自然界的水教學(xué)設(shè)計

自然界的水教學(xué)設(shè)計?一、教學(xué)目標(biāo)1.知識與技能目標(biāo)認識水的組成，知道氫氣的性質(zhì)及驗純方法。了解單質(zhì)、化合物、氧化物的概念，并能對常見物質(zhì)進行分類。理解分子、原子的概念，知道分子、原子在化學(xué)變化中的行為，能運用分子、原子的觀點解釋一些常見的現(xiàn)象。掌握水的凈化方法，了解硬水和軟水的區(qū)別，知道如何檢驗和軟化硬水。了解水資源的現(xiàn)狀，知道保護水資源的重要性及措施。2.過程與方法目標(biāo)通過對水的組成的探究，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和邏輯思維能力。通過對分子、原子概念的學(xué)習(xí)，學(xué)會運用類比、想象、模型等方法來理解微觀粒子。通過水的凈化實驗，提高學(xué)生的實驗操作能力和觀察分析能力。3.情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度，激發(fā)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。增強學(xué)生的節(jié)水意識和環(huán)保意識，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心社會、關(guān)心自然的責(zé)任感。

二、教學(xué)重難點1.教學(xué)重點水的組成。分子、原子的概念及性質(zhì)。水的凈化方法。2.教學(xué)難點對單質(zhì)、化合物、氧化物概念的理解及區(qū)分。從微觀角度理解分子、原子在化學(xué)變化中的行為。運用分子、原子的觀點解釋日常生活中的現(xiàn)象。

三、教學(xué)方法講授法、實驗探究法、討論法、多媒體輔助教學(xué)法

四、教學(xué)過程

（一）課程導(dǎo)入1.展示圖片：展示一些與水相關(guān)的美麗圖片，如波瀾壯闊的大海、清澈見底的湖泊、晶瑩剔透的冰川等，讓學(xué)生感受水在自然界中的廣泛存在和美麗。2.提問引導(dǎo)：同學(xué)們，水是我們生活中最常見、最重要的物質(zhì)之一。你們知道水有哪些用途嗎？它是由什么組成的呢？今天我們就一起來深入探究自然界的水。

（二）水的組成1.實驗探究：水的電解實驗實驗儀器：水電解器、直流電源、導(dǎo)線、試管、酒精燈等。實驗藥品：蒸餾水（為增強水的導(dǎo)電性，可加入少量稀硫酸或氫氧化鈉溶液）實驗步驟向水電解器中加入適量的蒸餾水，并加入少量稀硫酸或氫氧化鈉溶液。接通直流電源，觀察電極上和玻璃管內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象。用帶火星的木條檢驗與電源正極相連的玻璃管內(nèi)產(chǎn)生的氣體，用燃著的木條檢驗與電源負極相連的玻璃管內(nèi)產(chǎn)生的氣體。實驗現(xiàn)象與電源正極相連的玻璃管內(nèi)產(chǎn)生的氣體體積小，能使帶火星的木條復(fù)燃，證明是氧氣。與電源負極相連的玻璃管內(nèi)產(chǎn)生的氣體體積大，能燃燒，產(chǎn)生淡藍色火焰，證明是氫氣。正、負極產(chǎn)生的氣體體積比約為1:2。實驗結(jié)論：水在通電的條件下，分解生成氫氣和氧氣，化學(xué)方程式為：\(2H_{2}O\stackrel{通電}{=\!=\!=}2H_{2}\uparrow+O_{2}\uparrow\)。說明水是由氫元素和氧元素組成的。2.講解拓展氫氣的性質(zhì)物理性質(zhì)：氫氣是一種無色、無味、難溶于水的氣體，密度比空氣小?；瘜W(xué)性質(zhì)：氫氣具有可燃性，燃燒時產(chǎn)生淡藍色火焰，放出大量的熱，化學(xué)方程式為：\(2H_{2}+O_{2}\stackrel{點燃}{=\!=\!=}2H_{2}O\)。氫氣的驗純：點燃氫氣前一定要檢驗氫氣的純度，防止發(fā)生爆炸。驗純的方法是：用排水法收集一試管氫氣，用拇指堵住試管口，管口向下移近酒精燈火焰，松開拇指點火，如果聽到尖銳的爆鳴聲，表明氫氣不純，需要再收集，再檢驗，直到聽到輕微的"噗"聲，表明氫氣已純凈。3.知識總結(jié)單質(zhì)：由同種元素組成的純凈物叫做單質(zhì)，如氫氣（\(H_{2}\)）、氧氣（\(O_{2}\)）、氮氣（\(N_{2}\)）等?；衔铮河刹煌N元素組成的純凈物叫做化合物，如水（\(H_{2}O\)）、二氧化碳（\(CO_{2}\)）、高錳酸鉀（\(KMnO_{4}\)）等。氧化物：由兩種元素組成，其中一種元素是氧元素的化合物叫做氧化物，如水（\(H_{2}O\)）、二氧化碳（\(CO_{2}\)）、氧化鎂（\(MgO\)）等。

（三）分子和原子1.引入微觀世界展示一杯水，提問：從宏觀角度看，水是由氫元素和氧元素組成的，那么從微觀角度看，水又是由什么構(gòu)成的呢？2.分子的概念演示實驗：向盛有20mL水的小燒杯中加入少量品紅，觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象：品紅在水中逐漸擴散，整杯水都變成了紅色。講解：分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子。品紅能在水中擴散，是因為品紅分子在不斷運動，進入到水分子的間隔中。3.分子的性質(zhì)分子的質(zhì)量和體積都很?。号e例說明，一個水分子的質(zhì)量約是\(3×10^{26}kg\)，一滴水（約0.05mL）中大約有\(zhòng)(1.7×10^{21}\)個水分子。分子在不斷運動實驗探究：分別向盛有等量冷水和熱水的兩個燒杯中滴入一滴紅墨水，觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象：熱水中紅墨水?dāng)U散得更快。結(jié)論：溫度越高，分子的運動速率越快。生活實例：花香四溢、濕衣服晾干等。分子之間有間隔實驗探究：將50mL水與50mL酒精混合，觀察混合后總體積的變化。實驗現(xiàn)象：混合后總體積小于100mL。結(jié)論：分子之間有間隔。生活實例：物質(zhì)的熱脹冷縮、壓縮空氣等。4.分子與物質(zhì)變化動畫演示：水蒸發(fā)和水通電分解的微觀過程。講解水蒸發(fā)：水分子本身沒有發(fā)生變化，只是分子間的間隔變大，屬于物理變化。水通電分解：水分子分成氫原子和氧原子，每兩個氫原子結(jié)合成一個氫分子，每兩個氧原子結(jié)合成一個氧分子，屬于化學(xué)變化?？偨Y(jié)：在化學(xué)變化中，分子可以再分，而原子不能再分。5.原子的概念原子是化學(xué)變化中的最小粒子。例如，在水通電分解的反應(yīng)中，氫原子和氧原子重新組合形成了氫氣分子和氧氣分子，但氫原子和氧原子本身沒有發(fā)生變化。6.分子、原子的聯(lián)系分子是由原子構(gòu)成的。例如，一個水分子是由兩個氫原子和一個氧原子構(gòu)成的。分子和原子都是構(gòu)成物質(zhì)的粒子，有些物質(zhì)是由分子構(gòu)成的，如氧氣、水、二氧化碳等；有些物質(zhì)是由原子構(gòu)成的，如金屬（鐵、銅等）、稀有氣體（氦氣、氖氣等）、金剛石等。

（四）水的凈化1.自然界的水展示圖片：展示自然界中不同狀態(tài)的水，如河水、湖水、海水等，讓學(xué)生觀察并思考這些天然水中含有哪些雜質(zhì)。講解：天然水中含有許多雜質(zhì)，如可溶性雜質(zhì)（鈣、鎂化合物等）和不溶性雜質(zhì)（泥沙、細菌等）。2.水的凈化方法沉淀靜置沉淀：讓天然水靜置一段時間，水中的不溶性雜質(zhì)會自然沉降到水底。吸附沉淀：向水中加入明礬等絮凝劑，明礬溶于水后生成的膠狀物可以吸附水中的懸浮雜質(zhì)，使其沉降。過濾實驗操作：儀器：漏斗、濾紙、玻璃棒、燒杯、鐵架臺（帶鐵圈）。操作要點：一貼、二低、三靠。一貼：濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁；二低：濾紙邊緣低于漏斗邊緣，漏斗內(nèi)液面低于濾紙邊緣；三靠：傾倒液體的燒杯口緊靠玻璃棒，玻璃棒下端輕靠三層濾紙?zhí)?，漏斗下端管口緊靠承接濾液的燒杯內(nèi)壁。作用：除去水中的不溶性雜質(zhì)。吸附實驗操作：向過濾后的水中加入活性炭，攪拌?，F(xiàn)象：水的顏色變淺，異味消失。作用：活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和異味。蒸餾實驗裝置：鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝管、尾接管、錐形瓶等。原理：通過加熱使水變成水蒸氣，再冷凝成蒸餾水，除去水中的可溶性雜質(zhì)和不溶性雜質(zhì)。作用：得到的蒸餾水是純凈物，凈化程度最高。3.硬水和軟水概念硬水：含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水叫做硬水。軟水：不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫做軟水。區(qū)分方法實驗操作：分別取等量的軟水和硬水于兩支試管中，加入等量的肥皂水，振蕩?，F(xiàn)象：軟水中產(chǎn)生較多泡沫，硬水中產(chǎn)生較少泡沫，并有較多浮渣。硬水的危害用硬水洗滌衣物，既浪費肥皂又洗不干凈，時間長了還會使衣物變硬。鍋爐用水硬度高了十分危險，因為鍋爐內(nèi)結(jié)垢后不僅浪費燃料，而且會使鍋爐內(nèi)管道局部過熱，易引起管道變形或損壞，嚴(yán)重時還可能引起爆炸。硬水的軟化方法煮沸：生活中常用煮沸的方法降低水的硬度。蒸餾：實驗室常用蒸餾的方法得到蒸餾水以降低水的硬度。

（五）愛護水資源1.水資源現(xiàn)狀展示數(shù)據(jù)：通過圖片、圖表等形式展示全球水資源的分布情況以及我國水資源的現(xiàn)狀，讓學(xué)生了解水資源的短缺問題。講解：地球表面約71%被水覆蓋，但大部分是海洋水，不能直接飲用，可利用的淡水資源只占全球儲水量的2.53%，而且分布不均。隨著人口的增長、社會經(jīng)濟的發(fā)展，水資源短缺和水污染問題日益嚴(yán)重。2.水資源短缺的原因人口增長：人口數(shù)量不斷增加，對水的需求量增大。水資源污染：工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)污水和生活污水的任意排放，導(dǎo)致水體污染，使可利用的水資源減少。水資源浪費：日常生活中，如刷牙時不關(guān)水龍頭、用大量水沖洗汽車等，造成了水資源的浪費。3.愛護水資源的措施節(jié)約用水生活方面：提高水的利用效率，如使用節(jié)水器具（節(jié)水馬桶、節(jié)水水龍頭等）、一水多用（用淘米水澆花、用洗菜水沖廁所等）。農(nóng)業(yè)方面：采用噴灌、滴灌等節(jié)水灌溉方式，減少水資源的浪費。工業(yè)方面：通過技術(shù)改造，提高工業(yè)用水的重復(fù)利用率。防治水體污染工業(yè)污染防治：工業(yè)廢水要經(jīng)過處理達標(biāo)后再排放。農(nóng)業(yè)污染防治：合理使用農(nóng)藥、化肥，提倡使用農(nóng)家肥，減少農(nóng)業(yè)污水的排放。生活污染防治：生活污水要集中處理后再排放，不隨意丟棄廢舊電池等，防止重金屬污染水體。

（六）課堂小結(jié)1.引導(dǎo)回顧：引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)的主要內(nèi)容，包括水的組成、分子和原子的概念及性質(zhì)、水的凈化方法、硬水和軟水的區(qū)別以及愛護水資源的重要性和措施等。2.總結(jié)歸納：教師對學(xué)生的回答進行總結(jié)歸納，強調(diào)重點知識和易錯點，幫助學(xué)生梳理知識體系，加深記憶。

（七）課堂練習(xí)1.基礎(chǔ)鞏固下列物質(zhì)中，屬于單質(zhì)的是（）A.水B.氧氣C.二氧化碳D.高錳酸鉀分子和原子的主要區(qū)別是（）A.分子大，原子小B.分子能保持物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，原子不能C.分子在化學(xué)變化中可以再分，而原子不能D.分子可以構(gòu)成物質(zhì)，原子不能凈化水的方法有：①過濾②加明礬吸附沉降③蒸餾④消毒殺菌。要將混有泥沙的天然水凈化成生活用的自來水，應(yīng)選用的方法和順序為（）A.①②③④B.②④①③C.②①④D.①③④2.能力提升用微粒的觀點解釋下列現(xiàn)象：濕衣服在陽光下比在陰涼處干得快。氧氣和液氧都能支持燃燒。某同學(xué)制作了簡易凈水器（如右圖所示），請回答下列問題：小卵石、石英砂和蓬松棉的作用是______，活性炭的作用是______。凈化后得到的水是______（填"純凈物"或"混合物"）。該簡易凈水器______（填"能"或"不能"）將硬水軟化。

（八）課后作業(yè)1.書面作業(yè)完成教材上的課后練習(xí)題。請設(shè)計一個實驗證明分子在不斷運動，寫出實驗步驟、現(xiàn)象和結(jié)論。2.實踐作業(yè)調(diào)查自己家中的用水情況，制作一份節(jié)水計劃，并與家人一起實施。查閱資料，了解當(dāng)?shù)厮Y源污染的現(xiàn)狀及防治措施，寫一篇小短文。

五、教學(xué)反思通過本節(jié)課的教學(xué)，學(xué)生對自然界的水有了較為系統(tǒng)的認識。在教學(xué)過程中，通過實驗探究、多媒體