人教版九年级化学上册第四单元《自然界的水》教案.docx

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人教版九年级化学上册第四单元《自然界的水》教案

学生姓名年级初三授课时间月日教师姓名课时2课时

教学目标

1、水的组成；2、电解水实验；3、物质的分类----单质、化合物、纯净物、混合物；4、物质是由微小粒子──子、原子构成；5、水的净化；6、硬水及其软化；7、爱护水资源；8、最轻的气体。

重点难点

重点：

电解水实验；物质的构成；硬水及其软化。

难点：

物质的构成；最轻的气体。

授课内容：

一、水的组成

【知识要点】水的组成

1.实验是化学学习的一种重要手段，如利用电解水实验（现象：

正氧少；负氢多）可探究水的组成。

请思考回答下列问题：

在水电解器中装入水（事先加入少量的稀硫酸），在水中加入少量稀硫酸的目的是；通电后，电极上出现     ，一段时间后正负两极试管内收集的气体体积比为      ；

结论：

（1）验正极产生的气体方法和现象是；

检验负极产生的气体方法和现象是       。

（2）水发生       变化，其文字表达式为：

             ；

（3）已知化学变化前后元素种类不变，那么由该实验可得出的结论是水是由氢和氧两种元素组成的；

（4）实际观察到的现象是正负两极气体的体积比小于1:

2,则原因可能有：

                                   。

2．了解单质、化合物的区别。

单质：

由同种元素组成的纯净物。

化合物：

由多种元素组成的物质叫做化合物。

单质和化合物都属于纯净物。

不能认为由同种元素组成的物质一定就是单质，也不能认为由不同种元素组成的物质一定是化合物。

例如白磷和红磷都由磷元素组成，氧气和臭氧都由氧元素组成，但它们不属于一种物质，混合后属于混合物，不属于纯净物。

3．了解人类认识物质世界的过程和方法。

世界由物质组成，化学则是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一。

从宏观的角度看，物质是由元素组成的；从微观的角度看，物质是由分子、原子等粒子构成的。

二、分子和原子

【知识要点】

 [要点1]物质是由微小粒子──分子、原子构成

1．构成物质的微小粒子：

分子（如水）、原子等，物质不同，构成物质的粒子不同。

  我们身边有的物质是由分子构成。

如氧气（O2）、水（H2O）、二氧化碳（CO2）、氧化汞（HgO）等。

也有的物质是由原子直接构成，如铁（Fe）、铜（Cu）、银（Ag）等。

今后我们还将学习离子，离子也是构成物质的一种粒子。

2．原子和分子虽然都是很小的粒子，肉眼看不到它，但它确实存在于物质的内部。

人们利用现代科技不仅能观察到一些分子和原子，还能移动原子。

[要点2] 分子

1．分子的性质

①分子的体积和质量都很小

---一滴水里的水分子有多少？

怎样才能把它们数完？

一滴水中含有1.67×1021个水分子，需十亿人口、每人每分钟数100个、昼夜不停地数3万多年才能数清。

②分子间有一定间隔，且分子间的间隔受热增大，遇冷减小。

气态物质分子间隔最大

a.取50ml水、50ml酒精倒进100ml量筒混合后体积小于100ml，但质量等于两者之和。

---不同的液体其分子间间隔不同，如果把它们混合起来，相互挤占对方的空隙，最终体积不是1+1=2。

这说明不同液体的体积不能相加。

然而质量却能相加，因为组成物质的微粒个数没有改变。

b.气球易被压缩，而铅球受压几乎纹丝不动

---气体分子间的间隔很大，而液体、固体分子间的间隔较小。

③分子在不停运动，且温度越高运动越快

水受热后加快蒸发、夏天湿衣服比冬天易干、物体受热体积会胀大，遇冷体积会减小……

路过花圃、饭店门口会闻到气味、向静置的盛水烧杯中加入品红,水也变红、

浓氨水在空气中扩散使酚酞溶液变红……

④同种分子化学性质相同，不同种分子化学性质不同

同样是水分子组成的水，既可呈液态，又可呈气态、固态，其状态不同，即物理性质不同，

但只要是水分子，通电就能分解成氢气、氧气，即它的化学性质是相同的。

2．分子的内部结构

分子在化学变化中可分成更小粒子——原子，可见分子是由原子构成，

同种元素的原子构成单质分子，不同种元素的原子构成化合物的分子。

3．分子的概念---分子是保持物质化学性质的最小粒子。

  [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，变成更小的粒子——原子。

[要点3］原子

1．原子的概念--- 原子是化学变化中的最小粒子，是化学反应中不能再分的粒子。

2．化学变化的实质

    ---在化学变化中，分子分开变成了原子，而原子没有变化，重新组合成新的分子（或物质）。

[讨论]有人说分子是由原子构成的，分子一定大于原子。

---不对，不同的分子和原子无法比较它们的大小。

[要点4] 用分子、原子观点解释日常生活中某些物质的变化（物理变化和化学变化）。

    说明：

判断某一变化是物理或化学变化的主要依据是有无新物质生成，所谓新物质并非名称上与原物质不同，而是在组成和结构上发生了本质的变化。

[讨论]①从分子的角度看，水的蒸发与水的分解两种变化有什么不同？

请予以说明。

②氢气在氯气中燃烧生成氯化氢。

分析在氢气与氯气的反应、水的分解等化学反应中，分子和原子的变化情况。

三、水的净化

【知识要点】

 [要点1]生活用水的净化----知道沉淀、吸附、过滤、蒸馏等常用的净化水的方法，能述说自来水的净化过程。

初步学会过滤的操作。

①活性炭可以起到的作用：

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。

②过滤：

过滤是分离混合物的常用方法，其原理是利用物质的溶解性差异，将液体和不溶于液体的固体分离开来的一种方法。

操作要领：

“一贴、二低、三靠”

一贴--滤纸紧贴漏斗壁（不要留有气泡，否则会影响过滤速度）

二低--滤纸边缘要低于漏斗边缘、

过滤器中液体要低于滤纸边缘（避免液体从滤纸和漏斗壁之间流下）

三靠--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）

玻璃棒下端轻轻斜靠在三层滤纸的一边（以免弄破滤纸）

漏斗下端要紧靠下面烧杯的烧杯壁（使滤液沿烧杯壁流下，不会向四周飞溅，而且提高过滤的速度）

[思考]1.如果通过过滤得到的滤液仍浑浊，可能是什么原因造成的？

怎么处理？

原因：

①滤纸破损②液体高于滤纸边缘③承接滤液的烧杯不干净

处理：

对仍然浑浊的液体应再次过滤，直至澄清为止。

2．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？

3．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？

天然水都不是纯净水，通过吸附、沉淀、过滤、蒸馏等方法处理后得到的水也不是纯净水，只是使水得到不同程度的净化。

[要点2] 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。

2．可采用哪些简单的方法区分硬水和软水？

（①加热②用肥皂水）

3．使用硬水给生活和生产带来的危害。

4．硬水的软化。

方法有许多，如煮沸、暴晒、离子交换，药剂软化、蒸馏等。

[要点3] 制取蒸馏水---过程与装置

两套装置比较（在温度控制、能量利用、操作难易等方面进行比较）

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。

△除去水中的不溶性杂质可用沉淀、过滤的方法；除去水中的可溶性杂质可用蒸馏的方法。

四、爱护水资源

【知识要点】

[要点1］人类拥有的水资源--地球上的水储量是丰富的，自然界中水包括海洋水、湖泊水、河流水、地下水、大气水、生物水，但可供利用的淡水资源不充裕，而且分布很不均匀，污染越来越严重，世界上有许多国家和地区存在着缺水危机。

[要点2]爱护水资源1．节约用水，提高水的利用率，建立爱惜水、保护水的环保意识。

2．防治水体污染

水体污染的主要来源：

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；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。

预防和消除水体污染的措施：

（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

（3）农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药

（4）生活污水集中处理后再排放。

五、最轻的气体

【知识要点】

1.了解氢气的主要性质：

通常状况下氢气是______色、______味的气体，密度比空气___________，__________溶于水；具有可燃性和还原性。

①氢气流吹肥皂泡--- 气泡为什么会向上飞升？

用明火去点燃上升的小气泡会怎样？

说明什么？

②氢气燃烧后生成物的收集---用冷干烧杯罩在火焰（_____色）上方，出现水雾,说明什么？

③混有空气的氢气爆鸣实验--点燃混有空气的氢气有什么危险？

2．了解可燃性气体的验纯操作---一切可燃性气体，点燃前要做什么?

联系实际进行安全教育,盛大节日的气球，飞艇目前己不充氢气而改充氦气.

3.了解氢能源、介绍绿色能源以及开发新能源的必要性。

氢能源的三大优点（热能高、无污染、来源广）。

4.了解氢气的的用途以及氢气还原氧化铜实验。

氢气的的用途：

氢气是一种理想的清洁能源；也是冶金用还原剂；氢气是探空气球填充气体。

氢气还原氧化铜化学方程式：

例题讲解

例1．在电解水的实验中，若与电源正极相连的试管内收集了nL气体，则与电源负极相连的试管内理论上可收集到（）   

A．nLB．2nLC．0.5nLD.8nL

例2．日常生活中的下列各组物质，前者属于混合物、后者属于化台物的是（）

A．二氧化碳、铁B.冰水混合物、水   C.医用酒精、双氧水D．水、臭氧

例3．水是（   ）   ①单质 ②化合物 ③纯净物 ④混合物⑤氧化物

    A.①②⑤ B.②③⑤ C.③④ D.②③

例4．在电解水这一变化中，没有变化的粒子是（）

A．水分子      B.水原子   C.氢、氧两种原子  D．以上都不是

例5．下列说法正确的是（）

A．水蒸发过程中，水分子、氢原子和氧原子都没变，是物理变化，而电解水过程中水分子、氢原子和氧原子都发生了改变，属于化学变化

B．一切物质都由分子构成，分子又由原子构成，所以分子比原子大

   C．气球易被压缩是因为分子间有间隔

   D．双氧水（H2O2）和水（H2O）都是由氢元素和氧元素组成的，所以它们的化学性质相同

例6．下列不属于净化水的措施是（）

A．吸附B.过滤C．电解D．蒸馏

例7．下列说法错误的是（　）

A．自然界的水都不是纯水，通过多种途径可以使水得到不同程度的净化

B．烧煮硬水易生水垢，常用肥皂水来鉴别硬水和软水

C．利用活性炭来净化水的过程属于化学变化

D．净化水的方法有多种，如吸附、沉淀、过滤和蒸馏等

例8.洪涝地区的灾民用下列几个步骤将河水转化为可饮用水，以下处理过程顺序合理的是（　）

①化学沉降（用明矾）②消毒杀菌（用漂白粉）③自然沉降④加热煮沸 

A．③②①④　　B．③①②④　　C．③①④②　　D．①③④②

例9．不能说明空气中有水蒸气的事实是（）

A．炒脆的瓜子放一段时间后变软B．夏天打开电冰箱看到有白雾产生

C．夏天在室内放一杯冰水，发现杯壁上出现小水珠

D．澄清的石灰水露置在空气中一段时间后，石灰水表面出现一层白色物质

例10．用氢气还原氧化铜时，先通氢气后加热的理由是（   ）

A．加快反应速度B．排除试管内的空气，避免发生爆炸危险

C．否则氢气与氧化铜不反应D．增大氢气的浓度

例11．据1999年6月5日“世界环境日”的现场报道：

甘甜清澈的长江源头水流至入海口，水下能见度不足10cm。

其主要原因是沿途大量流入①工业废水②生活污水③泥沙④普通雨水（）

A．①②③④B．①②C．①③D．①②③

例12．下列说法中正确的是（）

A．水有自净作用，因此不会被污染B．水资源非常丰富，无需节约用水

C．只要是无色、透明的水，就一定未被污染D．随着社会的发展，人类需水量会不断增加

例13．我国淡水资源非常短缺，所以在生产和生活中应该（）

A．减少饮水量，以节约用水B．将生活用水、工厂废水直接排放到湖泊或海洋中

C．既要防止和消除水体污染，又要节约用水D．水是取之不尽用之不竭的天然资源

例14.下列反应的生成物，不污染空气的是（   ）

A．在空气中燃烧煤  B．在空气中燃烧石油C．燃放烟花爆竹    D．氢气在空气中燃烧

例15.用直线把下列水污染物的来源和它的实例连结起来。

水污染物来源     水污染实例

a工业污染      ①不合理使用化肥农药

b农业污染      ②用含磷洗衣粉洗衣后直接排放污水

c生活污染      ③冶金工业的废渣

d放射性污染    ④核废物投入深海中

例16．根据氢气的用途写出氢气相应的性质。

充灌探空气球：

_________；焊接或切割金属：

______；

驱动火箭：

_______；冶炼金属：

_______。

例17．氢气通过灼热的氧化铜后，______色的氧化铜逐渐变为______色铜，试管口有______生成。

在反应中氢气夺得氧化铜中的氧，生成水。

例18.现在请你在实验室中探究氢气的有关性质，并回答下列有关问题：

（1）要“证实氢气的密度比空气小”，这属于氢气的_____________（填“物理”或“化学”）性质。

请设计一种简单的实验方案，简述该方案的操作方法和有关现象_____________。

（2）欲点燃氢气，试验“氢气在空气中燃烧”。

在点燃氢气以前，必须先检验氢气的_____________，以防发生_____________。

点燃氢气后，观察到的现象是：

纯净的氢气在空气里安静地燃烧，产生_____________色火焰。

如果要检验氢气的燃烧物，应采取的操作方法是_____________。

（3）写出氢气在空气中燃烧反应的文字表达式_____________，属于_____________反应。

此反应_____________（吸收或释放）能量，可见氢气可用来作_____________。

例19．把新制的木炭放在滴有适量红颜料的水中，观察到的现象是                       。

例

20．气密性良好的大小相同的医用注射器两只，将栓塞向外拉，分别吸入

等体积的空气和水，用手指顶住针孔末端的小孔，将栓慢慢推入（如图

所示），哪一只针筒里的物质容易被压缩？

为什么？

例

21．如右图所示，是某同学用酚酞溶液和浓氨水做“氨分子的扩散”实验，结果发现试管内滤纸条上没有变色，而试管口所塞的脱脂棉却变成红色。

导致这种现象产生

错误操作可能是　　　　　　　，这一实验说明，所用的两种

试剂中　　　　　　　具有挥发性。

课堂练习

1．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

2．化学中常用化学式来表示物质及组成，如用H2O表示水，其中“2”表示一个水分子内含氢原子的个数。

1985年，科学家们发现了一种新物质，其化学式为C60（C表示碳元素）。

则下列说法不正确的是（）

   A.它的一个分子内含有60个碳原子   B．它是一种新型的化台物

   C.它是一种单质                  D．保持该物质化学性质的最小粒子是C60分子

3．人体内含量最多的物质是（   ）   

 A.氧气        B.水    C．蛋白质      D.脂肪

4．分子和原子的主要区别是（）

   A．分子大、原子小   B．分子间有间隔，原子间没有间隔

   C.在化学变化中，分子可以再分，而原子不可再分D.分子在不停运动，原子不运动

5．氢气在氧气中燃烧生成水，该变化不能证明的事实是（）

A．水是由氢氧两种元素组成，属于化合物   

B．该变化的最小粒子是氢原子和氧原子

   C．化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子和新物质

   D．分子在不停地运动，且分子间有间隔

6．我国渤、黄、东、南海海水中含量最多的元素是（）

A．氢  B．氧  C．钠   D．氯

7．下列物质可以看做是纯净物的是（）

A．河水  B．海水  C．蒸馏水  D．农夫山泉矿泉水

8．科学家预言：

“水不久将成为一个深刻的社会危机。

”这是因为（ ）

A．地球上水很少，不能满足人类的需要B．由于地球表面气温的作用，水会被不断蒸发掉

C．淡水资源不充足，分布又很不均匀，而且人类活动使水不断地受到污染，使淡水资源越来越紧缺D．土地沙漠化，使空气中水蒸气不断减少

8.能保持氢气化学性质的微粒是（   ）

A．氢元素B．氢分子 C．氢原子D．两个氢原子

10.氢气在空气中燃烧，火焰的颜色是（   ）

A．紫色B．蓝色 C．淡蓝色  D．明亮的蓝紫色

11．下列氢气的用途中，利用其物理性质的是（　）

A．充灌探空气球　B．焊接金属　C．驱动火箭　D．冶炼金属

12．检验氢气纯度时，判断氢气较纯的现象是（   ）

   A.听到尖锐的爆鸣声    B.未听到声音    C．听到声音很小    D.试管爆炸

13.下列物质中含氢分子的是（   ）

A．H2SO4B．H2S C．H2OD．液态氢

14．为美化城市，各地政府都加大投入，改造市容环境，采取的措施有：

（1）治理河道，修建污水处理厂；

（2）将水泥厂、化肥厂搬离城区，并对排放的尾气进行达标监测；（3）开发清洁能源，减少劣煤的燃烧；（4）植树造林，增加居民区绿化带。

以上措施中，能减少空气中二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等有害气体污染物的是           （填序号），能减少空气中粉尘污染物的是      。

措施

（1）能防止           、           水体的污染。

15．实验室用排水法收集氢气的原因是_________。

用向下排空气法收集氢气的原因是_______。

16.使用氢气时，要特别注意安全。

点燃氢气前，一定要______。

17．在我国南方所饮用的水常是河水，由于河水中常含有大量的泥砂、悬浮物和细菌等杂质,可用次氯酸（HClO）杀死细菌，将漂白粉[主要成分是Ca（ClO）2]溶于水可生成CaC12和次氯酸。

下列是某户居民在饮用水之前对河水的处理步骤：

河水→A（明矾）→B（沉淀）→C（过滤）→D（漂白粉）→净水

（l）可以除去较大颗粒、悬浮物杂质的步骤是          。

（2）能够消毒杀菌的步骤为          。

（3）A步中加明矾的作用是          。

（4）该农户得到的净水是纯净物，还是混合物       。

其原因是          。

18．对于静置、吸附、过滤、蒸馏等净化水的操作，

①上述操作中，净化程度由高到低的顺序是     ；②可以降低水硬度的是     ；③综合运用上述4项操作净水效果更好，其先后顺序是           。

19．向用滤纸扎成的小白花上，喷洒酚酞溶液后，将其放入水槽内，再向水槽内放入一瓶盛有浓氨水的试剂瓶，打开试剂瓶盖，迅速用玻璃片盖住水槽。

过一会儿，可观察到：

小花变           了，这是因为          ；某同学好奇地打开玻璃片将小花拿出水槽进一步观察，不久发现小花           ，其原因是                      。

20．下图的烧瓶A中装的是浓盐酸，B瓶中装的是浓氨水，长玻璃管C中间放有一滤纸条，纸条上每隔1.5～2cm滴有一滴紫色的石蕊试液，实验前关闭开关a、b。

（提示：

分子运动的速度与分子的质量成反比，浓盐酸与浓氨水相遇时产生白烟）

（1）同时打开a、b一段时间后观察到的现象是：

（2）产生上述现象的原因是：

课后作业

1．下列物质属于化合物的是（）

   A．空气B．氧气C．五氧化二磷D．汞

2．下列说法不正确的是（）

A．水是由氢气和氧气组成的，属于混合物   

B.检验氢气纯度时，听到尖锐的爆鸣声证明不纯

   C．氢气是无色、无气味，难溶于水的气体，实验室可以用排水法收集氢气

   D．氢气在氧气中燃烧，生成唯一产物——水，该反应也能说明水的组成

3．保持氢气化学性质的最小粒子是（）

   A．氢分子B．氢原子   C.氢离子D．氢气

4．下列方法中能够用来区别硬水和软水的是（）

A．观察颜色   B．加入明矾，搅拌C．溶解食盐   D．加肥皂水搅拌

5.6.能证明分子在化学变化中可以再分的事实是（）

   A．水分蒸发B．水汽化   C．水被电解D.水结成冰

6．1995年3月20日早晨，日本东京多处地铁车厢同时发生了一起“沙林”毒气侵袭事件，导致5000多人中毒。

这一事件说明了（）

 A．分子在化学变化中可分B．分子在不断运动 C．分子是由原子构成的D．分子之间有间隔

7．100mL酒精和100mL水混合后总体积小于200mL，说明了（）

   A．物质是由分子构成   B．分子很小   C.分子在不停地运动    D．分子间有一定间隔

8．在下列变化中，分子没有改变的是（）

   A．胆矾受热分解B．过氧化氢分解  C．石灰石遇稀盐酸放出气泡D．自来水制蒸馏水

9．“南国汤沟酒，开坛十里香”，这句广告词说明了（ ）

A．分子是由原子构成的　　B．分子间是有间隔的

C．分子是不断运动的　　　D．原子是化学变化中的最小粒子

10．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

11．下列氢气的性质中，属于化学性质的是（   ）

A．混有空气的氢气，点燃易发生爆炸B．在标准状况下氢气的密度小于空气的密度

C．氢气难溶于水D．液态氢是无色液体

12．地球表面被水覆盖的面积约占（）

A．50％   B．60％    C．70％    D．80％

13．自然界中储水量最多的是（）

A．气态淡水B．陆地淡水C．陆地咸水D.海水

14．我国人均水量约占世界人均水量的（）

A．2倍   B．1/2   C．1/4   D．1/8

15．纯水是      色      臭，清澈透明的液体，而许多天然水里由于含有许多        的杂质，因此常呈浑浊。

在某些乡村，可以采用明矾净水，是因为明矾溶于水生成的胶状物可以        悬浮于水中