。3、生物处理生物处理是利用生物生长和代谢，将有机物质转化为较为稳定的无机物质，从而达到净化水源的目的。生物处理主要包括活性污泥法、生物滤池法、人工湿地法等。典例精讲【例3】(安徽省合肥市卓越中学2022-2023学年九年级上学期期末模拟)阅读下面科普短文。臭氧(O3)是地球大气中的一种微量气体。O3主要分布在距离地面10～50km的大气层中，形成所谓的臭氧层。O3所起的作用非常重要，它能吸收太阳光中绝大部分的紫外线，使地球上的生物免受紫外线的伤害。与氧气(O2)不同，O3通常状况下是淡蓝色气体，有鱼腥味。在一定条件下，O2可以转化为O3.研究人员分别在充满氧气、空气的反应器中，用臭氧分析仪监测紫外灯照射产生的臭氧浓度随时间的变化，实验结果见图1.O3比O2活泼得多，是一种强氧化性气体，具有较强杀菌能力，可用于污水处理等工艺中。研究人员通过实验研究了臭氧浓度与其杀菌效果的关系，结果见图2。随着人们对认识的不断深入，臭氧的应用范围也在日益扩大。依据文章内容回答下列问题：(1)大气中O3的作用是______。(2)从微观的视角说明O3与O2化学性质不同的原因是______。(3)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。①O2转化成O3属于物理变化______。②由图1可知，紫外线照射时间相同时，氧气产生的臭氧量比空气小_______。(4)由图2可以得出的结论是：在实验研究的臭氧浓度范围内，_______。【例4】(北京市顺义区2021-2022学年九年级上学期期末)阅读下面科普短文。二氧化氯(ClO2)是一种广谱、高效、无毒的杀菌剂，在污水处理、水产、食品加工等行业广泛应用。工业生产中一般是用还原剂将氯酸钠等还原成ClO2，常见的还原剂有二氧化硫、盐酸、氯化钠、甲醇(CH3OH)等，但均需在高酸度条件下反应，对设备要求较高，同时副产大量Cl2，产品纯度不高，后续处理费用较大。用过氧化氢作还原剂，产品纯度高、反应速率快，并且副产氧气。但生产工艺尚待进一步研究。研究温度、压力、酸度以及H2O2和氯酸钠的质量比等对H2O2作还原剂生产ClO2的影响。其中温度对氯酸钠转化率和二氧化氯收率的影响如图所示。实验表明，用H2O2作还原剂，在十一条件下能保证ClO2纯度100%的同时，氯酸钠的转化率大于88%，ClO2的收率在90%以上，解决以往各种方法中ClO2纯度、氯酸钠的转化率和ClO2收率不可兼得的问题。(原文作者朱明新、朱媛、徐炎华，有删改)依据文章内容回答下列问题：(1)二氧化氯(ClO2)中氯元素的化合价为______。(2)工业生产ClO2的常见还原剂中，属于氧化物的是______。(3)ClO2现有的生产方法存在的问题有______(写一条即可)。(4)用过氧化氢还原氯酸钠发生反应如下，请补全化学方程式：______。(5)实验数据表明，温度对氯酸钠转化率的影响是______。(6)依据图1综合考虑，用过氧化氢作还原剂制备ClO2应选择的温度是______。004课堂总结一、人类拥有的水资源1.地球表面约71%被水覆盖着。2.水能参与很多反应，本身就是一种化学资源。二、水资源现状①能利用的淡水资源少；②人口增多，用水量增加；③人类活动造成水体污染，使得可利用水减少三、爱护水资源的措施1.水体污染的来源主要有工业污染、农业污染、生活污染。2.爱护水资源，一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染。(1)节约用水：①工业上：水的多次循环使用。②农业上：变漫灌为喷灌、滴灌。③生活上：改变习惯，一水多用。(2)防治水体污染：①工业上：工业废水处理后排放。②农业上：合理使用化肥、农药，提倡使用农家肥。③生活上：生活污水处理后排放，禁止使用含磷洗涤剂。④加强水质的质量监测。005强化训练1．(2023·河北·中考真题)水是生命之源，人类的生产生活都离不开水。下列有关水的认识错误的是()A．地球上可利用的淡水资源有限 B．过滤可以除去水中的所有杂质C．水是由氢元素和氧元素组成的 D．用淘米的水浇花可以节约用水2．(2023·河南·中考真题)人类的日常生活和工农业生产都离不开水。下列有关水的说法正确的是()A．地球上的淡水资源十分丰富 B．工业污水未处理可以排放C．冰和水的共存物属于混合物 D．用肥皂水鉴别硬水和软水3．(2023年湖南省长沙市雨花区华益中学中考模拟)我国生态环境部印发了《重点流域水生态环境保护规划》，期望2025年基本实现“美丽中国水生态环境目标”。下列做法不利于保护水资源的是A.污水处理达标后排放 B.加大地下水开采C.生活中提倡一水多用，节约用水 D.加强水质监测4.(2023年陕西省西安市西咸新区初中学业水平模拟)我国生态环境部印发了《重点流域水生态环境保护规划》，期望2025年基本实现“美丽中国水生态环境目标”。下列做法不利于保护水资源的是A.污水处理达标后排放 B.推进工业和城市节水C.加大地下水开采，以满足生活、生产需求 D.实行严格用水管理制度，强化取水审批5.(2023·广西·中考真题)海洋蕴含着丰富的资源，综合开发利用海洋资源已成为世界各国研究的热点。(1)海底蕴藏着大量的“可燃冰”。它属于_______(填“可再生”或“不可再生”)能源。(2)盐田中的海水经过光照和风力的作用，水不断减少，食盐的质量分数不断_______(填“增大”或“减小”)，直到成为食盐的饱和溶液。蒸发过程中，水分子本身_______(填“有”或“没有”)发生变化。(3)海鱼味道鲜美，鱼肉中富含的_______(填营养素)在消化液作用下生成氨基酸。(4)海水淡化可缓解全球淡水资源短缺危机。请提出一条节约用水的具体措施：_______。6．(2023·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)水是地球上最普通、最常见的物质之一，生命的孕育和维系需要水，人类的日常生活、化学实验和工农业生产更是离不开水。合理利用和保护水资源具有重大的意义。(1)在日常生活中，降低水的硬度的方法。(2)水能溶解很多种物质，是一种最常用的溶剂。探究乙醇能溶解在水中的实验，向水中滴入红墨水的作用。(3)水体污染，会影响工农业、渔业生产，破坏水生生态系统。请写出预防和治理水体污染的措施(答一点即可)。7.(河南省平顶山市宝丰县2022-2023学年九年级上学期期末)下表是小明家某月自来水缴费道知单的部分内容，请结合缴费单回答下列问题：收费项目单价(元/立方米)应收金