化学九年级上册第2章 身边的化学物质第3节 自然界中的水优质课课件ppt

设计说明

本节课主要介绍三部分内容：一是水的组成，二是水的净化，三是水资源的综合利用。

对水的组成的认识是通过氢气的燃烧实验、水的电解实验和对实验现象的讨论分析获得的，体现了认识客观世界的科学过程和方法。这样展现知识具有启发学生思维的作用，同时也渗透了科学思想方法的教育。结合水的分解反应深化对化学反应的认识——有新物质生成，元素的种类不变、原子的种类不变等规律。

水的净化是学生在学习了实验基本操作、氧气和二氧化碳的制取和性质实验之后进行的实验基本操作学习。一方面，学生已经具备了一定的实验动手操作能力，另一方面，水的净化与我们的日常生活息息相关，学生的学习兴趣较高。因此本节课主要采用先学后教，学生实验与教师演示相结合的方法。在本节课中包含了明矾吸附、过滤、活性炭吸附，假如每个实验都进行学生实验探究，则时间紧且学生不容易抓住重点，因此探究重点放在过滤操作。在进行过滤实验操作时规范到位，可达到良好的效果。本节课选取了与日常生活紧密相关的素材，让学生通过感悟、体验后在内心深处产生需要的倾向，进一步激发学习兴趣，培养学生终身学习的意识。

水资源的综合利用是从水资源概况和爱护水资源两方面介绍的。一方面从储量上说明水的丰富，另一方面从可直接利用的淡水量上说明水的短缺，要求学生用辩证的眼光看待水资源的丰富和短缺，这部分内容文字不多，主要通过一些数据和图表来说明水资源情况，意在强化学生的爱水、节水意识。水资源保护是从节约用水和防治水污染两个角度介绍的，同样阐述不多，以图表代文字。考虑到节水和水污染问题与学生的生活密切相关，有关宣传、报道的资料非常丰富、易得，相关内容也很好理解，因此节水只是以举例的方式简要给出工农业生产、生活中的节水思路；防治水污染则只从污染源角度简明概括引起水污染的原因、水污染的危害及防治方法。课本只给了学生关于节水和水污染问题的最基本、最主要的概念和思路，具体的内容待学生在课内外的一些活动中自己去寻求并获得。教材后的调查与研究和习题就是在引导学生进行这类活动。这样既体现了教材最基本的教育目的，又给教师的发挥和学生的探索留下了较大的发展空间。

教学目标

【知识与技能】

1.认识水的组成。

2.能利用水的分解和氢气的燃烧分析水的组成。

3.知道硬水与软水的区别，能用简单的实验检验硬水和软水。

4.了解水净化的基本方法。

【过程与方法】

1.了解并体验人类认识水的组成的过程和方法。

2.能用过滤的方法分离简单的混合物。

3.充分利用讨论，培养学生观察、分析、归纳实验现象的能力和习惯。

【情感、态度与价值观】

1.认识水是人类不可缺少的宝贵资源，养成节约用水、自觉保护水资源的意识。

2.通过学生参与水净化过程的实验探究，感受化学对生活、对社会的积极意义，增强学习化学的兴趣。

重点难点

教学重点

1.水的组成。

2.水是宝贵的自然资源。

3.水的净化。

教学难点

1.硬水的特点。

2.水的净化方法。

教学方法

探究法：通过学生动手实验，学会水的电解、过滤等基本实验操作，认识静置沉淀、吸附沉淀、过滤等净水方法。

调查法：通过一些课内外的调查活动，认识硬水的危害性，了解鉴别硬水和软水的基本方法，从而形成节约用水的意识。

教具、学具

直流电源、水电解器、木条、玻璃棒、酒精灯、漏斗、滤纸、烧杯、铁架台（带铁夹）、稀氢氧化钠溶液、蒸馏水、氯化钠溶液、肥皂水、氯化钙、明矾、活性炭、多媒体课件等。

授课时数

2课时

第1课时

教学过程

导入新课

通过前面的学习我们了解了我们身边的两种常见物质——氧气和二氧化碳。本节课开始我们一起学习我们身边的另一种常见物质——水。

“日出江花红胜火，春来江水绿如蓝” “飞流直下三千尺，疑是银河落九天”。这些都是古代诗人对自然界水的盛情赞美。人们赞美水，不仅仅因为水那浅吟低唱的姿态，势吞万里的雄魄，还因为它的那种“上善若水，水利万物而不争”的情怀。水是生命的源泉，是人类最宝贵的资源。有了水才有了地球上的万物生灵，有了水才有了人类的灿烂文明。那么，如何保护我们赖以生存的水资源?天然水是通过怎样的净化过程变成自来水的?水又是由哪些基本的成分组成的让我们一起走进水的世界，去探究关于水的奥秘吧！

【教师提问】

你知道水是一种什么样的物质吗？它有哪些性质？

【学生回答】学生讨论后回答。

【教师点拨】通常状况下，水是一种没有颜色、没有气味、没有味道的液体，有三态变化，水在4 ℃时密度最大，为1 g·cm-3，凝固点为0 ℃，沸点为100 ℃（101 kPa时），水结冰时体积膨胀，所以冰的密度小于水的密度，能浮在水面上。水能溶解多种物质。

【教师提问】

你能列举出水在工农业生产和生活中的一些用途吗？

【学生回答】学生讨论后回答。

【教师点拨】工业上造纸、制化肥等，农业上灌溉、喷洒农药等，生活中做饭、洗衣服、洗澡等都要用水。

【教师提问】

水、冰和水蒸气相互之间是怎样转化的？请用图示来说明，并描述自然界中的这种转化。

【学生回答】学生讨论后回答。

【教师点拨】如下图所示，液态的水蒸发变为水蒸气，水遇冷会结冰；冰受热会熔化为水，也可升华变为水蒸气；水蒸气遇冷可液化为水，也可凝华变为冰。

【教师提问】

无色透明的自来水是纯净物还是混合物？列举有关的事实或通过实验来证明你的观点。

【学生回答】学生讨论后回答。

【教师点拨】无色透明的自来水是混合物。烧水的铝壶，时间长了会生水垢，水垢的主要成分为碳酸钙、氢氧化镁，这是水中一些可溶性的钙、镁物质在受热条件下形成的。

【教师提问】同学们，水是我们最熟悉的物质，你们知道水是由哪些元素组成的？

【实验演示】

一、水的组成

1.水的电解实验

（1）实验装置

电解水所用电源为直流电源。

由于水的导电性很弱，实验中常在水中加入少量稀氢氧化钠溶液，目的是增强水的导电性。

（2）实验现象

①通电时，看到两个电极上都有气泡产生，负极产生气泡的速率比正极快；

②一段时间后，正极相连的玻璃管内收集的气体体积与负极相连的玻璃管内收集的气体体积比约为1∶2。

（3）气体检验

①用带火星的木条检验正极得到的气体，木条复燃，证明该玻璃管内的气体是氧气；

②负极得到的气体能燃烧，火焰呈淡蓝色，该玻璃管内的气体是氢气。

（4）文字表达式

水氢气+氧气

H2O　　　H2　　O2

读作：水在通电的条件下，生成氢气和氧气。

（5）实验结论

①水在通电的条件下，发生了分解反应，生成了氢气和氧气；

②水是由氢元素和氧元素组成的。

【教师点拨】正、负两极产生的气体体积比约为1∶2，不是质量比。

【教师总结】

1.氢气是一种无色、无气味、难溶于水的气体，密度比空气小。氢气是密度最小的气体。

2.巧记电解水实验

水中通入直流电，

正氧负氢会出现；

氢二氧一体积比，

燃烧助燃来检验。

【实验演示】

2.氢气的燃烧实验

（1）实验步骤：在空气中点燃纯净的氢气，并在火焰上方罩一个干冷的小烧杯，观察实验现象。

（2）实验现象：氢气在空气中安静地燃烧，发出淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾生成。

（3）文字表达式

氢气+氧气水

（4）实验结论：氢气在氧气中燃烧，发生化合反应生成水，可以证明水是由氢元素和氧元素组成的。

【教师点拨】氢气燃烧放出大量的热，生成的水不污染环境，是一种理想的能源。

【教师讲述】

3.检验氢气的纯度

（1）检验纯度的原因

氢气等可燃性气体如果混入空气，遇到明火就有发生爆炸的危险，因此，在使用可燃性气体之前一定要检验纯度，只有确认不会爆炸才能点燃或使用。

（2）检验氢气纯度的方法

用向下排空气法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，管口向下，靠近火焰，移开拇指点火。如果发出尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯；如果发出声音较小，表明氢气较纯。

　　Ⅰ.用拇指堵住集满氢气的试管口　Ⅱ.靠近火焰，移开拇指点火

【教师提问】

1.水在煮沸的过程中会变成水蒸气，而加热到更高温度时，水蒸气会发生分解反应。这两个过程存在着怎样的差异？

【学生回答】学生讨论后回答。

【教师点拨】水在煮沸的过程中会变成水蒸气，而加热到更高温度时，水蒸气会发生分解反应。这两个过程明显的差异是前者为物理变化，后者为化学变化。水汽化过程中没有新物质生成，是物理变化；而水的分解过程生成了氢气和氧气，有新物质生成，是化学变化。

【教师提问】

2.有人认为水将在解决能源危机的过程中发挥重要作用。你如何看待这一观点？

【学生回答】学生讨论后回答。

【教师点拨】水分解后可产生氢气，氢气是一种可燃性气体，它在氧气中完全燃烧放出的热量多；氢气的燃烧产物是水，不污染环境；制取氢气的原料是水，资源丰富，所以水可以被开发成氢能。

课堂小结

本节课我们通过电解水实验和氢气燃烧两个实验探究了水的组成，水在通电的条件下，发生分解反应生成了氢气和氧气；氢气在氧气中燃烧，发生化合反应生成水；这两个实验都能说明水是由氢、氧两种元素组成的。

当堂达标

1.关于氢气在氧气中燃烧的反应，叙述正确的是（　　）

A.产生黄色火焰 

B.无需检验纯度，氢气可以直接点燃 

C.证明水是由氢气和氧气组成的 

D.产物无污染

答案：D

2.通电使水分解，在一个电极上得到20 mL气体，则另一个电极上得到的气体体积大约是（　　）

A. 10 mL B. 30 mL C. 40 mL D. 10 mL或40 mL

答案：D

3.电解水实验如图所示，下列说法正确的是（　　）

A.正极得到的气体是氢气

B.负极得到的气体具有可燃性

C.该实验说明水由氢气和氧气组成

D.实验结束时产生的氢气和氧气的质量比为2∶1

答案：B

4.如图是氢气在空气中燃烧的实验图示。

（1）在点燃氢气前，一定要_________。

（2）在空气中点燃纯净的氢气，其现象是_______________，在火焰上方罩一只干燥的凉烧杯，并用手轻轻触摸烧杯外壁，其现象是_____________________________________。

（3）这个反应属于______反应（基本类型），这个实验说明氢气具有的化学性质是_______。

答案：（1）检验纯度　（2）产生淡蓝色的火焰　烧杯内壁上出现水雾，用手触摸烧杯，烧杯发烫　（3）化合　可燃性

5.如图所示是电解水的简易装置。

（1）A为电源　　极，B为电源　　极，实验前先向水中加入少量氢氧化钠的目的是　　　　              。

（2）C试管中收集到的气体是　　　　，可以用　　　　　　　检验；D试管中收集到的气体是　　　　。

（3）根据上述实验事实可以得出：水是由　　　　　　　组成的。

答案：（1）正　负　增强水的导电性　（2）氧气　带火星的小木条　氢气　（3）氢元素和氧元素

板书设计

第2章　身边的化学物质

第3节　自然界中的水

第1课时

一、水的组成

1.水的电解实验

（1）实验装置

（2）实验现象

（3）气体检验

（4）文字表达式

（5）实验结论

2.氢气的燃烧实验

（1）实验步骤

（2）实验现象

（3）文字表达式

（4）实验结论

3.检验氢气的纯度