資源簡介

第二單元 探秘水世界
第一節 運動的水分子
設計說明 本節內容以學生身邊很熟悉的物質——水為載體，引導學生從微觀角度分析水的三態變化，通過想象、思維、討論交流歸納概括出分子的共同特征。目的是幫助學生盡早建立起物質世界的微粒觀，為后面的學習化學變化的實質做好鋪墊。在分子的運動這個知識點中利用了動畫演示把微觀的、抽象的變得直觀，有助于幫助學生理解。 根據生活經驗，學生知道天然水是混合物，水中有不溶性雜質和細菌等，但不清楚水中有可溶性雜質。通過做實驗，讓學生了解天然水中的物質，并知道混合物的分離方法。學生對于飲用水有一定了解，知道生活用水來自自來水廠，但不了解自來水的具體生產過程；通過圖片講述自來水的凈化過程，明確各步驟發生的變化及去除的物質。學生對于軟水、硬水不是很清楚，通過用肥皂水鑒別軟水和硬水的實驗讓學生直觀了解軟水和硬水，并講述硬水的危害和硬水軟化的方法。 教學目標 知識與技能 1.通過分析水的三態變化中水分子的運動特點，初步認識分子是構成物質的基本粒子及分子的特征。學會用分子運動的觀點解釋水的天然循環及自然界中某些常見的現象。 2.通過對天然水成分的分析以及凈化天然水的實驗探究，初步認識純凈物和混合物的概念，知道硬水和軟水的區別，體會分類的思想。學習吸附、沉降、過濾和蒸餾等凈化水的常用方法。 過程與方法 1.分析水分子的運動與三態變化的關系。用分子的性質解釋一些現象。 2.通過對不同狀態的水中水分子的排列方式的認識，學會從宏觀和微觀的角度認識物質世界的方法。 3.通過過濾操作的訓練，提高學生動手、觀察、協作等能力。 情感、態度與價值觀 1.初步建立微粒觀。知道水的天然循環的作用。 2.通過對水的人工凈化方法的學習，培養學生愛護水資源、節約用水的良好習慣。 重點難點 教學重點 1.分子的基本性質。 2.水凈化的方法。 3.過濾的操作方法。 4.硬水和軟水的區別，硬水的軟化方法。 教學難點 1.分子基本性質的應用。 2.用分子的知識解釋物理變化。 3.過濾操作的注意事項。 4.軟水、硬水概念的區分。 教學方法 1.利用各種生活中的事例，講述水分子的運動，并引出分子的相關性質。 2.通過事例讓學生了解分子的性質，并能用分子的觀點解釋生活中的現象。 3.通過做實驗指導學生了解水的凈化過程，掌握過濾操作。 教具、學具 計算機多媒體教學系統、CAI課件等。 燒杯、量筒、膠頭滴管、酒精、水、鐵架臺、漏斗、濾紙、玻璃棒、廣口瓶、表面皿、明礬、活性炭、粗食鹽水等 授課時數 2課時 第一課時 運動的水分子 教學過程 導入新課 呈現自然界中不同水的狀態圖片如下 我們都知道水有固、液、氣三種狀態，也知道這三種狀態之間轉化的條件，還知道水是由水分子構成的，那水的狀態變化中水分子是如何變化的呢？今天我們就從微觀角度學習一下在三種狀態下的水分子的運動和變化情況。 講授新課 一、水的三態變化 水變作云、雨、雪是水分子運動的狀態發生變化的結果。設想你把封閉在針管中的少量水煮沸，液態的水就會變成水蒸氣，體積會明顯變大。那你有沒有想過，這個過程中水分子發生了什么變化？ 如果把封閉在針管中的少量水煮沸，大家猜想會發生怎樣的變化？ 為什么水變成水蒸氣體積會明顯增大？在這個過程中，水分子發生了什么變化？ 　水分子本身變大了？ 　水分子之間的間隔變大了？ 　水分子的數目增多了？ 　水分子受熱都運動到針管的另一端去了？ 老師這里有一份小資料，請同學們閱讀。 1.氣體分子的運動特點：氣體分子總是會充滿它們所占據的整個空間，并在這個空間不斷運動。
2.氣態時，水分子的體積約為3×10-23 mL。
3.液態時，水分子的體積約為3×10-23 mL。 請同學們分析水變成水蒸氣的過程中，水分子到底發生了哪種變化？ （1）水分子本身變大了？（×） （2）水分子之間的間隔變大了？（√） （3）水分子的數目增多了？（×） （4）水分子受熱都運動到針管的另一端去了？（×） 由此我們可總結如下： 針管實驗的正確猜想是水分子的間隔變大了。 不同狀態的水，分子排列情況怎樣？不同狀態的水，分子運動狀況怎樣？ 如果同學們仔細觀察就會發現： 固態的水：水分子有序排列，分子都在固定的位置上振動。分子間有一定的間隔。 液態的水：水分子無序排列，在一定體積內較自由地運動。分子運動加快，分子間仍有一定間隔。 氣態的水：水分子自由運動，充滿整個容器或自由地向空間擴散。分子運動更快，分子間隔變大。 我們還可以觀察到氣態水分子間間隔，大于液態水分子間間隔，大于固態水分子間間隔。 水的三態變化屬于什么變化？從微觀角度看，其變化實質是什么？ 總結 水的三態變化屬于物理變化，水分子本身不變，從微觀上解釋物理變化和化學變化的區別是物理變化：分子本身不變（分子間隔、運動狀態）；而化學變化：分子種類改變。 自主學習 請同學們閱讀教材23頁相關內容思考回答下列兩個問題。 雨后初晴，路邊的水漬為什么變得無影無蹤？ 為什么燒開水掀開鍋蓋會有水滴滴下？ 在水蒸發的過程中，水分子獲得能量，運動加快，克服了水分子間的相互作用，分子間的間隔變大，離開液體表面，變為水蒸氣逸散到空氣中去了。 燒開水掀開鍋蓋會有水滴滴下，是水蒸氣在鍋蓋上冷凝的緣故。燒水時，部分水分子獲得足夠能量，運動加快，分子間隔變大，便離開水面向鍋蓋處運動。這些水分子遇到冷的鍋蓋后，失去部分能量，運動減慢，彼此靠近，間隔變小，于是又重新聚集在一起，凝結成水滴。 請同學們閱讀課本活動天地2-1的內容，讀完后課后請同學們用自己的方式描述水分子的變化。 課堂小結 水的三態變化是分子自身的能量、運動速率、分子間隔和排列方式的改變造成的。 分子獲得能量時，運動加快，克服分子間的相互作用，分子間隔增大，水由固態變成液態；獲得更多能量，水分子運動更快，水又由液態變為氣態。 分子失去能量時，運動減慢，由于分子間存在相互作用，分子間的間隔減小，水由氣態又變回液態；失去更多的能量，水分子運動更緩慢，水又由液態變為固態。 過渡：從水的三態變化，我們知道水分子是不斷運動的，水分子間又有一定的間隔，這只是水分子的性質，還是所有的分子都有的性質呢？下面我們一起來探討一下。 二、分子的性質 一滴水（按20滴水的體積為1 mL計算）里大約有1.67×1021個水分子。如果10億人來數一滴水里的水分子，每人每分鐘數100個，日夜不停，需要數約3萬年才能數完。通過計算我們得知水分子的質量約3×10-23 g。一個水分子的體積約3×10-23 mL。 這說明了分子具有什么特點？ 1.分子的質量和體積很小 在加壓的情況下，可以將24 L的空氣裝入容積為8 L的籃球中。50 mL酒精與50 mL水混合后的體積小于100 mL。說明什么問題 2.分子間有間隔 香水瓶蓋打開為什么能聞到香味？濕衣服為什么能晾干？為什么在太陽下的衣服比在陰涼處的干得快？ 　　 香水的香氣擴散到空氣中，擴散表明分子不停地做無規則運動。水分子不斷運動，并且溫度越高，水分子運動速率越快。 3.分子是不斷運動的（溫度越高，運動越劇烈） 實驗驗證分子是不斷運動的，且溫度越高分子運動速率越快。 實驗探究：取兩只相同容量的小燒杯，一只加入半杯熱水，另一只加入半杯冷水，然后分別加入少量品紅，觀察現象。 燒杯（熱水）燒杯（冷水）現象溶液很快變紅溶液慢慢變紅解釋分子總是在不斷運動 溫度越高，分子運動速率越快
課堂小結 分子性質 1.分子很小——質量和體積都很小 2.分子在不斷地運動——溫度越高，運動越快 3.分子之間有間隔——氣體＞液體＞固體 三、水的天然循環 閱讀教材24頁相關內容，讓學生填空，認識水的天然循環。 1.通過水的________實現水的天然循環。 2.________為水的三態變化提供能量。 3.水循環的意義：通過水的天然循環，既實現了水的__________，又完成了水資源的_________。 當堂達標 1.下列有關說法不正確的是（ ） A.水分子獲得能量時，運動加快 B.水分子失去能量時，分子間的間隔減小 C.水的狀態變化是水分子運動的結果 D.水結成冰時，水分子間沒有間隔 答案：D 2.酒精擦在手臂上，感覺十分涼爽，這是因為（　　） A.酒精由毛孔進入了體內 B.酒精吸收了體內水分 C.酒精與皮膚發生了化學變化 D.酒精從液體變成氣體揮發到空氣中從人體吸收了熱量 答案：D 3.夏天的傍晩，小明和爸爸媽媽去散步前總喜歡往身上噴點花露水，蚊子聞到花露水的氣味就不敢靠近他們了，這一現象說明（　　） A.分子之間有間隙 　　　　　　　B.分子在不斷運動 C.分子由原子構成 　　　　　　　D.分子的質量較大 答案：B 4. 6 000 L氧氣在加壓情況下能裝入容積為40 L的鋼瓶中，其主要原因是（　　） A.分子的體積很小 B.分子的質量很小 C.加壓時分子體積變小 D.加壓時分子間的間隔變小 答案：D 5.用分子、原子的觀點分析下列生活中的現象，其解釋不合理的是（　　） A. 50 mL水和 50 mL酒精混合后，總體積小于100 mL——分子之間有間隔 B.八月桂花飄香——分子在不斷運動 C.一滴水中約含有1.67×1021個水分子——分子很小 D.水結成冰——分子停止運動 答案：D 6.下列關于水的天然循環的說法中正確的是（　　） ①水在天然循環過程中實現了水的自身凈化 ②水的天然循環是通過水的三態變化實現的 ③太陽為水的天然循環提供了能量 ④水的天然循環完成了水資源的重新分配 A.①③　　　　　B.①②　　　　　C.③④　　　　　D.①②③④ 答案：D 板書設計 運動的水分子 一、水的三態變化 水的三態變化只是分子間隔發生改變，發生的是物理變化。 二、分子的基本性質： 1.分子的質量和體積都很小。 2.分子不斷運動，且溫度越高，分子運動速率越快。 3.分子之間有間隔。 三、水的天然循環 第二課時 天然水的人工凈化 教學過程 導入新課 四、天然水的凈化 地球上水的儲量很大，分布范圍也很廣，但97%以上的水都集中在海洋里，淡水只占百分之二以上，可供人類直接飲用的水就更少了，占全球總水量的0.3%，但在這些淡水往往摻雜有許多物質，為滿足實際生活和生產的需要，人們要根據天然水水質的不同而進行相應的凈化處理。 講授新課 【演示實驗】 1.分別把兩份約100 mL的黃泥水注入燒杯1和燒杯2中，把燒杯1放在實驗桌上靜置；在燒杯2中加入明礬粉，用玻璃棒充分攪拌后在靜置。觀察兩個燒杯中所發生的變化。 觀察兩杯水有什么不同嗎？請大家思考一下，怎么把這沉降下來的不溶性固體除去呢？ 沉降：天然水中較大的泥沙顆粒，靜置后會在重力作用下沉降下來，加入明礬可以加速泥沙的沉降。 【演示實驗】 2.取一張圓形濾紙，對折兩次，然后打開，使濾紙成為圓錐形（一邊是一層濾紙，另一邊是三層濾紙），放入漏斗內，使之緊貼漏斗內壁，并使濾紙邊緣略低于漏斗口，用少量水潤濕濾紙并使濾紙與漏斗壁之間不要有氣泡。完成對實驗1的燒杯1中上層液體的過濾。 過濾：可以分離互不相溶的固體與液體的混合物。 ①過濾操作需要的儀器和用品：鐵架臺（附鐵圈）、漏斗、燒杯、玻璃棒、濾紙 過濾的操作要點： “一貼二低三靠” A.一貼：濾紙要緊貼漏斗的內壁 B.二低：a.濾紙的邊緣要低于漏斗的邊緣； b.濾液的液面要低于濾紙的邊緣。 C.三靠：a.燒杯口要緊靠引流的玻璃棒； b.玻璃棒的下端要靠在三層濾紙的一邊； c.漏斗的下端要緊靠燒杯內壁。 討論交流： 1.濾紙一定要和漏斗貼緊，不能留有氣泡，為什么 2.液面低于濾紙的邊緣，為什么 3.過濾時玻璃棒起什么作用 過濾后的水是純水嗎？ 4.過濾操作主要去除水中的什么雜質？ 5.過濾后，濾液仍然渾濁可能的原因有哪些？ 教師點撥： 1.若有氣泡，過濾的速度會比較慢。 2.防止液體從漏斗和濾紙之間的縫隙流出。 3.玻璃棒起引流作用。不是，還含有溶于水的色素、臭味及一些溶于水的離子等。 4.過濾操作主要去除不溶性的雜質。 5.濾紙破損；濾液邊緣高于濾紙邊緣；儀器不干凈等。 過濾在實際生活中的應用： 撈餃子的漏勺、茶壺過濾網等。 【演示實驗】 3.在實驗2中得到的略帶顏色的濾液中放入一個活性炭包，充分攪拌后靜置。觀察燒杯中液體的變化。 用滴管取1滴上述燒杯中的清液，滴在潔凈的玻璃片上，置于酒精燈上慢慢加熱，至水分消失。觀察玻璃片上是否仍有殘留的物質？混入水中的這類物質應如何除去？ 吸附：活性炭疏松多孔，表面積很大，具有較強的吸附作用，水或空氣中的一些有顏色或氣味的雜質很容易附著在其表面而被除去。（活性炭具有吸附性，生活中用木炭） 蒸發：物質由液態轉化為氣態的相變過程。（從水中分離并得到可溶性固體物質） 結晶：溶解在水中的物質在水分蒸發后以固體的形式析出的過程。（結晶后形成晶體） 【演示實驗】 4.將實驗3中得到的濾液加熱煮沸，使水蒸氣冷凝在燒杯中的試管里。取所得冷凝水，滴在玻璃片上，在酒精燈上慢慢加熱至水分消失。觀察玻璃片上發生的現象。 蒸餾：給水加熱使之變為水蒸氣，再將水蒸氣冷凝得到液態水的過程叫做水的蒸餾。蒸餾得到的水稱為蒸餾水。 硬水和軟水 硬水：含有較多可溶性鈣、鎂礦物質的水。 軟水：不含或含較少量鈣、鎂礦物質的水。 那么我們怎樣來區分硬水和軟水呢？ 把等量的肥皂水分別滴加到盛有等量的軟水、硬水的試管中，振蕩，觀察兩試管中產生泡沫的情況。 種類硬水軟水現象泡沫少，有大量浮渣大量泡沫，無浮渣
硬水的危害 （1）鍋爐用硬水，易使爐內結垢，不僅浪費燃料，而且易使爐內管道變形、損壞，嚴重時，可引起爆炸。 （2）用硬水洗衣服既浪費肥皂，又不易洗凈，時間長了還會使衣服變硬。 （3）飲用硬水口感不好，且對人體健康有害。 硬水軟化的方法 生活中：常用煮沸的方法降低水的硬度。 實驗室：常用蒸餾的方法得到蒸餾水以降低水的硬度。 工業上：常用離子交換法和藥劑法來得到軟水。 拓展：自來水凈化 天然水經過沉降、過濾、殺菌等步驟轉化為自來水，其中殺菌一般用氯氣，這個過程發生化學變化。 五、純凈物和混合物 請大家再看一下我們剛開始用的黃泥水，它里面除了含有水以外還含有泥沙、礦物質等多種物質，我們把這種物質叫混合物。那什么是純凈物呢？請大家閱讀課本后回答，并分別舉一些例子。 如何區分純凈物與混合物？ 混合物：由多種物質（分子）組（構）成，如：泥水 純凈物：由一種物質（分子）組（構）成，如：蒸餾水 課后小結 方法分離的物質舉例過濾除去不溶性雜質（難溶性固體和液體的分離）分離含泥沙的食鹽蒸餾①除去可溶性雜質 ②分離液體和液體燒酒工藝蒸發得到溶解在液體中的固體（可溶性固體和液體的分離）得到食鹽水中的食鹽
當堂達標 1.下列混合物可用過濾方法來分離的是（　　） A.水和二氧化錳 　　 B.鐵粉和銅粉 C.酒精和水 　　 D.泥沙和食鹽水 答案：AD 2.下列凈化水的操作過程中，發生化學變化過程的是（　　） A.沉淀　　　　　B.消毒　　　　　C.過濾　　　　　D.蒸餾 答案：B 3.下列方法能區別硬水與軟水的是（ ） A.觀察顏色 　　　　　　B.加入明礬 C.溶解食鹽 　　　　　　D.加入肥皂水 答案：D 4.下列凈化的操作，凈化程度最高的是（　　） A.靜置 　　　B.吸附 　　 　C.過濾 　　D.蒸餾 答案：D 5.過濾時必須使用的一組儀器是（　　） A.蒸發皿、量筒、玻璃棒 　　　　B.燒杯、漏斗、玻璃棒 C.漏斗、試管、玻璃棒 　　　 　D.試管、坩堝鉗、燒杯 答案：B 6.下列常見的物質中，屬于混合物的是（　　） A.冰水混合物 B.空氣 C.液氧 D.一氧化碳 答案：B 7.下圖為某學生進行過濾操作的示意圖。 試回答：（1）寫出儀器名稱。 ① _________ ；②___________。 （2）漏斗中液體的液面應該____________（填“高”或“低”）于濾紙的邊緣。 （3）過濾時玻璃棒的作用是什么？ 答案：（1）①燒杯　②漏斗　（2）低　（3）引流 板書設計 四、天然水的凈化 1.沉降 （1）自然沉降。 （2）吸附沉降（明礬）。 2.過濾 （1）原理：過濾可以分離不溶性固體和液體的混合物。 （2）過濾操作需要儀器：燒杯、漏斗、玻璃棒等。 （3）過濾的操作要點：“一貼二低三靠”。 3.吸附 4.蒸餾 5.硬水和軟水 （1）硬水：含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水。 （2）軟水：不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水。 （3）硬水、軟水的區別方法：肥皂水。 （4）硬水的危害。 （5）硬水軟化的方法。 五、純凈物和混合物 1.混合物：由兩種或兩種以上物質組成的。 2.純凈物：只由一種物質組成。 六、分離混合物的方法 1.過濾 2.蒸發 3.蒸餾 教學反思 教學反思

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