1.11.2地球上的水水的组成

1.11.2地球上的水水的组成学习目学习目标1.了解地球上的分布：2.了解地球上水的循环：3.了解地球上水资源分布和水与生命关系。4.了解水的电解实验：5.了解水分子的构成：6.认识粒子微观模型知识重点知识重点一、地球上的水1、地球上占总量最多的是海洋水(咸水)，约占地球水总量的96.53%。2、地球上可利用的淡水主要是：河流水、湖泊水和浅层地下淡水3、水的循环：小循环：陆上内循环:陆地大气、海上内循环:海洋大气大循环:海陆间水循环：海洋陆地大气4、海陆间大循环的5个环节：①蒸发(蒸腾、升华)、②水汽输送③降水、④下渗、⑤地表或地下径流。5、海陆间大循环的意义：①使地球上的水、大气、岩石和生物发生密切的联系；②使海洋源源不断地向陆地供应淡水,使水资源得到再生。原因：外因:太阳辐射、地心引力。内因:水的三态变化6、我国水资源在时间、空间分布不均衡。在地区分布上很不均匀，大量的淡水资源集中在南方，北方淡水资源只有南方淡水资源的1/4.在时间分布上也很不均衡，突出表现在夏季丰富、冬季欠缺，江河径流量的年际变化很大，尤其在北方更加明显。7、水与生命：一个健康成年人,平均每天需2.5升水。据测量，人体重量的2/3以上是水分,儿童身上4/5是水分。8、每年的3月22日为“世界水日”二、水的组成水的电解电极产生气体的量检验方法及现象结论正极(阳极)气体体积是负极的1/2气体能使带火星的木条复燃正极产生的气体是氧气负极(阴极)气体体积是正极的2倍气体能在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰负极产生的气体是氢气实验结论:水通直流电氢气+氧气(水的电解是化学变化)。说明:水是由氢元素和氧元素组成的（水是由水分子构成的，水分子由氢原子和氧原子构成；1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,水的分子式:H2O）。题型1水资源的分布（2024春•宁海县期中）根据水在地球上的分布，再结合地球上的淡水储量图，下列说法正确的是（）冰川地下水湖泊水沼泽水河流水大气水生物水68.700%30.0600%0.2600%0.0330%0.0060%0.0370%0.0032%A．图示中的97.5%咸水全部存在于海洋中 B．地球的淡水分布很广，所以含量比咸水多 C．大气水含量不多，但它可以成云致雨 D．根据淡水比例，目前人类主要利用的淡水资源是冰川水和深层地下水【解答】解：读图及表格资料可知：图示中的97.5%咸水大多存在于海洋中，陆地上也有咸水湖，A错误；地球的淡水分布很广，但含量比咸水少得多，B错误；大气水含量不多，但它可以成云致雨，C正确；目前人类主要利用的淡水资源是河流湖泊水和浅层地下水，D错误。故选：C。（2023秋•滨江区期末）水是人类生存必不可少的一种资源，但地球上的陆地淡水只占总水量的2.53%，如图是地球上各大洲可利用的淡水资源和人口数量各占世界总量的百分比示意图，可见（）A．亚洲水资源总量最多，不存在水资源缺乏问题 B．全球水资源的分布是平衡的 C．水是循环的，没有必要担心水资源不足 D．亚洲水资源人均拥有量最少【解答】解：A、图示亚洲水资源总量最多，但受多种因素的影响，存在水资源缺乏问题，不符合题意。B、全球水资源的分布是不平衡的，差异大，不符合题意。C、水虽然是循环的，但是水循环具有一定的速度和时间，当水资源的需求超过水资源的供给数量和速度时，会出现水资源缺乏，所以需要担心水资源不足，不符合题意。D、图示亚洲淡水资源量和人口数量的差异最大，所以亚洲水资源人均拥有量最少，故符合题意。故选：D。（2023秋•诸暨市月考）2023年9月21日下午，“天宫课堂”第四课开讲，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮以天地互动的方式，为全国青少年带来了一场别开生面的太空科普课。从航天员传来的照片显示，地球大部分面积被水体覆盖，其中最庞大的水体是（）A．冰川水 B．海洋水 C．河流水 D．大气水【解答】解：地球上水的总贮量约有13.9亿km3，其中约97%为海洋咸水。所以，地球大部分面积被水体覆盖，其中最庞大的水体是海洋水。故选：B。题型2水循环的主要环节（2023•金华）分布在地球各处的水处于不断运动和相互转化之中。如图为部分水循环的示意图，下列有关水循环说法正确的是（）A．图中环节②代表水汽输送，环节③代表降水 B．水会不断地循环，无需提倡节约用水 C．地球上的水，大部分以气态形式存在于大气中 D．水循环中，水仅在固液两态之间相互转化【解答】解：读图可知，图中水循环不同环节的名称是②为水汽输送，③为降水，④为地表径流，①为蒸发，A正确。虽然水会不断地循环，但可供人类使用的淡水资源较少，需要提倡节约用水，B错误。地球上的水，大部分以液态形式存在于海洋中，淡水资源主要以固态形式存在于冰川中，C错误。水循环中，水有固态、液态、气态等形式存在，D错误。故选：A。（2023秋•义乌市校级期中）读“水循环示意图”，关于图中水循环各环节的说法，正确的是（）A．人工增雨会改变④的时空分布 B．南水北调工程主要是对③的影响 C．图中①所表示的水循环环节是降水 D．植树造林种草会造成⑥的减少【解答】解：A、人工增雨会改变降水④的时空分布，故正确。B、南水北调工程是改变地表径流⑤的影响，③是蒸发，故错误。C、图中①所表示的水循环环节是水汽输送，故错误。D、植树造林种草会造成⑥下渗的增加，故错误。故选：A。（2023秋•余杭区校级期中）如图为水循环的示意图，关于水循环和水资源，以下说法不正确的是（）A．通过人工“地下暗河”从千岛湖引水入杭，作为杭州第二水源，“地下暗河”类似环节⑤ B．水循环的环节②③①使陆地淡水不断得到补充，因此夏季风能到达的地区降水比较丰富 C．我国水资源在地区分布上不均匀，南多北少；在时间分布上不均匀，夏季丰富，冬季欠缺 D．通过水循环过程，地球上的水、大气、岩石和生物发生了密切的联系，共同构成了人类生存的自然环境【解答】解：A、通过人工“地下暗河”从千岛湖引水入杭，作为杭州第二水源，“地下暗河”类似环节⑥地下径流，⑤是地表径流，观点错误，但符合题意。B、水循环的环节②③①使海洋水输送到陆地，使陆地淡水不断得到补充，因此夏季风能到达的地区降水比较丰富，观点正确，不符合题意。C、根据课本内容可知，我国水资源在地区分布上不均匀，南多北少；在时间分布上不均匀，夏季丰富，冬季缺乏，观点正确，不符合题意。D、根据课本内容可知，通过水循环过程，地球上的水、大气、岩石和生物发生了密切的联系，共同构成了人类生存的自然环境，观点正确，不符合题意。故选：A。题型3水资源的利用和保护（2024春•北仑区校级期中）有专家预言，水资源短缺将成为人类21世纪面临的最为严重的资源问题。下列做法能够有效解决我国缺水问题并且符合可持续发展原则的是（）①增加地下水开采量②直接利用工业和生活污水灌溉农田③改变灌溉方式，推广喷灌、滴灌技术④推广节水器具A．①② B．③④ C．②③ D．①④【解答】解：能够有效解决我国缺水问题并且符合可持续发展原则的有：减少农药、化肥的使用，改变灌溉方式，推广喷灌、滴灌技术，污水处理，达标排放，推广节水器具等，增加地下水的开采量会造成地面塌陷，直接利用工业和生活污水灌溉农田会污染土地。根据题意。故选：B。（2023秋•金东区期末）每年的3月22日是世界水日，提倡人人争当生命之源的“呵护者”，人人自觉树立“节水光荣、浪费可耻”的观念。下列做法不符合世界水日所倡导的是（）A．将洗脸水用于浇花 B．收集的雨水作为生活用水 C．用低流量淋浴喷头 D．直接向河道排放工业废水【解答】解：A、将洗脸水用于浇花可以节约用水，不符合题意；B、收集的雨水作为生活用水可以节约用水，符合题意；C、用低流量淋浴喷头可以节约用水，不符合题意；D、直接向河道排放生活污水会造成水体污染，符合题意。故选：D。（2023秋•仙居县期末）每年的3月22日是“世界水日”，我国今年的主题为“强化依法治水，携手共护母亲河”。下列有关保护水资源的做法正确的是（）A．大量开采使用地下水 B．工业废水直接排放到河里 C．使用低流量淋浴喷头 D．严禁使用一切化肥和农药【解答】解：A、大量开采使用地下水会造成水资源的浪费，可能还会导致地面塌陷，故A做法错误；B、工业废水中含有有害物质，直接排放到河里会造成水体污染，故B做法错误；C、使用低流量淋浴喷头可以节约用水，故C做法正确；D、为防止水污染要合理使用农药和化肥，但不能禁止使用一切化肥和农药，故D做法错误。故选：C。题型4电解水实验（2024春•慈溪市期末）下列关于水电解的说法正确的是（）A．用纯水能加快电解的速度 B．阴极产生气泡的速度更快 C．电解生成的两种气体质量比为2：1 D．水的电解说明水是由氢气和氧气组成的【解答】解：A、纯水的导电性较弱，为了增强水的导电性，常向水中加入少量氢氧化钠或稀硫酸，选项说法错误；B、阴极产生的是氢气，因此生成的氢气体积大，因此产生气泡的速度更快，选项说法正确；C、电解生成的两种气体体积比为2：1或1：2，选项说法错误；D、水电解产生氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据反应前后元素种类不变，则说明水是由氢元素和氧元素组成，选项说法错误。故选：B。（2024春•慈溪市期中）如图是电解水的简易装置示意图，下列说法错误的是（）A．通过本实验可以得出水由氢和氧组成 B．甲试管中产生的气体可以点燃 C．水电解生成氢气和氧气，属于化学变化 D．甲、乙两试管内收集的气体质量比约为2：1【解答】解：A、电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，由质量守恒定律可知，水是由氢元素与氧元素组成的，故选项正确。B、甲试管中产生的气体气体较大，是氢气，氢气燃烧生成水，故选项正确。C、水电解生成氢气和氧气，有新物质生成，发生的属于化学变化，故选项正确。D、由“正氧负氢、氢二氧一”可知甲、乙两试管内收集的气体质量比约为1：8，故选项不正确。故选：D。（2023秋•金东区期末）水在通电的条件下可以发生化学反应，请根据图甲和图乙回答下列问题：（1）图甲是电解水的实验，试管b中产生的气体是。（2）通过对图甲实验产物的检验，可以说明水是由组成的。（3）水电解的微观过程可用图乙中A、B、C、D表示，各种微粒运动变化的先后顺序是。【解答】解：（1）电解水时，与电源负极相连的试管内的气体体积多，是氢气；与电源正极相连的试管内产生的气体体积少，是氧气；且两者的体积之比大约是2：1，试管b与电源的正极相连，产生的气体是氧气。（2）电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的。（3）水通直流电分解，是因为水分子分成了氢原子和氧原子，然后氢原子、氧原子分别重新组合形成氢分子、氧分子，各种微粒运动变化的先后顺序是ACDB。题型5水的组成（2023秋•温州期末）各小组利用铅笔、电池、塑料杯连接成如图装置进行电解水实验。小组同学发现当选用不同型号铅笔、不同电压电池时，水电解快慢会发生变化。小明分别收集甲、乙两端产生的气体并计算两者体积比，若要通过该实验探究水的组成，还应获取的信息是（）A．甲、乙两端产生的是何种气体 B．电解水实验所用的时间 C．通过两只笔芯的电流大小 D．实验中共减少了多少克水【解答】解：若要通过电解水实验探究水的组成，需要知道甲、乙两端产生的是何种气体，再根据气体的组成以及质量守恒定律来推断水的组成。故选：A。（2023秋•杭州期末）化学社团同学设计了如图所示装置探究水的组成。请回答下列问题。（1）A管中产生的气体和B管中产生的气体的体积比约为。拔下注射器，将带火星的木条放在A管口，打开活塞，观察到，说明A管中产生的气体为氧气。（2）写出电解水的文字或符号表达式。实验过程中。同学们发现电解纯水速率较慢。查阅资料获知。调节电压或在水中加入少量氢氧化钠都会改变电解速率。于是他进行了多次实验，将实验数据取平均值。记录如下。（保持其它条件不变，每次实验收集10mL氧气）反应时间电压6V9V12V氢氧化钠溶液浓度5%26分26秒12分14秒7分30秒10%17分8秒9分26秒6分22秒（3）实验时不选择6V电压下实验的理由；电压9V，氢氧化钠浓度15%的条件下，如果要收集10mL氧气需要的时间应该9分26秒（填“大于”或“小于”）。（4）分析上表数据可得出的结论是（写一条即可）。【解答】解：（1）电解水实验中，正极产生氧气、负极产生氢气，即A管生成氧气、B管氢气两者的体积比为1：2，氧气能使带火星的木条复燃，将带火星的木条放在A玻璃管口，打开活塞，观察到带火星木条复燃。（2）水在通电条件下生成氢气和氧气，反应的文字表达式（符号表达式）为：水→通电氢气+氧气（H2O→通电H2+O（3）由表中数据知，当氢氧化钠浓度一定时，6V电压下实验反应速率太慢，所以不选择6V电压下进行实验；由表中数据知：当电压一定时，氢氧化钠浓度越大，收集10mL氧气的时间越短，则在电压9V，氢氧化钠浓度15%的条件下，如果要收集10mL氧气需要的时间应该小于9分26秒。（4）由表中数据知：当电压一定时，氢氧化钠浓度越大，收集10mL氧气的时间越短，说明电解速率越快；当氢氧化钠浓度一定时，电压越大，收集10mL氧气的时间越短，说明电解速率越快，故填：电压一定时，氢氧化钠浓度越大，电解速率越快（氢氧化钠浓度一定时，电压越大，电解速率越快）。思维总结思维总结巩固提高巩固提高（2023秋•莲都区期末）奔腾不息的江河、晶莹剔透的冰川……我们的周围充满了水。下列关于水的说法中正确的是（）A．地球上大部分水以固体形式存在 B．地球上的水体通过水循环不断更新 C．我国水资源时间、空间分布均匀 D．人类常改变水汽输送来影响水循环【解答】解：地球上大部分水以液体形式存在，故A错误。地球上的水体通过水循环不断更新，海洋源源不断的向陆地输送淡水，从而使水成为了可再生资源，故B正确。我国水资源时间、空间分布不均匀，水资源南多北少、东多西少，季风区水资源夏季多、冬季少，故C错误。水汽输送环节主要受到盛行风的影响，受人类活动影响小，故D错误。故选：B。（2023秋•嘉兴期末）台风多发生于夏季，属于水循环的组成部分。如图是水循环示意图，下列有关说法错误的是（）A．台风发生时，过程⑦也在进行 B．台风中携带的水汽主要来自过程③ C．台风带来的降水有利于缓解夏季旱情 D．台风带来的降水会使过程⑤中的流量增加【解答】解：A、图中⑦是植物蒸腾，台风发生时过程⑦也在进行，观点正确，不符合题意。B、台风中携带的水汽主要来自过程①海水蒸发，观点错误，但符合题意。C、台风带来的降水有利于缓解夏季旱情，观点正确，不符合题意。D、台风带来的降水会使过程⑤地表径流中的流量增加，观点正确，不符合题意。故选：B。（2024春•海曙区期中）日本政府拟将核污水排入太平洋的计划引起了全球关注。若该计划实施，不仅会导致海洋污染，某些污染物还可能通过水循环环节进入到大气，从而造成大气污染。下列水循环环节中，与污染物进入大气密切相关的是（）A．降水 B．下渗 C．蒸发 D．径流【解答】解：海陆间水循环由环节蒸发、水汽输送、降水和地表径流完成，降水和蒸发主要发生在大气的对流层，蒸发易把某些污染物通过水循环带入到大气，从而造成大气污染。综上所述，选项C符合题意。故选：C。（2023秋•上城区期末）地球上水的总储量约为1.386×1018米3，它以各种不同的形式分布在海洋、陆地、大气和生物体中。下列相关说法正确的是（）A．地球上不同区域的水分子构成不同 B．地球上所有的水都可被人直接饮用 C．分布在陆地上的水不参与水循环 D．海洋水可以通过蒸发变成大气水【解答】解：地球上不同区域的水分子构成相同；地球上的淡水可被人直接饮用；分布在陆地上的水参与水循环；海洋水可以通过蒸发变成大气水。故选：D。（2023秋•吴兴区校级期末）下列关于水的分布、循环和利用的说法，不正确的是（）A．陆地淡水约占地球总水量的96.53% B．可以用沉淀法、过滤法和蒸馏法净化水 C．刷牙少用一口水，洗脸少用一杯水，培养节水意识 D．水是生物生存所必需的最基本的物质之一【解答】解：A、陆地淡水约占地球总水量的2.53%，故A说法错误；B、可以用沉淀法、过滤法和蒸馏法净化水，故B说法正确；C、刷牙少用一口水，洗脸少用一杯水，培养节水意识，故C说法正确；D、水是生物生存所必需的最基本的物质之一，故D说法正确。故选：A。（2023秋•舟山月考）2022年3月22日是第三十届“世界水日”，联合国确定2022年“世界水日”的主题为“珍惜地下水，珍视隐藏的资源”。下列有关水的做法或说法中错误的是（）A．为满足社会对水的需求，可以无限度开采地下水 B．水是生物生存所必需的最基本的物质之一 C．我国水资源在空间、时间上分配不均匀 D．人类利用较多的淡水资源是河流水、淡水湖泊水和浅层地下淡水【解答】解：A.地下水作为重要的自然资源，不能为了发展和需要，无限制开采地下水，也不符合节约用水和可持续发展的要求，题干中做法错误，符合题意。B.水是生物生存所必需的最基本的物质之一，水分多少影响生物的分布、形态结构，题干中说法正确，不符合题意。C.我国水资源在空间分配不均匀，南多北少，东多西少；时间上分布也不均匀，夏秋多，冬春少，题干中说法正确，不符合题意。D.陆地上的淡水资源只占地球上水体总量2.53%左右，其中近70%是固体冰川，即分布在两极地区和中、低纬度地区的高山冰川，难以利用，因此目前被人类大量利用的淡水资源主要是河流水、淡水湖泊水以及浅层地下水，题干中说法正确，不符合题意。故选：A。（2024春•宁波期中）如图是电解水实验装置图，下列有关说法错误的是（）A．通过电解水的实验，说明水由氢和氧组成 B．图中a试管内收集的气体是氢气，可以燃烧 C．a试管内气体与b试管内收集的气体的质量比约为2：1 D．在水中加入少量的稀硫酸可以加快水分解的速率【解答】解：A、电解水生成氢气和氧气，说明水由氢元素和氧元素组成，故选项正确。B、图中a试管内收集的气体是氢气，可以燃烧，故选项正确。C、a试管内气体与b试管内收集的气体的质量比约为1：8，故选项不正确。D、在水中加入少量的稀硫酸可以加快水分解的速率，故选项正确。故选：C。（2023秋•杭州期末）如图是利用注射器进行电解水的创新实验，其中电极插入注射器筒内。下列说法中不正确的是（）A．在水中加入少量氢氧化钠，作用是增强水的导电性 B．反应一段时间后，氢氧化钠溶液的质量分数减小 C．实验成功时，左边注射器收集到的气体体积约是右边的2倍 D．两个注射器内的原始液面、电极长度要保持一致【解答】解：A、由于氢氧化钠在水中能解离出自由移动的离子，在水中加入少量氢氧化钠，作用是增强水的导电性，该选项说法正确；B、反应一段时间后，水减少，氢氧化钠的质量不变，氢氧化钠溶液的质量分数变大，该选项说法不正确；C、实验成功时，左边注射器收集到的气体（氢气）体积约是右边（氧气）的2倍，该选项说法正确；D、两个注射器内的原始液面、电极长度要保持一致，这样便于对比，该选项说法正确。故选：B。（2023秋•桐乡市期末）如图是利用注射器进行电解水的创新实验，其中电极插入注射器筒内。下列说法中正确的是（）A．在水中加入少量氢氧化钠，作用是增强水的导电性 B．反应一段时间后，氢氧化钠溶液的质量分数减小 C．实验成功时，右边注射器收集到的气体体积约是左边的2倍 D．与电源负极相连端产生的气体能使带火星的木条复燃【解答】解：A、纯水几乎不导电，在水中加入少量氢氧化钠，作用是增强水的导电性，故选项说法正确。B、反应一段时间后，氢氧化钠的质量不变，水的质量减少，则氢氧化钠溶液的质量分数增大，故选项说法错误。C、电解水时，与电源负极相连的玻璃管内的气体体积多，与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积少，实验成功时，右边注射器收集到的气体体积约是左边的一半，故选项说法错误。D、与电源负极相连端产生的气体体积多，是氢气，不能使带火星的木条复燃，故选项说法错误。故选：A。（2023秋•滨江区期末）如图是电解水的简易装置和电解水生成气体体积与时间的关系图。回答下列问题。（1）实验前预先在试管中加入少量氢氧化钠的目的是。（2）把带火星的木条放入B气体中，能看到的现象是。（3）实验中得到的氢气和氧气的体积比略大于2：1的原因可能是。【解答】解：（1）纯水几乎不导电，实验前预先在试管中加入少量氢氧化钠，目的是增强水的导电性。（2）电解水时，与电源负极相连的试管内的气体体积多，是氢气；与电源正极相连的试管内产生的气体体积少，是氧气；且两者的体积之比大约是2：1，可简记为：正氧负氢、氢二氧一，则B气体是氧气，把带火星的木条放入B气体中，能看到的现象是带火星的木条复燃。（3）理论上两试管内气体体积比为2：1，实验中得到的氢气和氧气的体积比略大于2：1，可能是因为相同条件下，氧气比氢气更易溶于水，或氧气与电极反应等。（2024春•宁波期末）如图所示是水电解的实验装置。请回答：（1）C端产生的气体是；A端是电源的极。（2）检验D端气体的方法是。（3）此图反应的文字表达式是。（4）电解水时生成两种气体的体积比是2：1，但实验所测两种气体的体积比略大于2：1，针对这一发现，你认为下列做法中可取的是。A．反复多次实验查找原因B．查找实验装置是否漏气C．大胆假设，氧气比氢气易溶于水D．认为是实验误差引起的，可以忽略不计【解答】解：（1）由电解水的实验装置可知，C端产生的气体较多是氢气，与负电极相连；（2）D端产生的气体较少是氧气，检验D端气体的方法是用带火星的木条，木条复燃；（3）电解水实验生成了氢气和氧气，此图反应的文字表达式是水→通电氢气+（4）A、如果实验结果与预想的结