图本章知识地图 + 山西中考考情
本章知识结构（一张图看懂）：
水的组成：电解水实验 → 正极 O2、负极 H2，体积比 1:2 → 水由氢、氧元素组成
水的净化：沉淀 → 过滤（一贴二低三靠）→ 吸附（活性炭）→ 消毒（氯气）
硬水 vs 软水：含钙镁化合物多少；肥皂水鉴别；煮沸/蒸馏软化
水资源：爱护水 = 节约用水 + 防治水污染
氢气：最轻气体、可燃性、点燃前必须验纯
贯穿主线：水是一种重要的物质，电解水证明了水的元素组成；过滤是初中第一个重要实验操作。
山西近 5 年怎么考（2021–2025）
| 考点 | 出现频率 | 题型与分值 | 难度 |
|---|
| 电解水实验（正氧负氢、体积比） | 每年必考 | 选择/填空，2–3 分 | ★★ |
| 水的净化（过滤操作） | 高频 | 选择/实验填空，2–3 分 | ★★ |
| 硬水与软水鉴别、软化 | 高频 | 选择/填空，2 分 | ★（送分） |
| 爱护水资源（节水、防污染） | 中频 | 选择，2 分 | ★ |
| 氢气性质与验纯 | 中频 | 填空，2 分 | ★★ |
给中等生的话：这章是化学里"最友好"的一章——没有复杂计算、没有难背的方程式，主要就是记实验现象和操作要点。"正氧负氢氢二氧一"这句话念十遍，这章一半的分就到手了。剩下的硬水软水、过滤操作，都是生活里能见到的东西，理解起来不难。
1水的组成——电解水实验（本章最核心）
知识点 1.1 电解水：为什么要加少量硫酸或氢氧化钠？
讲透本源：纯水几乎不导电（水里没有自由移动的离子），电解很慢。加入少量硫酸（H2SO4）或氢氧化钠（NaOH），是为了在水中引入自由移动的离子，增强水的导电性，让电解顺利进行。它们本身不参与反应。
电解水化学方程式：2H2O —通电→ 2H2↑ + O2↑
实验现象（必背）：
① 通电后，两极都有气泡产生；
② 与电源正极相连的玻璃管内产生氧气，与负极相连的玻璃管内产生氢气；
③ 两者体积比约为 V(H2) : V(O2) = 2 : 1。
采分点口诀："正氧负氢，氢二氧一"。正极出氧气、负极出氢气；氢气体积是氧气的两倍。
检验：正极气体用带火星木条（复燃→O2）；负极气体用燃着木条（气体能燃烧，产生淡蓝色火焰→H2）。
想一想：实验中氢气和氧气的体积比往往略大于 2:1，为什么？（答：氧气在水中的溶解能力比氢气强，部分 O2 溶解在水里了；同时部分 O2 可能与电极反应被消耗。）
实验结论别写错：电解水证明水是由氢元素和氧元素组成的（宏观），不是由氢气和氧气组成的（那是混合物）。水是纯净物、是化合物。
知识点 1.2 从微观角度看电解水
讲透本源：通电时，水分子拆成氢原子和氧原子；每 2 个氢原子结合成 1 个氢分子，每 2 个氧原子结合成 1 个氧分子。这个实验再次证明：化学变化中分子可分，原子不可分；一个水分子由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成。
2水的净化——从天然水到自来水
知识点 2.1 四步净化流程
讲透本源：天然水里有泥沙、悬浮物、色素、细菌。自来水厂按"从大到小、从物理到化学"的顺序一步步处理。
净化流程：沉淀 → 过滤 → 吸附 → 消毒
① 沉淀：加明矾（絮凝剂），使悬浮小颗粒聚成大颗粒沉降；
② 过滤：除去水中不溶性固体杂质；
③ 吸附：用活性炭除去水中的色素和异味（利用活性炭疏松多孔的结构）；
④ 消毒：通入氯气（或漂白粉），杀死细菌（化学变化）。
采分点：①明矾是絮凝剂，不是消毒剂；②活性炭吸附是物理变化；③消毒杀菌是化学变化；④过滤只能除去不溶性杂质，不能除去可溶性钙镁化合物（所以过滤后的水还是硬水）。
知识点 2.2 过滤操作——一贴二低三靠
讲透本源：过滤是分离"不溶性固体 + 液体"的操作。中考实验题常考操作要点，下面这 6 个字必须背。
一贴：滤纸紧贴漏斗内壁（不留气泡，否则过滤慢）。
二低：滤纸边缘低于漏斗边缘；液面低于滤纸边缘。
三靠：烧杯嘴靠玻璃棒（引流）；玻璃棒下端靠三层滤纸处；漏斗下端靠烧杯内壁。
过滤后滤液仍浑浊的原因：①滤纸破损；②液面高于滤纸边缘；③接滤液的烧杯不干净。出现浑浊要重新过滤。
知识点 2.3 硬水与软水
讲透本源：自然界的水里往往溶有可溶性的钙、镁化合物。含较多可溶性钙、镁化合物的水叫硬水；不含或含较少的叫软水。井水、泉水一般是硬水；雨水、蒸馏水是软水。
| 硬水 | 软水 |
|---|
| 鉴别方法 | 加肥皂水，振荡 |
| 现象 | 泡沫少、浮渣多 | 泡沫多、浮渣少 |
| 生活危害 | 锅炉结垢（浪费燃料、易爆炸）；洗衣服洗不干净 | —— |
硬水软化方法：
① 生活中：煮沸（把可溶性钙镁化合物转化为沉淀水垢）；
② 实验室：蒸馏（得到净化程度最高的水——蒸馏水）。
想一想：过滤后的水是纯水吗？（答：不是。过滤只除去不溶性杂质，水里还有可溶性钙镁化合物、细菌等，所以仍是混合物。）
3爱护水资源 + 氢气
知识点 3.1 为什么要爱护水资源
讲透本源：地球虽然 71% 被水覆盖，但淡水资源只占全球水储量的约 2.5%，可直接利用的淡水更少。山西地处北方，更是缺水省份。爱护水资源从两方面入手：节约用水（一水多用、随手关水龙头）和防治水污染（工业废水处理后排放、合理使用农药化肥、生活污水集中处理）。
知识点 3.2 氢气：最轻的气体
讲透本源：氢气（H2）是世界上最轻的气体（密度最小），无色无味，难溶于水。它有可燃性——燃烧时发出淡蓝色火焰，生成水，是最清洁的燃料。
可燃性：2H2 + O2 —点燃→ 2H2O
验纯：氢气中混有一定量空气时点燃会发生爆炸。所以点燃氢气前，一定要先检验纯度。
验纯方法：用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住管口移近酒精灯火焰，松开拇指点火——
听到尖锐爆鸣声说明不纯；听到轻微"噗"声说明纯净。
易错：氢气燃烧火焰是淡蓝色，不是蓝紫色（那是硫在氧气中燃烧）。
技做题技巧专题
技巧 ①：电解水题——先写"正氧负氢氢二氧一"
看到电解水的图题，先在草稿纸上写下这八个字，然后对照选项：正极是不是氧气、负极是不是氢气、体积比是不是 2:1。出题人最爱把正负极写反、把体积比写成质量比。
技巧 ②：硬水软水题——抓"泡沫多少"
鉴别硬水软水只有一个方法：加肥皂水。泡沫多是软水，泡沫少浮渣多是硬水。别答"过滤""沉淀"——那是净化操作，不是鉴别方法。
技巧 ③：净化流程题——判断物理变化还是化学变化
沉淀、过滤、吸附（活性炭）都是物理变化；消毒（氯气杀菌）是化学变化。题目问"属于化学变化的是"，选消毒。
技巧 ④：氢气验纯——必考题
凡是涉及氢气点燃的题，第一个反应就是"要验纯"。题目问"点燃氢气前要做什么"，闭眼答"检验氢气纯度"。
经验级总结：这章丢分点很集中：①把电解水产物记反（写成正氢负氧）；②把水说成"由氢气和氧气组成"；③过滤操作要点背不全；④氢气火焰颜色和硫的蓝紫色搞混。考试前把这四件事过一遍。
真山西中考真题精讲（近 5 年精选）
2023 山西中考电解水实验（3 分）
题目：电解水实验中，与电源正极相连的玻璃管内收集到的气体是______，与负极相连的玻璃管内收集到的气体是______，两者体积比约为______。该实验说明水是由______组成的。
答案：氧气；氢气；1:2（或 2:1，注意题目问的是正极比负极）；氢元素和氧元素。
2024 山西中考硬水软水鉴别（2 分）
题目：下列方法能鉴别硬水和软水的是（ ）。
A. 观察颜色 B. 加肥皂水 C. 加入明矾 D. 过滤
答案 B。加肥皂水振荡，泡沫多浮渣少的是软水，泡沫少浮渣多的是硬水。
2022 山西中考水的净化（2 分）
题目：自来水厂净化水的过程中，属于化学变化的是（ ）。
A. 沉淀 B. 过滤 C. 活性炭吸附 D. 消毒杀菌
答案 D。消毒利用氯气杀菌，产生了新物质，是化学变化；其余都是物理变化。
2025 山西中考电解水微观解释（2 分）
题目：电解水的实验事实，能证明的结论是（ ）。
A. 水由氢气和氧气组成 B. 水由氢原子和氧原子构成
C. 化学变化中分子可分、原子不可分 D. 水属于单质
答案 C。A 错——水是纯净物，不含氢气氧气；B 错——水是由水分子构成的；D 错——水是化合物（含两种元素）。
太原 2024 一模过滤操作（选择）
题目：过滤操作中，不需要使用的仪器是（ ）。
A. 烧杯 B. 玻璃棒 C. 酒精灯 D. 漏斗
答案 C。过滤是常温操作，不需要加热，用不到酒精灯。
练分层练习（盖住答案先做）
基础必须全对（6 题）
1. 电解水时，与电源正极相连产生______气，与负极相连产生______气，两者体积比约为______。该实验证明水是由______组成的。
2. 电解水时加少量硫酸或氢氧化钠，目的是______。
3. 自来水净化过程：天然水 → ______ → ______ → 吸附 → ______。其中吸附用______，消毒常用______。
4. 过滤操作的"一贴二低三靠"中，"一贴"是指______；玻璃棒的作用是______。
5. 鉴别硬水和软水用______，泡沫多浮渣少的是______。生活中硬水软化的方法是______，实验室中用______。
6. 氢气燃烧的化学方程式为______；点燃氢气前一定要______。
提高中档题主战场（4 题）
7. 电解水实验中，正极气体用______检验，现象是______；负极气体用______检验，现象是______。
8. 过滤后滤液仍然浑浊，可能的三个原因是什么？应该怎么处理？
9. 下列水：①蒸馏水 ②矿泉水 ③雨水 ④煮沸后的自来水，其中属于软水的是______。
10. 从分子、原子角度解释：为什么电解水是化学变化，而水蒸发是物理变化？
冲刺冲高分（2 题）
11. 某同学在做电解水实验时，发现得到的氢气和氧气体积比略大于 2:1，请分析可能的原因。
12. 爱护水资源是每个公民的责任。请从"节约用水"和"防治水污染"两方面各举两例具体做法。
答练习答案与详解
1. 氧；氢；1:2（正极:负极）；氢元素和氧元素。
2. 增强水的导电性。
3. 沉淀；过滤；消毒；活性炭；氯气（或漂白粉）。
4. 滤纸紧贴漏斗内壁；引流（防止液体洒出）。
5. 肥皂水；软水；煮沸；蒸馏。
6. 2H2 + O2 =点燃= 2H2O；检验氢气纯度（验纯）。
7. 带火星木条；木条复燃；燃着木条；气体燃烧、产生淡蓝色火焰。
8. 原因：①滤纸破损；②液面高于滤纸边缘；③接滤液的烧杯不干净。处理：查明原因后重新过滤。
9. ①③。蒸馏水是纯水；雨水溶有气体但钙镁化合物少；矿泉水和煮沸后的自来水仍含较多钙镁化合物。
10. 电解水时水分子拆成氢、氧原子，重新组合成氢分子和氧分子——分子种类改变，是化学变化；水蒸发只是水分子间间隔变大，分子本身不变，是物理变化。
11. 相同条件下，氧气在水中的溶解能力比氢气强，部分氧气溶解在水中；同时部分氧气可能与电极发生反应被消耗，导致收集到的氧气体积偏小，氢气与氧气体积比略大于 2:1。
12. 节约用水：随手关闭水龙头；用洗菜水浇花（一水多用）。防治水污染：工业废水处理达标后再排放；合理施用农药和化肥；生活污水集中处理。
结本章总结 + 自检问题清单
全章要点（背下来）：
① 电解水：正氧负氢、氢二氧一；水由氢氧元素组成；
② 电解水加硫酸/NaOH 是为了增强导电性；
③ 水的净化四步：沉淀→过滤→吸附→消毒；过滤除不溶性杂质；活性炭除色素异味；氯气消毒；
④ 过滤"一贴二低三靠"；玻璃棒作用是引流；
⑤ 硬水软水用肥皂水鉴别；生活煮沸、实验室蒸馏软化；
⑥ 氢气最轻、可燃、淡蓝色火焰；点燃前必须验纯；
⑦ 爱护水资源 = 节约用水 + 防治水污染。
合上书写一遍——能答上才算真会
- 电解水正极、负极各得到什么气体？体积比是多少？
- 为什么电解水时要加少量稀硫酸或氢氧化钠？它们是反应物吗？
- 电解水实验能得出关于水组成的什么结论？
- 自来水净化的四步流程是什么？哪一步是化学变化？
- 过滤操作"一贴二低三靠"分别指什么？玻璃棒起什么作用？
- 硬水和软水怎么鉴别？生活中怎么把硬水软化？
- 活性炭在净水过程中起什么作用？是物理变化还是化学变化？
- 氢气有哪些物理性质？燃烧现象是什么？点燃前为什么要验纯？
- 为什么说电解水证明了"化学变化中分子可分、原子不可分"？
- 请举出两条节约用水、两条防治水污染的具体做法。