自然界的水

第三单元 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、物质的组成、原子、分子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
重点：1、人与水的关系，以及人在其中的能动能够作用；
2、原子、分子的概念；
3、过滤、蒸馏等基本操作技能
难点：纯净物、混合物的主要区别；胆子、化合物的主要区别；物力变化、化学变化的主要区别；分子、原子的主要区别；用分子和原子的观点解释日常生活中某些物质的变化。
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7个演示实验、2个家庭小实验、3个活动与探究即一个调查与研究，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：分子与原子的基本性质、分子与原子的恩准区别以及水的组成、水灾自然界的分布、谁的污染与防治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 水的组成
目标：
知识与技能：
复习元素、单质、化合物、分子、原子等概念和氧气的性质。
过程与方法：
通过电解水的实验，使学生了解水的组成。
情感态度价值观：
巩固“在化学反应里，分子可以分成原子，而原子却不能再分”的认识。
教学重点：
教学难点:
课时安排:

教学过程教学拓展
展示：一杯水
水是地球上最普通、最常见的物质。
问题：你认识水吗？请大家谈谈对水的认识。
设问：让我们看看古人是如何认识水的！
展示史实：
《国语》中的《郑语》里明确地提出金、木、水、火、土是构成万物的基本物质元素。同时还提出不同的物质元素在一起，方能相互作用，产生新物质，如果只是同一物质元素，那是产生不出新物质的。
知识链接：

点疑：物质间能相互转化，就足以说明，不同的物质之间有着相同的基本成分，元素是组成物质的基本成分，是化学变化过程中不变成分。
问题：既然古人认为水是一种元素，那么他们认为水可以继续分解吗？

追问：你也认为水不可以分解吗？
（教师手拿一杯水）
过
渡：水可不可以继续分解呢？让我们从科学实验中寻找答案！
演示：实验3－1水的电解实验

（教师边实验边说明实验方法）
组织小组交流，观察并记录小组讨论情况。
组织学生进行组间交流。
讨论问题：水可不可以分解，为什么？大家观察的真细致！
化学现象可以帮助我们判断有没有化学变化发生。不过，正如大家所想的，判断水是否分解还得找出实验中生成的气体到底是什么气体？
生成的气体会是水蒸汽吗？
强化问题：如果水在通电的条件下可以分解，那么生成物会是两种什么气体呢？
实际上这个问题，早在18世纪化学家就开始研究了。
展示史实：

教学拓展
１８世纪末，法国化学家拉瓦锡在前人探索的基础上，发现水可以分解，产物为氢气和氧气。
板书：水 氢气 ＋ 氧气
H2O H2 O2
大家能用实验的方法证明两支玻璃管中的气体分别是氢气和氧气吗？请大家设计实验方案。
知识链接
氢气（H2）
在通常状况下，氢气是一种没有颜色，没有气味的气体，在压强为101KPa、温度为－252℃时，能变成无色液体，在－259℃时，能变成雪状固体，氢气难溶于水，在相同条件下氢气是密度最小的气体。氢气在常温下性质稳定。在点燃的条件下，纯净的氢气可以在空气里安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，燃烧产物是水，被认为是最清洁的燃料。如果氢气不纯，混有空气（或氧气），点燃时就有可能会发生爆炸。
组织交流
通过实验你能得出什么结论？
板书：(强化问题)
水 氢气 ＋ 氧气
H2O H2 O2
? ? ?
介绍史实：化学家拉瓦锡通过实验发现，生成的氢气、氧气都不可以再分了，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成！
板书：水 氢气 ＋ 氧气
H2O H2 O2
? 氢元素 氧元素
提问：那么，水的组成呢？
提问：通过刚才的实验，我们可以知道，水（H2O ）、 氢气（H2）、氧气（O2）虽然都是纯净物，但它们的组成却各不相同。你能说说区别吗？
讲授新知：我们可以把这种组成中含有不同种元素的纯净物叫做化合物，而由同种元素组成的纯净物叫做单质。
提问：想想看，你还知道哪些单质，哪些化合物呢？将你找的物质的化学符号，填在方框呢？比比看，哪个小组在一分钟内找的又多又准！
展示：
单质 化合物
H2 O2 H2O

教师组织学生组间交流。
教师指出学生书写的一些物质：
CO2、P2O5、Fe3O4、MnO2、CO、SO2……，大家发现这些物质的组成有什么特点？
好，我们还可以把这些物质归为一类，叫做氧化物。
物质家族丰富多彩，运用分类的方法，可以帮助我们更好的认识这些物质。
课题2 分子和原子
教学目标：
知识与技能：
1、认识物质的微粒性，知道构成物质的微粒有质量和体积小、不断运动、有间隔基本特征；知道是分子、原子等微小粒子是构成的物质的微粒；
2、能运用分子、原子的观点解释一些简单的生活和实验现象。
过程与方法：
1、学习通过观察自然、实验、识图等方法获取信息，学习运用想象类比、分析归纳、推理判断等方法处理信息。
2、能在教师的启发和指导下通过与他人合作实验的形式，对有疑惑且有探究价值的问题进行研究，实验中注意观察和思考相结合；对实验观察的结果、分析能用文字、图表和化学语言进行表述和交流
3、认识科学探究的基本程序和一般方法，体验探究活动的乐趣；逐步形成良好学习习惯和方法。
情感态度价值观：
1、保持和增强对化学现象的好奇心和探究欲，发展学习化学的兴趣。培养合作意识以及勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神；
2、建立“世界是物质的，物质是可分的”的辩证唯物主义认识观。
教学重点：认识分子、原子是客观存在的，是构成物质的两种微粒。认识微粒的特征。
培养对自然现象、实验现象的猜测、观察，分析、交流、总结等探究能力。
教学难点: 物质变了，其中的微粒怎么变？
课时安排：2课时

教学过程设计：
教学过程教学拓展
新课教学
活动与探究一：物质的微粒性
读古诗，品自然，通过趣味实验切入学习：
......去年今日此门中，人面桃花相映红；人面不知何处去，桃花依旧笑春风。
演示实验：氨水使“树”上沾有酚酞的棉花变红。
设疑：一汪“清水”，习习“微风”吹开了“桃花”的笑脸？
激发：看来桃花并非只开在春风里。今天是桃花盛开日子，用你们智慧头脑，灵巧的双手，映红课堂这一片“桃花”。
提供实验用品：棉签、水、氨水、酚酞、品红等
引导实验验证假设，做好学生活动可能性预测和应接准备
追问：是氨水使酚酞变红，但氨水并没有与酚酞接触呀？
激趣：氨有“无影脚”，“跑”到棉花上？
以上实验说明什么问题？
得出结论：物质都是由微小的粒子——分子、原子构成。
说明：分子、原子是真实存在的
向同学展示各种分子、原子的照片，进一步说明分子、原子的真实存在。
活动与探究二：微粒的特征
问题思考：水也是由分子构成的，水分子看不见，为什么水却能看见？湿衣服上的水“跑”哪儿去了？
板书：一、分子的特性
1、分子等微粒的体积和质量都很小。
说明：1个水分子的质量约是3 × 10-26 kg
一滴水中约有1.67 × 1021个水分子
类比说明：人们常以“捡了芝麻，丢了西瓜”来比喻事物或物质的如芝麻之小。可是在微观世界里芝麻的小却无法与分子比拟的，芝麻由无数个细胞组成，细胞由无数个分子组成，分子还有更小的微粒原子构成。50万到100万分子一个紧挨着一个排成长队，也只有一根头发的直径长。
知识迁移应用
问题讨论
1、衣服晒在太阳下，变干了，为什么？
2、路过花丛，为什么能闻到花的香味？
呼应：解开水为什么会“跑”的疑惑。
板书：二、分子等微粒总在不断地运动着，温度越高，运动速度越快。
提出新问题：冲糖水时，把糖放到开水中，糖不见了，而杯中的水却变甜了。能用微粒的观点解释吗？
投影实验内容：
一杯水 + 一块糖 = ？
100 mL水+100 mL酒精=200 mL液体
正确吗？等式“1+1=2”会成立吗？
教学过程：教学拓展
A组实验：
100 mL水+100 mL酒精
50 mL一杯黄豆 + 50 mL一杯芝麻
B组实验：
一杯热水、一杯冷水，同时放入质量相当的高锰酸钾（或品红），观察现象。
C组实验：
下面一个装有红棕色二氧化氮气体的集气瓶，上面一个盛空气的集气瓶，抽掉中间的玻璃片，观察现象。
的和50mL的水混合。
D组实验：
取一注射器，吸入一定体积的空气，用手指顶住针筒小孔，将栓塞慢慢推入。
引导：通过我们观察到的实验现象，大家从中得到什么启发，有什么新发现。建议：各小组以自己的方式向其他同学展示你们的发现和解释。
板书：三、分子等微粒间有间隔，气体物质粒子间隔较大，固态、液态物质的粒子间隔比较小。
知识迁移应用
问题思考：水温升高，液态水变成蒸气“跑”走了，温度下降水蒸气凝成雪花或冰雹。水的三态变化可以用关于分子的哪些知识来解释？
新建马路时，为什么要分成许多块？块与块之间的间隔冬天和夏天为什么不一样宽？
活动与探究三：分子可分
提出问题：
1、液态水变成蒸气“跑”走的情形与电解水时水“跑”走的情形是否一样？为什么？
2、一种分子是如何变成新分子的？
以水的电解为例，通过多媒体课件演示与讲解，引导学生从分子的角度，理解水的蒸发与分解两种变化有什么不同。
演示flash动画模拟《水分解的微观变化》
推论四：分子是保持化学物质化学性质的最小微粒。原子是化学变化中的最小微粒。
巩固与提升
氢气（H2）是一种新型能源，用氢气（H2）和氧气（O2）在点燃的条件下反应可以得到水（H2O），试用图示表述其物质变化过程中的微粒变化情况。
反复利用几种物质——氢气（H2）、氧气（O2）、水（H2O）化学变化中分子的各种变化，刺激学生思维，使“化学变化中分子分裂成原子，原子重新组合成分子”的认识得到深化和升华。
延伸性研究
放飞思维：（可放在课后进行）
思考问题：氢气燃烧可释放能量。这样，汽车加油站能不能变成加水站？

课题3 水的净化
教学目标
1、知识与技能：
⑴了解纯水与自然水、硬水、软水的区别；
⑵了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法。
2、过程与方法：
⑴通过对农村及自来水厂对水的净化方法的讨论与探究，了解净化水的方法，初步学会过滤这种净化水的方法；
⑵通过对硬水危害的探讨 ，让学生了解硬水软化的必要性，并学会区分硬水和软水。
3、情感、态度与价值观
⑴通过本课题的学习，增强学生挖掘生活中的化学的欲望；
⑵在课堂实验以及家庭小实验中培养学生勤于思考，勇于创新，大胆实践的探究精神。
教学重点
⑴了解硬水、软水的区别，⑵吸附、沉淀、过滤、蒸馏等净水方法
教学难点
初步学会过滤和蒸馏的实验操作技能
教学准备
1、准备好一杯浑浊的河水；
2、准备过滤、蒸馏所用的仪器、药品以及过滤实验 中代用品；
1、准备肥皂水、硬水和软水

教学过程：
教学过程教学拓展
学习情景：出示一杯混浊的河水，一瓶矿泉水
从物质的分类上，这两种水属于哪一类物质？里面有哪些物质？海水呢？井水呢？自来水呢？
讲解：自然界的水都不是纯水，含有许多可溶性的和不溶性的杂质。
在某些乡村没有自来水，只能饮用河水，那么如何把河水变成生活用水呢？（明矾）
有很多的方法可以使水得到净化。下面，我们来了解自来水厂是如何净化水的。（结合教材P55），自来水厂的净水过程大体上是
取水→沉淀→过滤→吸附→消毒→配水
组织学生讨论以下两个问题
1、在净化水的过程中，沉淀、过滤、吸附分别除去什么杂质？2、其中过滤这步操作是怎样进行的？
板书：一、除去不溶性杂质
⑴沉淀：除去不溶性杂质；⑵过滤：除去不溶性杂质；
一贴，二低，三靠
讲解并实验：
1、向混浊的河水中加入明矾；
2、制作过滤器
3、过滤，过滤过程中，应注意的要点是什么？可以什么物质代替实验中的滤纸和漏斗来过滤液体？经过上述净化后的水看上去比较澄清了，但这水是纯净物吗？教材P55图中的活性炭吸附池的作用？
吸附：既能除去不溶性杂质；也能除去可溶性杂质；
板书：二、除去不溶性杂质
⑴吸附：既能除去不溶性杂质；也能除去可溶性杂质；⑵蒸馏（后面补充）
讲解并实验：
出示热水瓶中的水垢
硬水软水的概念。硬水和软水如何来区分呢？请设计方案
教学过程教学拓展
小结：检验硬水和软水：用肥皂水，产生泡沫较多的是软水，不易产生泡沫 的硬水。
出示图片了解硬水的危害。有什么办法可以除去水中的钙、镁化合物，使硬水变成软水呢？我们刚才所用的软水是蒸馏水，它是净化程度较高的水，而蒸馏是重要的实验操作，它不仅可以除去不溶性的杂质，不可以除去可溶性的杂质
通过实验来制取蒸馏水
小结：净化水的方法有：吸附、沉淀、过滤、蒸馏等

课题4 爱护水资源
一、教学目标
1、知识与技能：
（1） 了解世界和我国的水资源状况，水体污染的主要来源和危害。
（2） 认识保护水资源的重大意义，明确如何合理利用和保护水资源。
（3） 初步学会写调查报告，围绕课题制作学生作品。
2、过程与方法：
通过调查采访、查阅文献、网上搜索等方法，收集有关水资源及其利用、保护等信息；对收集的信息进行整理、分析、提炼和归纳。
3、情感态度和价值观：
（1）学习用辩证的方法看待水资源的丰富和有限。
（2）在学习活动中增强团结、协作的合作意识，以及关心社会、为社会做贡献的社会责任感。
（3）认识网络资源在学习中的作用。
教学难点
1、相关资料的收集整理及探究活动的开展；
2、充分调动学生的积极性。

教学过程设计：
教学过程教学拓展
一、课程导入
教师利用学校现有的多媒体设备播放“水的新生”配乐诗风景片。
学生听着优美的音乐，看着壮观的水画面对本课题产生无限的遐想。
师：大自然的水景是多么壮观、多么变化莫测。今天让我们一起来了解水资源。
教师可引出课题──爱护水资源。
二、自学过程
学生阅读教材，并完成下列测试内容：
1、地球的表面积约有多少被水覆盖着？（ ）
A、51% B、61% C、71% D、81%
2、地球上最大的储水库是什么？（ ）
A、江湖 B、海洋 C、冰川 D、溪流
3、淡水约占全球总水储量的多少？（ ）
A、2.23% B、2.33% C、2.43% D、2.53%
4、海水中含有的化学元素大约有多少种?（ ）
Ａ、50多种 Ｂ、60多种 Ｃ、70多种Ｄ、80多种
5、中国水资源总量居世界第几位?（ ）
Ａ、第二位 Ｂ、第四位 Ｃ、第六位 Ｄ、第八位
6、世界人均水量最多的国家是（ ）
Ａ、印尼 Ｂ、巴西 Ｃ、美国 Ｄ、中国
7、中国人均水量约占世界均值的多少?（ ）
Ａ、1／2 Ｂ、1／3 Ｃ、1／4 Ｄ、1／5
8、我国人均水量最多的省是（ ）
Ａ、内蒙古 Ｂ、海南 Ｃ、西藏 Ｄ、青海
9、世界水日是几月几日？（ ）
Ａ、3月22日 Ｂ、4月22日 Ｃ、6月4日 Ｄ、7月4日
10、我国人均水量最少的省是（ ）
Ａ、湖北 Ｂ、内蒙古 Ｃ、河北 Ｄ、天津
11、世界上有多少人口处于缺水状态（ ）
Ａ、1亿 Ｂ、3亿 Ｃ、5亿 Ｄ、7亿
12、南水北调工程将使我国北方44座大中型城市摆脱缺水困难，请问是将哪里的水调往北方？（ ）
Ａ、珠江 Ｂ、长江 Ｃ、黄河 Ｄ、金沙江
通过这些题目，同学们知道了水的分布现状，也证实了自己的自学能力。
（在此教师可以给学生一些赞扬的语言，多鼓励学生，对于学生们的自学能力给予肯定。）
三、师生互动
1、小结下列知识
一、人类拥有的水资源
1、地球表面约71%被水覆盖──“水球”
2、海洋水：

教学过程教学拓展
（2）作用：繁衍水生生物；蕴藏化学资源（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。）
（3）探究方向：淡化海水
3、由于人口增多、工业、生活用水量增大，水污染也比较严重，造成水资源缺乏。
2、将学生课前准备的资料展示，并与教师准备的材料一起进行交流总结。
如：（1）爱护水资源从节约用水和防治水体污染两方面考虑。
（2）我国的“节水标志”。
（3）有关水污染而引起的环境问题的图片和报道。
（在师生热烈的讨论过程中完成下列课程内容。）
二、爱护水资源
1、节约用水：
使用新技术，改革工艺和改变习惯可以减少大量工农业和生活用水。
2、防止水体污染：
（1）水体污染是指什么？
（2）水体污染源：
①工业污染：工厂的“三废”(废气、废渣、废液)倒入江河、地下，污染江河地下水。
②农业污染：农药、化肥的不合理使用，也易造成水的污染。
③生活污染：生活污水及生活垃圾的任意排放，造成水的污染。
④其他污染：
A、病原微生物污染
B、需氧有机物污染
C、富营养化污染（赤潮）
D、恶臭物污染
E、地下水硬度升高
F、重金属离子污染（水俣病）
J、石油泄露造成的海水污染
H、热污染
I、放射性水污染
(3)水体污染的危害：
影响工农业生产、渔业生产、破坏水生生态系统，直接危害人体健康。
三、习题
1、下列关于水的叙述正确的是（ ）
A、水是取之不尽、用之不竭的自然资源
B、水是一种有限的宝贵资源，必须保护水资源
C、人类需要的淡水可通过海水蒸馏来补充 D、雨水是天然蒸馏水，所以是纯净物
2、科学家预言“水短缺，不久将成为一个深刻的社会危机”。这是因为（ ）
A、水中蕴藏着丰富的化学资源，提取这些资源消耗了水
B、由于二氧化碳温室效应，水在不断地蒸发减少
C、淡水资源不充足，且分布不均匀
D、水不断受污染，使淡水资源越来越不充裕
3、请你们谈谈自己的节水经验，在爱护水资源方面，你做的有哪些不妥的地方吗？

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