江苏省姜堰市大伦中学九年级化学上册 第二章 第三节 自然界中的水教案 新人教版.doc

第二章 第三节 自然界中的水第一课时：水的组成 水的利用教学目标：知识与能力：1、了解水的物理性质，掌握水的组成；掌握氢气的的可燃性2、认识水在自然界的存在，认识水是人类不可缺少的宝贵资源；过程与方法：1、 认识电解水实验的意义和基本操作过程。2、能用变化与联系的观点分析推理出水的元素组成情感、态度与价值观：通过实验增强学生对化学学习的好奇心和探究欲。教学重点与难点：电解水实验探究水的元素组成认识水的组成、水的来源、危害、防治和净化课堂学习：引入：水是生命之源，生命的产生、发育和繁衍都离不开水，没有水就没有生命；水还是宝贵的自然资源。一自然界的水1 水在自然界的存在（1）地球表面的分布：在地球表面，江河湖海约占地球表面的3/4；（2）其他分布：地层下有地下水，大气里有约0.03%的水蒸气，动植物体内有大量的水注意：地球表面虽然有很丰富的水资源，但可利用的淡水资源却非常有限，不到总水量的1%。因此水资源短缺和水污染问题开始受到人们的重视。我们要节约用水。学生讨论日常生活中如何节约用水？你知道工、农业上节约用水的措施有哪些？列举身边的事例，可请同学解释节水微记的寓意2水在工农业生产中的作用（1）工业上需要水：洗涤、溶解、加热、冷却，作为原料（2）农业上需要水：农作物需要水灌溉（3）动力工业上：水力发电（4）交通运输上：内河及其海洋航运3水对生物体的重要作用，水（water）生命之源（1）生理活动中起着重要作用：唾液、胃液、血液、组织液等。水在人体内起这调节体温、溶解食物、排泄废物等作用（2）植物光合作用需要水作为原料诺贝尔奖两次获得者林德斯波林医生在如何活得好一书中给读者提供了几点养生术，其中有一条就是“每天喝大量得水”。教师设疑水一旦被污染就会给人类造成灾难，你知道哪些因素会使水被污染？如何防治水的污染？水污染情况：（1）水污染的来源：a.工业生产中产生的“三废”（废气、废水、废渣）的任意排放；b.农业生产中农药、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.加强对水的管理和对水质的监测；b.工业三废实行先处理后排放；c.农业上合理使用化肥和农药；d.净化生活污垢，节约用水，回收利用，提高水的利用效率如：不使用含磷洗衣粉，用洗衣水拖地，用洗菜水浇花等。e.增强环保意识，保护水资源。如：河边多植树，固定泥沙，防止水土流失。讨论 教材p47上的“你已经知道什么？”问题情景1.你已知道水是一种什么样的物质？它有些什么性质？2.你能列举出水在工农业生产和生活中的一些应用实例吗？3.水、冰和水蒸气相互之间是如何转化的？4.无色透明的自来水是纯净物还是混合物？你能用事实证明你的观点吗？学生交流同桌的同学间互相讨论与交流，然后回答问题2二、师生互动：探究一、水的组成提出问题水是如此重要,究竟是由什么组成的?设计实验将水电解(可提示学生回忆：碳酸氢铵的分解，由产物可推知碳酸氢铵的组成元素，也许学生会提出用加热使水分解的方法，教师可给予引导)演示实验电解水实验观察现象指导学生注意观察现象并能如实记录： 1、电源两极的玻璃管内都有气体产生 2、与负极相连的玻璃管内气体体积约是正极的2倍 教师设疑电源两极的玻璃管内是什么气体学生讨论可能有多种答案演示实验氢气燃烧并验证产物教师讲解这个实验也可用于氢气的检验演示实验检验电源两极的玻璃管内气体学生整理将以上实验现象和反应的文字表达式进行整理现象 ：1接通直流电源，看见两管子中都出现气泡，负极和正极中气体的体积比大约为212将一根带火星的小木条放在电源正极，木条复燃，说明生成了氧气3将一根燃着的木条放在电源负极处，气体被点燃，产生淡蓝色火焰，用一个干冷的烧杯放在火焰上方，烧杯内壁出现水珠，说明反应生成了氢气（hydrogen）。 氢气（h2） 氧气（o2） 水（h2o）解释：水在通电的情况下，被分解生成了氢气和氧气文字表达式：水（h2o） 氧气（o2） 氢气（h2）气体体积比： 1 2师生总结与电源负极相连的玻璃管内气体是氢气，与电源正极相连的玻璃管内气体是氧气， 且体积比为21 （父亲正想儿毕业）教师设疑这个文字表达式说明水是由什么组成的？结论：水是由氢元素和氧元素组成的。化学中根据它的组成情况写成h2o问题讨论：1、氢气燃烧前应该做什么准备？2、纯净的氢气在空气中燃烧，有哪些现象？此反应的文字表达式。交流讨论：水的煮沸过程与水的分解过程有什么不同？注意：（1）纯净的水导电性很弱，在做水电解实验时，一般在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液，以增强水的导电性。而硫酸或氢氧化钠本身却并没有发生化学变化。（2）因为我们通常使用的是钠玻璃，焰色反应的影响，是反应产生的火焰呈黄色二、水的物理性质（1）在通常情况下，水是一种无色无味的液体（2）在标准状况下，水的沸点为0，水的凝固点为100（3）能够溶解很多物质，是化学常用的溶剂（4）在1大气压下，4时的水密度最大为1.0g/cm3，冰的密度小于水的密度三、水的化学性质（1）通电分解：水（h2o） 氧气（o2） 氢气（h2）（2）能与某些非金属氧化物发生反应，生成对应的酸。水（h2o） + 二氧化碳（co2） 碳酸（h2co3）四、课堂小结：课堂评价练习1、下列说法中正确的是（ ）a、水是由氢分子和氧原子构成的 b、水是由氢气和氧气组成的c、水结冰时，体积膨胀，所以冰比液态的水轻能浮在水面上d、凡是无色，透明的水，一定都是纯净的水2、下列有关水的叙述中，正确的是（ ）a、水的比热比砂石，干泥土大得多，这是沿海地区温差小的主要原因b、水能溶解许多物质，在水溶液中进行的化学反应不仅快而且充分c、水的沸点是100，凝固点是0d、合理地开发利用，保护水资源是一项长期的重要的艰巨的任务，要树立节约用水的良好风尚。3、根据课本第48页水的分解实验，回答下列问题：两电极上都有 冒出，负极产生的气体可能是 ，正极产生的气体能使带火星的木条 ，负极产生的气体的体积是正极产生气体的体积的 倍。实验结论：水电解生成 ,水是由 和 组成的。4、氢气燃烧实验中，实验现象： 实验结论：氢气具有 性，反应的文字表达式为： 5、纯净的水是没有颜色，没有气味，没有味道的液体，4c时密度为1g/cm；水通电后分解成氢气和氧气；在101kpa时，水的凝固点为0c，沸点为100c；水蒸汽和灼热的煤混合可生成水煤气。根据上面的叙述，请归纳哪些属于水的物理性质？哪些属于水的化学性质？板书设计：1.水是有什么组成的文字表达式：水（h2o） 氧气（o2） 氢气（h2）气体体积比： 1 2与电源负极相连的玻璃管内气体是氢气，文字表达式：氢气（h2） 氧气（o2） 水（h2o）与电源正极相连的玻璃管内气体是氧气，且体积比为21水是由氢元素和氧元素组成的课后反思：第二课时：水的净化教学目标：知识与能力：1、形成蒸发、过滤、硬水等基本概念2、了解水污染的危害及水净化的基本方法过程与方法：2、 能与同学进行交流和讨论，清楚地表达出净化水的常见方法。2、了解水与人类的密切关系以及珍惜水、保护水、节约水的实际意义。情感、态度与价值观：通过水的净化实验探究活动，培养合作精神。教学重点与难点：1、掌握净化水的简单方法和原理3、 掌握沉淀与过滤的方法和操作。课堂学习：一、引入：水被污染后会给人类带来灾难，所以被污染过的水在使用前都要进行净化处理二、师生互动：教师设疑海水、河水、自来水、矿泉水、蒸馏水有什么区别和联系？学生交流 师生整理 蒸馏水是纯净物，而海水等是混合物教师设疑如何将蒸馏水与食盐水区分开来？学生讨论演示实验1、分别将蒸馏水和食盐水蒸发师生整理 如果把某种水样蒸干后有固体物质析出，这种水一定含有杂质创设问题你知道有关硬水、软水吗？学生交流 演示实验在有蒸馏水的两只烧杯中，一杯中先加少量氯化钙，然后分别向两杯中加入一些肥皂水，观察。现象：硬水中泡沫高度很低，而且在溶液中出现大量的絮状白色沉淀结论：硬水中的成分能与肥皂水发生反应生成白色沉淀师生整理溶有钙、镁物质较多的水是硬水，不含或含有少量的钙、镁离子的水是软水。长期饮用硬水对身体不利，一些工业用水也不能用硬水，硬水经过处理变成软水，可消除不利影响。硬水的危害：影响加热效率，浪费能源，容易引起锅炉爆炸等 硬水软化的方法：加热煮沸，蒸馏，离子交换法教师讲解饮用水要澄清透明，不含细菌等人体有害的物质。对于只含有固体小颗粒的浑浊的水，可以自己动手净化。活动探究如何除去水中的泥沙？师生整理1、过滤：是一种从液体中分离出不溶性固体的方法。利用它可以将不溶于水的杂质与水分离。过滤操作中要注意：（1）具体要求：“一贴、二低、三靠” 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁； 二低：滤纸低于漏斗边缘，被滤液面低于滤纸边缘； 三靠：烧杯嘴紧靠玻璃棒，玻璃棒下端紧靠三层滤纸处，漏斗下端紧靠烧杯内壁（2）玻璃棒的作用：引流，防止液体溅出（3）如果水中的杂质颗粒比较小，我们一般加入明矾（十二水合硫酸铝钾，kalso412h2o）等净水剂，可以吸附水中的悬浮杂质而沉降。创设问题小英同学在做过滤实验时，发现滤出的液体仍然浑浊，你能帮她找出原因吗？她该怎么处理这种情况？2、蒸馏：通过蒸馏的方法可以得到比较纯净的水，一般认为蒸馏水就是纯净物。 蒸发：通过溶剂挥发获得溶液溶质的方法 具体要求：（1）蒸发皿中液体不能超过容积的2/3；（2）蒸发过程中，玻璃棒要不断搅拌，防止局部受热而使液体溅出；（3）蒸发结束后，应用坩埚钳将蒸发皿转移是石棉网上；（4）固体冷却后，应用玻璃棒将固体转移至指定容器中；学生阅读课本第51页拓展视野自来水净化：水源过滤吸附消毒进入家庭练习：请你设计一个具体的实验，鉴别以下4种无色液体：过氧化氢溶液，氯化钠溶液，氯化钙溶液，纯净水设计：分别取样。分别向4支试管中加入少量的二氧化锰，如果出现大量气泡的试管中为过氧化氢溶液，剩余的3支试管中，加入少量肥皂水，振荡后产生白色沉淀的是氯化钙溶液，剩余的两液体分别重新取样，蒸发，在蒸发皿中出现白色固体的是氯化钠溶液，剩余的没有任何明显现象的纯净水。p.s：鉴别氯化钠和纯净水的方法（1）蒸发：在蒸发皿中出现白色固体的是氯化钠溶液，剩余的没有任何明显现象的纯净水（2）导电性：用导线将溶液与电源、小电珠连接，电珠亮的是氯化钠溶液（3）密度：用密度计测定液体的密度，较高的是氯化钠溶液*（4）溶沸点：测定溶液的溶沸点，较高的是氯化钠溶液【例题选解】例1 水可以造福人类，但水被污染后却会给人类造成灾难，为了防止水污染，下面的措施中可以采用的是：（ ）禁止使用农药和化肥；不任意排放工业废水；抑制水中植物的生长；生活污水经过净化处理再排放；减少空气中硫的氧化物和氮的氧化物的含量a. b. c. d .分析：水是人类宝贵的自然资源，应用它时要注意保护它。目前污染水的因素主要时三方面：工业生产（废水、废气、废渣）、农业生产（农药、化肥）、生活污水（污水、垃圾）。防治水污染的方法应科学、切实可行，做法时消极绝对的，不可取。故选b例2 下列关于水的说法正确的是（ ）a.电解水实验用的是交流电 b.水是由氢气和氧气组成的c.水是由氢元素和氧元素组成的 d.海水是蓝色的，湖水是绿色的，所以水具有多种颜色分析：电解水使用的电源是直流电，有正、负极之分。虽然水通电后能分解生成两种气体，但不能认为水是由氢气和氧气组成的，否则水就不是纯净物，而是混合物了。纯净的水是无色液体，海水和湖水呈现不同的颜色是因为他们都不是纯净的水，且水层厚度大。当纯净水的厚度不超过2m时，都是无色透明的，故选c。例3 小兰通过学习知道，电解水时生成氢气和氧气的体积比为2：1，但是实验时所得的数据氢气和氧气的体积比略大于2：1。针对这一发现，你认为下列做法不可取的是（ ）a.反复多次实验查找原因 b.实验所得的数据与理论值相差不多，可以认为实验已经成功 c.大胆提出假设：氧气比氢气易溶于水 d.查找试验装置是否漏气分析：化学是一门实验学科，许多结论都是通过实验得出的，所以在做实验时，不能放过任何一处细微的地方，要查找原因，大胆假设，千万不要认为差不多就行了。所以b做法不可取。实际上，电解水实验中氢气与氧气的体积比一般都是大于2：1，其原因：（1）氧气的溶解性要比氢气强；（2）氧气有强氧化性，氧化了电极从而导致氧气体积的相对减少。水是我们最熟悉的物质之一，围绕水的净化、污染、合理使用等方面的综合考查解决实际问题能力的题型，也是近几年中考命题的趋向。故选b例4 2003年6月5日世界环境日的主题是：“水20亿人生命之所系”。请你参与下列问题的探究：（1）三峡工程二期已经于2003年6月1日开始蓄水，为防止三峡库区水被污染，应该采取的措施是（填序号）_。清理蓄水库底废弃物；防止船舶污染；整治相关河流污染；治理库区和上游工业污染（2）在实验室中，若想过滤除去废水中的固体杂质，所需的仪器有_，请写出过滤操作中应注意的问题（至少两条）_、_等。氢氧燃料电池水的净化装置宇航员生活用水生活污水及人体的排泄物（3）载人飞船须建立水的循环体系，以保证宇航员的生活用水并减少飞船的携水量。请将右图各项用箭头连接成水的循环系统（注：氢氧燃料电池反应产生电能，同时生成水）。（4）日常生活中我们要科学合理地节约用水，有一个水龙头，每秒漏水2滴，则一天漏水_g（平均每20滴为1ml，水的密度为1g/cm3）若每个人每日补充水2.5l，则这些水给一个人补充_天水。（计算结果精确到0.1）分析：（1）三峡库区所在的地理位置及其周围环境决定了它防止污染的主要措施。由于船舶航行、运输过程中会产生一些废弃物、燃料油等，会对水库水质造成破坏，因此要做好这些方面的预防，并且要清理库底的固体废物。由于多条河流流入库区，周边工业区较多，所以也要整治相关的河流污染和工业污染，以免造成二次污染。（2）过滤是一种液体中分离出不溶性固体的方法，对照过滤装置：需以下仪器：烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台（带铁圈）。在操作时要注意“一贴、二低、三靠”，即：滤纸紧贴漏斗内壁；滤纸边缘低于漏斗边缘；倒入漏斗中的液体液面要低于滤纸边缘；盛放液体的烧杯要紧靠在玻璃棒上；玻璃棒下端紧靠三层滤纸处；漏斗末端紧靠烧杯内壁（3）氢氧燃料电视反应时产生电能，同时生成了水，将水净化后可供宇航员生活，由此产生的生活污水及宇航员的排泄物可继续加以利用，这样的循环就少了飞船的携带量。氢氧燃料电池水的净化装置宇航员生活用水生活污水极人体的排泄物（4）根据1天24小时为360024秒，可求出：漏水量为2/203600248640ml