资源简介

运动的水分子
第2课时
一、教学目标
1.学会用分子运动的观点解释水的天然循环。
2.通过净化天然水的实验探究，能运用化学方法对水进行净化，学习物质分离的实验技能。
3.能体会化学在自来水生产过程中的重要作用，认识水资源综合利用对社会可持续发展的重要意义。
二、教学重难点
重难点：吸附、沉降、过滤和蒸馏等净化水的方法。
三、教学准备
1.PPT课件及相关视频。
2.教学仪器和药品：漏斗、滤纸、铁架台、玻璃棒、烧杯、纯净水、天然水、明矾、活性炭、表面皿、玻璃片、酒精灯、坩埚钳、胶头滴管、陶土网、火柴等。
四、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
环节一 创设情境 引入新课 【展示】展示PPT第3页。 【讲述】水是地球上分布最广，与我们的日常生活联系最紧密的物质之一。当你听到夏夜里泉水叮咚，看到冬日里雪花飘落，你是否会想：这些水从哪里来的？天然水是如何变成饮用水的？ 【过渡】天然水变成饮用水涉及了水的天然循环和水的净化等相关知识，这节课我们就一起来了解水的天然循环和水的净化相关知识吧。 思考问题，并根据生活经验进行回答。 从生活中学生熟悉的现象切入新课，激发学生学习兴趣。
环节二 新课讲解 一、水的天然循环 【讲述】下雨了，掬一把雨水，想一想这些水分子是从哪里来的。当然，现在它们来自于你头顶上的那片乌云，可是去年，它们也许还凝固在黄河源头的冰川里，抑或流淌在滚滚不息的长江里呢？ 【过渡】降雨，只是水天然循环中的一个环节，大自然中的水究竟是怎样循环的呢？ 【布置任务】观察图中水的天然循环路线，分组讨论并回答下列问题： 1.水分子是怎样运动的？ 2.水分子的能量如何变化？ 3.是什么原因导致其能量变化？ 【交流讨论】现在请一名同学回答问题，其他同学进行补充。 【总结】水的天然循环是通过其三态变化实现的。太阳为水分子提供能量，使其运动加快，达到一定程度后，一些水分子便克服了分子之间的相互作用，变成水蒸气扩散到空气里，在高空中遇冷凝结成云。云随风飘移，再遇冷又转变成雨或雪，降落到地面，汇入江河湖海，渗进山川土地。大自然就是通过水分子的运动，既实现了水的自身净化，又完成了水资源的重新分配，周而复始、源源不断地为地球上的生物补充淡水资源。 观察教材图，并回答问题。 将问题抛给学生，让学生带着问题去阅读课本，培养学生读图能力，同时在交流讨论中了解天然水循环的宏观过程及微观原因，让学生学会用分子运动的观点解释水的天然循环。
二、天然水的人工净化 【展示】展示地球上淡水资源分布数据。 【讲述】地球上水的储量很大，分布范围也很广，但是大约有97.5%的水集中在海洋和咸水湖里。跟人类关系最为密切的淡水约占地球总水量的2.5%，可供人类直接利用的江河水、湖泊淡水及浅层地下水，仅约占地球淡水总量的13%，占地球总水量的0.3%。可见，人类可利用的淡水资源是很短缺的。 【过渡】水的天然循环给我们带来了淡水。但是，天然淡水中往往含有杂质。为了满足生活和生产的需要，人们需要根据天然水水质的不同而进行相应的净化处理。 【展示】展示自来水厂生产过程示意图。 【交流讨论】城市生活用水是经过自来水厂净化处理的。观察某地区自来水厂生产过程示意图，说一说自来水厂是经过哪些步骤将天然水净化为生活用水的。 【总结】自来水厂通常对天然水进行沉降、过滤、灭菌等净化操作，使之达到饮用水标准，再输送到千家万户。自来水在输送过程中还可能受到二次污染，所以要煮沸杀菌后再饮用。 【提问】天然水中含有哪些杂质呢？ 【总结】天然水中往往含有泥沙、还会溶有一些有颜色或气味的杂质。 【过渡】应该采用什么方法，分别除去其中的各种杂质而最终得到纯净的水？我们通过实验来探究一下吧。 【合作研究】实验桌上有本实验需要用到的实验用品，请同学们按照下列步骤进行实验并记录实验现象。 在烧杯A和烧杯B中分别加入约100 mL天然水。将烧杯A放在实验桌上静置一段时间；同时在烧杯B中加入明矾粉末，用玻璃棒充分搅拌后再静置一段时间。观察两个烧杯中发生的变化。 【交流讨论】请同学说一下实验现象和结论。 【总结】加过明矾的浑浊水样比未加的要澄清，说明明矾可加速水中悬浮杂质的沉降，从而起到一定的净水作用。 【提问】经过沉降，不溶性杂质和水有没有彻底分开？如何将烧杯中的液体和不溶性杂质分离呢？ 【过渡】过滤能将不溶性杂质和水分离，那什么是过滤呢？ 【讲述】过滤是将不溶于液体的固体物质与液体分离的一种方法。过滤器就像一个小筛子，水分子等体积较小的粒子能通过滤纸中的细小空隙，而泥沙等较大的颗粒则留在滤纸上。生活中应用过滤原理的事例有很多，例如捞出煮熟后的饺子就利用了过滤原理。 【合作研究】请同学们按照图示操作，先制作一个过滤器。 【展示】展示过滤装置。 【合作研究】请同学们按图示组装过滤装置，完成对上述烧杯A中上层液体的过滤。 【交流讨论】这是过滤所需的装置，下面请同学们想一想：过滤操作中应注意哪些关键操作事项？ 【讲述】这是过滤时需要注意的事项：“一贴、二低、三靠”；一贴指的是滤纸紧贴漏斗内壁，为了防止产生气泡、减慢液体流速；二低指的是滤纸边缘低于漏斗边缘和液面低于滤纸边缘。滤纸边缘低于漏斗边缘是为了防止液体从漏斗外流出，而液面低于滤纸边缘是为了防止未经过滤就从滤纸与漏斗的间隙流下；三靠指的是：漏斗的末端管口紧靠烧杯内壁（加快滤液流下，防止液体溅到漏斗外）、玻璃棒末端斜靠在三层滤纸的一边（防止戳破滤纸）、烧杯嘴靠在玻璃棒的中部（防止滤液溅出）。 【合作研究】请同学们按照要求进行过滤操作。 【交流讨论】为什么有的组过滤后滤液还是浑浊的？应该怎样做呢？ 【总结】过滤后，若滤液仍然浑浊，应查明原因，重新过滤，直至澄清。常见的原因有滤纸破损、过滤时液面高于滤纸边缘、仪器不干净等。 【交流讨论】过滤后得到了比较澄清的水，这是纯水吗？ 【总结】过滤后的水不是纯水，还会溶有一些有颜色或气味的杂质。 【交流讨论】如何去掉异味和色素呢？ 【提示】请同学们阅读这则资料，从资料中提取有用信息。 【总结】用活性炭等物质进行吸附净化。 【过渡】现在请同学们跟老师一起见证。 【合作研究】在上述过滤中得到的滤液中加入一包活性炭，充分搅拌后静置一段时间，观察烧杯中液体颜色的变化。 【交流讨论】通过刚才的实验，同学们观察到了什么现象？得出了什么结论？ 【总结】烧杯中液体的颜色消失，液体变为无色，这说明活性炭具有较强的吸附作用，可以吸附净化水。 【提问】经过吸附得到的澄清、无色透明的水是纯水吗？ 【讲述】看来同学们也不太确定得到的是不是纯水，那我们再来做一个实验验证一下我们的猜想吧。 【合作研究】将吸附净化后的滤液加热煮沸，使水蒸气冷凝在烧杯上部的表面皿上。取所得冷凝水，滴在玻璃片上，在酒精灯上慢慢加热至水分消失。观察玻璃片上发生的现象。 【交流讨论】同学们观察到了什么？ 【总结】通过实验我们发现，玻璃片上无任何物质，可见蒸馏可除去水中的可溶性物质，蒸馏后得到的是纯水。 给水加热使之变为水蒸气，再将水蒸气冷凝得到的液态水的过程叫作水的蒸馏。蒸馏水可认为是纯净物，而天然水中含有多种物质，属于混合物。 【交流讨论】在上述净化天然水的实验过程中经历了哪些操作步骤？每个步骤的作用是什么？ 【总结】展示表格进行总结。 倾听、理解并记忆。 阅读教材图，并回答问题。 根据生活经验回答。 分组按照步骤进行实验。 讨论、归纳。 回答问题过滤。 倾听、理解并记忆。 按照步骤进行操作。 根据装置思考并回答问题。 倾听、理解并记忆。 按照要求进行实验。 思考并回答问题。 思考并回答问题。 思考并回答问题。 按照要求进行实验。 说出现象和结论。 思考并回答问题。 分组合作探究。 讨论并回答问题。 讨论并回答问题。 通过讲述让学生了解水资源概况。 通过城市自来水生产过程示意图，让学生初步了解天然水的净化过程，初步体会化学在自来水生产过程中的重要作用。 培养学生观察能力，让其从一开始就进入实验探究状态。 通过小组成员之间相互帮助、相互交流使学生学会分享，学会合作，感受合作带来的成功与喜悦。 培养学生观察实验能力、归纳总结能力。 引出过滤操作。 让学生明确过滤的原理及在日常生活中的应用。 培养学生动手操作能力。 将问题抛给学生，让学生在交流讨论中了解过滤操作的注意事项。 帮助学生梳理过滤注意事项，方便学生记忆。 通过让学生合作练习过滤操作，感受规范实验操作的重要性。在实验中使学生形成合作、交流的团队意识。 培养学生提取关键信息能力，引出活性炭的吸附性。 培养学生动手能力、观察能力和归纳总结能力。 引出蒸馏操作。 学生分组合作探究，培养学生科学探究的能力，同时提高学习兴趣。 让学生观察实验，既培养了学生动脑的习惯，又培养了学生科学探究的能力。 将问题抛给学生，让学生在交流讨论中，理解并记忆天然水的净化步骤及作用。
环节三 拓展延伸 【化学天地】日常的过滤方法 观看视频。 体现化学与生活的密切联系。
随堂作业 PPT展示。 做题 通过习题巩固本节所学知识
环节四 课堂小结 展示PPT第25页。 倾听并理解。 帮助学生梳理本节知识，便于学生记忆。
五、板书设计
第二节 自然界中的水
水的天然循环
水的天然循环是通过其三态变化实现的。
天然水的人工净化
净水方法 作用 变化 类型 净水程度
沉降 除去不溶性杂质 物理 变化 由 低 到 综合运用几种净水 高 方法，效果更好
过滤 将不溶于液体的固体物质与液体分离
吸附 除去有颜色或有气味的杂质
蒸馏 除去可溶性杂质
3 / 9(共22张PPT)
第一节 运动的水分子
第三单元 探秘水世界
第2课时
化学鲁教版九年级上册
2.通过净化天然水的实验探究，能运用化学方法对水进行净化，学习物质分离的实验技能。
学习目标
重难点
1.学会用分子运动的观点解释水的天然循环。
3.能体会化学在自来水生产过程中的重要作用，认识水资源综合利用对社会可持续发展的重要意义。
泉水叮咚
雪花飘落
这些水是从哪里来的？天然水是如何变成饮用水的？
思考讨论
观察图中水的天然循环路线 ，想一想：在水循环的每个环节上，水分子是怎样运动的？水分子的能量如何变化？是什么原因导致其能量变化？
蒸发
降水
地表径流
太阳为水分子提供能量，一些水分子克服分子之间的相互作用，变成水蒸气。
水蒸气在高空中遇冷凝结成云，云再遇冷又转变成雨或雪，降落到地面。
雨或雪降落到地面，汇入江河湖海，渗进山川土地。
成果展示
水的天然循环是通过其三态变化实现的。
淡水2.5%
深层地下水18.3%
河流、湖泊等1.2%
浅层地下水11.8%
海洋和咸水湖中的水97.5%
冰和雪68.7%
可供人类直接利用
可供人类直接利用的淡水仅约占地球淡水总量的13%，占地球总水量的0.3%。
紧缺
加絮凝剂
天然水
消毒剂
清水池
过滤池
沉淀池
储水池
用户
某地区自来水厂生产过程示意图
（化学变化）
观察下图，说一说自来水厂是经过哪些步骤将天然水净化为生活用水的。
思考讨论
自来水厂通常对天然水进行沉降、过滤、灭菌等净化操作，使之达到饮用水标准，再输送到千家万户。
自来水在输送过程中还可能受到二次污染，所以要煮沸杀菌后再饮用。
天然水中往往含有泥沙、还会溶有一些有颜色或气味的杂质。
天然水中含有哪些杂质呢？
思考讨论
1.在烧杯A和烧杯B中分别加入约100 mL较浑浊的天然水。将烧杯A放在实验桌上静置一段时间；同时在烧杯B中加入明矾粉末，用玻璃棒充分搅拌后再静置一段时间。观察两个烧杯中发生的变化。
现象
结论
明矾具有一定的净水能力
合作探究
加过明矾的浑浊水样比未加的要澄清
2.取一张圆形滤纸，如图所示折好并放入漏斗，制作一个过滤器。按图所示安装好过滤器，完成对上述烧杯A中上层液体的过滤。
合作探究
过滤器的制作
过滤天然水
过滤是将不溶于液体的固体物质与液体分离的一种方法。
过滤器就像一个小筛子，水分子等体积较小的粒子能通过滤纸中的细小空隙，而泥沙等较大的颗粒则留在滤纸上。
滤纸紧贴漏斗内壁
滤纸边缘低于漏斗边缘
液面低于滤纸边缘
“一贴”：
“二低”：
方法导引
烧杯嘴靠在玻璃棒中间
玻璃棒下端轻靠三层滤纸的一侧
漏斗的下端管口（尖嘴）紧靠烧杯内壁
“三靠”：
防止产生气泡使液体流速减慢
防止液体从漏斗外流出
防止液体从滤纸与漏斗的间隙流下
防止液体溅到漏斗外
防止戳破滤纸
防止滤液溅出
玻璃棒作用：引流，防止液体溅出
1. 为什么有的组过滤后滤液还是浑浊的？应该怎样做呢？
2. 过滤之后的水比较澄清，是纯水吗？
思考讨论
原因：滤纸破损、过滤时液面高于滤纸边缘、仪器不干净等等。
应查明原因，重新过滤，直至澄清。
过滤后的水不是纯水，还会溶有一些有颜色或气味的杂质。
3.在上述得到的滤液中加入一包活性炭，充分搅拌后静置一段时间，观察烧杯中液体颜色的变化。
合作探究
资料：活性炭是具有疏松结构的粉末或颗粒，具有较强的吸附性，可使某些有色液体脱色、吸收各种气体或有异味的物质。
现象
结论
烧杯中液体的颜色消失，液体变为无色
活性炭具有吸附性，可净化水
4. 将吸附净化后的滤液加热煮沸，使水蒸气冷凝在烧杯上部的表面皿上。取所得冷凝水，滴在玻璃片上，在酒精灯上慢慢加热至水分消失。观察玻璃片上发生的现象。
合作探究
现象
结论
玻璃片上无任何物质
蒸馏可除去水中的可溶性物质
给水加热使之变为水蒸气，再将水蒸气冷凝得到液态水的过程叫水的蒸馏。蒸馏得到的水称为蒸馏水。蒸馏水可认为是纯净物。
在上述净化天然水的实验过程中经历了哪些操作步骤？每个步骤的作用是什么？
净水方法 作用 变化类型 净水程度
沉降
过滤 吸附 蒸馏
由
低
到
高
物理变化
除去不溶性杂质
将不溶于液体的固体物质与液体分离
除去有颜色或有气味的杂质
除去可溶性杂质
思考讨论
拓
展
小
课
堂
【化学天地】日常的过滤方法
1.下列关于水的天然循环的说法正确的是（ ）
①水在天然的循环中实现了天然的净化；
②水的天然循环是通过水的三态变化实现的；
③太阳为水的天然循环提供了能量；
④水的天然循环完成了水资源的重新分配
A．①③ B．①② C．③④ D．①②③④
D
2.下列是某同学进行过滤操作时的一些做法，其中错误的是（ ）
A．让滤纸边缘低于漏斗口
B．直接向漏斗中倾倒待过滤的液体
C．让漏斗下端管口紧靠烧杯内壁
D．让漏斗中液面始终低于滤纸边缘
B
3.下列关于水净化过程中常用的方法的说法正确的是（ ）
A．蒸馏能得到纯净的水
B．过滤能除去天然水中的所有杂质
C．活性炭的吸附作用可使海水转化成淡水
D．天然水中加入明矾净化后可直接饮用
A
课堂小结
01
水的天然循环
水通过它在自然界里的三态变化，实现天然循环。水的天然循环是自然界中水分子运动的结果，对生命活动具有重要意义。
02
天然水的人工净化
江河、湖泊等水域中的天然淡水经沉降、过滤、杀菌消毒等净化过程，可以变成生活用水的自来水。沉降、过滤、吸附、蒸馏是常用的分离混合物的方法。
再见

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