物质在水中的结晶.docx

物质在水中的结晶.docx

《物质在水中的结晶.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物质在水中的结晶.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

物质在水中的结晶

第八节物质在水中的结晶

一、目标导航

[知识与技能]

能说出晶体和非晶体的主要区别，了解晶体形成的几种方法。

[科学思考]

培养学生的观察、思维和知识的实际应用能力。

[解决问题]

晶体形成的方法及在实际中的应用。

[情感与态度]

通过知识点教学，结合实际应用，激发学生的学习兴趣，培养学生辩证唯物主义观点。

二、要点扫描

[课标解读]

《物质在水中的结晶》这一节属于《科学课程标准》安排的五个学习领域中的“物质科学”领域，通过本节学习使学生再进一步理解晶体和非晶体的区别，通过实例和实验了解结晶的两种方法，蒸发溶剂和冷却热饱和溶剂，在教学过程中，引导学生观察、分析、思考，深入理解两种方法的原理及适用范围。

[内容分析]

本节内容在教科书的第39～41页，它先安排观察几种晶体和非晶体的外形，双结合第一册学过晶体的内容，归纳晶体和非晶体的区别，又设计盐场晒盐的实例和冷却硫酸铜溶液的实验，了解晶体形成的方法。

结晶与饱和溶液、溶解度等概念紧密相连，溶液只有在溶质的溶解量超过了该温度下溶质的溶解度，结晶才可能出现，利用物体物质溶解性不同和溶解度受温度的影响不同，用结晶可以分离混合物，所以本节内容有承前启后的作用。

本节的重点是结晶的两种方法及其原理。

[学情分析]

在第一册学生己学习了晶体和非晶体在熔化和凝固时的特点，对晶体己有所了解，关且在前一节学习了饱和溶液和溶解度，但学生对结晶的原理还不清楚，为了激发学生的思维，引导学生认真对实物的观察，对实例的分析以及对实验现象的观察和分析，使学生认识从感性上升到理性认识，把课堂上学到的知识应用到生活实际中，从而感受科学，应用科学。

[学法点拨]

（1）直观教学，忆故知新，展示几种晶体和非晶体的实物让学生观察，并回忆在第一册己学过的知识，通过归纳建立系统完整的晶体和非晶体的知识体系。

（2）加强知识间的联系，通过盐场晒盐和冷却热饱和溶液得出结晶的两种方法，要联系前一节的饱和溶液和溶解度的知识，深入理解两种结晶方法的原理，使前后知识形成一个系统有序的整体。

[经验介绍]

结晶与饱和溶液、溶解度等概念紧密相连，溶液只有在溶质的溶解量超过了该温度下溶质的溶解度，结晶才可能出现，利用物体物质溶解性不同和溶解度受温度的影响不同，用结晶可以分离混合物，所以本节内容有承前启后的作用。

本节的重点是结晶的两种方法及其原理。

三、教学文档

[课前准备]

1、准备实物：

胆矾、食盐、松香、沥青。

2、盐田晒盐的图片。

3、烧杯、凹穴玻片、滴管、７０℃的硫酸铜饱和溶液。

[教学时数]

一课时

[教学流程]

引入：

演示：

取一定量食盐溶解在烧杯中。

设问：

怎样将食盐从水中提取出来呢?

[设计意图：

创设问题情景，激发学生的问题意识和求知的欲望，唤起学习的兴趣]

新课：

一、晶体和非晶体的区别

回顾：

冰的熔点的温度是0℃，硫代硫酸纳的熔化温度是48℃，什么是晶体？

它有什么特点？

内容：

晶体有熔点。

展示：

几种晶体样品的图片。

问题：

晶体还有什么特点？

观察、讨论归纳出：

晶体具有一定的几何外形

晶体有一定的熔点。

小结：

晶体的特点

晶体具有一定的几何外形。

[设计意图：

通过对熔点的回忆，使学生意识到知识的连贯性。

有通过对实物的观察，培养学生的观察能力、比较能力和归纳能力。

]

过渡：

晶体是怎样形成的呢？

[设计意图：

提出问题，激起学生求知欲望。

]

二、晶体的形成

演示实验：

蒸发食盐溶液

介绍：

器材的名称及使用方法

观察现象：

有白色食盐晶体析出

问题：

这是用什么方法得到食盐？

结论：

蒸发溶剂

展示：

盐田的图片，介绍食盐的制取原理

[设计意图：

通过实验使学生掌握蒸发溶剂的实验技能，又能使学生直观了解蒸发溶剂得到晶体。

]

设问：

还有没有其他方法得到晶体呢？

学生实验：

配制一杯70℃的硫酸铜饱和溶液，利用吸管吸取一滴硫酸铜饱和溶液滴在凹穴上。

观察现象：

仔细观察（可用放大镜）有没有晶体析出？

问题：

这是利用什么方法得到晶体？

结论：

冷却热饱和溶液

小结：

获得晶体两种方法-------a、蒸发熔剂。

b、冷却热饱和溶液。

设计意图：

由学生自己动手实验得出结论，让学生亲自体验比较物体长短的方法，让学生参与知识的形成过程，同时培养学生的观察能力

思考：

1、为什么蒸发熔剂能析出晶体？

2、为什么冷却热饱和溶液的方法可以得到晶体

3、这两种方法是不是适合所有物质晶体的获得（前一种是，后一种不一定）

举例：

氯化纳和氢氧化钙溶液不能用冷却热饱和溶液的方法。

讲述：

事实上，在生活生产中人们通常是将两种方法综合起来使用，也就是先通过加热使溶液浓缩（减少溶剂），再将溶液冷却（降低温度），使溶液中的晶体析出。

小结：

溶解度随温度变化明显的可用冷却热饱和溶液为主，溶解度随温度变化不明显的要用蒸发溶剂的方法。

设计意图：

通过讨论比较两种结晶的方法，使学生加深对知识的理解，又联系溶解度的知识分析两种方法的适用范围，使知识得到迁移。

三、课堂小结：

根据板书小结

板书：

1、晶体和非晶体的区别：

1晶体：

有规则的几何形状，固定的熔化温度（熔点）

2非晶体：

无规则的几何形状，没有固定的熔化温度。

2、晶体的形成：

1结晶：

从饱和溶液中析出固体溶质的过程。

2结晶的方法：

a、蒸发溶剂b、冷却热饱和溶液

四、学业诊断

例：

某物质的饱和溶液降温析出晶体（不含结晶水）后，下列关于该溶液所发生的变化说法中，正确的是（）

A、溶质质量不变B、溶剂质量减少C、溶液变成不饱和溶液D、溶液质量减少

分析：

冷却热饱和溶液有晶体析出，但溶剂量不变，溶液仍为饱和溶液，因此溶液质量减少，溶液的溶质质量分数也变小。

正确解答：

D

五、精彩存盘

１、把食盐水放在敞口的容器里，让水分慢慢蒸发，溶液首先达到＿＿＿，继续蒸发就会有＿＿＿析出，对溶解度受温度影响不大的固体物质，一般采用＿＿＿＿的方法得到固体。

２、多数物质热的溶液降温后，就会有＿＿＿析出，对溶解度受温度影响变化大的固体物质，欲获得晶体就采用＿＿＿的方法。

３、使接近饱和的某溶液变为饱和溶液，最可靠的方法是（）

A、升高温度B、降低温度

C、蒸发溶剂D、到出部分溶液

４、冷却热饱和溶液析出无水晶体后，保持不变的是（）

A、溶质的质量B、溶剂的质量

C、溶液的质量D、溶质质量分数

5、将一块形状不规则的硫酸铜晶体投入一杯饱和硫酸铜溶液中，条件不变放置一段时间后，硫酸铜晶体（）

A、形状不变，质量不变

B、形状改变，质量不变

C、形状不变，质量改变

D、形状改变，质量改变

附答案：

1、饱和晶体蒸发溶剂2、晶体冷却热饱和溶液3、C4、B5、B

六、资料链接

1、物质的结晶晶体在溶液中形成的过程称为结晶。

结晶的方法一般有2种：

一种是蒸发溶剂法，它适用于温度对溶解度影响不大的物质。

沿海地区“晒盐”就是利用的这种方法。

另一种是冷却热饱和溶液法。

此法适用于温度升高，溶解度也增加的物质。

如北方地区的盐湖，夏天温度高，湖面上无晶体出现；每到冬季，气温降低，纯碱（Na2CO3·10H2O）、芒硝（Na2SO4·10H2O）等物质就从盐湖里析出来。

在实验室里为获得较大的完整晶体，常使用缓慢降低温度，减慢结晶速度的方法。

人们不能同时看到物质在溶液中溶解和结晶的宏观现象。

但是却同时存在着组成物质微粒在溶液中溶解与结晶的两种可逆的运动：

2、蜂蜜结晶是怎么一回事

人们对于蜂蜜中出现的白色物质感到不安，认为其必是生产厂家掺白糖所造成的。

其实不然，这只是蜂蜜的另一种形态——结晶态。

液体蜜与结晶蜜的关系类似于水与冰的关系。

主要是通过结晶作用把葡萄糖从溶液中析出。

因受温度、湿度、时间的影响，其两种行态会互相转换。

蜂蜜的自然结晶纯系物理现象，并非化学变化，因此对其营养成分和应用价值毫无影响。

蜂蜜是葡萄糖、果糖的过饱和溶液。

由于葡萄糖具有容易结晶的特性，因此当蜂蜜放置在13~14摄氏度环境中时，有些蜂蜜（例如野桂花蜜、油菜蜜、椴树蜜等）极易以油脂状、细粒状或粗粒状结晶析出。

若蜂蜜的浓度低，含水量高，则会形成分层现象，结晶部分沉入底部，其它稀薄的糖液则浮在上层。

但有时也会出现上层为固态结晶体，底层为液态的现象。

结晶的蜂蜜加温（40~50摄氏度）后又会熔化成为液体状态的蜂蜜。

不同的蜂蜜，由于化学成分的差异，结晶的速度和结晶粒大小不一样。

一般含葡萄糖、蔗糖较高的蜂蜜（例如油菜蜜、棉花蜜、向日葵蜜等），容易结晶。

而含果糖较高的蜂蜜（例如洋槐蜜、枣花蜜等），就不易结晶。

当一种不易结晶的蜂蜜中混有易结晶的蜂蜜时，可以加速蜂蜜的结晶速度。

例如油菜和紫云英的开花时间相近，因此紫云英蜜中往往含有少量的油菜蜜，这就是为什么紫云英蜜形成部分结晶的原因。

]

第9节水的利用和保护（水的净化）

一、目标导航

[知识与技能]

a.了解水污染产生的主要原因，b.了解污水处理的方法，c.掌握基本的混合物分离方法和初步学会正确的实验操作技能。

[科学思考]

a.学习从日常生活、自然现象或实验观察中发现问题，提出问题；b.学习通过观察和简单实验收集相关数据的方法；c.尝试对探究结果进行描述和解释；

[解决问题]

通过探究性学习活动，使学生初步了解探究性学习的大致过程，了解自己从事探究时，要注意的基本程序，要掌握的关键问题。

[情感与态度]

a.体会科学探究是人们获取知识，认识客观世界的重要途径；b.感受探究活动的乐趣和成功的喜悦；c.体会合作学习精神在科学探究中的作用。

建立对自然科学的感情，培养同学之间进行协作学习的精神，培养自己学会学习的信心，并在探究中培养相应的自律能力。

二、要点扫描

[课标解读]

《水的利用和保护》这一课属于《科学课程标准》安排的五个学习领域中的“地球、宇宙和空间科学”领域。

通过本课学习使学生了解世界和我国的水资源的分布，关注世界和我国淡水资源的严重危机，增强节约用水的意识，了解水污染长产生的原因，树立防止水污染的责任感。

知道处理污水的几种常用的方法，学会混合物的分离技能。

[内容分析]

“水的净化”是初中科学第3册第一章《生活中的水》中，第九节“水的利用和保护”的第二课时的内容。

“水”对于学生来说已经相当熟悉，通过前面的学习更进一步地了解到水的重要性，但是水的净化还是较含糊。

为了学生熟练掌握这节内容，又能顺利掌握实验技能。

这节课我用实验合作探究和课外小组独立探究的方式进行探索学习的。

在老师的引导下，学生自读材料、相互讨论、合作交流，成为课堂的真正主人，自主学习能力和合作精神得到有效的培养。

这样，既能锻炼学生的动手实践操作能力和科学探究能力，又可以训练学生发现问题，分析问题，解决问题的能力，并培养创新精神，形成合作意识，团队精神和实事求是的科学态度。

[学情分析]

初中二年级的学生知识面比以前广阔的多了，容易提出许许多多有意义或无意义的问题兴趣特别浓厚。

但是同学们间的学习成绩参差不齐，对科学的学习态度也不一样，在平时学生的科学作业反馈问题也颇多。

这节课的探究活动，难度不高，能够调动学生的积极性，使绝大多数人都对科学产生兴趣，并在学习中学生学到书本知识以及书本以外的许多知识‘非常有利于学生智力的发展。

[学法点拨]

（1）创设情景，激发兴趣

兴趣是最好的老师，学生在学习活动中，对自己感兴趣的事情总会主动积极地去做。

本堂课让学生观看录象，创设问题情景，诱发学生的学习兴趣，从而活跃学生的思维，使学生能畅所欲言。

（2）小组合作，探究学习

教师不再是课堂教学的主宰，课堂教学也不再在教师的垄断和控制下进行，而是在学生自主探究、小组合作学习中开展，学生真正学到了知识。

这种知识，不仅是科学知识，而且还有学习方法，有科学态度与科学精神，有协作精神与交际能力的知识。

[经验介绍]

这节课采用实验合作探究和课外小组独立探究的方式进行探索学习的。

在老师的引导下，学生自读材料、相互讨论、合作交流，成为课堂的真正主人，自主学习能力和合作精神得到有效的培养。

能锻炼学生的动手实践操作能力和科学探究能力，能训练学生发现问题，分析问题，解决问题的能力，并培养创新精神，形成合作意识，团队精神和实事求是的科学态度。

三、教学文档

[课前准备]

录象片段：

美丽富饶的富春江、自制录象皮革厂排放污水

每五个学生一组，每组提供：

泥浆水、明矾、活性炭、滤纸、漏斗、烧杯（一大一小）、玻璃棒、铁架台、实验报告单。

蒸馏装置（演示）：

酒精灯、铁三角、表面皿

[教学时数]

一课时

[教学流程]

一、激发兴趣、引入新课

设问：

在日常生活中，有许多问题曾经在我们脑海中盘旋过，例如：

1、十几年前，我们可以吃河里的水，而现在为什么却不能？

2、市区月光池的水为什么会发黑发臭？

3、而市政府又为什么要治理温瑞塘河？

小结：

对于这些问题，大家都思考过，但你有没有研究过？

你想知道如何得到干净的水吗？

今天我们就来学习这方面的内容——水的净化

设计意图：

通过生活实例引入，从而创设问题情境，使学生产生兴趣，培养他们学习本课的愿望和积极性，从而引出新课的教学。

二、新课教学

播放录象：

（富饶的富春江、自制的“瓯海皮塑有限公司排放污水”录象）

提出问题：

通过观看录象，请同学们积极思考，完成学习报告单一的内容，并进行交流汇报。

1、水是怎样受到污染的？

1、这样的水可以直接饮用吗？

为什么？

2、我们应该如何防止水污染？

你有何看法？

3、同学们知道该怎么处理污水？

讲述：

请提出一些合理化的建议。

学生在观看录象（富饶的富春江、自制录象“瓯海联丰皮塑有限公司排放污水”）看到：

富春江的水清澈、明亮，环境搞得很好；而瓯海联丰皮塑有限公司排放的污水沿流却是大量微生物繁殖、河水较浑浊、鱼类等生物少难以生活；---------

任务：

积极思考、阅读课文内容。

然后完成学习报告单，学生进行汇报、交流，老师点评。

设计意图：

创设教学情景，培养学生的阅读能力，小组合作学习精神。

过渡：

如何净化水呢？

学生实验：

老师先进行讲解，介绍仪器（烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸等），滤纸的折法（一角、二低、三靠），仪器的组装（从左到右、从下而上），玻璃棒的使用。

然后，组织小组合作学习，学生开始实验，交流，并完成实验报告单。

1、沉淀法处理污水（学生实验），并完成实验报告单（见报告单）；

2、过滤法处理污水（学生实验），这是难点，老师积极配合、指导。

老师巡视，及时发现问题给予指导。

演示：

馏法处理污水实验，先介绍蒸馏装置，然后演示，让学生仔细观察并完成报告单。

设计意图：

更加符合学生的认知规律，学生进行探究，组织小组合作学习。

激发学生的学习气氛和求知欲。

培养学生综合能力，动手能力和语言表达能力。

思考：

在沉淀法、过滤法、蒸馏法中，那种方法净水的效果最好？

可用那些方法进行比较？

（学生讨论、小组合作学习，然后交流、汇报）

演示：

用滴管分别取少量经沉淀、过滤、蒸馏后所得的液体，滴在表面玻璃皿上，用显微镜观察，那种杂质最少？

（叫一位学生上讲台观察，并把观察到的实验现象告诉大家。

而其余同学在下面观察。

接着，老师将表面玻璃皿盖在如图所示的装置上，把水蒸干。

学生观察。

）

提出问题：

你看到了什么现象？

能解释其原因吗？

见学习报告单（三）

归结：

在蒸馏水里不再含有杂质，只有水一种物质，我们把这种由一种物质组成的物质，叫纯净物。

设计意图：

启发探究、自主合作学，培养了学生的动手能力、思考能力、观察能力和探究精神。

1、通过以上实验，这三种净化水效果是否有差异

办法

原理

适用范围

基本操作

所起作用

沉淀法

过滤法

蒸馏法

2、认为水通过哪种方法净化后可以直接饮用？

3、天然水含有，所以不能直接饮用。

用沉淀法可以除去（浮、沉）在水中的物质，所净化的水（仍有、没有）杂质悬浮在其中，所以（适宜、不适宜）即时饮用。

过滤法（能、不能）除去水中较大的固体杂质，但（能、不能）除去微生物和溶于水中的物质，故经过过滤的水（适宜、不适宜）即时饮用。

蒸馏水（含有、不含有）微生物和溶于水中的物质，所以（适宜、不适宜）即时饮用。

三、课堂总结：

（1）本节课所学的知识中，那些是我以前就已经了解的？

（2）我新学到了那些知识？

；

（3）给我印象最深的是什么？

；

（4）我在那方面遇到了困难？

；

（5）在动手实践时，我擅长的是？

；

（6）以后要在那些方面做得更好？

；

（7）我与同组同学之间配合的怎样？

（8）我是否能立即把学到的知识与科学技术和社会生活相联系？

；

设计意图：

培养学生自我评价意识，并及时反馈所学知识

板书：

水的净化：

沉淀法

过滤法

蒸馏法

四、学业诊断

例1：

小红同学用过滤的办法净化一杯泥浆水，过滤后发现滤液仍很浑浊，滤液浑浊的原因有哪些？

分析：

滤液浑浊可能是没有经过多次过滤，滤液中仍有大量的固体颗粒，也可能是部分滤液没有经过滤纸流入烧杯。

正确解答：

①可能没有多次过滤②可能滤纸破了③可能过滤时滤液高于滤纸边缘。

五、精彩存盘

1、指出分离下列各组混合物可采用的方法

（1）酒精（沸点78摄氏度）和水的混合物。

（2）西瓜榨汁后块状果肉与西瓜汁分离。

（3）从甘蔗中得到甘蔗汁。

（4）除去硝酸钾固体中的沙子。

（5）铜粉中混有铁粉。

2、从海水中提取粗盐常用的方法是（）

A、降温B、蒸馏

C、过滤D、蒸发溶剂

3、自来水的净化过程中，没有使用下列哪种方法（）

A、沉淀B、过滤

C、蒸馏D、消毒

4、下列各组物质可按溶解、过滤、蒸发的操作顺序，将它们分离的是（）

A、铜粉和铁粉B、蔗糖和泥沙

C、水和植物油D、氯化钠和硝酸钾

5、你在日常生活中是如何节约用水的，请举三例说明。

附答案：

1略2、D3、C4、B5略

六、资料链接

1、海水淡化的方法

海水中有大量的盐，提取出淡水最简单的方法，一个是蒸馏法，将水蒸发而盐留下，再将水蒸气冷凝为液态淡水。

这个过程与海水逐渐变咸的过程是类似的，只不过人类要攫取的是淡水。

另一个海水淡化的方法是冷冻法，冷冻海水，使之结冰，在液态淡水变成固态的冰的同时，盐被分离了出去。

两种方法都有难以克服的弊病。

蒸馏法会消耗大量的能源，并在仪器里产生大量的锅垢，相反得到的淡水却并不多。

这是一种很不划算的方式。

冷冻法同样要消耗许多能源，得到的淡水却味道不佳，难以使用。

现在世界上的大型海水淡化工厂，大多采用新的蒸馏法。

在西亚盛产石油的国度，往往土地“富得流油”，却打不出一口淡水井。

水比油贵的现实，使海水淡化工厂如雨后春笋般出现在西亚的海岸线上。

1983年，西亚第一大国沙特阿拉伯在吉达港修建了日产淡水30万吨的海水淡化厂；在另一个西亚国家科威特，现在每天可以生产淡水100万吨。

波斯湾沿岸地区，有的国家的淡化海水已经占到了本国淡水使用量的80%—90%。

2、自来水厂对水的净化

先从取水口取水，在水中加入絮凝剂，然后进入反应沉淀池沉淀。

在沉淀池中进行沉淀后，再转入过滤池，把一些不溶性杂质除掉。

把除掉不溶性杂质的相对干净的水送入活性炭吸附池，因为水中除含有不溶性杂质外，还含有一些可溶性杂质，而活性炭可以吸附一些可溶性杂质，如颜色、异味等等。

从活性炭吸附池中出来的水已经是相当澄清了，就是所谓的清水了，这时就可进入清水池。

最后再进入配水泵，在进入配水泵之前要对水进行投药消毒，这样就可以送给千家万户，供人们使用了。

3、世界水日

为了缓解世界范围内的水资源供需矛盾，根据联合国《21世纪议程》第18章有关水资源保护、开发、管理的原则，1993年1月18日，联合国第17次大会通过了193号决议，决定从1993年开始，确定每年的3月22日为“世界水日”。

决议提请各国政府根据自己的国情，在这一天开展一些具体的宣传活动，以提高公众意识。

每一滴洁净的水来之不易，请注意