自然界的水课件

第四单元 自然界的水,课题1 爱护水资源,课题2 水的净化,水的物理性质：,1、 纯净的水是无色无味，清澈透明的液 体，在40C时密度最大，为1g/cm3。 2、 水在40C时密度最大，是水的反膨胀现 象。,纯水：（纯净物）无色、无臭、清澈透明的液体。,天然水：（混合物）河水、湖水、井水、海水等 天然水里含有杂质。,水的分类,？,纯净的水是无色、无臭、清澈透明的液体,自然界中的河水、湖水、井水、海水等天然水里含有许多杂质使其呈浑浊。,想一想：如何对水进行净化？,可溶的杂质,不溶的杂质,微生物,杂质-？,水中杂质,不溶性杂质(静置沉淀、吸附沉淀、过滤除去）,可溶性杂质 (吸附、蒸馏除去),常用的净水方法,想一想：野外求生怎样将浑浊的水变成可饮用的水？,实验4-1：取2个烧杯，各盛大半杯浑浊的天然水，向其中1个烧杯中加入3药匙明矾粉末，搅拌溶解后，静置，观察现象。,加过明矾的浑浊水样比未加的要澄清,说明明矾具有一定的净水能力,(1).过滤作用可以分离 与 的混合物,固体,液体,(2).过滤操作需要哪些仪器？,3、过滤法,铁架台,滤纸,烧杯,玻璃棒,制作过滤器的仪器：滤纸、烧杯、玻璃棒、铁架台、漏斗,在过滤过程中要注意的事项简称：“一贴”、“二低”、“三靠”,漏斗,实验4-2,过滤器的制作：,注意： 1、滤纸一定要和漏斗贴紧，不能留有气泡（为什么?） 2、滤纸的边缘低于漏斗的边缘（为什么?）,若有气泡，过滤的速度会比较慢,防止液体从漏斗边流出,一贴：是指滤纸紧贴漏斗的内壁。紧贴时用水润湿，使漏斗内壁和滤纸间不留气泡；,二低、：滤纸边缘略低于漏斗的边缘；漏斗内液面略低于滤纸边缘（以防止滤液从滤纸与器壁间渗透）；,三靠：漏斗的最下端要紧靠在烧杯的内壁（防止液滴飞溅）；玻璃棒轻靠在三层滤纸的一边；倾倒的烧杯口要轻靠在玻璃棒上（起引流作用）。,讨论：过滤可以进行哪些物质分离？,可以将液体中不溶于水的固体（或两种固体，一种溶，另一种不溶）,讨论：过滤在净化水的过程中有哪些优点，同时又有哪些缺点？,过滤可以将水中不溶于水的物质除去，但它不能将已溶在水中的物质除去,请认真思考后回答： 1. 滤纸一定要和漏斗贴紧，不能留有气泡（为什么?） 2. 滤纸的边缘低于漏斗的边缘（为什么?） 3. 过滤后的水是纯水吗？ 4. 过滤操作主要去除水中的什么杂质？ 【小结】去除不溶性杂质的方法：沉淀、过滤。,若有气泡，过滤的速度会比较慢,防止液体从漏斗边流出,不是,去除不溶性的杂质,【问题】过滤后，滤液仍然浑浊可能的原因有那些？ （1）滤纸破损； （2）滤液边缘高于滤纸边缘； （3）仪器不干净等。 此时，滤液浑浊应再过滤一次，直到澄清为止。,问：过滤后的水比较澄清但发红。如何去掉颜色呢？,活性炭有多孔结构，总表面积可达5001000m2 g-1。它有强大的吸附本领。在水中的净化作用主要表现为： 除臭去除异味 去色去除由各种染料形成的颜色等 过滤去除一些不溶性杂质 吸附吸附一些溶解在水中的杂质,活性炭在水中的净化作用,活性炭： 不仅可以吸附不溶性杂质，还可以吸附一些溶解在水里的杂质，除色、除臭。常用于净水器。,经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后，浑浊的水变得澄清了，但所得的水仍然不是纯水。,自 制 简 易 净 水 器,经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后，所得到的澄清的水是不是纯水？为什么？,自来水厂净水过程图,取水-沉淀-过滤-吸附-消毒-配水,回答 1、自来水厂处理水一共分为哪几步进行？ 2、自来水厂用的主要的净水方法有哪些？,沉淀过滤吸附消毒,取水 沉淀 过滤 吸附 消毒 配水,1、硬水和软水的定义：,硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水。,软水：不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。,2、硬水的危害：, 生活中的危害：长期饮硬水有害人体健康； 洗衣洗不净。, 生产中的危害：锅炉烧水，水垢过多浪费 燃料,引起爆炸,二、硬水和软水,硬水的软化以及检验的方法,软水有较多泡沫（泡沫多、浮渣少）,硬水和软水的检验方法：肥皂水,加肥皂水，泡沫少、浮渣多的为硬水 （泡沫多、浮渣少的为软水）,硬水易起浮渣（泡沫少、浮渣多）,3硬水的危害,长期灌溉使用，溶解性盐类会在土壤中 沉积，导致土壤盐碱化程度加重。,浪费燃料，易出事故。,长期饮用硬水，易患结石。,浪费洗涤剂，洗不净且衣物变硬。,生活中： 实验室：,4硬水的软化：,煮沸,蒸馏,蒸馏的操作方法,作用：可使硬水中的钙、镁留在容器内，降低水的硬度，去除不可溶物质和微生物。,想一想：冷却管的水应该怎么进出？,答：冷却管的水应下进上出，有利于水蒸气的冷却。,想一想：蒸馏瓶中为什么要加几粒沸石或碎瓷片？,答：防止加热时，出现液体暴沸。,蒸馏水的制法,蒸 馏 法,问题：过滤后的水能否直接饮用？ 那么怎样才能直接饮用？ 平常所用的蒸馏水是怎样得到的？,基本操作：加热、蒸馏、冷凝,蒸馏可以适用于哪些混合物的分离：,液体混合物或已溶于水中的物质,蒸馏的原理：液体物质的沸点不同,作用：可除去水中已溶解的物质,小 结,除可溶 性杂质,吸附（活性炭）主要吸附水中的臭味和毒气。 （利用活性炭的吸附性）,蒸馏,蒸馏是净水程度最高的一种方法。它既能除去水中不容性杂质，也能除去水中的可容性杂质。,小结水的净化方法：,静置沉淀，使不溶性的杂质沉降下来并与水分层,吸附沉淀，利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附,利用活性炭或木炭的吸附作用把水中一些不溶性杂质和一些溶解性杂质吸附在表面,让液体通过具有细微孔隙的材料，将不溶性固体杂质截留而除去,通过加热的方法使水变成水蒸气后冷凝成水,除去可溶性杂质和不溶性杂质,除去不溶性固体杂质,除去部分不溶性和可溶性杂质，臭味、颜色等,除去水中悬浮的杂质,除去不溶性杂质,蒸馏是净水程度最高的一种方法。它既能除去水中不溶性杂质，也能除去水中的可溶性杂质,3、下列不属于净化水的措施是 ( ) A 吸附 B 过滤 C 电解 D 蒸馏,、下列净化的操作，净化程度最高的是 ( ) A 静置 B 吸附 C 过滤 D 蒸馏,课堂作业：,2、过滤时必须使用的一组仪器是 ( ) A蒸发皿、量筒、玻璃棒 B烧杯、漏斗、玻璃棒 C 漏斗、试管、玻璃棒 D 试管、坩埚钳、烧杯,4、下列方法中能够用来区分硬水和软水的是 ( ) A观察颜色 B加入明矾、搅拌 C溶解食盐 D加肥皂水搅拌,5、下列说法中有错误的是 ( ) A过滤操作可以除去水中的不溶物 B蒸馏水是净化程度较高的水 C锅炉用水硬度太高十分危险 D活性炭可以把硬水转化为软水,提出问题,猜想与假设,水是由什么组成的？,1、水是由水元素组成的。,2、水是由氢元素和氧元素组成的。,查阅资料,1、在很长的一段时期内，水曾经被看 作是一种“元素”。直到18世纪末， 人们通过对水的生成和分解实验的 研究，才最终认识了水的组成。,2、研究氢气的燃烧实验（水的生成） 是人们认识水组成的开始。,一、水的组成,课题3 水的组成,1.物理性质 氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气的小。,2. 化学性质 在空气中燃烧 ，产生淡蓝色火焰。,3.氢气的验纯原因 混有一定量空气或氧气的氢气，遇明火会发生爆炸，所以氢气点燃前一定要检验氢气的纯度。,认识氢气：,氢气的验纯方法,管口朝下，用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰，移开拇指点火。如发出尖锐爆鸣声表明氢气不纯；如声音很小，则表示氢气较纯。,用拇指堵住集满氢气的试管口,靠近火焰，移开拇指点火,1、氢气的燃烧实验4-5,纯净的氢气在空气中安静燃烧，发出淡蓝色火焰，放出大量热，罩在火焰上方的烧杯内壁出现无色液滴。,（2）上述实验中是否有水滴生成？,有,讨论,设计并验证实验,（1）上述实验中有无新物质生成？发生了什么变化？,有，化学变化,实验现象,水电解器,顶端带有活塞的玻璃管,电极,玻璃管内装满水（内加少量氢氧化钠或稀硫酸溶液，以增强溶液的导电性。因为，纯水是不易导电的。,分别与电源的 正、负极相连,2、水的电解,学生电源,探究：水的组成,（1）如图所示，观察现象,均有气泡生成,实验现象,少（水位下降慢）,多（水位下降快）,1,2,（2）切断电源，用燃着的木条检验气体，观察现象,木条燃烧更旺,气体燃烧，产生淡蓝色火焰,氧气支持燃烧,氢气能够燃烧,（3）讨论,是，生成两种物质（氢气和氧气）,水的生成和分解都有新物质生成，氢气是氢元素组成的，氧气是氧元素组成的。在化学变化中，反应前后元素种类不变。,正氧负氢，氢二氧一,实验结论,表达与交流,水由 元素组成。,氢元素、氧元素,每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。,每个氢分子是由2个氢原子构成的。,每个氧分子是由2个氧原子构成的。,水是由氢元素和氧元素组成的。,氢气是由氢元素组成的。,氧气是由氧元素组成的。,很多水分子聚集成水。,微观解释：,很多氢分子聚集成氢气。,很多氧分子聚集成氧气。,宏观解释：,二、物质的分类,请比较以下三组纯净物的元素组成，它们之间有什么不同？, 氢气H2、氧气O2、氮气N2、硫S、碳C、磷P、铁Fe,与的不同点是 ；,与的不同点是 ；,物质由两种或两种以上元素组成， 物质由两种元素组成，且其中一种是氧元素,单质：由同种元素组成的纯净物,化合物：由不同种元素组成的纯净物,氧化物：由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素,物质由同种元素组成， 物质由不同种元素组成。,物质的分类,物质,氧化物,其他化合物,(物质种类),(元素种类),(氧元素，两种元素),练习,由同种元素组成的物质不一定是单质，如氧气(O)和臭氧(O),由不同元素组成的物质也不一定是化合物，如：CO和CO,1：物质的初步分类,CO2 O2 N2 空气 S SO2 P P2O5 C Fe H2O Fe3O4 KClO3 过氧化氢溶液 MnO2 KMnO4 KCl H2,2：下图是表示气体粒子的示意图，其中“”和“”分别表示两种不同元素的原子，那么其中表示混合物的是（ ）,学完本课题你应该知道： 1、水是由氢元素和氧元素组成的。 2、单质是由同种元素组成的纯净物。 3、化合物是由不同种元素组成的纯净物。 4、由两种元素组成的化合物中，其中一种元 素是氧元素的叫做氧化物。,3、只含有一种元素的物质,下列说法正确的是:( ) A:一定是单质 B:一定是混合物 C:一定是纯净物 D:一定不是化合物,解析：例如O2、O3 ;红磷 、白磷; 金刚石、石墨。 “物质“ 并不一定是纯净物,也不一定是混合物。,学 生 练 习,1、下列有关氢气的性质中属于化学性质的是（ ） A、无色、无味 B、能够燃烧 C、难溶于水 D、密度很小 2、在电解水实验中如果与电源正极相连的试管内汇集了2L气体，那么与电源负极相连的试管内汇集的 （ ） A、2 L B、 1L C、4 L D、无法确定 3、下列变化属于化学变化的是（ ） A、 水电解 B、水结冰 C、 水沸腾 D、水挥发 4、下列物质中属于化合物的是（ ） A、空气 B、氧气 C、冰 D、铁粉,5、水是 （ ） 单质 化合物 纯净物 混合物 A、 B、 C、 D、 6、关于水的组成说法中正确的是（ ） A、水是水元素组成 B、 水是由氢气和氧 气组成 C、水是由氢元素和氧元素组成 D、 水的组成很复杂，至今没有明确的答案 7、鉴别H2、O2、N2、空气四种气体最好选用（ ） A、观察其颜色和状态 B、嗅其气味 C、用带火星木条分别伸入气体中 D、用燃着的木条分别伸入气体中,小结气体的检验,用火星木条靠近气体,木条复燃,说明该气体是氧气,用燃着的火柴靠近气体,气体能燃烧，火焰呈蓝色,说明该气体是氢气,将气体通入澄清的石灰水,澄清的石灰水变浑浊,说明该气体是二氧化碳,课题4 化学式与化合价,H2O,水,+1 -2,盐的主要成分氯化钠,用元素符号怎么表示呢？,NaCl,一、化学式,1定义：,例如：O2、 H2、 H2O、 HCl、 MgCl2等。,用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。,氧气,氢气,氯化氢,水,氯化镁,H2O,表示1个水分子,表示一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,表示水这种物质,表示水由氢元素和氧元素组成,2 化学式的意义：,小结、化学式表示的意义,如CO2,宏观意义,二氧化碳,二氧化碳由碳元素和氧元素组成,微观意义,一个二氧化碳分子,一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成,如2CO2,2个二氧化碳分子,讨论P83符号H、2H、H2、2H2各具有什么意义？,H 表示氢元素或一个氢原子。,2H 表示2个氢原子。,H2 表示氢气这种物质；氢气是由氢元素组成； 一个氢分子；每个氢分子由2个氢原子构成。,2H2 表示2个氢分子,当化学用语（元素符号、化学式）前面加上数字时，只能表示有几个粒子,2H2O,表示个水分子,表示每个水分子 中有个氢原子,练一练 用元素符号或化学式填空 （1）4个二氧化碳分子 （2）7个铁原子 （3）1个氧分子 （4）5个硫原子,（1）任何物质都有化学式吗？,只有纯净物才能用化学式表示其组成。,空气,含有各种气体，是混合物！,铜粉,是纯净物！,Cu,一种物质只能用一个化学式来表示。,（2）同种物质可以有不同的化学式吗？,H2O,高锰酸钾固体,高锰酸钾溶液,KMnO4,（3）化学式可以任意书写吗？,化学式的书写必须依据实验的结果。,3、化学式的写法与读法,稀有气体单质： He Ne Ar,金属单质: Cu Fe Hg Mg,非金属固态单质： C P S Si,非金属气体: H2 O2 N2 Cl2 O3,直接用元素符号表示化学式,用元素符号及其右下角的数字表示 Xn ,单 质,元素符号右下角数字n是表示分子中所含这种原子的个数,化合物,氧化物的化学式：,如：CO2 SO2 P2O5 Fe3O4 MnO2,写法：氧元素在后，另一种元素在前,读法：氧化某或几氧化几某（几代表数字）,金属元素和非金属组成的化合物：,如：NaCl KCl HgO MgO CaCl2,写法：金属元素在前，非金属元素在后,读法：某（非金属）化某（金属）或几某化几某,原则：顺写反读 读作：某化某 注：原子个数为1省略不写,某化某：,CaO、 MgO、 NaCl,CO、 CO2、 Fe2O3,NaOH、Ca(OH) 2、Cu(OH)2,CaCO3、CuSO4、NaNO3,H2CO3、H2SO4、HNO3,几某化几某：,氢氧化某：,某酸某：,某酸：,4 几种常见化合物的读法：,顺写反读,氧化钙,氯化钠,氧化镁,一氧化碳,三氧化二铁,二氧化碳,氢氧化钠,氢氧化铜,氢氧化钙,碳酸钙,硝酸钠,碳酸铜,碳酸,硝酸,硫酸,1、写出下列物质的化学式,铜 磷 氦气 四氧化三铁 氯化钠,2、读出下列物质的名称,Au S Ne HgO KCI,3、下列化学式中，书写错误的是 （ ） A、氧化钙OCa B、氧化镁MgO C、三氯化铁 FeCl3 D、三氧化硫SO3,4、下图表示气体分子的示意图,图中红圆圈和蓝圆圈分别表示两种不同质子数的原子，其中表示化合物的是（ ）,一些物质组成元素的原子个数比,二、化合价,化学上用“化合价”来表示原子之间相互化合的数目。,化合价的表示方法：O Mg,2,2,在元素的上方写+或-号，后面加数值，注意1不能省略,你的发现：,不同元素间形成化合物，它们的原子相互化合时，具有确定的原子个数比。,化合价的确定：数值等于原子得失电子的数目，得电子为负价，失电子为正价。,化合价的有关规律：,（1）表示原子之间相互化合的数目。 （2）规定单质中元素化合价为0。 （3）化合物中，通常金属元素显正价，非金属元素显负价。 （4）化合物中，正负化合价代数和为0。） （5）许多元素具有可变化合价，同种元素在不同的化合物里可显不同的化合价，如： FeO，Fe2O3,Ca（OH）2 CaCO3,氢氧根,碳酸根,它们中的一些原子集团，不是一种物质同时也不能独立存在，在许多反应中常作为整体参加反应好象一个原子一样，这样的原子集团，叫原子团，又叫做根。,（6）原子团的化合价：,+2,-1,+2,-2,常见原子团的符号及化合价：,化合价的表示方法：,在元素的上方写+或-号，后面加数值。 注意1不能省略。,例如：,元素化合价与离子符号比较:,上方,右上角,先号后数,先数后号,省略,不能省略,联系:同种元素的化合价与离子的电荷，通常数值相等，正负相同，位置不同，写法相反,熟记常见元素或原子团的化合价：,一价氢氯钾钠银； 二价氧钙钡镁锌； 三铝四硅五氮磷； 二三铁，二四碳； 二四六硫都齐全； 铜汞二价最常见； 单质为零永不变。,4、化合价的运用：,（1）、根据化合价确定元素的化学式（知价写式）：,例1、已知铁元素的化合价+3,氧元素的化合价为-2，写出铁的氧化物的化学式。,A、先写元素符号(正前负后)： Fe O B、求元素正、负化合价绝对值的最小公倍数： 32=6 C、求各元素的原子数： Fe：6/3=2 O: 6/2=3 D、把原子数写在各元素符号的右下方，即的化学式 E、检查化学式，当正负化合价的代数和为零，化学式才是正确。,例3、试确定氯酸钾中氯元素的化合价。,【思路】,先写出化学式,KClO3,设未知数,解：设KClO3中Cl的化合价为X,列等式(正负总价和为0),+1+X+(-2)3=0,解答,X=+5 答：氯酸钾中氯元素的化合价为+5,+ 5,（2）、根据化学式确定元素的化合价（知式写价）,依据化合物中个元素的正负化合价的代数和为零，若为零则化学式正确，反之则错误。,（3）、根据化合价判断化学式正误：,根据化学式求某一元素化合价:,原则：化合物里正负化合价的代数和为零。,例题：试确定氯酸钾（KClO3）中氯 元素的化合价。,解：设氯元素的化合价为x，则,（+1）+ x +（-2）x 3=0,x = +5,答：在氯酸钾中，氯元素的化合价为+5价。,三、根据化学式计算,1、原子个数比：,元素符号右下角数字比（相同的元素的原子个数要合并）,如H2O中氢原子与氧原子个数比为2 1,KMnO4 K2MnO4 NH4NO3 Cu2(OH)2CO3,1