第四单元 自然界的水.docx
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第四单元自然界的水
第四单元自然界的水
教材分析：
本单元从社会实际与学生的生活实际出发，在展现水与人类的关系、世界和我国水资源概况，谁的污染与防治等问难题的同时，以水为载体，将单质、化合物、氧化物、化学式与化合价、相对分子质量的计算等化学基本概念以及沉淀、过滤、蒸馏等化学实验基本操作技能的学习贯穿其中，力图为学生提供认识和探索周围事物的素材和线索，以及从身边事物中学习化学知识的经验。
同时本单元的特点是将化学的一些基本概念和基本技能穿插于紧密联系社会、练习生活的内容之中。
本单元的主要知识：
1.从社会学角度认识水，包括水在自然界的作用、水资源状况及其保护等；
2.化学基本概念
3.几项化学实验操作
教学重点：
1、化学式与化合价；
2、过滤、蒸馏等基本操作技能；
3、相对分子质量的计算。
教学难点：
化合价。
教学思路：
教材在介绍每一课题的内容时使体内各国对实验现象或学生熟悉的日常现象的讨论、归纳、联想、分析获得，并在此基础上探究、小结各课题内容的雅典，因此学习本单元时，要突出实验和探究、联系现实、挖掘本质、把握几组概念的主要区别与联系，掌握要点，也是学好本单元内容的主要方法之一。
本单元设计了5个演示实验、1个课外实验、1个活动与探究、1个调查与研究，它们对培养实验能力、形成实验技能、培养科学方法及初步形成科学探究能力，引导学生在实验、活动与探究、调查与研究中亲身体验、参与知识的形成过程起着非常重要的作用。
作为教师，要指导学生一起参与实验、亲自动手做实验，积极参与活动与探究、调查研究、实习实验原理、方法步骤、掌握实验技能，观察实验想象及生活想象探究现象本质，归纳总结规律，使感性认识上升到理性认识。
中考分析：
水的组成、水在自然界的分布、水的污染与防治、化学式与化合价、相对分子质量的计算等内容是本单元考察的重点；净化水的常用方法即吸附、沉淀、过滤、蒸馏也是本单元考察的内容。
有关本单元的内容多以联系现代科技成果、生活、生产实际的选择、填空等题型出现，有关水资源的利用、保护、开发及分子的基本性质是开放性简答题及探究性学习命题的热点，是考查考生的分析能力、思维能力、自学能力及科学探究能力的脚好题材。
课题1爱护水资源
【教学目标】
1、知识与技能：
了解世界和我国水资源状况，学习用辩证的方法看待水资源的丰富和有限。
培养学生关心社会，为社会作贡献的社会责任感。
2、方法与过程：
学习利用身边的报刊、网络等资源获取信息。
学习利用数字和图表来获取信息，并对信息进行加工、整理。
3、情感与价值观：
培养学生辩证思维的能力，学习用发展的眼光看问题。
强化学生爱水、节水意识。
【教学重点】：
1、用辩证的方法看待水资源的丰富和有限。
2、培养学生的社会责任感。
【教学难点】：
1、水资源和水污染的相关资料的收集。
2、充分调动学生的学习积极性。
【教学方法】：
讨论探究多媒体教学
课时；一课时
【教学过程】：
1、课前预习：
A、收集我国水资源的状况，水污染的情况。
B、调查你自己家的用水情况。
2、情景导入：
提问：
我们每天都要用水，喝水，你能说出水对于我们人类有哪些用途吗？
回答：
略
引入：
既然水对于我们如此重要，那么你了解我们的水资源状况吗？
知道如何保护我们的水资源。
3、讲授新课：
一、人类拥有的水资源（板书）
存在：
江河、湖、海占地球表面积的3/4；总量很大（14亿立方千米，2×1018吨）；
展示：
全球海水、陆地水储量比（饼图）
讨论：
地球上70％覆盖着水，为什么世界上还有许多国家和地区面临缺水的危机？
原因：
1、淡水资源比较少（能直接饮用的仅占水资源的0.769％）；
2、科学技术的发展，用水量增多；
3、科学技术的发展，水资源被污染。
4、淡水资源分布不均匀（20多个国家缺水）。
展示：
部分国家的人均水量图。
我国各地区（未包括香港、澳门、台湾）人均水量图。
讲解：
从上图可以看出，我国属于严重缺水的国家。
（用具体数字说明）。
展示：
我国因缺水而造成的各类损失的资料。
讲解：
从种种的表格、数学、资料都向我们诉说着淡水资源的短缺，21世纪，水资源将成为全世界关注的首要问题。
二、爱护水资源（板书）
1、节约用水（板书）
提问：
生活用水节约和浪费相比较有什么差距？
展示：
生活用水节约与浪费方式比较。
小结：
一种生活习惯和用水方式的改变，就可以节约很多水，所以希望大家要注意节约用水，并把这种风尚不断地讲述给别人，使越来越多的人行动起来，共同来爱护我们的水资源。
介绍：
《水法》和节水徽记。
2、防止水体污染（板书）
1）水体污染：
指大量污染物质排入水体，超过水体的自净能力使水质恶化，水体和周围的生态平衡遭到破坏，对人体健康、生活和生产活动造成损失和威胁的情况。
2）污染的途径（板书）
（A）工业生产各种废水、废物等未达标排放；
（B）农业上化肥、农药不合理使用；
（C）生活污水的任意排放。
提问：
水污染给我们带来了哪些危害？
造成了什么严重后果？
展示：
污染造成的危害的图片、资料。
3）预防和消除水体污染的措施：
（1）减少污染物的产生；
（2）对工业污水进行处理，使其符合排放标准；
（3）农业合理使用化肥农药；
（4）生活污水集中处理后再排放。
小结：
1、地球上的水储量是丰富的，但可供利用的淡水资源是有限的
2、为了人类的生存和发展，人人都应关心水、爱惜水、保护水。
练习：
P73练习与应用1、2、3、4。
【教学反思】
课题2水的净化
【教学目标】
1、知识与技能：
（1）了解纯水与自然水，硬水与软水的区别。
（2）了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净水的方法。
2、过程与方法：
学习运用观察和实验等方法得到信息。
学习运用比较，归纳，总结等方法对实验获得的信息进行加工。
3、情感与价值观：
（1）保持对生活中化学现象的好奇心和探究欲，发展学习化学的兴趣。
（2）把学到的知识用以解决生活中一些问题，缩短理论与实践之间的距离。
（3）树立为社会进步和生活水平提高而努力学习化学的志向。
【教学重点】
1、纯水与自然水，硬水与软水的区别。
2、吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净水的方法。
【教学难点】：
1、培养学生动手实验的能力。
2、引导学生正确的做好实验。
【教学方法】
实验探究多媒体
【课时】：
二课时
【教具学具准备】
药品：
河水，井水、雨水、自来水，纯净水，蒸馏水，明矾，肥皂水，活性炭。
仪器：
烧杯、漏斗，玻棒，滤纸、铁架台，铁圈，烧瓶，酒精灯，冷凝管。
第一课时：
【教学过程】：
1、情景导入：
展示：
河水，井水、雨水、自来水，纯净水，蒸馏水。
讨论：
它们的区别是什么？
回答：
A：
河水较浑浊，而其他水较澄清。
B：
自来水与纯净水比较，纯净水更澄清。
说明：
纯净水虽然比较澄清，但纯净水不等于纯水。
过渡：
自然水怎样才能变成比较澄清的自来水呢？
这就是我们今天要学的水的净化。
2、讲授新课：
多媒体展示：
自来水厂净化水的过程。
讲解：
通过自来水厂净化的过程，我们知道水中的杂质分为可溶性和不溶性两大类。
一、除不溶性杂质的方法（板书）
1、静置（板书）：
[演示实验4-1]
（1）将一杯泥水静置一段时间
现象：
水中杂质沉到水杯底部，上层水较澄清。
提问：
经静置后，水中的杂质能全部沉到水杯底部而水特别澄清吗？
回答：
不一定，这与时间长短有关，与杂质种类有关。
（2）在另一杯泥水中加入明矾，搅拌后静置。
现象：
静置的时间更短，上层水更澄清。
说明：
明矾有吸附作用，明矾溶于水后产生的胶状物对杂质进行吸附，使杂质沉降，从而达到净化水的目的。
2、过滤（板书）：
展示：
过滤的操作过程和注意事项。
总结：
过滤的注意事项是：
一贴二低三靠。
[演示实验4-2]
学生活动：
活动与探究[多媒体展示探究内容]
教师活动：
巡视学生活动情况，适时纠正学生操作中的一些错误，力争使每个小组都达到预期的效果。
学生活动：
各组派代表陈述实验结果。
（略）
思考：
可以利用什么物品代替实验室中的滤纸和漏斗？
第二课时
二、除可溶性杂质（板书）
1、吸附（板书）：
回忆：
在自来水厂净化过程中，曾说到“活性炭吸附池“，这个池是做什么的？
它起到什么作用？
[演示实验3]往一杯带有红颜色的水中加入少量活性炭。
现象：
红颜色褪去。
讲解：
活性炭吸附池也起到除杂质的作用，因为活性炭有吸附性，它可以除去一些可溶性的杂质，如带颜色的小颗粒、气味等。
提问：
经过静置、过滤、吸附等净化处理后的水变得相当澄清，所得的水是纯水吗？
讲解：
经过静置、过滤、吸附等净化处理后的水变得相当澄清，但所得的水不是纯水。
经过这些手段后只除去了水中的不溶性杂质和异味，但水中还有许多溶解的杂质。
介绍：
硬水和软水（板书）
定义：
硬水：
含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫硬水。
软水：
不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。
提问：
硬水和软水有何区别？
[演示实验4-3]：
取两只烧杯，分别盛有硬水和软水，把肥皂水分别加入这两只烧杯中，搅拌，观察现象。
现象及结论：
盛软水的烧杯出现了非常丰富的泡沫，而盛硬水的烧杯中则没有泡沫出现，所以我们可以用这种方法来检验硬水和软水。
提问：
硬水有哪些危害？
回答：
略
提问：
如何才能降低水的硬度，让它变成可供我们使用的软水呢？
讲解：
除去硬水中的可溶性钙、镁化合物，这样就可以使硬水变软水。
思考：
软化水的方法有哪些呢？
讲解：
工业上和科学实验中软化硬水的方法很多，生活中可通过煮沸水也可降低水的硬度，达到软化水的目的。
设问：
有没有一种方法，既可以除去水中的不溶性杂质，又能够降低水的硬度呢？
2、蒸馏（板书）：
[演示实验4-4]蒸馏硬水，并检验蒸馏后水的硬度。
现象：
实验后得到的蒸馏水硬度较低。
总结：
可见通过蒸馏，，既可以除去水中的不溶性杂质，又能够降低水的硬度。
思考：
通过学完本节以后，你想到了什么？
请谈谈回答：
小结：
1、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。
2、硬水易生水垢、与肥皂作用不易起泡沫；硬水可以软化为软水。
3、利用吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法可以净化水。
作业：
1、自制简易净水器
2、除去家里荼壶、热水瓶、烧开水的壶等底部的水垢。
练习：
P78练习与应用1、2、3
【教学反思】
课题3水的组成
【教学目标】：
1、知识与技能：
认识水的组成。
了解单质、化合物的区别；
2、过程与方法：
学习对实验现象的观察、分析、归纳、总结，体会科学研究和思维方法，认识实验研究和创新思维的重要性。
3、情感与价值观：
通过电解水的实验对学生进行物质无限可分性教育，培养实事求是的态度。
【教学重点】电解水的实验，确定水的组成。
【教学难点】培养学生的观察能力以及归纳总结能力。
【教学方法】实验探究。
【教学手段】多媒体。
课时：
1课时
【教具学具准备】：
直流电源、水电解器，试管、酒精灯、火柴
【教学过程】：
1、复习旧知：
空气的组成如何？
2、情景导入：
我们学习了一种重要的自然资源——空气，自然界中还有什么物质与人类活动、生产密切相关呢？
俗话说“不吃一月，无水一周”，今天开始学习自然界中的水。
3、讲授新课：
讨论：
地球上哪里有水？
水有什么用途？
用途：
孕育和维系生命；水是生命之源，农业之本；水力发电；水运航道和宜人的环境
想一想：
1、水是纯净物还是混合物？
2、留意过我们身边的天然水都是纯净物吗？
3、水究竟是由哪些元素组成？
[实验3-1]：
水的电解
现象：
1、两极都产生无色的气体。
2、与电源正负极相连的电极上产生的气体体积比约为1:
2。
3、与是源正极相连的电极上产生的气体能使带火星的木条复燃——氧气。
4、与电源负极相连的电极上产生的气体能燃烧产生淡蓝色火焰——氢气。
讨论：
在电解水的实验中，有新物质生成吗？
水发生了什么变化？
结论：
：
有氢气和氧气生成，说明电解水发生了化学变化。
H2O
H2 ＋O2分解反应
介绍氢气：
物理性质：
无色、无臭、难溶于水的气体。
化学性质：
可燃性（产生淡蓝色火焰）。
验纯方法：
如图所示。
讨论：
氢气H2氧气O2水H2O在组成上有什么不同？
（启发学生从元素种类的角度去考虑）
小结：
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，其中一种是氧元素的叫氧化物。
练习：
P82练习与应用1-5。
【教学反思】
课题四化学式与化合价
【教学目标】
1、知识与技能：
（1）了解化学式的涵义。
（2）知道一些常见的元素和根的化合价。
（3）能用化学式表示某些物质的组成，并能利用化合价推求化学式。
（4）了解相对分子质量的涵义，并能利用相对原子质量和相对分子质量计算物质的组成。
能看懂某些商品标签或说明书上标示的物质成分和含量
2、过程与方法：
学习运用活动探究的方法，主动参与到学习中去获取知识。
3、情感态度与价值观：
通过化学式的引入，对学生进行实事求是的科学态度的教育，充分培养学生的思维能力和计算能力。
【教学重点】：
一些元素和根的化合价，用化学式表示物质的组成，并利用化合价推求化学式，利用相对原子质量和相对分子质量计算物质的组成。
【教学难点】：
化学价的理解，化学式的书写，利用化合价写化学式。
【教学方法】：
讲练结合
课时：
三课时。
第一课时
复习提问：
1、小测元素符号。
2、书写物质分类表，每种物质各举两例，写出该物质的名称。
情景导入：
物质的名称很难确切表达一种物质的组成，化学式可以简单明了地表示物质分子的组成，一种纯净物只用一种化学式表示，化学式是国际通用的，它为学习和研究带来方便。
讲授新课：
一、化学式（板书）。
讲解：
什么是化学式？
。
1、化学式：
见课本第79页（板书）。
2、化学式的写法、读法（板书）。
（1）单质化学式的写法、读法（板书）。
提问：
什么是单质？
（追问：
单质的化学式怎样书写？
）。
板书：
在学生板书的物质分类表各类物质的后边将名称改为化学式。
（2）化合物化学式的写法、读法（板书）。
提问：
什么是化合物？
讨论：
化合物不是由一种元素组成而是由两种或两种以上元素组成的纯净物。
书写化合物的化学式要抓住关键的两点？
哪两点？
小结：
书写化合物化学式的关键在抓住：
元素符号排列顺序的规定；原子个数、原子个数（解码）的书写部位。
讲解：
①氧化物：
如：
HgO、SO2、Fe3O4
写法：
另一元素在前，氧元素在后。
读法：
氧化某几氧化几某。
②金属与非金属元素组成的化合物：
如：
NaCl、ZnS、KCl
写法：
金属元素在左，非金属元素在右。
读法：
某化某
练习：
课本第82页活动与探究
3、化学式的意义（板书）
提问：
O2的意义？
（追问：
2O2的意义，再进一步追问符号O、2O表示的意义）
小结：
表示一种物质及这种物质的组成
化学式的意义：
表示这种物质的一个分子以及这种物质的分子构成（由分子构成的物质）
提问：
H2O表示的意义？
小结：
H2O表示：
水，水是由氢氧两种元素组成；还表示一个水分子；每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成。
提问：
2H2O所表示的意义？
小结：
由分子构成的物质化学式前面的化学计量数表示分子个数。
表示2个水分子
2H2O
表示每个水分子中有两个氢原子
练习：
口答下列符号各表示什么意义？
H、2H、H22H2
讲评并小结：
1、元素符号前边的化学计量数表示原子个数；化学式前边的化学计量数表示分子个数（由分子构成的物质）；元素符号右下角的小数字表示构成一个分子的原子个数。
2、构成两个氢分子的原子个数的计算：
构成一个分子的原子个数与分子个数的乘积。
如：
两个氢分子是由4个氢原子构成。
又如：
两个水分子中（2H2O）中，有4个氢原子和2个氧原子。
练习：
P88练习与应用1。
第二课时
复习提问：
判断下列结构示意图是哪种原子的结构示意图
2、写出上述元素两两结合，可能形成的离子化合物与共价化合物的化学式：
小结：
离子化合物的化学式：
NaClMgCl2Na2SMgS
其原子的个数比为：
1：
11：
22：
11：
1
共价化合物的化学式：
HClH2O
其原子的个数比为：
1：
12：
1
引入新课：
元素相互化合时，其原子个数比都有确定的数值，如不是这个数目之比，就不能形成稳定化合物。
元素原子的最外层结构决定了原子间是按一定数目相互化合，元素的原子相互化合的数目，叫做这种元素的化合价。
化合价有正负之分。
讲授新课：
一、化合价（板书）
1、概念：
见课本第85页；化合价的表示方法（与离子符号对比）
正价：
H+1K+1Na+1Ca+2Cu+2Al+3
负价：
O-2Cl-1S-2
根价：
OH-1NO3-1SO4-2CO3-2NH4+1
3、化合价实质：
化合价数值
正价
负价
离子化合物
得失电子的数目
失去电子的原子（阳离子）显正价
得到电子的原子（阴离子）显负价
共价化合物
共用电子对的数目
电子对偏离的原子定为正价
电子对偏向的原子定为负价
化合价实质
不论离子化合物还是共价化合物，其正负化合价的代数和均为零
二、化合价的一般规律及常见元素的化合价（板书）
阅读：
课文第85页[表4-2]，根据此表总结出常见元素的化合价的一般规律。
一般规律：
化合价实质要认准；金正、非负、单质零
说明：
非金属元素与氢、与金属化合显负价，与氧化合显正价
氢1（+1）、氧2（－2）应记住：
正、负总价和为零；
许多元素有变价，条件不同价不同。
常见金属元素化合价顺口溜：
一价氯氢钾钠银，二价氧钡钙镁锌，三铝四硅五氮磷，二三铁，二四碳，二四六硫价齐全。
铜汞二价最常见，化合价要记清，莫忘金正非负单质零！
原子团不要分，铵根离子正一价，硝酸氢氧根负一，负二硫酸碳酸根。
三、根据化学式会判断元素的化合价，根据元素的化合价会写化学式（板书）
1、根据化学式判断元素的化合价（板书）
判断元素化合价根据：
正负总价和为零的原则。
标出下列物质中各元素的化合价
氯化锌金属锌氢氧化钠
解：
先写出各物质的化学式
ZnCl2ZnNaOH
然后在各化学式元素符号的正上方标出相应的的化合价（略）
注意：
标化合价的方式与离子表示方式不同。
练习：
课后习题2
2、已知化合物中某些元素的化合价，求另一元素的化合价
例2、试确定氯酸钾中氯元素的化合价
练习：
课后习题5、6
3、根据元素的化合价写化学式（板书）
化学式的写法：
正价先，负价后。
标（化合）价，
找（原子）个数
解：
见课本第86页（并介绍交叉法）
注意：
只有确实知道有某种化合物存在，才能根据元素的化合价写出它的化学式。
切不可应用化合价任意写出实际不存在的物质的化学式。
练习：
课后习题3、4
4、化学式的读法
化学式的读法：
先写的后读，后写的先读。
氧化物：
“氧化某”、“氧化亚某”“几氧化几某”
酸：
“氢某酸”“某酸”
碱：
“氢氧化某”、“氢氧化亚某”
盐：
“某化某”、“某化亚某”“某酸某”、“某酸亚某
练习：
P89练习与应用5、6。
第三课时
复习提问：
化学式的意义如何？
引入新课：
前面学习了原子相对质量，化学式中分子的相对质量如何计算？
怎样应用化学式进行计算呢？
讲授新课：
二、相对分子质量（板书）
讲解：
相对分子质量概念，根据化学式的计算，利用化学式的意义引出相关的习题类型。
1、相对分子质量（板书）：
见课本第87页
2、根据化学式计算：
（板书）——习题类型：
计算物质的相对分子质量（板书）
例1、计算N2、Fe3O4、H2SO4、Cu（OH）2的相对分子质量
解：
N2的相对分子质量＝14×2＝28
Fe3O4的相对分子质量＝56×3＋16×4＝98
H2SO4的相对分子质量＝1×2＋32＋16×4＝98
Cu（OH）2的相对分子质量＝64＋（16＋1）×2＝98
练习：
课后习题7
（2）计算组成物质的各元素的质量比（板书）
例2：
计算水中氢元素与氧元素的质量比
解：
H2O中氢元素与氧元素的质量比等于
1×2∶16＝1∶8
练习：
课后习题8
（3）计算物质中某一元素的质量分数（板书）
例3：
计算化肥硝酸铵（NH4NO3）中氮元素的质量分数
解：
先根据化学式计算出相对分子质量：
NH4NO3的相对分子质量＝14＋1×4＋14＋16×3＝80
再计算氮元素的质量分数：
练习：
1、计算氯酸钾中氧元素的质量分数
2、课后习题9
（4）化合物的质量与所含元素质量的互算（板书）
例4：
为满足生产需要，要使每公顷土地增加2kg氮元素，问50公顷的土地上应需施加硝酸铵（NH4NO3）肥料多少千克？
解法一：
kg
解法二：
50公顷土地需氮元素：
50×2kg＝100kg
设50公顷的土地上应需施加硝酸铵（NH4NO3）肥料的质量为X
则：
X×35%＝100kgX＝285.5kg
答:
略
例5:
若改用碳酸氢铵,多少克碳酸氢铵与285.5kg硝酸铵含氮量相当?
解:
设:
与285.5kg硝酸铵含氮量相当的碳酸氢铵的质量为X
X＝563.9（kg）
答:
略
课堂练习：
课后习题8
介绍：
药品、食品等商品的标签或说明书上常常用质量分数来表示物质的成分或纯度，请同学们根据收集来的说明书对药品、食品的有关情况作记录。
小结：
1、用元素符号表示物质组成的式子叫化学式
2、化学式表示一种物质及物质的元素组成，以及组成元素的原子个数比
3、化学上用化合价来表示元素原子间相互化合的数目
4、用化合价推求物质化学式的根据是;
⑴这种化合物确实存在
⑵化合物各元素正负化合价的代数和为0
5、根据化学式可以计算物质的相对分子质量、物质的组成元素比以及质量分数
练习：
实践与探究丛书作业
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