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2019-2020年九年級化學全冊 2.3 自然界中的水導學案（新版）滬教版 學習目標： 1、知識與技能：（1）認識水的組成。（2）粗略了解天然水、自來水、飲用水、礦泉水和蒸餾水的區(qū)別；了解軟水、硬水的區(qū)別。（3）認識水與人類的密切關系，認識水是人類寶貴的資源；保護水資源。（4）了解水污染的因素和水凈化原理和基本方法；（5）懂得過濾，蒸發(fā)的目的，學習過濾和蒸發(fā)的基本裝置和操作方法。 2、過程與方法：（1）能從水的分解和水的合成兩種變化過程分析水的組成。（2）能夠根據(jù)實驗現(xiàn)象，初步得出水的組成和結構 3、情感態(tài)度價值觀：樹立水是寶貴資源的觀念，節(jié)約用水、自覺保護水資源不受污染 教學重點和難點 1、教學重點：（1）水的組成（2）各種水資源的區(qū)別（3）水的來源、危害、防治和凈化 2、教學難點：過濾操作的基本要點 ；從元素的角度理解水的組成 實驗探究：1、水的組成研究 ； 2、純凈水與礦泉水的區(qū)分 教學內容： 一．自然界的水 水是一切生命的源泉。，水并不是取之不盡用之不竭的，因此我們要節(jié)約用水。 1、水在自然界的存在： 地球表面雖然有很豐富的水資源，但可利用的淡水資源卻非常有限，不到總水量的1%，而且全世界水資源分布嚴重不均。 “國家節(jié)水標志”由水滴、人手和地球演變而成。綠色的圓形代表地球，象征節(jié)約用水是保護地球生態(tài)的重要措施。標志留白部分像一只手托起一滴水。手是拼音字母 JS的變形，寓意節(jié)水，表示節(jié)水需要公眾參與，鼓勵人們從自己做起，人人動手節(jié)約每一滴水；手又像一條蜿蜒的河流，象征滴水匯成江河。手接著水珠，寓意接水，與節(jié)水音似。 2．水在工農業(yè)生產中的作用 ： （1）工業(yè)上需要水：洗滌、溶解、加熱、冷卻，作為原料 （2）農業(yè)上需要水：農作物需要水灌溉 （3）水力發(fā)電 （4）交通運輸上：內河及其海洋航運 3．水對生物體的重要作用，水——生命之源 （1）生理活動中起著重要作用：唾液、胃液、血液、組織液等。水在人體內起這調節(jié)體溫、溶解食物、排泄廢物等作用； （2）植物光合作用需要水作為原料 4．水污染及防治： （1）水污染的來源 a.工業(yè)生產中產生的“三廢”（廢氣、廢水、廢渣）的任意排放； b.農業(yè)生產中農藥、化肥的任意施用； c.城市生活污水的任意排放。 （2）防止水污染的主要措施： a.加強對水的管理和對水質的監(jiān)測； b.工業(yè)廢水處理達標后排放； c.農業(yè)上合理使用化肥和農藥； d.城鄉(xiāng)生活污水集中進行科學處理，達標排放。 5、保護水資源的措施： （1）開發(fā)水源：人工降雨、海水淡化、合理開采地下水 （2）節(jié)約用水：使用節(jié)水器具、一水多用（如：淘米水澆花、洗衣水沖廁所）、不用自來水洗車、用口杯接水漱口、不用流動的水給西瓜降溫 （3）防止污染：工業(yè)廢水處理達標后排放、合理使用化肥和農藥、減少生活污水的排放、不用含磷洗衣粉 二、水的組成及性質 1．水的組成 【探究實驗】電解水實驗 ①儀器：水電解器 注意：a.在電解水通的是什么電？ b.純凈的水導電性很弱，在做水電解實驗時，一般在水中加入少量稀硫酸或氫氧化鈉溶液，目的是 增強水的導電性 。 ②實驗現(xiàn)象： 兩玻璃管中都出現(xiàn)氣泡，與電源正極、負極相連的玻璃管中氣體的體積比約為1:2 記憶： 正極產生氧氣；負極產生氫氣。氧氣與氫氣體積比為1：2；質量比為8：1 （簡稱：正氧負氫，氧一氫二） ③檢驗氣體產物： 正極：將一根 帶火星的小木條 放在與電源正極相連的玻璃管的尖嘴處，打開活塞，木條復燃，說明生成了 氧氣 ； 負極：將一根 燃著的木條 放在與電源負極相連的玻璃管的尖嘴處，打開活塞，氣體被點燃，產生淡藍色火焰（用一個干冷的燒杯放在火焰上方，燒杯內壁出現(xiàn)水珠），說明生成了 氫氣 。 ④電解水文字表達式（條件是通電不是電解）： ⑤實驗結論：水是由氫元素和氧元素組成的。 【例1】下圖是電解水實驗的示意圖: (1)由實驗現(xiàn)象確定A端接電池 極 (2)A試管里產生的是 氣；B試管里產生 氣；B試管里的氣體可用 來檢驗。 寫出該實驗中反應的文字表達式 【例2】電解水的實驗中，一開始產生的氧氣和氫氣的體積比小于1:2，原因是什么？一段時間后又接近并且穩(wěn)定在1：2，原因又是什么？ 【例3】電解水過程中能量是如何轉化的？ 【例4】水的煮沸和水的分解有什么不同？ 2、氫氣在空氣中燃燒： ①純凈的氫氣在空氣中燃燒現(xiàn)象： （因為我們通常使用的是鈉玻璃，焰色反應的影響，是反應產生的火焰呈黃色） ②文字表達式： ③任何可燃性氣體在點燃或加熱前必須要____________。 ④氫氣驗純的方法：收集一試管的氫氣，用拇指堵住，倒移至酒精燈火焰處，松開拇指聽到輕微的噗聲（聲音很小）則已純凈，如果聽到尖銳的爆鳴聲則不純（若用排空氣法繼續(xù)收集，需用拇指堵住試管口一會兒，使試管內氫氣火焰因缺氧而熄滅） 3．水的物理性質 （1）在通常情況下，水是一種無色無味的液體 （2）在標準狀況下，水的沸點為0℃，水的凝固點為100℃ （3）能夠溶解很多物質，是化學常用的溶劑 （4）在1大氣壓下，4℃時的水密度最大為1.0g/cm3，冰的密度小于水的密度 4．水的化學性質 （1）通電分解：2 H2O 2 H2↑+ O2↑ （2）能與某些非金屬氧化物發(fā)生反應，生成對應的酸 水（H2O） + 二氧化碳（CO2） → 碳酸（H2CO3） 水（H2O） + 二氧化硫（SO2） → 亞硫酸（H2SO3） （3）能與某些金屬氧化物發(fā)生反應，生成對應的堿 水（H2O） + 氧化鈣（CaO） → 氫氧化鈣[Ca(OH)2] 俗稱：生石灰俗稱：熟石灰 （4）能與某些活潑金屬發(fā)生反應，生成對應的堿和氫氣 水（H2O）+ 鈉（Na）→ 氫氧化鈉（NaOH）+ 氫氣（H2） 三、水的凈化（依據(jù)用水要求來凈化） 沉淀法（物理變化）： 靜置沉淀； 吸附沉淀（明礬吸附水中的懸浮雜質而沉降，起一定的凈水作用） 過濾法（物理變化） 濾紙過濾（除去不溶性雜質） 吸附（物理變化） 活性炭（不僅除去不溶性雜質，還可以除去少量可溶性雜質，特指色素，異味等） 蒸餾（凈化程度最高） 消毒殺菌（化學變化）：氯氣或消毒劑 1．過濾：從液體中分離出不溶性固體的方法。用于分離不溶性固體物質和可溶性物質 （1）具體要求：“一貼、二低、三靠” 一貼：濾紙緊貼漏斗內壁； 二低：濾紙低于漏斗邊緣，被濾液面低于濾紙邊緣； 三靠：燒杯嘴緊靠玻璃棒，玻璃棒下端緊靠三層濾紙?zhí)帲┒废露司o靠燒杯內壁 （2）玻璃棒的作用：引流，防止液體濺出 （3）如果水中的雜質顆粒比較小，一般加入明礬（十二水合硫酸鋁鉀，KAl（SO4）2?12H2O）等凈水劑，可以吸附水中的懸浮雜質而沉降。 2．蒸餾：通過蒸餾的方法可以得到比較純凈的水，一般認為蒸餾水就是純凈物。 蒸發(fā)：通過溶劑揮發(fā)獲得溶液溶質的方法，分離可溶性固體物質和水 具體要求： （1）蒸發(fā)皿中液體不能超過容積的2/3； （2 蒸發(fā)過程中，玻璃棒要不斷攪拌，防止局部受熱而使液體濺出； （3）蒸發(fā)結束后，應用坩堝鉗將蒸發(fā)皿轉移是石棉網(wǎng)上； （4）固體冷卻后，應用玻璃棒將固體轉移至指定容器中； 3、硬水：含有較多鈣、鎂等離子即溶有較多含鈣鎂物質的水（氯化鈉溶液不是硬水） 軟水：不含或含有少量的鈣、鎂離子即不溶或溶有較少含鈣鎂物質的水。 硬水和軟水都是混合物 （1）區(qū)別硬水和軟水的方法： 取樣分別加入肥皂水，泡沫很多無白色垢狀物為軟水，泡沫很少有白色垢狀物為硬水 （2）硬水的危害：影響加熱效率，浪費能源，容易引起鍋爐爆炸；長期飲用硬水，人體易患膽結石等癥等；使用硬水洗衣服，浪費洗滌劑，并且容易使板結受損。 （3）硬水軟化（降低水的硬度）方法： 煮沸、蒸餾 【例5】設計實驗，鑒別：過氧化氫溶液，氯化鈉溶液，氯化鈣溶液，純凈水 設計：分別取樣。分別向4支試管中加入少量的二氧化錳，如果出現(xiàn)大量氣泡的試管中為過氧化氫溶液，剩余的3支試管中，加入少量肥皂水，振蕩后產生白色沉淀的是氯化鈣溶液，剩余的兩液體分別重新取樣，蒸發(fā)，在蒸發(fā)皿中出現(xiàn)白色固體的是氯化鈉溶液，剩余的沒有任何明顯現(xiàn)象的純凈水。 4、自來水凈化 ：抽取水源→過濾→吸附→消毒→加壓泵送進入家庭 活性炭：具有疏松多孔的結構具有吸附作用（物理性質，物理變化） 日常生活中代替活性炭的物質：燒過的煤渣，泡過后晾干的茶葉 【例6】鑒別氯化鈉溶液和純凈水的方法 （1）蒸發(fā)：蒸發(fā)皿中出現(xiàn)白色固體的是氯化鈉溶液，沒有任何明顯現(xiàn)象的是純凈水 （2）導電性：用導線將溶液與電源、小電珠連接，電珠亮的是氯化鈉溶液 （3）密度：用密度計測定液體的密度，密度較高的是氯化鈉溶液 （4）沸點：測定溶液的沸點，較高的是氯化鈉溶液 【例7】化學在生活中的應用：有一種含有碎菜葉、碎塑料薄膜、泥沙、食鹽，還有一定臭味的生活污水（生活污水的成分十分復雜，此處為了便于討論，將其組成作了“簡化”），將其經去渣去臭處理后轉化為廁所的清洗用水。結合生活實際回答： （1） 采取何種操作，可除去污水中的碎菜葉、碎塑料薄膜及泥沙？ （2） 用什么物質，可除去污水的臭味？ （3） 把生活污水回收處理，進行再利用的目的是什么？ 【例8】分離氯化鉀（可溶）二氧化錳（不溶）的混合物： 得到二氧化錳： 得到氯化鉀： 【例8】現(xiàn)有雪碧瓶、鵝卵石、石英砂、活性炭和紗布，請自制一個凈水器 a: b: c: d: 從上到下過濾孔越來越 ，凈化程度越來越 。 教學反思：