浙教版科学八年级上第1章水和水的溶液新版.docx
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浙教版科学八年级上第1章水和水的溶液新版
八年级上第一章第1节地球上的水
一、水的分布
1.海洋是地球上的最主要部分,占96.53%。
陆地淡水只占地球总水量的2.53%,目前可以被人类利用的淡水只占全部淡水资源的0.3%。
世界面临着淡水危机,这是由自然原因和人为原因造成的。
水的分布图:
2.地球上的水,大部分以液态形式存在;寒冷的极地和高山,水以固态形式(冰川水)存在;在空气中,水主要以气态(大气水)存在。
二、水与生命
1.水是生物生存所需的最基本的物质之一。
所以,水资源丰富的地方,形成热带雨林茂密的生物群落;缺水的沙漠地区,植物稀疏动物零落。
2.水是生命有机体的重要组成部分。
人体重量的2/3以上是水分,儿童可以达到4/5。
各种生物体内都含有大量的水,水母的含水量甚至达到了98%。
3.生物的生命活动离不开水。
一个健康的成年人每天平均约需2.5升水。
三、水的循环(图1-10)
1.水循环的过程特点:
蒸发,蒸腾,凝结,降水,径流
形成水循环的内因:
水的物理属性,即水随着温度的不同,会以固态、液态和气态三种形态出现。
导致水循环的外因:
太阳辐射和地心引力。
水循环:
(1)小循环陆上内循环:
陆地-大气
海上内循环:
海洋-大气
(2)大循环:
海陆间水循环:
海洋-陆地-大气
水循环是指由于蒸发和降水,使地球上水体进行水分交换的循环过程。
水循环中水的总量保持不变。
分布在地球各处的水通过蒸发、水汽输送、降水、下渗,沿地表或地下流动等一系列环节和过程紧密地联系在一起,进行持续不断的循环。
2.水循环的重要性:
水循环是地球上各水体间相互联系的纽带,使水圈成为一个动态的系统。
通过水循环,使海洋源源不断地向陆地供应淡水,滋润着土地,哺育着生命。
水体的平均更新周期:
从短到长:
大气水,河水,湖泊淡水,地下水,海洋水,冰川。
3.人类活动通过对地表的改造,影响水循环。
八年级上第2节水的组成
一、水的电解
1.电解水装置
2.简易装置
3.实验现象:
在水中通直流电后,两极都产生了气饱。
其中,负极(阴极)产生体积较大的气体,可燃,点燃产生淡蓝色的火焰,是氢气。
正极(阳极)产生体积较小的气体,能使带火星的木条复燃,是氧气,可以助燃。
化学方程式:
结论:
水是由氢和氧组成的,电解产生的氢气体积是氧气的两倍。
二、水的一些重要性质
颜色:
无色
气味:
无味
常温常压下呈液态
标准大气压下温度升高到100℃(沸点)时开始呈气态,温度降到0℃(凝固点)开始呈固态。
前课复习:
水的密度(七年级上部分)
一、实验:
测量水的体积和质量的关系
1.家庭消耗自来水的数量是用水表来计量的,由水表读出的是水的体积数。
2.实验:
器材:
量筒、烧杯、托盘天平和砝码
步骤:
a.用量筒量出20毫升的水,用天平测出它的质量。
b.用量筒量出40毫升的水,用天平测出它的质量。
c.用量筒量出60毫升的水,用天平测出它的质量。
d.算出水的质量与体积的比值,即算出单位体积水的质量。
根据数据,水的质量与体积成正比,水的质量与体积的比值为1克/厘米³,即1厘米³水的质量为1克。
二、密度
单位体积某种物质的质量,叫做这种物质的密度。
密度计算公式:
密度=质量/体积,即ρ=m/V。
注:
运用公式计算时,ρ、m、V三个量的单位必须统一。
密度单位:
1000kg/m³=1g/cm³
密度是物质的一种特性,不同物质的密度一般不同,密度与质量、体积无关。
水的密度为1.0×10³kg/m³,或1g/m³,表示的物理意义:
每立方米水的质量为1000kg。
三、测量固体和液体的密度
1.测密度大于水的固体的密度
a.取样品,调节天平,称被测样品的质量m
b.用量筒采用排液法得出被测样品的体积V
V=物体和水的总体积V2-物体放入前水的体积V1
c.用公式ρ=m/V计算物质的密度
2.测液体的密度
a.测量烧杯内装有样品时的总质量m
b.将烧杯内的一部分液体倒进量筒内,量出它的体积V
c.用天平测烧杯和剩余液体的总质量m1,则倒出液体的质量m﹦m2-m1
d.ρ=m/V
3.测密度小于水的固体的密度
a.测出样品的质量m
b.用沉锤法测出样品的体积,具体操作:
①在盛有一定量水的量筒内放入铁块,体积V1
②将样品与铁块系在一起沉入水中,体积V2
③样品体积V=V1-V2
c.ρ=m/V
前课复习:
水的压强(七年级上部分)
一、压力和压强
1.压力:
是作用在物体表面上的力;是由物体间相互挤压而产生的;力的方向与受力物体的表面垂直。
2.压力的作用效果:
能使物体表面产生形变
与压力的大小、压力的作用面积有关。
3.压强:
单位面积上受到的压力叫做压强。
压强可以定量地描述压力的作用效果。
压强=压力/受力面积,即P=F/S
压强的国际单位:
帕斯卡,简称帕,单位符号Pa
1Pa=1N/㎡
一张对折的报纸放在水平桌面上时,对桌面的压强约为1Pa。
相当于1㎡的面积上作用1N的压力。
4.增大和减小压强的方法(举例,现实生活中的应用)
增大压强:
增大F,减小S
减小压强:
减小F,增大S
二、水的压强
1.液体由于受到重力的作用,对容器底部有压强。
液体由于有流动性,对容器侧壁有压强。
液体内部任何一点向各个方向都有压强。
2.测量液体内部压强的仪器:
压强计
液体内部压强随深度的增加而增大。
在同一深度,液体向各个方向的压强相等。
(表现在压强计U形管的左右液面高度变)
液体的压强跟液体的密度有关,密度越大,压强越大。
3.液体压强的公式
P=ρgh
公式推导:
八年级上第3节水的浮力
一、弹簧秤测水中会下沉的物体的浮力
思考:
能浮在水上的物体有受到浮力,会沉下去的物体有受到浮力么?
a.空气中称物体F1=G
b.水中称物体,读数F2,受力分析图:
F2+F浮=G
F浮=G-F2=F1-F2
浮力:
浸在液体(或气体)里的物体,受到液体(或气体)竖直向上的力叫浮力,浮力方向与重力方向相反。
二、浮力产生的原因
水中左右,前后,上下受力分析:
浮力:
是由周围液体(或气体)对物体向上和向下的压力差产生的。
即浮力=下底面受到的向上的压力-上底面受到的向下的的压力
推导:
F浮=F下-F上=ρ液V排g
三、阿基米德原理
浸在液体里的物体,受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
即F浮=G排液(同样适用于气体浮力的计算)
F浮=G排液=m排液g=ρ液V排g
四、物体沉浮的条件
根据受力分析:
1.上浮,F浮>G物,上浮过程中,浮力一直不变,知道物体开始露出水面,浮力逐渐减小,最终浮力等于重力,静止,受力平衡。
漂浮的时候,F浮′=G物
推导:
上浮的条件ρ物<ρ液
2.悬浮,F浮=G物
推导:
悬浮条件ρ物=ρ液
3.下称,F浮<G物
推导:
ρ物>ρ液
解题技巧及注意点:
①漂浮,悬浮的状态下,受力平衡,可以利用F浮=G物。
②漂浮与悬浮的区别:
漂浮,部分物体浸在水里,即V物>V排;
悬浮,物体浸没在水中,即V物=V排。
所以,下沉,悬浮,浸没情况下,可以利用V物=V排。
五、物体沉浮条件的运用
1.密度计
用途:
原理:
2.轮船
从江河到海洋,载重线,水位线
3.潜水艇的上浮和下沉
4.热气球
八年级上第4节物质在水中的分散状况
一、溶液
溶质:
被溶解的物质(可以是固体、液体、气体)
溶剂:
能溶解其他物质的物质,如水,酒精等。
溶液:
溶解后所得到的物质。
溶液是均一、稳定的混合物。
举例:
碘酒,溶剂?
溶质?
糖水,溶剂?
溶质?
注:
一种液体与另一种液体相互溶解,其中有一种液体是水时,习惯上把水作为溶剂。
二、悬浊液和乳浊液
悬浊液:
固体小颗粒悬浮在液体里而形成的物质,也称为悬浮液。
例如泥土、钡餐等溶于水得到的浑浊液体,血液也是浑浊液。
乳浊液:
小液滴分散到液体里形成的物质。
例如煤油、油脂等溶于水得到的混合物,牛奶、肥皂水是乳浊液。
溶液、悬浊液、乳浊液都属于混合物。
溶液是均一、稳定的混合物。
同一溶质在不同溶剂中的溶解情况也是不一样的,像许多物质能溶于水,但也有一些物质不能溶解在水里,却可以溶解在其他有机溶剂里,例如酒精、汽油、丙酮等。
八年级上第5节物质的溶解
一、饱和溶液,不饱和溶液
饱和溶液:
在一定温度下,在一定量的溶剂里,不能继续溶解某种溶质的溶液称为这种溶质的饱和溶液。
不饱和溶液:
在一定温度下,在一定量的溶剂里,还能继续溶解某种溶质的溶液称为这种溶质的不饱和溶液。
溶有较多的溶质,称为浓溶液。
浓溶液也可能继续溶解该物质,即浓溶液不一定是饱和溶液。
例如蔗糖溶液。
溶有较少的溶质,称为稀溶液。
稀溶液可能不再继续溶解该物质,即稀溶液不一定是不饱和溶液。
例如石灰水溶液。
二、溶解度
溶解度:
表示物质的溶解能力
在一定温度下,某物质在100g溶剂(通常指水)中,达到饱和状态时所溶解的质量称为该物质在这种溶剂里的溶解度。
溶解性与溶解度:
在室温20℃下,溶解度>10g,易溶;
溶解度1~10g,可溶;
溶解度0.01~1g,微溶;
溶解度<0.01g,难溶。
一般情况下,不饱和溶液→饱和:
添加溶质,减少溶剂,降温
饱和溶液→不饱和:
添加溶剂,加热升温
影响溶解度大小的因素:
内因:
溶质、溶剂本身
外因:
温度
大多数物质的溶解度随温度升高而增大,例如硝酸钾
少部分物质的溶解度随温度升高而减小,例如氢氧化钾。
思考:
添加溶剂能否改变溶解度?
三、溶质的质量分数,溶解度的计算
1.溶质的质量分数=溶质的质量/溶液的质量=溶质的质量/(溶质的质量+溶剂的质量)
即溶质的质量分数P%=m溶液/m溶质×100%=m溶液/(m溶质+m溶剂)×100%公式
(1)
m溶液=m溶液·P%=ρ溶液·V溶液·P%公式
(2)
2.根据溶解度的概念,在同一温度下的饱和溶液中(单位为g)
溶质质量/溶剂质量=溶解度/100g
溶质质量/溶液质量=溶解度/(100g+溶解度)
即①T℃时,某物质的溶解度为S克,此温度下饱和溶液溶质质量分数是一个定值(该温度下的最大值)
P%饱和=S/(S+100)×100%
②T℃时,某物质饱和溶液质量分数为P%
P/100=S/(100+S)溶解度S=P/(100-P)×100%
思考:
如何判断溶液是否饱和?
有晶体析出后
3.溶质质量分数计算常见题型
①直接给出溶质,溶液(或溶剂)的质量
解题:
直接套用公式
(1)
②溶质过多。
给出溶质,溶剂的质量,又给出该温度下物质的溶解度
解题:
根据溶解度判断是否全溶,根据溶解部分的质量进行计算
即m溶液/m溶质与S/(100+S)的值大小比较,取小的值为该溶液的实际质量分数
③溶液的配制,稀释浓度(不析出晶体的情况下)
配制步骤:
计算→称量→溶解
根据配制、稀释过程中,溶质的质量保持不变
解题:
套用公式
(2)
注意:
m水=m稀溶液-m浓溶液,不能直接用V水=V稀-V浓
书P34例题
八年级上第6节物质的分离
一、晶体
晶体:
具有规则形状的固体。
不同的晶体具有不同的形状。
如:
硫酸铜晶体、云母晶体、食盐晶体
硫磺粉、红磷属于非晶体。
二、结晶
从溶液中析出晶体称为结晶。
使近饱和溶液析出晶体的方法:
1.浓缩法(减少溶剂),针对溶解度受温度影响不大的物质,如食盐。
2.冷却法(降低温度),针对溶解度受温度影响较大的物质,如硝酸钾。
三、结晶水合物
1.晶体里结合了一定数目的结晶水,称结晶水合物。
(注:
结晶水合物溶于水,溶质为不含结晶水部分的物质)
例如:
硫酸铜晶体(俗称:
胆矾或蓝矾),溶于水后溶质为硫酸铜,不用计算5个结晶水。
2.结晶水合物失去结晶水,称为风化,是化学变化。
晶体吸收水分的过程,称为潮解,是物理变化。
八年级上第7节水资源的利用、开发和保护
一、水资源
1.地球上的淡水总量达38000000立方千米,但目前人类比较容易利用的淡水仅占淡水总量0.3%左右,而实际可利用的淡水还远低于这个数量。
2.水资源分布不均,赤道附近和沿海地区水资源比较丰富,沙漠地区比较贫乏。
3.我国的水资源总量居世界第六,但由于人口众多,人均拥有的水资源只占世界平均水平的1/4,是世界“贫水国”之一。
我国水资源分布不均:
夏季丰富,冬季欠缺;空间分布上,南多北少,东多西少。
为解决华北和西北地区缺水问题,通过改变水循环路径,南水北调等方式进行跨流域调水。
二、水的净化
1.水污染的主要原因:
①工农业生产和生活污水
②工业废水中含有有毒物质
③农业废水中含有化肥、农药
2.水的净化
①沉淀法:
凝聚剂:
明矾、活性炭
②过滤法:
“一贴、二低、三靠”
一贴:
滤纸要紧贴漏斗内壁
二低:
滤纸边缘低于漏斗边缘
漏斗里液面必须低于滤纸边缘。
三靠:
倾倒液体时,烧杯靠着玻璃棒
玻璃棒末端轻轻靠在三层滤纸一端
漏斗紧靠接收液体的容器内壁
③蒸馏法:
蒸馏水里不再含有杂质,为纯净物。
办法
原理
适用范围
基本操作
所起作用
沉淀法
根据物质的溶解性不同
用于分离液体中混有的不溶性固体杂质
加入明矾等凝聚剂,搅拌后静置
使液体中的悬浮微粒聚集成较大的颗粒沉淀下来
过滤法
根据物质的溶解性不同
用于除去液体中混有的不溶性固体杂质
溶解,过滤
可除去液体中下沉以及悬浮的颗粒
蒸馏法
根据液体物质的沸点不同
用于分离或提纯液态混合物
加热,蒸馏、冷凝
可除去水中已溶解的物质
3.实验:
粗盐的提纯
(1)粗盐中可能有的物质:
泥土,沙子、食盐及其他晶体。
(2)需使用的实验仪器:
烧杯、玻璃棒、蒸皿、酒精灯、药匙
量筒(10毫升)、铁架台(带铁圈)
滤纸、托盘天平。
(3)精制粗盐的计划:
①粗盐的溶解
②过滤
③滤液的蒸发
④通过溶解、过滤、蒸发后得到了精制的粗盐。
4.自来水厂的净化
物理阶段:
通过过滤和沉淀等方法除去水中的固体粒子。
化学阶段:
通入氯气,杀死水中的微生物。
生物学阶段:
借助于微生物除去水中的有毒物品。