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2019-2020年九年級(jí)化學(xué)全冊(cè) 2.3 自然界中的水導(dǎo)學(xué)案（新版）滬教版 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1、知識(shí)與技能：（1）認(rèn)識(shí)水的組成。（2）粗略了解天然水、自來(lái)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(rèn)識(shí)水與人類的密切關(guān)系，認(rèn)識(shí)水是人類寶貴的資源；保護(hù)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(guò)濾，蒸發(fā)的目的，學(xué)習(xí)過(guò)濾和蒸發(fā)的基本裝置和操作方法。 2、過(guò)程與方法：（1）能從水的分解和水的合成兩種變化過(guò)程分析水的組成。（2）能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，初步得出水的組成和結(jié)構(gòu) 3、情感態(tài)度價(jià)值觀：樹(shù)立水是寶貴資源的觀念，節(jié)約用水、自覺(jué)保護(hù)水資源不受污染 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 1、教學(xué)重點(diǎn)：（1）水的組成（2）各種水資源的區(qū)別（3）水的來(lái)源、危害、防治和凈化 2、教學(xué)難點(diǎn)：過(guò)濾操作的基本要點(diǎn) ；從元素的角度理解水的組成 實(shí)驗(yàn)探究：1、水的組成研究 ； 2、純凈水與礦泉水的區(qū)分 教學(xué)內(nèi)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(yán)重不均。 “國(guó)家節(jié)水標(biāo)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(hù)地球生態(tài)的重要措施。標(biāo)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(lì)人們從自己做起，人人動(dòng)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(nóng)業(yè)上需要水：農(nóng)作物需要水灌溉 （3）水力發(fā)電 （4）交通運(yùn)輸上：內(nèi)河及其海洋航運(yùn) 3．水對(duì)生物體的重要作用，水——生命之源 （1）生理活動(dòng)中起著重要作用：唾液、胃液、血液、組織液等。水在人體內(nèi)起這調(diào)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(lái)源 a.工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的“三廢”（廢氣、廢水、廢渣）的任意排放； b.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)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(qiáng)對(duì)水的管理和對(duì)水質(zhì)的監(jiān)測(cè)； b.工業(yè)廢水處理達(dá)標(biāo)后排放； c.農(nóng)業(yè)上合理使用化肥和農(nóng)藥； d.城鄉(xiāng)生活污水集中進(jìn)行科學(xué)處理，達(dá)標(biāo)排放。 5、保護(hù)水資源的措施： （1）開(kāi)發(fā)水源：人工降雨、海水淡化、合理開(kāi)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(lái)水洗車、用口杯接水漱口、不用流動(dòng)的水給西瓜降溫 （3）防止污染：工業(yè)廢水處理達(dá)標(biāo)后排放、合理使用化肥和農(nóng)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(zhì) 1．水的組成 【探究實(shí)驗(yàn)】電解水實(shí)驗(yàn) 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(dǎo)電性很弱，在做水電解實(shí)驗(yàn)時(shí)，一般在水中加入少量稀硫酸或氫氧化鈉溶液，目的是 增強(qiáng)水的導(dǎo)電性 。 ②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 兩玻璃管中都出現(xiàn)氣泡，與電源正極、負(fù)極相連的玻璃管中氣體的體積比約為1:2 記憶： 正極產(chǎn)生氧氣；負(fù)極產(chǎn)生氫氣。氧氣與氫氣體積比為1：2；質(zhì)量比為8：1 （簡(jiǎn)稱：正氧負(fù)氫，氧一氫二） ③檢驗(yàn)氣體產(chǎn)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(kāi)活塞，木條復(fù)燃，說(shuō)明生成了 氧氣 ； 負(fù)極：將一根 燃著的木條 放在與電源負(fù)極相連的玻璃管的尖嘴處，打開(kāi)活塞，氣體被點(diǎn)燃，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰（用一個(gè)干冷的燒杯放在火焰上方，燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水珠），說(shuō)明生成了 氫氣 。 ④電解水文字表達(dá)式（條件是通電不是電解）： ⑤實(shí)驗(yàn)結(jié)論：水是由氫元素和氧元素組成的。 【例1】下圖是電解水實(shí)驗(yàn)的示意圖: (1)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象確定A端接電池 極 (2)A試管里產(chǎn)生的是 氣；B試管里產(chǎn)生 氣；B試管里的氣體可用 來(lái)檢驗(yàn)。 寫出該實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)的文字表達(dá)式 【例2】電解水的實(shí)驗(yàn)中，一開(kāi)始產(chǎn)生的氧氣和氫氣的體積比小于1:2，原因是什么？一段時(shí)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(guò)程中能量是如何轉(zhuǎn)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?yàn)槲覀兺ǔＪ褂玫氖氢c玻璃，焰色反應(yīng)的影響，是反應(yīng)產(chǎn)生的火焰呈黃色） ②文字表達(dá)式： ③任何可燃性氣體在點(diǎn)燃或加熱前必須要____________。 ④氫氣驗(yàn)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(kāi)拇指聽(tīng)到輕微的噗聲（聲音很?。﹦t已純凈，如果聽(tīng)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(huì)兒，使試管內(nèi)氫氣火焰因缺氧而熄滅） 3．水的物理性質(zhì) （1）在通常情況下，水是一種無(wú)色無(wú)味的液體 （2）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，水的沸點(diǎn)為0℃，水的凝固點(diǎn)為100℃ （3）能夠溶解很多物質(zhì)，是化學(xué)常用的溶劑 （4）在1大氣壓下，4℃時(shí)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(xué)性質(zhì) （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(yīng)，生成對(duì)應(yīng)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(yīng)，生成對(duì)應(yīng)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(yīng)，生成對(duì)應(yīng)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(lái)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(zhì)而沉降，起一定的凈水作用） 過(guò)濾法（物理變化） 濾紙過(guò)濾（除去不溶性雜質(zhì)） 吸附（物理變化） 活性炭（不僅除去不溶性雜質(zhì)，還可以除去少量可溶性雜質(zhì)，特指色素，異味等） 蒸餾（凈化程度最高） 消毒殺菌（化學(xué)變化）：氯氣或消毒劑 1．過(guò)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(zhì)和可溶性物質(zhì) （1）具體要求：“一貼、二低、三靠” 一貼：濾紙緊貼漏斗內(nèi)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)?，漏斗下端緊靠燒杯內(nèi)壁 （2）玻璃棒的作用：引流，防止液體濺出 （3）如果水中的雜質(zhì)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(zhì)而沉降。 2．蒸餾：通過(guò)蒸餾的方法可以得到比較純凈的水，一般認(rèn)為蒸餾水就是純凈物。 蒸發(fā)：通過(guò)溶劑揮發(fā)獲得溶液溶質(zhì)的方法，分離可溶性固體物質(zhì)和水 具體要求： （1）蒸發(fā)皿中液體不能超過(guò)容積的2/3； （2 蒸發(fā)過(guò)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(jié)束后，應(yīng)用坩堝鉗將蒸發(fā)皿轉(zhuǎn)移是石棉網(wǎng)上； （4）固體冷卻后，應(yīng)用玻璃棒將固體轉(zhuǎn)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(zhì)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(zhì)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(wú)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(fèi)能源，容易引起鍋爐爆炸；長(zhǎng)期飲用硬水，人體易患膽結(jié)石等癥等；使用硬水洗衣服，浪費(fèi)洗滌劑，并且容易使板結(jié)受損。 （3）硬水軟化（降低水的硬度）方法： 煮沸、蒸餾 【例5】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，鑒別：過(guò)氧化氫溶液，氯化鈉溶液，氯化鈣溶液，純凈水 設(shè)計(jì)：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(guò)氧化氫溶液，剩余的3支試管中，加入少量肥皂水，振蕩后產(chǎn)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(méi)有任何明顯現(xiàn)象的純凈水。 4、自來(lái)水凈化 ：抽取水源→過(guò)濾→吸附→消毒→加壓泵送進(jìn)入家庭 活性炭：具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)具有吸附作用（物理性質(zhì)，物理變化） 日常生活中代替活性炭的物質(zhì)：燒過(guò)的煤渣，泡過(guò)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(méi)有任何明顯現(xiàn)象的是純凈水 （2）導(dǎo)電性：用導(dǎo)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(jì)測(cè)定液體的密度，密度較高的是氯化鈉溶液 （4）沸點(diǎn)：測(cè)定溶液的沸點(diǎn)，較高的是氯化鈉溶液 【例7】化學(xué)在生活中的應(yīng)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(fù)雜，此處為了便于討論，將其組成作了“簡(jiǎn)化”），將其經(jīng)去渣去臭處理后轉(zhuǎn)化為廁所的清洗用水。結(jié)合生活實(shí)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(zhì)，可除去污水的臭味？ （3） 把生活污水回收處理，進(jìn)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(qǐng)自制一個(gè)凈水器 a: b: c: d: 從上到下過(guò)濾孔越來(lái)越 ，凈化程度越來(lái)越 。 教學(xué)反思：