课题1 水的组成教案2

学

员

编

号 年 级

： C3 课 时 数 ： 3 k 学

员

姓

名

： 辅

导

科

目

：化学 学

科

教

师

：何钰曈侯栋耀

课 型

授课日期及时段

□同步课

□

复习课

□习题课

课

次

\

年

月

日

—

课 题

水的净化与组成

1.了解世界和我国的水资源状况，学习用辨证的方法看待水资源的丰富和有限。

2.掌握水净化的方法。

3.掌握过滤的操作方法。

4.掌握硬水和软水的区别以及硬水软化的方法

5.梳理物质的组成分类

6.通过电解水的实验，使学生了解水的组成。

1.过滤的操作方法

教学目标

重

难

点

2.水的电解

导 案

教学流程

一、进门考

1．美国铱星公司（已破产）原计划发射77颗卫星，以实现全球卫星通讯，其原本准备发射的卫星数目恰好与铱原子的原子核外电子数目相等，下列关于铱原子的各种说法中正确的是（ ）

A．铱原子的核电荷数为77 B．铱原子的相对原子质量为77 C．铱原子的中子数为77 D．卫星通讯需要依靠铱原子

2．反质子、正电子都属于反粒子，它们分别与质子、电子的质量、电量相等，但电性相反。欧洲的科研机构曾宣称已制造出了反氢原子，那么，根据你的理解，下列关于反氢原子的结构叙述正确的是（ ）

A．由一个带正电的质子和一个带负电的电子构成

B．由一个带负电的质子和一个带正电的电子构成

C．由一个带负电的质子和一个带负电的电子构成

D．由一个带负电的质子和两个带负电的电子构成

3．我们已经知道了构成物质的微观粒子有分子、原子、原子核、质子、中子、电子，请找出符合下列条件的上述粒子，填在相应的横线上：

（1）能直接构成空气成分的是 ，（2）保持氧气化学性质的是 ，（3）化学变化中的最小微粒是 ，（4）会在电压下定向移动的微粒 ，（5）质量最小的是 ，（6）相对质量与氢原子近似的是 ，（7）在同一分子中数目一定相等的是 。

4．曾害得许多人家破人亡的海洛因是我国政府明令严禁的毒品，其组成可以表示为C12H22O11（化学式），它由 种元素组成，每个海洛因分子中共有 个原子， 个质子。

5．用分子知识解释下列问题：

（1）纯净的氧气不能保存在敞口容器中： （2）物质具有热胀冷缩现象： （3）湿衣服即使放在室内，过一段时间后，也能够变得干燥： 第

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学 案

/

（4）走近酒店附近就能闻到酒的气味： （5）蔗糖放入水中一段时间后，蔗糖不见了： （6）气体很容易被压缩，而固体和液体不易被压缩：

二、基础知识总结与巩固

知识点一：水资源现状

1.

地球表面约71％被水覆盖着。但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，难以利用；可利用的只约占其中的30.4％。

2.

海水中含量最多的物质是水(H2O)，含量最多的元素是氧元素，最多的金属元素是钠元素。

3.

我国水资源的现状是分布不均，人均不足。

4.

水资源紧张的原因：一方面人类生活、生产的用水量不断增加，另一方面未经处理的废水、废物和生活污水的任意排放及农药、化肥的不合理施用等造成的水体污染，加剧了可利用水的减少，使原本已紧张的水资源更显短缺。

例1.我省是缺水最严重的地区之一，因此，节约用水、防止水污染具有十分重要的现实意义。在以下列举的防止水污染的措施中，你认为合理的是（ ）

①禁止使用农药和洗衣粉 ②工业废水经处理达标后再排放 ③抑制水中所有动植物的生长 ④生活污水净化后再排放

A．②④ B．②③ C．①④ D．①③

练习1.水对人类的生存具有非常重要的意义，没有水就不可能有生机勃勃的地球，所以保护水资源是人类共同的责任。下列各项能造成水质严重污染的是（ ）

①生活污水的任意排放 ②海上油轮的原油泄漏 ③水力发电 ④农药化肥的不合理使用 ⑤使用无磷洗衣粉

A．只有①②③ B．只有①②④ C．只有③⑤ D．只有②③⑤

知识点二：爱护水资源——一方面要节约用水，另一方面要防止水体污染

1.

节约用水的一些具体措施：

a)

提高水的利用效率。

b)

使用新技术，改革工艺和改变习惯。

c)

污水处理之后，循环利用。

d)

“一水多用”，如使用“中水”（生活污水处理后，达到一定水质标准的非饮用水）洗车、使用淘米水浇花等。

2.

防止水体污染的一些具体措施：

a)

不使用含磷洗衣粉。

b)

工业“三废”要进行综合利用和经处理后再排放。

c)

农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药。

d)

以预防为主，治理为辅。

例2.下列有关环境问题的认识中错误的是（ ）

A．机动车尾气的排放不会污染大气

D．大量燃烧矿物燃料会导致“温室效应”

C．植树造林有利于遏制沙尘暴的发生

D．大量使用含磷洗衣粉会污染水源

练习2.环境污染已对人类造成重大威胁。下列名词与环境污染无关的是（ ）

A．潮汐 B．酸雨 C．臭氧层空洞 D．工业三废

知识点三：水的净化方法

1.

过滤：把不溶于液体的固体物质与液体分离。

2.

吸附沉降：常用明矾、活性炭对水中的杂质吸附而沉降。



明矾是一种常用的净水剂，它溶于水后生成的胶状物可以对悬浮杂质吸附沉降，以第

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/

达到净水的目的。



活性炭具有疏松多孔的结构，可以吸附水中的悬浮物，也可以吸附溶于水的色素和异味。但需要注意的是，活性炭不能吸附钙、镁化合物，活性炭不能降低水的硬度。



活性炭净水器的入水口在净水器的下面，可以使净水效果更好。

3.

蒸馏：除去水中可溶性杂质的方法，净化程度相对较高，得到的蒸馏水可以看成是纯净物。

4.

杀菌：在水中加入适量的药物进行杀菌、消毒。如漂白粉、氯气（Cl2）、二氧化氯（ClO2）等。

净化方法

静置沉淀

过

吸附

蒸馏

除去不溶于水的杂质

√

√

√

√

除去可溶于水的杂质

×

×

√（部分）

√

降低水的硬度

×

×

×

√

净化程度

低

↓

↓

高

5.

自来水厂净水时，需要经过沉淀、过滤、吸附、投药消毒的步骤，但是没有蒸馏和煮沸的步骤。在净化水的方法中，只有投药消毒属于化学变化，其余都属于物理变化。

例3.下列方法中能除去溶液中不溶性固体杂质的是（ ）

A．蒸馏 B．加热 C．过滤 D．吸附

练习3.下列混合物可用过滤方法来分离的是（ ）

A.水和二氧化锰 B.铁粉和铜粉

C.酒精和水 D.泥沙和食盐水

知识点四：过滤（见下图）（★★★）

【实验器材】带铁圈的铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯

【注意事项】

1.

操作时注意“一贴、二低、三靠”。

“一贴”：滤纸紧贴漏斗内壁，用少量水润湿滤纸并使滤纸与漏斗壁之间没有气泡（保证过滤效率）。

“二低”：滤纸低于漏斗边缘、滤液低于滤纸边缘（否则被过滤的液体会直接从滤纸与漏斗之间的间隙流到漏斗下的接受器中，使滤液浑浊）。

“三靠”：烧杯紧靠玻璃棒（玻璃棒的作用：引流，使液体沿玻璃棒流进过滤器）、玻璃棒紧靠三层滤纸、漏斗下端管口紧靠烧杯内壁（使滤液沿烧杯壁流下，防止滴下的液滴四处迸溅）。

过滤时先过滤上层清液，后过滤下层浊液。若先过滤下层浊液，滤纸上将会残留着大量不溶性杂质，再过滤上层清液时，不溶物会阻碍清液的通过，影响过滤速度。

2.

如果两次过滤之后滤液仍然浑浊，原因可能是滤纸破损或过滤时液面高于滤纸边缘。

例4．过滤时，玻璃棒引流液体，末端要（ ）

A．指向漏斗中心 B．悬空 C．紧靠一层滤纸的一边 D．紧靠三层滤纸的一边

练习4．在进行过滤操作时，除了使用铁架台（带铁圈）、烧杯、玻璃棒以外，还需要的仪器是（ ）

A．酒精灯 B．蒸发皿 C．漏斗 D．托盘天平

知识点五：硬水的软化

1.

硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水。

软水：不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫软水。

2.

硬水和软水的区分方法：分别取少量的软水和硬水于试管中，滴加等量的肥皂水，振荡。有较多泡沫产生的水是软水；泡沫很少，产生浮渣的水是硬水。

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/

3.

硬水在加热或长久放置时会有水垢生成，化学方程式为：Ca(HCO3)2=CaCO3↓+H2O+CO2↑

4.

硬水的危害：①

用硬水洗涤衣物，既浪费肥皂又洗不干净衣物，时间长了还会使衣物变硬。

②

锅炉用水硬度高了十分危险，因为锅炉内结垢之后不仅浪费燃料，而且会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

长时间饮用硬水有害健康。

5.

硬水的软化方法：煮沸和蒸馏。制取蒸馏水的装置如右图所示。

注意：

①

在烧瓶底部要加几粒沸石（或碎瓷片）以防加热时出现暴沸。

②

加热前按照图3连接好装置，使各连接部分严密不透气。

③

加热烧瓶时不要使液体沸腾得太剧烈，以防液体通过导管直接流到试管里。

④

弃去开始馏出的部分液体，收集到10mL左右蒸馏水时，停止加热。

例5.下列方法中能够用来区别硬水和软水的是（ ）

A．观察颜色

B．加入明矾，搅拌

C．溶解食盐

D．加肥皂水搅拌

练习5.下列方法中，可以明显降低水的硬度的是（ ）

A．过滤 B．静止 C．煮沸 D．吸附

知识点六：氢气、水的性质及水的电解实验（★★★）

◎氢气的性质：

1.物理性质：通常情况下，无色、无味，难溶于水，熔沸点都很低，是最轻的气体。

2.化学性质

（1）可燃性：纯净的氢气在空气中安静地燃烧，产生淡蓝色火焰（玻璃导管尖嘴处的火焰呈黄色，是由于玻璃中钠元素的影响），放出大量的热。

点燃

文字表达式：氢气+氧气 水

（2）氢气的爆炸

氢气混有一定量的空气或氧气点燃时会爆炸（这是因为纯净的氢气燃烧时，氢气只在导管口跟氧气接触并发生反应，氢气少，氧气少，产生的热量也少，而且很快散失.而混合气体中却有大量的氢气跟氧气充分接触，点燃后二者迅速反应，极短的时间内放出大量的热量，气体体积在一个受限制的空间内急剧膨胀，就会发生爆炸。）

3.检验氢气的纯度的方法：

用拇指堵住集满氢气的试管口，口朝下，靠近火焰，移开拇指。若听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集、再检验，若听到较小的声音（噗）的声音，表明氢气已纯。

◎水的物理性质：纯净的水是没有颜色、没有气味、没有味道的液体。在101kPa时，水的凝固点是0℃，沸点是100℃，4℃时密度最大，为1g/mL。

◎水的电解实验：

【实验现象】

①

通电后，电极上有气泡产生。通电一段时间后，两个试管内汇集了一些气体，与正极相连的试管内的气体体积小，与负极相连的试管内的气体体积大，体积比约为1：2，质量比约为8：1。

②

与正极相连的试管内的气体可以使带火星的木条复燃；与负极相连第

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/

的试管内的气体移近火焰时，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色。

【实验结论】

①

水在通电的条件下，发生了分解反应，生成氢气和氧气：2H2O2H2↑+O2↑；

②

水是由氢、氧两种元素组成的（在反应前后，参与反应的元素种类没有变化）；

③

化学反应中，分子可分，原子不可分。

【注意事项】

①通电时，必须使用直流电。

②预先在水中加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸可以增强水的导电性。

③负极产生的是氢气，正极产生的是氧气。

例6．如图所示是水在101kPa时的温度与密度图像，正确的是（ ）

用宏观和微观角度解释此反应？

练习6．右图是简易电解水装置图

试回答问题：

(1)电解一段时间后，A、B两管水位均下降，其中_____管水位下降快，其原因是_____。

(2)A、B两管理论上得到的气体体积比为_____。

知识点七：物质的分类（★★★）

纯净物：纯净物是由物质组成的（能写出化学式）

混合物：混合物由或物质混合而成（无化学式，只能用汉字表示）

单质：由元素组成的纯净物。

化合物：由两种或两种以上元素组成的纯净物。

氧化物：由两种元素组成，其中一种元素是的化合物。如：Fe3O4，SO2，MgO，CO2，H2O 非金属单质：C，P，S，H2，O2

金属单质：Mg，Al，Fe 稀有气体：He，Ne，Ar

例7．纯净的水是（ ）

A．混合物 B．纯净物 C．氧化物 D．单质

练习7．下列物质中属于化合物的是（ ）

A．食盐水 B．水蒸气 C．氢气 D．氧气

练习8．下列物质中，不属于单质的是（ ）

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/

A．氧气 B．氖气 C．水蒸气 D．汞蒸气

三、当堂检测

1．海洋中含量最丰富的元素是（ ）

A．氧元素 B．氢元素 C．钙元素 D．镁元素

2．新一代广谱、高效、无污染的饮用水消毒剂二氧化氯(ClO2)，据报道目前在欧美等发达国家已基本采用，用电解法制备(ClO2)的装置在我国已经成功地批量生产。下列有关二氧化氯(ClO2)的叙述，不正确的是（ ）

A．二氧化氯由氯元素和氧元素组成

B．一个二氧化氯分子由一个氯原子和两个氧原子构成

C．二氧化氯是混合物

D．二氧化氯是化合物

3．能用于搅拌、蘸取和引流的仪器是（ ）

A．温度计 B．药匙 C．试管夹 D．玻璃棒

4．城市中的生活用水是经自来水厂净化处理过的，其过程可表示为：取水→沉降→过滤→吸附→消毒→配水。下列过程属于化学变化的是（ ）

A．取水 B．过滤 C．吸附 D．消毒

5．电解水的实验证明，水是由（ ）

A．氢气和氧气组成 B．氢气单质和氧气单质组成

C．氢元素和氧元素组成 D．混合物组成

6．下列有关叙述错误的是（ ）

A．水是化合物 B．水是由氢元素和氧元素组成的

C．水是单质 D．水分子是由2个氢元素和1个氧元素构成的

7．某物质经分析只含一种元素，该物质不可能是（ ）

A．混合物 B．纯净物 C．单质 D．化合物

8．某校科技活动小组对学校附近的一条河流被污染的情况进行调查研究。主要步骤包括：①取沿河工厂排出的污水的水样；②调查排放污水的工厂的废水处理情况；③拟定调查计划；④在不同地段取河水水样；⑤分析资料，写出调查报告；⑥检测水样。合理的步骤是（填序号） 。

9．小明想用过滤的方法来净化一些水，以验证学习的化学知识在生活中是否真的有用处，他根据老师说的方法进行实验探究，水净化的实验探究非常成功。那么在过滤中的“一贴”是指 ，“二低”是指 、 ，“三靠”是指 、 、 。

10．请用如图所示化学仪器的名称填空：

（1）可用于直接加热的仪器有 ；

（2）配制一定质量分数的溶液用到的仪器有 ；

（3）粗盐提纯实验用到的仪器有 。

11．原水(未经过处理的水)中含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质，可用次氯酸(HClO)杀死细菌。氯气溶于水时可生成盐酸和次氯酸。某水厂生产自来水的净化步骤如下：

原水加明矾沉淀过滤加氯气净水 A B C D(1)可以除去大颗粒悬浮物杂质的步骤为 (填编号)。

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(2)能消毒杀菌的步骤为 填编号。

12．水由 元素和 元素，水在直流电的作用下可分解成 和 。

13．水经通直流电可以分解，正极收集到的气体是 (写名称)；负极收集到的气体是 (写化学式)，这两种气体的体积比为 ，这一化学变化的文字表达式是 (在物质名称下写出其化学式)，此反应为 反应(写基本反应类型)。

14．日常生活中的许多现象与化学有着密切联系，请选择适当的物质填空：医用生理盐水是由水 和组成；人体中含量最多的化合物是 。

15．一个封闭的池塘，水体受大量生活污水的污染，出现富营养化，则其水中溶解氧含量的变化曲线是（ ）

16．下图是水分子的分解示意图，该图说明了（ ）

A．水是化合物 B．水是单质

C．水是由氢元素和氧元素组成的 D．水是混合物

四、课后强化巩固练习与方法总结

1．地球表面被水覆盖的面积约占（ ）

A．50% B．60% C．70% D．80% 2．自然界中储水量最多的是（ ）

A．气态淡水 B．陆地淡水 C．陆地咸水 D．海水

3．明矾净化水的作用是（ ）

A．使暂时硬水软化 B．使永久硬水软化 C．除去水中的悬浮物

D．消毒杀菌和净化水

4．除去水中的泥沙需用的方法是（ ）

A．过滤 B．蒸馏 C．吸附 D．加肥皂水

5．能除去河水中的可溶性杂质的方法是（ ）

A．沉淀 B．吸附 C．过滤 D．蒸馏

6．下列净化水的操作过程中，发生化学变化过程的是（ ）

A．沉淀 B．消毒 C．过滤 D．蒸发

7．下列说法正确的是（ ）

A．由一种元素组成的物质一定是单质

B．由不同种元素组成的物质一定是混合物

C．由不同种元素组成的物质叫化合物

D．空气是由几种单质和几种化合物组成的混合物

8．下列概念中，前者属于后者的是（ ）

A．化合物、纯净物 B．化合物、氧化物

C．化合物、单质 D．化合物、混合物

9．经分析知道某物质只含有一种元素，则该物质（ ）

A．可能是混合物 B．一定是纯净物

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C．一定是单质 D．不可能是化合物

10．下列变化属于化学变化的是（ ）

A．水氧化 B．水结冰 C．水电解 D．水沸腾

11．电解水生成的氢气和氧气的体积比是（ ）

A．2︰1 B．1︰2 C．8︰1 D．1︰8 12．下列物质中，不含水的是（ ）

A．人体 B．冰 C．铁水 D．苹果

13．地球上的水储量是 的，地球表面约 被水覆盖着，但可供利用的淡水资源是 的，淡水只占全球水总储量的 。

14．水体污染的来源主要有 、 、 。

15．纯净水是___色、___臭、清澈透明的液体。而自然界中的河水、湖水、井水、海水等天然水里含有许多___和___杂质，因此常呈浑浊。

16．在某些乡村，可以采用____溶于水后生成的胶状物____悬浮于水中的杂质，使之从水中____出来，达到净水的目的。

17．用具有____的固体过滤液体，不仅可以滤去液体中的______，还可以吸附掉一些____的杂质，除去臭味。

18．含有较多___的水叫硬水，硬水在____或_____时，能生成沉淀（水垢）。___叫软水。

19．区分硬水和软水可用____，硬水遇到____易起____。

20．软化硬水的方法很多，生活中通过_____降低水的硬度。

21．对于静置、吸附、过滤、蒸馏等净化水的操作

（1）上述操作中，净化程度由高到低的顺序是_______；

（2）可以降低水硬度的是______；

（3）综合运用上述4项操作净水效果更好，其先后顺序是_______ 22．做电解水的实验时，要给水通 电。正极玻璃管内得到的气体是 ，验证方法是 ；负极玻璃管内得到的气体是 ，验证的方法是 。电解水反应的化学反应表达式是 ，反应类型属于 反应。

23．氢气是一种___色、___臭____溶于水的气体。混有空气或氧气的氢气遇明火时可能发生____，因此点燃氢气时一定要注意安全。

24．将下列物质按要求分类（填序号）

（1）空气 （2）氧气 （3）水蒸气 （4）高锰酸钾 （5）铁粉 （6）氮气 （7）海水 （8）冰水混合物 （9）过氧化氢溶液 （10）二氧化硫

属于混合物的是___；属于纯净物的是___；属于化合物的是___；属于单质的是___。

25．用“单质”、“化合物”填空：在化合反应中，生成物一定是_____，而不可能是____。在分解反应中，生成物可能是___或____，但反应物一定是___。

26．根据物质组成是否单一，可将物质分为混合物和纯净物，如空气、澄清的石灰水属于___，水、五氧化二磷属于____。根据纯净物的元素组成是否单一，又可以将纯净物分为单质和化合物。

以下物质中：（1）氧气（2）水（3）高锰酸钾（4）二氧化锰（5）双氧水（6）碳（7）五氧化二磷（8）铁，其中属于单质的是（填序号）_____，它们共同的特点是_____；属于化合物的是____，其共同的特点是____；若将（2）（4）（5）（7）归为一类，称作氧化物，则它们组成的共同特点是 。

五、本次课程重点核心笔记与分析、方法总结

电解

纯水通常是 色、 味的液体； ℃时P＝1g／cm（最大值）

物理性质

101kPa时，凝固点是 ℃，沸点是 ℃

3

)：性质：是一种 色、 臭的气体，在空中燃烧时产生 色火焰氢气(负极用途： 、 、 等

氧气（正极）

方法： 、 、 、 硬水的危害

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硬水：含有较多可溶性 、 化合物的水

硬水的软化

/

净化

水

地面水

分布及储量

地下水

大气水

生物水

海水96.5％

湖水0.97％

咸水

河水

江水

冰川

2.53％为淡水（可利用的只约占其中的30.4％）

爱护水资源：如何爱护？举例 学生本次课评价

○很大帮助

○有帮助

○有一点帮助

○没有帮助

学生签名：__________

本节课教学计划完成情况：照常完成□ 提前完成□ 延后完成或未完成□

课堂

反馈

及总

结与

反思

学生的接受程度：完全接受□ 部分接受□ 不能接受□

学生的课堂表现：很积极□ 比较积极□ 一般□ 不积极□

备 注

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