1、1第三单元 自然界的水课题一 水的组成目的要求:1:认识水的组成。2了解单质、化合物的区别。3了解人类认识物质世界的过程和方法重点:1:水的组成2:单质、化合物的区别。难点:1:水的组成2:单质、化合物的区别教学过程:设问导入:水是由哪些元素组成的?它属于纯净物还是混合物?是单质还是化合物?讲 述:水在地球上分布很广,地球表面积的约 3/4 为水覆盖,地球从某种意义上来说,可以被称之为“水球” 。水与我们人类的关系非常密切,例如,人体含水约占人体质量的2/3,这就需要我们搞清楚有关水的知识,今天,我们一起来研究水的组成板书课题:水的组成学生实验:研究水的组成(实验 3-1)经过实验,学生得到下
2、列结论给水通电一段时间后,正负极产生气体体积大约为 1:2 学生如若测得数字误差较大,应要求他们重做,以培养严谨的科学态度。 学生实验:(实验 3-2)验证正负极气体的属性,判断是何种气体。要 点:正极气体具有助燃性,是氢气, 负极气体能燃烧,是氢气电解水是在直流电的作用下,发生了化学反应。水分子分解成氢原子和氧原子,这两种原子分别两两纵使成氢分子、氧分子,很多氢分子,氧分子聚集成氢气、氧气。根据实验中氢气、氧气的体积比为 2:1,说明水是有固定组成的。精确实验表明:每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。这验证了上一章学过的一个什么重要结论?电解水的表达式:水 氧气+氢气 2H 2O 通
3、电 2H2+ O2 属于分解反应,实验 现象 表达式电解水验 电极上有气泡,正负极气体体积比为 1:2。负极气体可燃烧,正极气体能使带火星的木条复燃。水 氧气+氢气2H2O 通电 2H2+ O 2 在通常状况下,氢气是一种没有颜色、没有气味、难溶于水的气体;在相同条件下,氢气是密度最小的气体;氢气和一定量的空气或氧气混合会引起爆炸。 。思考:混有空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸,那么在你使用氢气,尤其是点燃氢气时应注意什么问题?具体应怎样做?使用氢气时,要注意安全。点燃氢气前,一定要检验氢气纯度。具体做法是:用一小试管,收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,移近酒精灯火焰,松开拇指点火,如果听到尖
4、锐的爆鸣声,就说明氢气不纯,如果声音很小,就说明氢气较纯。讨论:理论上与正、负两极相连的试管内汇集的气体体积比应是 12,但在实验操作中两试管汇集的气体体积比往往小于 l2。这是为什么?2(1)氧气在水中溶解性比氢气稍大。(2)氧气氧化性很强,有时在电极上就与电极发生了氧化反应。【提问】通过电解水产生氢气和氧气的实验事实,关于水的组成,我们可以得出什么结论?【板书】1、 【小结】1:水是纯净物,是一种化合物。从宏观分析,水是由氢、氧元素组成的。从微观分析,水是由水分子构成的,水分子是由氢原子、氧原子构成的。水是由氢元素和氧元素组成的,水是化合物。元素:具有相同的核电荷数(即质子数)的同一类原子
5、的总称。讲解元素是一个宏观的概念,它包括三个要素具有相同核电荷数,同一类原子,总称。这就说明元素是一个建立在微观概念基础上的宏观的集合概念。元素的分布宇宙间存在的最丰富的元素是氢元素。地壳中含量最多的元素是氧,其次是硅。生物细胞中含量最多的元素是氧,其次是碳单质:由同种元素组成的纯净物,叫单质。如:氧气,氮气,铁,镁,碳,硫,磷,等等都是单质。化合物:由不同种元素组成的纯净物,叫化合物。如:水,二氧化碳,二氧化硫,五氧化二磷,四氧化三铁,高锰酸钾,二氧化锰,等等,都是化合物概念 举例 区别 相同点单质 由同种元素组成的纯净物 氢气(H 2)氧气(O 2) 同种元素组成 纯净物化合物 由不同种元
6、素组成的纯净物 水(H 2O) 、二氧化碳( CO2) 不同种元素组成 纯净物注意:1物质和纯净物的分类依据不同,物质是按物质组成进行分类,而纯净物是按该纯净物元素组成进行分类的,所以不能把纯净物和单质、混合物和化合物混为一谈。2区分单质、化合物、纯净物、混合物时不能只看名称,而要认真分析其组成后才能得出结论。即不能注重外表而不看实质3课题 2 分子和原子学习目标:1认识物质是由分子、原子等微小粒子构成的。 2认识分子是保持物质化学性质的最小粒子;原子是化学变化中的最小粒子。3培养抽象思维能力、想象能力以及分析、推理的能力。重点: 1物理变化、化学变化的主要区别。2分子、原子的概念及主要区别。
7、3用分子、原子观点解释日常生活中某些物质的变化。难点:分子和原子的区别和联系教学过程:教师演示:品红扩散,组织学生讨论。为什么水会逐渐减少?为什么温度升高,水会减少得快(温度升高,分子能量增大,运动速度加快)?品红为什么能扩散?联系实际再举例说明分子不断运动且温度升高,分子运动加快的事实。分子性质1、分子质量和体积非常小分子虽然看不见也摸不着,但可以用扫描隧道显微镜拍摄出某些分子的照片,证明它真实存在着,同时,大量的生活事实,如我们能闻到花的香味,湿衣服会晾干,糖放入水中会溶解等,所有这些事实,都会使我们感受到分子的存在和不停的运动,分子与分子之间不是紧密相连而是有空隙的。硫在氧气中燃烧生成有
8、刺激性气味的气体,而铁在氧气中燃烧生成黑色固体,这说明同种分子性质相同,不同种分子性质不同。2、分子是不断运动的:实验:在 40ml 的蒸馏水中滴入几滴酚酞,取少量置于试管中,滴入浓氨水,观察到溶液变成红色。讨论:在物理变化和化学变化过程中,分子发生了怎样的变化?物理变化时,分子不变,只是分子间的间隔发生了变化,而在化学变化中分子发生了变化,变成更小的粒如 48 页图 3-8(或右下图)所示,烧杯 A 烧杯 B现象 溶液慢慢变红 无现象原因 氨水分子不断运动,扩散。使酚酞变红3、分子之间有间隔 物质呈三态变化的原因:分子之间的间隔大小发生变化的缘故。由分子构成的物质发生化学变化时,分子发生变化
9、,生成别的物质的分子。水受热变成水蒸气,硫在氧气中燃烧生成二氧化硫的微观过程。【讨论】:这两个变化中,物质的分子有没有变化;如何从分子角度理解物理变化和化学变化?在日常生活中,常遇到这些现象::a :路过酒厂门口,并未喝酒,却能闻到酒的香味;b:在烟厂工作,虽不会吸烟,身上却有一身烟味;c:衣服洗过以后,经过晾晒,湿衣变干.那么,水到那里去了?d:糖放在水中,渐渐消失,但水却有了甜味.为什么?4e:半杯酒精倒入半杯水中,却不满一杯.怎么回事?【评价】:教师对学生的发言进行评价并提出问题:物质发生物理变化时分子本身没有变化,而发生化学变化时分子本身发生了变化,如:硫分子,氧分子在点燃条件下变成了
10、二氧化硫分子,那么由二氧化硫分子构成的二氧化硫气体,是否具有硫和氧气的化学性质呢?(如:是否助燃)为什么?【思考、回答】:因硫的化学性质由硫分子保持,氧气的化学性质由氧分子保持,而二氧化硫分子只能保持二氧化硫的化学性质。物质在发生物理变化时::变化的只是分子间的距离和排列方式,而分子本身并没有改变.(如:三态循环)物质在发生化学变化时::旧的物质的分子被破坏 ,新的物质的分子生成.构成新的物质.如:硫在氧气中燃烧,生成二氧化硫 .硫的分子和氧气的分子被破坏,生成了二氧化硫的分子,无数多个二氧化硫的分子,就构成了二氧化硫.,硫的分子和氧气的分子被破坏了,没有了,当然不能再保持硫和氧气的化学性质了
11、.分子:: 保持物质化学性质的最小粒子 .。同种物质的分子,性质相同; ,不同种物质的分子,性质不相同;以水、氧化汞受热分解为例,利用图 3-12、3-13 进行分析,引出化学变化的实质:由分子构成的物质在化学变化中,化学变化 重新组合聚集成分子原子新分子新物质。加热导出:氧化汞汞+氧气思考:从课本图 3-12、3-13 中,你能从中发现分子、原子在化学变化中有哪些变化规律?从分子、原子观点出发, 你认为化学变化的实质应该是什么?根据化学变化的实质,你知道什么叫原子吗?根据化学反应的实质,你认为分子和原子有什么不同?学生阅读课文后回答上述思考题,得出原子的概念。小结:化学反应的实质 原子的概念
12、分子、原子的相似,相异及相互关系:原子 分子 备注概念化学变化中的最小粒子 保持物质化学性质的最小粒子。原子一定比分子小吗?相似性小,轻,有间隔。同种原子性质相同;不同种原子性质不同;小,轻,有间隔。同种分子性质相同;不同种分子性质不同;相异性在化学反应中不能再分。 在化学反应中,分裂成原子,由原子重新组合成新的分子。相互关系原子可以构成分子,由分子构成物质。如:氧气,氮气等原子也可以直接构成物质。如:金属分子是由原子构成的。无数多个同种分子构成物质。构成物质的粒子有几种?5课题 3 水的净化目的要求:了解纯水与自然水、软水与硬水的区别。 2了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法。重点:了解
13、吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法。难点:过滤和蒸馏等净化水的方法。教学过程:自然界中的河水、湖水、井水、海水等天然水都不是纯净物。因其含有一定的杂质而影响人类的生活质量,给工农业生产带来诸多危害。我们学习本课题内容,目的在于了解水净化的重要意义,并学会根据人类的不同需要对水净化的一些重要方法。学习中可根据身边条件自制简易净水装置并对普通水进行净化,从而深刻理解水的净化原理和实际意义。也可参观自来水厂,了解自来水厂的净水过程。生活用水的净化某些农村,利用明矾溶于水后生成胶状物对杂质的吸附,使杂质沉降来达到净水的目的。城市生活用水是经自来水厂来净化处理的,其净化过程见课本图 3-15。注意:1
14、制作过滤器时滤纸和漏斗壁之间不要留有气泡,否则会影响过滤速度, (简称“一无” )而且滤纸边缘要低于漏斗口。2过滤时,盛浑浊液体的烧杯口要紧靠玻璃棒,使液体沿玻璃棒流入过滤器。玻棒下端轻轻斜靠在三层滤纸的一边,以免弄破滤纸。过滤器中液体要低于滤纸边缘,否则,液体就会从滤纸和漏斗壁之间流下,达不到过滤的目的。漏斗下口要紧靠下面烧杯的烧杯壁,使滤波沿烧杯壁流下,不会向四周飞溅,而且提高过滤的速度。以上即为过滤操作中的“一无二低、三靠” 。思考:如果通过过滤得到的滤波仍浑浊可能是什么原因造成的?怎么处理?滤纸破损液体高于滤纸边缘承接滤液的烧杯不干净等都是可能原因;对仍然浑浊的液体应再次过滤,直至澄清
15、为止。讨论:日常生活中还可以采用什么物品代替实验室中的过滤器来过滤液体,得到较纯净的水。可以自制简易净水器,见课本图 3-23,用到的物品有砂石过滤层、活性炭层、蓬松棉、纱布等。说明:如果用活性炭层进行过滤,不仅可以滤去不溶性物质,还可吸附掉一些溶解的杂质,除去异味。市场的纯净水,有些就是利用活性炭吸附,过滤水中的杂质而得到的。思考:天然水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后得到的水是否是纯净物?不是,因为浑浊的水虽然变澄清了,但这些过程除去的主要是不溶性杂质,水中还有许多溶解的杂质。硬水及其软化 1含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫硬水,不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫软水。讨论:你可采用哪些
16、简单的方法区分硬水和软水?(加热 用肥皂水)2使用硬水给生活和生产带来的危害。3硬水的软化。方法有许多,如煮沸、暴晒等制取蒸馏水过程与装置见课本图 3-21、图 3-22。注意:为了提高冷凝效果,冷凝管内的水流方向是由下向上,注意进水管和出水管位置。讨论:1蒸馏装置中温度计是测水的温度,还是水蒸气温度?是测水蒸气温度。2制取蒸馏水的简易装置中导气管很长,它起到什么作用?冷凝的作用。6课题 4 爱护水资源目的要求:1了解世界和中国的水资源状况,学习用辩证的观点看待水资源的丰富和有限。2养成关心社会、为社会做贡献的时代责任感。重点:节约用水,防止水污染难点:水体的污染教学过程:人类一刻也离不开空气
17、,同样也离不开水。因为水和空气一样,也是人类及自然界各种动物、植物生存的不可缺少的物质,水是人类宝贵的自然资源。【阅读思考】请结合下列问题阅读教材 p.57p.601:自然界中的水分布状况如何?淡水资源有多少?2:水源污染的原因是什么?一:人类拥有的水资源【提问】根据同学们看书和你对水的了解回答问题【小结】水在自然界的存在,首先是江河、湖泊、海洋,还有地下水,另外在大气中以及动、植物体内也都存在有大量的水。仅江河海就占了地球的 虽然地球上总水量很大,但能够饮用和使用的淡水仅为总水量的 1%【提问】根据同学们的地理知识,我国的水资源是怎样的?我国是缺水的国吗?【讲述】我国不资源是较为丰富的,但由
18、于地理和气候的原因,分布不均,我国东南部地区湖河流较多,而西北部地区就较少。虽然我国陆地水资源总量为 2.8 万亿立方米,居世界第六位。但我国人口众多,人均占有量仅为世界人均占有量的四分之一 ,而且我国还是耗水量很大的农业大国,因此我国属于缺水国。二:爱护水资源【提问】结合教材中的介绍和你对水在工业、农业、日常生活中方方面面的了解,说说水有哪些用途?【小结】工业用水洗涤、溶解、加热、冷却,进行纺织、造纸、炼钢、发电、生产化肥及各种化工产品。农业用水灌溉,粮食、水果、蔬菜的丰收就有了保障。日常生活离不开水;洗衣、洗澡、各种饮料食品,生病了吃药、打针等。设想,如果缺了水,我们的生活将会怎样?世界又
19、会变成什么样?【讲述】地球上的淡水资源本来就是有限的,随着现代工业、农业发展,淡水在许多城市已面临短缺的危机。同时大量的各种废水、污水,使自然水系受到严重污染。水的污染与大气污染,土壤污染构成当今世界最严重的社会问题,请同学们结合教材,自己归纳总结工业、农业、人类生活三方面对不源造成的污染,并讨论分析带来的危害1节约用水,提高水的利用率节约用水,一方面要防止浪费水,另一方面要通过使用新技术,改革工艺和改变习惯来减少大量工农业和生活用水,提高水的利用率。讨论:根据你的生活经验,提出节约用水的具体措施,共和大家讨论它的可行性和优越性(见课本P60) 。 2防治水体污染水体污的主要来源:工业生产中废水未达标排放、农业上化肥农药的不合理使用、生活污水的任意排放说明:水体污染是指大量污染物质排入水中,超过水体的自净能力使水质恶化,水体及周围的生态平衡遭到破坏,对人类健康、生活等方面造成损失和威胁的情况。讨论:把你身边水污染情况向大家描述,讨论并猜测造成水体污染的主要原因。思考:根据水体污染的主要原因,我们可以采取哪些措施预防7和消除水体污染?(l)减少污染物的产生(2)对被污染的水体进行处理使之符合排放标准 (