化学人教版九年级(上)课时教案(附答案)第四单元自然界的水
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1、第四单元 自然界的水 课题 1 爱护水资源 【知识目标】 1.了解世界和我国的水资源状况,学习用辩证的观点看待水资源的丰富和有限。 2.了解水污染、水枯竭等水危机问题及水污染的防治、节水方法等应对水危机的措施。 【素养目标】 1.学习用辩证的观点看待水资源的丰富与有限,增强学生的节水意识。 2.培养学生关心社会、为社会做贡献的社会责任感。 【教学重点】 让学生了解世界和我国的水资源状况,培养学生的社会责任感。 【教学难点】 让学生了解世界和我国的水资源状况,培养学生的社会责任感。 一、导入新课 【导入 1】 地球上的水虽然储存量很大,但是真正可以利用的淡水资源并不充裕。有很多国家和地 区长期处
2、于缺水状态。我国人均水资源大约只有世界人均水平的四分之一,一些地区严重缺 水。水体的污染,进一步加剧了水资源的危机。随着经济的发展、人口的增长和人民生活水 平的提高,水的需求量将越来越大。今天我们就先来了解一下地球上的水资源状况。 【导入 2】 多媒体展示有关水的一些优美的自然风景图片,让学生以轻松愉快的心情进入学习状态, 然后再多媒体展示土地干裂、土地沙漠化、工厂排放污水、河流被污染鱼类大量死亡等图片 让学生思考,并带着问题进入新课的学习。 二、探究新知 探究一、人类拥有的水资源既丰富又短缺 1.地表约 71%被水覆盖“水球”。 2.淡水资源极度缺乏 (1)海洋水:储量约占全球总储水量的 9
3、6.5%。 (2)淡水只约占全球水储量的 2.53%,其中大部分还分布在两极和高山的冰雪及永久冻 土层中,难以利用;可利用的只约占其中的 30.4%,即 1.0710 16 m3。 分析海水中蕴藏着丰富的化学资源(海水中含有 80 多种元素,其中含量最高的是氧元 素;海水的含盐量很高,人们可从海水中提取出大量无机盐)。 提问联合国在 1977 年向全世界发出警告:“水,不久将成为一个深刻的社会危机。” 这是危言耸听吗? 回答这是一个现实问题。随着社会的发展,一方面人类生活、生产用水量不断增加, 另一方面水污染加剧了可利用水的减少,使原本紧张的水资源更显短缺。 3.我国属于严重缺水国家 世界人均
4、水量最多的国家是巴西。 我国水资源总量居世界第六位,但人均水量居八十几位,约为世界人均水量的四分之一。 【例 1】 科学家预言:“水不久将成为一个深刻的社会危机。”这是因为 ( C ) 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 解析:地球上水资源丰富,地球表面约 71%被水覆盖着,故 A 错误;自然界中存在水循环, 水蒸发不是造成水危机的主要原因,故 B、 D 错误;造成水危机的主要原因是淡水资源的短缺、 人类活动用水量的增
5、加和对水体的污染,故 C 正确。 过渡我国的水资源分布不均衡,所以我们国家实施了“南水北调”工程。为了保护水 资源,我们应该怎样做起? 探究二、爱护水资源 1.节约用水 (1)工业用水重复利用; (2)农业上改漫灌为喷灌、滴灌; (3)改不间断用水为分段用水; (4)改旧式马桶为节水马桶; (5)洗菜水、淘米水浇花,洗衣水拖地、冲厕所等。 你知道世界水日是哪一天吗?中国水周是哪几天吗? 世界水日是每年的 3 月 22 日。1994 年起,中国水周改为每年的 3 月 22 日至 28 日。 2.防治水体污染 来源:工业污染、农业污染、生活污染。 (1)工业废水未达标排放; (2)农业上化肥、农药
6、的不合理使用; (3)生活污水的任意排放。 防治水体污染的措施: (1)工业上,通过应用新技术、新工艺减少污染物的产生,同时对污染的水体作处理使之 符合排放标准; (2)农业上提倡使用农家肥,合理使用化肥和农药; (3)生活污水也应逐步实现集中处理和排放。 【例 2】 水短缺是严重的社会问题。下列应对水短缺的措施,其中合理的是 ( D ) 推广使用无磷洗衣粉 加强工业废水的达标排放 加快生活污水净化处理的建 设 合理使用农药和化肥 提倡节约用水 A.仅 B.仅 C.仅 D. 解析:应对水短缺的措施应从减少水体污染和节约用水两方面来考虑。 爱护水资源 人类拥有的水资源 世界水资源状况 海水占总水
7、量的 . 淡水占总水量的 . 主要为极地冰川 极少量为人类用水 我国水资源状况 人均用水量为世界人均水量的 贫水国家 原因人类用水量不断增加 水体污染 爱护水资源 节约用水防止浪费水 提高水资源利用率 工业上 农业上 生活上 防治水体污染 水污染来源 工业“三废”未处理达标就排放 农业不合理使用化肥和农药 生活污水任意排放 水污染危害 危害人体健康 影响工农渔业生产 破坏生态平衡 水污染防治 工业“三废”处理达标后再排放 农业合理使用化肥和农药 生活污水集中处理达标后再排放 1.由于水资源短缺,有关部门呼吁,人人都应该树立保护水资源的意识,养成节约用水的习惯。 下列节水措施中不正确的是 ( D
8、 ) A.洗过菜的水用来浇花 B.推广使用节水龙头 C.工业废水处理后循环使用 D.少喝水,不洗澡 2.水污染主要来自:工业生产中废渣、废液的任意排放;雨水和土壤接触;农业生产中 农药、化肥的过量施用;城市生活污水的任意排放。下列各项符合题意的是 ( C ) A.仅 B.仅 C.仅 D. 3.下列有关水的认识错误的是 ( B ) A.地球上水的储量很大,但淡水资源并不充裕,且分布也不均匀 B.水是取之不尽,用之不竭的 C.爱护水资源,要节约用水,还要防治水体污染 D.水被污染后,会给人类造成灾难 4.据报道,太湖水由于水体富营养化,导致蓝藻快速繁殖生长,死亡腐烂,使湖水水位下降后, 太湖底泥上
9、泛,使水体产生异味。为改善太湖水水质,除去水中的异味,下面所提建议不合理 的是 ( B ) A.人工捞藻,投加活性炭 B.加入大量生石灰和明矾 C.增加水量,促进水体流动 D.严格控制各种污染源,确保达标后排放 课题 2 水的净化 【知识目标】 1.了解纯水和天然水,软水和硬水的区别;了解净化水在生产和生活中的意义。 2.初步学会沉淀、过滤、吸附和蒸馏等净化水的方法。 3.了解自来水厂的净化过程,培养学生的动手能力。 【素养目标】 1.通过对比实验,感受控制变量法在实验中的应用。 2.通过亲自参与净水过程的实验探究,感受到化学实验的魅力,增强学习化学的兴趣,唤 起珍惜、爱护水资源的意识。 【教
10、学重点】 1.常用净化水的方法。 2.硬水和软水。 3.过滤的实验操作及注意事项。 【教学难点】 1.了解纯净水和自然水,硬水与软水的区别。 2.过滤的实验操作。 一、导入新课 【导入 1】 学习情景展示河水、自来水、纯净水各一瓶,让学生比较并说出它们的区别。 过渡用比较浑浊的河水、湖水、海水、井水如何得到比较澄清的自来水呢?这就是我 们本课题要研究的“水的净化”问题。 【导入 2】 展示鲁滨孙取泥水的图片: 讲解鲁滨孙被困荒岛,口渴难耐,突然发现眼前有汪泉水(烧杯内装适量水),由于是地 表水,故里面溶有一些矿物质(往水中加入适量氯化钙和硫酸镁)。 人在囧途,此时下起了倾盆 大雨,澄清的水变浑
11、浊(往水中加入泥沙),又狂风大作,树叶纷落(往水中加入树叶),浑浊的 水中布满了大大小小的树叶。 鲁滨孙此时心里拔凉拔凉的,但为了生存,他不得不想办法将眼 前的液体净化。请同学们想想,如何帮助他将其净化。 过渡河水、湖水等自然水源中多多少少都会有一些影响我们健康的物质,那么在作为 自来水供给千家万户之前我们需要对水做哪些净化处理呢?那么,就让我们来学习水的净化。 二、探究新知 探究、自来水厂的净化过程 取水沉淀过滤吸附消毒用户 (一)不溶性杂质的净化 演示实验取一烧杯浑浊的湖水,向其中加入 3 药匙明矾粉末,搅拌溶解后,静置观察现 象。 1.沉淀 静置沉淀 吸附沉淀:明矾的作用生成胶状物 吸附
12、杂质 使其沉降 操作下面将烧杯中的未处理的水进行过滤,看看有什么变化?在做实验前,我们先学习 一下怎样制作过滤器具。一张滤纸把它对半折再对半折,然后打开,三层滤纸放在一起,一层 放在一起,把它放在漏斗上,使之紧贴在漏斗壁上,并且滤纸的边缘低于漏斗的边缘。用少量 的水润湿滤纸并使滤纸与漏斗壁之间没有气泡(否则会影响过滤的速度),架好漏斗后使漏斗 下端的尖嘴紧靠烧杯内壁,过滤时盛浑浊液的烧杯口紧靠玻璃棒,并且玻璃棒要轻轻斜靠在 三层滤纸的一边,液面要低于滤纸的边缘(边讲边操作)。 2.过滤(除去不溶性杂质) 过滤操作的要求:“一贴、二低、三靠”。 “一贴”是滤纸紧贴漏斗壁(防止过滤速度慢)。 “二
13、低” 是滤纸的边缘低于漏斗的边缘(防止滤液溢出);滤液的液面低于滤纸的边缘(防 止过滤不完全)。 “三靠”是倾倒液体的烧杯和玻璃棒相靠(防止液滴飞溅),玻璃棒的下端与三层滤纸的 一边相靠(防止戳破滤纸),漏斗下端的尖嘴和烧杯的内壁相靠(防止液滴飞溅)。 探究过滤后滤液浑浊的原因?(烧杯不干净;滤液液面高于滤纸的边缘;滤纸破 损) 讲解过滤只是除去了看见的杂质,而水中还有许多看不见的杂质。 需要用吸附剂(活性 炭)除去,再经消毒剂消毒。 3.吸附(加活性炭就可以吸附):吸附色素和异味。 4.消毒:煮沸,加入漂白粉或通入 Cl2等。 讲述以上操作只是除去了水中的不溶性物质,而在水中的许多可溶性物质
14、,比如我们 看到的水垢,它是水中大量的钙、镁化合物在加热或长时间放置时生成的。 (二)可溶性杂质的净化 硬水:含较多可溶性钙、镁化合物的水。 软水:不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。 1.鉴别:用肥皂水硬水:易起浮渣 泡沫少 软水:不起浮渣 泡沫多 2.硬水的危害 小结用硬水洗涤衣物,既浪费肥皂也洗不净衣物,时间长了还会使衣物变硬;硬水会使 锅炉内结垢,不仅浪费燃料,而且使锅炉内管道局部过热,易引起管道变形或损坏,严重时还 可能引起爆炸。 3.硬水的软化 生活上:煮沸。 工业上和实验室:蒸馏。 演示实验实验室制取蒸馏水的过程。 介绍蒸馏装置:由蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、接液管、接收瓶组成。温
15、度计的水银 球和蒸馏烧瓶的支管口在同一水平线上,冷却水应从冷凝管的下口流入,上口流出,以保证冷 凝管的套管中充满水,用不带支管的接液管时,接液管与接收瓶之间不可用塞子连接,以免造 成封闭体系。 【例题】 如图所示是某学生设计的过滤操作装置图。 (1)写出有标号仪器的名称:A.铁架台;B.漏斗;C.烧杯。 (2)图中有 1 处错误,说明改正的方法:加玻璃棒引流,玻璃棒靠在三层滤纸一侧。 (3)纠正错误后,该学生在进行过滤操作后,发现过滤后的液体仍有浑浊现象,原因可能 是滤纸破损(或液面高于滤纸的边缘等)。 解析:过滤的主要仪器有铁架台(带铁圈)、漏斗、烧杯和玻璃棒,过滤时要注意“一贴、 二低、三
16、靠”。滤液浑浊的原因可能是滤纸破损、液面高于滤纸边缘等。 1.下列说法中正确的是 ( B ) A.无色、无臭、清澈透明的水一定是纯净物 B.活性炭可以吸附掉一些溶解的杂质,除去臭味 C.青少年长期饮用纯净水有益健康 D.使用硬水对生活和生产有益 2.河水净化的主要步骤如图所示,有关说法错误的是 ( D ) A.步骤可除去难溶性杂质 B.X 试剂可以是活性炭 C.步骤可杀菌、消毒 D.净化后的水是纯净物 3.活性炭净水器可除去水中的臭味,是因为它具有 ( C ) A.导电性 B.传热性 C.吸附性 D.氧化性 4.对于静置、吸附、过滤、蒸馏等净化水的操作 上述操作中,净化程度由高到低的顺序是 蒸
17、馏、吸附、过滤、静置;可以降低水的硬度的是蒸馏;综合运用上述 4 项操作净水效果 更好,其先后顺序是静置、过滤、吸附、蒸馏。 课题 3 水的组成 【知识目标】 1.认识水的组成。 2.了解单质和化合物的区别和联系。 3.观察水电解的实验,并检验水的两种电解产物氢气和氧气。 4.了解人类认识物质世界的过程和方法。 【素养目标】 1.通过氢气燃烧和水电解体验科学家探究水组成的艰辛历程,加强科学精神的培养。 2.通过分组实验,培养学生合作、勤于思考的精神,逐步形成良好的学习习惯。 【教学重点】 通过电解水实验认识水的组成。 【教学难点】 了解物质简单分类的方法,能区分常见物质。 一、导入新课 【导入
18、 1】 复习引入前面我们学习了水在自然界的分布,它与人类的密切关系,水污染的形成、 危 害以及防治方法。 知道了水是人类宝贵的自然资源,我们要保护水、 爱惜水,节约用水。 那么, 同学们想一想,水是纯净物还是混合物?水的物理性质是什么?它是由哪些元素组成的?这节 课我们就一起来解决这几个问题。 【导入 2】 教师:水是一种无色透明的物质,历史上人们一直认为水是一种单一的物质,那么水这种 物质里究竟含有什么呢?今天我们来学习一下水的组成。 【导入 3】 在古希腊,人们认为物质普遍由四种元素组成,分别是水、气、土、火。长期以来人们都 对水是一种元素深信不疑,直到有一天发现氧气的英国科学家普利斯特里
19、喜欢给朋友们 变魔术,手拿着一个空瓶子,在朋友的面前晃来晃去,为的是展示这是一个透明的空瓶子。然 后,他便迅速地把一只点燃的蜡烛移近瓶口,“啪”的一声巨响瓶口吐出了长长的火焰,但立 刻就熄灭了,发现空瓶子中有液珠出现。你们知道这其中的奥秘吗? 二、探究新知 探究一、氢气的性质 过渡我们先做一个实验:演示氢气在空气中燃烧的现象。 1.氢气的性质 氢气的物理性质 无色、无臭、难溶于水的气体 氢气的化学性质 具有可燃性 2.纯净的氢气在空气中点燃 3.氢气的验纯方法 管口朝下,用拇指堵住试管口移近酒精灯火焰,移开拇指,如听到很小的声音,则表明氢 气较纯,如发出尖锐爆鸣声,则表明氢气不纯。 4.你能写
20、出反应的文字表达式吗? 氢气+氧气水 【例 1】 如图是通过电解水的实验对得到的气体进行检验的操作图。 (1)盛氢气的管口向下的原因是氢气的密度比空气小。 (2)检验氢气时,如果发出尖锐爆鸣声,表明氢气不纯;如果发出轻微的声音,则表明氢气 较纯。混有空气(或氧气)的氢气,点燃时易发生爆炸,所以点燃氢气前,一定要检验氢气的纯 度。 探究二、电解水实验 1.实验装置:水电解器和直流电源 2.实验步骤 (1)组装仪器; (2)检验装置气密性; (3)装药品(水和少量氢氧化钠或稀硫酸); (4)通电,一段时间后观察; (5)停止实验,检验两管气体。 3.实验现象 (1)通电后两电极上都产生气泡,一段时
21、间后正、负极气体体积比大约为 12; (2)正极产生的气体能使带火星的木条复燃,是氧气;负极产生的气体能燃烧,火焰呈淡 蓝色,是氢气。 4.文字表达式:水氢气+氧气。 5.结论:水是由氢元素和氧元素组成的。 6.微观模型 (1) (2) 注释水在通电条件下,水分子破裂成氢原子和氧原子,每两个氢原子构成一个氢分子, 许多氢分子构成氢气;每两个氧原子构成一个氧分子,许多氧分子构成氧气。在水电解时,发 生改变的微粒是水分子,而不变的是氢原子和氧原子,也就是在化学变化中分子可分,而原子 不可分。 7.总结:正氧负氢,氢二氧一。 【例 2】 水在生活、生产和化学实验中起着十分重要的作用。 (1)某自来水
22、厂生产的主要步骤为:河水A(明矾)B(沉淀)C(过滤)D(加液氯) 净水。 这一过程中加明矾的作用是溶于水形成胶状物,除去悬浮物,加液氯的目的是消毒杀菌。 (2)电解水实验如图所示,a 玻璃管中生成的气体是氧气,检验该气体的方法是将带火星 的木条放在玻璃管尖嘴口,若木条复燃,则说明生成的气体是氧气。 电解水发生的化学反应的示意图如下: 从示意图中可获得的正确信息是 CE(填写编号)。 A.反应前后共有 6 种原子,4 种分子 B.反应前后元素种类不变,都为 3 种 C.化学变化的实质是原子的重新组合 D.化学变化中分子是最小的微粒 E.该化学反应中,氢、氧两种分子的个数比是 21 F.水是由氢
23、气和氧气组成的 电解水的文字表达式为水氢气+氧气。 小结电解水的实验中,发生变化的粒子是水分子,保持不变的粒子是氢原子和氧原子, 生成的新粒子是氢分子和氧分子;此实验说明在化学变化中分子可分,原子不可分;正极生成 的物质是氧气,负极生成的物质是氢气,且两者体积之比约为 12。 探究三、单质、氧化物、化合物 1.从水电解的实验和发生的化学反应可见,水是由氢(H)、 氧(O)两种元素组成的,这种组 成中含有不同种元素的纯净物叫作化合物。那么二氧化碳(CO2)、高锰酸钾(KMnO4)、五氧化 二磷(P2O5)、氢气(H2)、氧化铁(Fe2O3)、氮气(N2)和氧气(O2),如果把它们分为两类,你准备
24、怎 么分?分类的依据是什么? 答案:氢气、氮气和氧气为一类物质;二氧化碳、高锰酸钾、五氧化二磷、氧化铁为一类 物质。 分类依据是:前者是由一种元素组成的,后者是由两种或两种以上元素组成的。 2.根据各物质的组成元素特点,把上述物质中的氢气、氮气和氧气称之为单质。 3.上述化合物中二氧化碳(CO2)、五氧化二磷(P2O5)、氧化铁(Fe2O3)又称氧化物(定义: 由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的物质)。高锰酸钾中含有氧元素,但不是氧化物, 只能称为含氧化合物,为什么? 答案:氧化物、含氧化合物、化合物的关系如下: 【例 3】 将下列物质按要求分类。 空气 氧气 水蒸气 高锰酸钾 铁粉 氮气
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