2.“水华”、“赤潮”是两种怎样的自然现象呢？

剖析：“水华”主要是指向水中投入或排入生物所需的营养物质后，水中某些营养元素(氮、磷元素)含量过高，导致水面上的藻类疯狂生长、繁殖，使水质恶化，有腥臭味，造成鱼类死亡的现象。同时，氮、磷等元素也是海洋中植物生长必需的营养元素。当这些元素随着废水、废渣流入海洋中，使浮游生物大量急剧繁殖，这样大海便穿上了“红装”。为了预防“水华”“赤潮”现象，就应该控制向水中投放含氮、磷元素的废物。

问题探究

　　 问题1　 2010年春天，同安和金门发生了严重的旱灾，5月14日，该市使用了500发碘化银炮弹，实现了人工降雨30-50 mm，大大缓解了灾情。

请你提出一个解决该市用水危机的预防性方案。

探究：常见“人工降雨”有两种方法：碘化银法和干冰法。二者都是物理方法。

这是一个开放性问题，我们可以结合生活经验来回答。

　　 问题2　 自来水厂是如何净化自来水的？

探究：首先将水放在大贮水池中静置，使其中大部分泥沙沉降下来，但非常小的淤泥颗粒不能在这一步中除去。第二步是加入胶凝剂(净化剂)，它们在水中生成Al(OH)₃胶状沉淀,“携带”着淤泥颗粒及一部分细菌沉下，然后通过沙层和砾石层达到过滤的目的。过滤后所得澄清的水必须消毒。经过消毒的水还必须将其通过由细小的活性炭颗粒组成的滤床，活性炭颗粒吸附溶解于水中的杂质，使未经这一步处理前的水可能有的不良气味和味道全部消除。最后检测成品水确认合格后通过管道供应用户。

典题精讲

　　 例1　 地球是我们赖以生存的美丽家园，人类在生产和生活中的下列活动能对环境造成污染的是(　　 )

①工业“三废”未经处理直接排放　 ②植树造林，加大绿化面积　 ③随意丢弃废旧电池和塑料制品垃圾?④生活污水的任意排放　 ⑤减少空气中硫氧化物和氮氧化物的排放，防止形成酸雨

A.③④⑤　　　　　　 B.②④⑤　　　　　 C.①②⑤　　　　 D.①③④

思路解析:①和④选项对环境造成污染；而③废弃电池中含有汞、镉有毒物质，随意丢弃，会对土壤和水源造成污染；塑料制品难降解，会破坏土壤结构，焚烧后产生大量有害气体，污染空气，故③也可对环境造成污染。

答案：D

例2　 下列叙述符合科学道理的是(　　 )

A.“超纯水”是不含任何其他物质的水

B.“纯天然饮料”中不含任何化学物质

C.地球上没有水，就没有人类和所有动植物

D.自然界的水取之不尽，用之不竭，所以不必节约用水

思路解析:水是人及一切生物生存所必需的，但可饮用的水的储量又是微乎其微的，因此我们需要节约用水，爱护水资源，因此D项不正确。任何物质均可称其为化学物质，因此B项不正确。

答案：C

知识导学

自然界水的存在主要是以海洋中水的形式存在。水源覆盖面积约占地球表面的71%，但这些水不能直接利用，它的盐分含量太高。

人类可供利用的淡水资源很匮乏，且分布很不均匀。因此需要节约用水。

我国是世界第一人口大国，人均淡水资源极其匮乏。

水是人类社会和经济发展所必需的资源。保护水资源不被污染、在生产和生活中节约用水，是解决水资源匮乏的主要途径。

提高水的利用效率、利用新技术改善用水模式，减少农业用水的巨大浪费，是节约用水的主要途径。

水污染是造成水源匮乏的重要原因。水体自身的自净作用是很有限的，防止水污染，是解决目前水源匮乏的根本方法。

水污染的主要来源是工业污染、农业污染和生活污水的任意排放造成的污染。

疑难导析

要说明科学家预言的“水短缺，不久是否将成为一个深刻的社会危机”，需要强调水体的污染情况对淡水资源的影响，是否会造成水源短缺，是否会影响工农业的发展。

要描述“水华”和“赤潮”形成的原因，水体的富营养化是否会导致藻类植物大量繁殖，是否会导致水体缺氧，是否会导致“赤潮”和“水华”的产生。还要说明为了预防“水华”和“赤潮”现象，应该对什么行为进行控制。

问题导思

可能的方案有多种：①从保护水源的角度：保护九龙江等水源；②从节约用水的角度：节约家庭和工业用水，利用海水冲厕等；③从废水的综合利用：家庭或工厂废水的循环使用等；④从水资源的开发：海水的淡化等；⑤从人工增雨的技术开发：研究人工增雨；⑥从保护环境上：植树造林等。

　　 要阐述自来水厂对水进行净化前，是否必须先对所用水源进行检测，是否要求多项指标均符合国家规定的饮用水的水源标准，若污染程度超标，对该水源的水有何影响。

还要说明水厂对合格的水源提供的水进行净化过程中，一般要经过哪些净化环节。

典题导考

绿色通道

了解空气和水体污染物的主要来源。水体污染物分三类：工业污染、农业污染和生活污水污染。

典题变式

能够造成水体污染的是(　　 )

①工业三废　 ②生活污水　 ③滥用农药、化肥　 ④暴雨洪水剧增

A.①③　　　　　　 B.①②　　　　　　 C.①②③　　　　 D.①②③④

答案：C

绿色通道

　　 根据水的组成和水资源的现状，判断一些叙述方法的正确与否。

典题变式

我国许多城市严重缺水。因此，我们要节约每滴水，同时还要防治水的污染。在以下列举的防止水污染的措施中，你认为合理的是(　　 )

①禁止使用农药和洗衣粉　 ②工业废水经处理达标后再排放　 ③抑制水中所有动植物的生长④生活污水净化后再排放

A.①④　　　　　　　 B.②③　　　　　　　 C.②④　　　　　　 D.①③

答案：C

1.科学家预言“水短缺，不久将成为一个深刻的社会危机”，你能说明其中的原因吗？

剖析：水不断受污染，使淡水资源越来越不充裕，是造成水源短缺的根本原因。水的短缺，将对工农业的发展造成严重影响，因此是一个严重的社会危机。

2.爱护水资源

为了人类和社会经济的________发展，我们必须爱护水资源，一方面要________________________，另一方面要________________________________。

(1)节约用水

节约用水就是________水的利用率：一方面要防止浪费水，另一方面要通过________________________________来减少大量工农业和生活用水，提高水的利用率。

(2)防治水体污染

水体污染是指大量污染物排入水中，超过水体的________能力使水质恶化，水体及周围的________________________________遭到破坏，对人类健康、生活等方面造成损失和威胁的情况。

水体污染的主要来源有：工业污染：未经处理的工业________、________、________的任意排放；生活污染：________的任意排放；农业污染：农药化肥的________使用。

答案:可持续　 节约用水　 防止水体污染

(1)提高　 使用新技术，改革新工艺，改变习惯

(2)自净　 生态平衡　 废渣　 废水　 废气　 未经处理的生活污水　 过度

疑难突破

1.人类拥有的水资源

(1)自然界中的水包括________、________、________、________、________、________等各种形态的水。地球表面约________%被水覆盖着。________是地球上最大的储水库，但它不适用于工农业生产和生活。地球上淡水资源并不充裕，仅占总储水量的________，且主要分布在南、北极，真正可利用的淡水还不到地球总储水量的________，且分布很不均匀，所以目前世界上有许多国家和地区存在着缺水危机。

(2)我国水资源总量居世界第________位，但人均水量约为世界人均水量的________，是一个贫水国家。

答案:(1)海洋水　 湖泊水　 河流水　 地下水　 大气水　 生物水　 71　 海洋　 3.5%　 30.4%

(2)六　 四分之一

1.物质燃烧过程产生的能量是否只是以热能的形式释放？

剖析：物质燃烧过程，能量的释放不只以热能形式，还伴随着光，有的还存在一定的声能等。

2.化学性质和物理性质

化学性质：物质在_______中表现出来的性质。包括物质的可燃性、助燃性、氧化性、还原性、稳定性等。

物理性质：物质不需要通过_______就表现出来的性质。包括物质的_______、状态、_______、硬度、_______、沸点、_______等。

(1)熔点和沸点

熔化：物质从________变成________叫做熔化。

熔点：物质的________叫做熔点。

沸点：液体沸腾时的温度叫做沸点。

压强：物体在单位面积上所受到的压力叫压强。

(2)密度

密度：某种物质单位体积的质量。

答案：化学变化　 化学变化　 颜色　 气味　 熔点　 密度

(1)固态　 液态　 熔化温度

疑难突破

1.化学变化和物理变化

变化前后没有生成_______的变化叫物理变化。如物质的三态变化、热胀冷缩等现象。

生成_______的变化叫做化学变化，也叫化学反应。如燃烧、钢铁生锈等。

答案：新物质　 新物质

2.离子的形成

(1)定义

带电荷的原子(或原子团)叫离子。带________的原子(或原子团)叫阳离子，带________的原子(或原子团)叫阴离子。

(2)离子符号

离子符号是用来表示离子的化学符号。

(3)分类

①阳离子：带正电荷的离子，例如Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺。

②阴离子：带负电荷的离子，例如Cl^－、O^2－、S^2－、F^－。

(4)氯化钠的形成

钠原子失去1个电子，形成带一个单位正电荷的钠的阳离子(Na⁺)，氯原子因得1个电子，形成带一个单位负电荷的氯的阴离子(Cl^－)。这两种带相反电荷的离子间相互作用，就形成了化合物氯化钠，它不再带电性。

如图所示：

图4-2

答案: (1)正电荷　 负电荷

疑难突破

钠与氯气如何反应生成氯化钠?

剖析：钠原子的最外层电子数是1，它容易失去最外层的一个电子，使次外层变成最外层，从而达到8个电子的稳定结构，氯原子的最外层电子数是7，它容易得到一个电子，达到8个电子的稳定结构，氯原子把它的一个电子给了氯原子，它们彼此都达到了稳定的结构，形成了稳定的化合物。

问题探究

　　 问题　 元素的化学性质与原子最外层电子数有什么关系？

探究：元素的性质，特别是化学性质与原子的最外层电子数关系密切，最外层电子数相同，其化学性质相似，最外层电子数为8(若只有1个电子层，其电子数为2)，其化学性质相对稳定。

原子都有形成稳定结构的趋势，有的是通过得电子形成稳定结构，有的是通过失电子形成稳定结构。

典题精讲

例1　 氯元素的原子结构示意图。指出其中有哪些错误？

思路解析:判断原子结构示意图是否正确，可先检查原子的核电荷数与核外电子数是否相等；再看各种符号是否正确完整；最后判断各电子层上的电子数是否符合排布规律。

答案：本题所示氯原子的结构示意图中，氯原子的核电荷数与核外电子数都为17，是正确的，但原子核中漏写了“+”号；又由于任何原子的最外层电子数不能超过8个，而次外层电子数常常是8个或18个(第一层作次外层时为2个电子)，因此题中氯原子的第二层应排8个电子，把多余的2个电子也排到最外层上去，即Cl的结构为。

例2　 原子失去最外层电子或最外层得到电子后，一定不会引起改变的是(　　 )

①元素种类　 ②化学性质　 ③相对原子质量　 ④粒子的电性　 ⑤原子核　 ⑥电子层数　 ⑦最外层电子数　 ⑧核外电子总数

A.①⑤　　　　　 B.②⑤　　　　　　 C.①③⑤　　　　　 D.②④⑥⑧

思路解析:原子在失去最外层电子或最外层得到电子的过程中，发生变化的只是最外层电子数，因此，原子核没有变，决定元素种类的质子数没有变，决定相对原子质量的质子数和中子数没有改变，所以①③⑤正确。由于原子发生了得失电子，因此，原子的电子总数发生了变化，粒子的电性由原来的电中性变为带负电或正电的离子，化学性质通过得失电子也变得稳定了。至于电子层数，如果原子得电子变成阴离子的话，不发生改变；如果原子失电子变成阳离子的话，则发生了改变(少了一个电子层)，因此②④⑥⑧是错误的。

答案：C

知识导学

电子运动的特征：

电子具有的能量不同，要注意核外电子的运动不同于宏观物体的运动，它没有固定的轨道。电子在原子核外按照能量的高低，离核距离的不同做分层运动。

核外电子分层排布的规律：

①各电子层最多能容纳2n²个电子，第一层最多排2个电子，第二层最多排8个电子。

②最外层电子数不超过8(最外层是第一层时不超过2)。

③电子总是先排入第一层，第一层排满(2个)后再排入第二层，第二层排满(8个)后再排入第三层……

元素的化学性质主要决定于原子的最外层电子数。

原子都有形成稳定结构的趋势，有的是通过得电子形成稳定结构，有的是通过失电子形成稳定结构。

离子的表示方法：

在元素符号的右上方标明所带的电荷数和电性，数值在前，正负号在后，质子数与电子数之差就是离子所带的电荷数，当电荷数为1时，省略不写。

原子、离子之间的关系:

疑难导析

先要知道原子是否都有形成稳定结构的趋势，哪些原子是通过得电子形成稳定结构，哪些原子是通过失电子形成稳定结构。分别从钠原子和氯原子在反应中最外层电子数的变化来确定钠原子和氯原子的电子的得失,最后是否都达到了稳定的结构，从而形成稳定的化合物。

问题导思

要说明原子最外层电子数在什么范围内，其化学性质相对稳定、易得电子、易失电子。原子得失电子能达到怎样的结构。

还要说明哪些原子通过得电子形成稳定结构，哪些原子通过失电子形成稳定结构。

典题导考

绿色通道

原子结构示意图表示了原子核内质子数和核外电子排布情况，要注意质子数和电子数相等。

典题变式

核电荷数相同的粒子是(　　 )

A.同一种原子　　　　　 　　　　　　　B.同一种离子

C.同一种分子　　　　　　　　　　　　 D.无法确定

答案：D

典题变式

Mⁿ⁺的结构示意图为，则下列各式正确的是(　　 )

A.m=2+8　　　　　　　　　　　　　　 B.m=2+8+n?

C.m=2+8－n　　　　　　　　　　　　　 D.m=8+n

答案：B

绿色通道

在多电子的原子里，电子的运动状态与宏观物体不同，没有固定的轨道：电子的能量各不相同，能量低的在离核较近区域里运动，能量高的在离核较远区域里运动。金属元素原子最外层电子数一般少于4个，非金属元素原子最外层电子数一般多于或等于4个，稀有气体元素原子最外层电子数一般为8个，但氦原子最外层只有2个电子，稀有气体元素的原子结构是一种相对稳定结构。

典题变式

下列说法正确的是(　　 )

A.因核外电子质量小，运动速度快，所以核外电子运动状态和宏观物体不同，没有固定的轨道，只有经常出现的区域

B.在多电子的原子里，电子的能量各不相同，能量高的在离核较近的区域里运动

C.最外层只有达到8个电子的结构才是稳定结构

D.金属元素的最外层电子数一定少于4个，非金属元素的最外层电子数一定多于或等于4个，稀有气体元素的最外层电子数一定为8个

答案：A

1.核外电子排布

(1)电子层

核外电子运动有自己的特点，在含有多个电子的原子里，有的电子通常在离核较近的区域运动，有的电子通常在离核较远的区域运动，科学家形象地将这些区域称为电子层。

(2)核外电子的分层排布

①核外电子在不同的电子层内运动的现象叫做核外电子的分层排布。

②原子核外电子能量并不相同，能量低的，通常在离核________的区域运动，能量高的，通常在离核________的区域运动，它们是分而不离的家族。为了便于说明问题，通常就用电子层来表明运动着的电子离核远近的不同。电子能量高低、离核远近与电子层的关系如下所示：

(3)原子结构示意图

用原子结构示意图可简洁、方便地表示原子的结构。________表示原子核和核内质子数，________表示电子层，________表示该电子层上的电子数。

(4)原子结构与元素性质的关系

答案:(2)近　 远　 (3)圆圈和圆圈内的数字　 弧线　 弧线上的数字