第四章 生命之源——水 教案

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 九年級 來源: 高中學習網(wǎng)
第四章生命之源——水 教案
本章內(nèi)容涉及的主題:
身邊的化學物質(zhì):水的組成;水的物理性質(zhì);硬水、軟水;水的凈化
物質(zhì)構(gòu)成的奧秘:表示物質(zhì)組成的化學式;元素的化合價;根據(jù)化學式的計算;化學變化過程中元素不變的觀點;簡單商品標簽標示的某些內(nèi)容的識別
物質(zhì)的化學變化:質(zhì)量守恒定律;化學方程式及其書寫;根據(jù)化學方程式的簡單計算
化學與社會發(fā)展:水資源;水對人類的重大意義;水的污染和水資源的保護[來源:Www.zk5u.com]
科 學 探 究:蒸發(fā)操作;探究水的組成;探究化學反應的質(zhì)量守恒
目標
1.知道地球表面約70%被水覆蓋(了解)。
2.能列舉出生命、生產(chǎn)、生活中離不開水的一些事實(了解)。理解水對生命活動的重大意義(應用)。
3.認識水是寶貴的自然資源、水資源污染的原因和危害(理解)。
(1)能說出淡水資源現(xiàn)狀。
(2)能夠說明造成淡水資源短缺和水資源危機日趨加劇的原因
(淡水儲量少且分布不均、經(jīng)濟的發(fā)展、人口的增加、水的污染等)
4.能提出緩解水資源危機、治理水污染的措施或做法(應用)。
(節(jié)約用水、治理水污染、開發(fā)水資源、水資源調(diào)配等)
5.了解吸附、沉淀、過濾和蒸餾等凈化水的常用方法(理解)。
6.知道自來水生產(chǎn)的基本過程和每個過程的作用(了解)。
7.知道各種飲用水(自來水、純凈水、礦泉水),知道硬水及其危害、軟化方法,會用簡單的方法區(qū)別硬水和軟水(了解)。
8.初步學習蒸發(fā)操作技能。
知道水的物理性質(zhì)(了解)。
9.通過電解水實驗,認識水的組成,加深對分子、原子概念及化學反應的實質(zhì)的認識(理解)。
10.了解化學式的含義(理解)。
11.能用化學式表示某些常見化合物的組成(理解)。
12.能說出常見元素的化合價(了解)。
13.能根據(jù)化合價寫簡單物質(zhì)的化學式,能根據(jù)化學式推斷元素的化合價,能正確讀寫簡單物質(zhì)的化學式(理解)。
化學式的意義,常見元素的化合價,化合價與化學式
14.能進行有關化學式的簡單計算(應用)。
15.能看懂某些商品標簽上標示的物質(zhì)成分及其含量(理解)。
16.認識質(zhì)量守恒定律(理解),能說明常見化學反應中的質(zhì)量關系(應用)。
17.能用原子、分子的知識解釋質(zhì)量守恒定律(應用)。
18.了解化學方程式及有關概念、意義(理解)。
19.能正確書寫簡單的化學反應方程式(應用)。
能根據(jù)化學方程式進行有關反應物或生成物的簡單計算(應用)。
重點
人類所面臨的水資源危機及緩解水資源危機的措施、水的污染與防治
水的凈化方法;硬水的危害及檢驗
探究水的組成
相對分子質(zhì)量、有關化學式的計算
質(zhì)量守恒定律及探究
化學方程式的概念、意義和書寫
根據(jù)化學方程式的計算
教學難點
水的凈化方法及自來水的簡單生產(chǎn)過程
對水分解的微觀理解[
化合價與化學式
對相對分子質(zhì)量的理解、有關化學式的計算
用質(zhì)量守恒定律解釋和解決有關問題
化學方程式的書寫和配平
根據(jù)化學方程式的計算
教學方法講解、討論、總結(jié)、練習
教學儀器多媒體課件
教學過程教師活動學生活動
基礎知識總結(jié):
一、地球表面約3/4的地方被水覆蓋,水資源極為豐富,但可直接供人類生活、生產(chǎn)用的淡水僅占總水量的千分之一左右,十分有限。因此保護水資源十分重要。
二、水電解時發(fā)生分解反應。水分子分解生成氫分子和氧分子,轉(zhuǎn)變成跟水的狀態(tài)和性質(zhì)都不同的氫氣和氧氣,說明分子是保持物質(zhì)化學性質(zhì)的微粒。
三、水是由氫、氧兩種元素組成的化合物。
四、水電解時,水分子分裂成氫原子和氧原子。原子能重新組合生成另一些分子,因此原子是化學變化中的最小微粒。
五、人們經(jīng)過大量的實驗精密測定,證實1個水分子由2個氫原子和1個氧原子構(gòu)成
六、水是人類寶貴的自然資源,它是維持生物生存、營造和諧生態(tài)環(huán)境必不可少的物質(zhì)。水能造福于人類,也會給人類帶來災難。我們既要充分合理利用、開發(fā)和保護水資源,又要預防因水而引起的天災人禍。
七、農(nóng)民為了凈化水,會去藥店買一種廉價的物質(zhì)——明礬,灑入水中,利用明礬溶于水后生成的膠狀物,對雜質(zhì)進行吸附,使雜質(zhì)沉降,達到凈水目的,這種凈水方法稱作吸附法。
八、市場上出售的凈水器,有些就是利用活性炭來吸附水中的雜質(zhì);钚蕴课侥芰^強,不僅可以吸附液體中不溶性物質(zhì),還可以吸附掉一些可溶性雜質(zhì),除去臭味,F(xiàn)代科技發(fā)展,發(fā)明的納米新型材料做凈水器的過濾層,自來水通過時,它不僅能吸附不溶物、臭味,甚至連細菌也能除去,使自來水變?yōu)榭芍苯语嬘玫臐崈羲?br />九、過濾操作注意事項很多,我們總結(jié)為“一貼、二低、三靠”,
十、自來水廠凈化水的主要步驟是:加絮凝劑使懸浮在水中的小顆粒狀雜質(zhì)被吸附、凝聚,然后在反應沉淀池中沉降,分離雜質(zhì),接著用活性炭吸附,得到更澄清的水,最后投藥消毒。
十一、通過沉淀、過濾的方法只除去不溶性雜質(zhì),水中還有許多溶解性的雜質(zhì)。生活中我們可能有這樣的經(jīng)驗,經(jīng)常用來燒水的水壺或裝水的開水瓶結(jié)有一層黃色物質(zhì)——水垢。這是因為水中溶有可溶性鈣和鎂的化合物,加熱或放久了,這些化合物便會生成沉淀——水垢,象這樣含有較多可溶性鈣和鎂化合物的水叫硬水。不含或含較少可溶性鈣和鎂化合物的水叫軟水。
十二、長期飲用硬度很高的水,人體健康也會受到影響,它可引起消化道功能紊亂。另外,很多工業(yè)部門像紡織、印染、造紙、化工等部門,都要求用軟水。
十三、我們除去硬水中鈣和鎂化合物,就可以使硬水轉(zhuǎn)化為軟水。生活中一般通過煮沸水降低水的硬度。工業(yè)上常用離子交換法和藥劑軟化法來得到軟水,實驗室中通常用蒸餾的方法以降低它的硬度。
十四、蒸餾的原理就是將液態(tài)的水加熱變?yōu)闅鈶B(tài)水,再冷卻為液態(tài)的水,這樣水中溶解的物質(zhì)就被除去了,使硬水能變?yōu)檐浰?br />十五、自然界的水都不是純水,通過靜置、吸附、過濾、蒸餾等途徑可以使水得到不同程度的凈化。硬水易生水垢,與肥皂作用不易起泡沫,硬水通過多種方法可以軟化為軟水。
十六、愛護水資源
1、節(jié)約用水:
使用新技術,改革工藝和改變習慣可以減少大量工農(nóng)業(yè)和生活用水。
2、防止水體污染:
(1)水體污染是指什么?
(2)水體污染源:[來源:中.考.資.源.網(wǎng)]
①工業(yè)污染:工廠的“三廢”(廢氣、廢渣、廢液)倒入江河、地下,污染江河和地下水。
②農(nóng)業(yè)污染:農(nóng)藥、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、需氧有機物污染
C、富營養(yǎng)化污染(赤潮)
D、惡臭物污染
E、地下水硬度升高
F、重金屬離子污染(水俁。
J、石油泄露造成的海水污染
H、熱污染
I、放射性水污染
(3)水體污染的危害:
影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、漁業(yè)生產(chǎn)、破壞水生生態(tài)系統(tǒng),直接危害人體健康。
十七、一、化學式反映了物質(zhì)的組成[來源:Www.zk5u.com]
1、化學式(formular),就是用元素符號和數(shù)字的組合來表示純凈物組成的式子。
提出的依據(jù):任何純凈物都有固定的組成,不同的物質(zhì)組成不同
2、化學式所表示的含義(一般包括宏觀和微觀角度)
微觀上:表示某物質(zhì);表示該物質(zhì)由哪些元素組成的
宏觀上:表示該物質(zhì)的一個分子或者一個原子;由分子構(gòu)成的物質(zhì),還可以表示一個分子的構(gòu)成情況
3、 化學式的寫法: ① 單質(zhì)的化學式:大部分單質(zhì)的化學式只用單個的元素符號,
下面幾種元素的單質(zhì)不能只用單個的元素符號表示,須注意:
氫氣H2 氧氣O2 氮氣N2 氯氣Cl2 氟氣F2 溴(Br2 ) 碘(I2 )臭氧O3
②化合物的化學式寫法與讀法的一般關系:“倒寫倒讀”。
化合價與化學式(交叉法確定化學式:正價在前負價在后,約簡化合價,交叉)
NH3、有機物如 CH4等化學式是負價在前正價在后。 同種元素可以有不同的化合價
硝酸銨(NH4 NO3 )中氮元素的化合價分別為前N-3價 ,后N+5價。
4、元素的化合價:一種元素一定數(shù)目的原子與另一種元素一定數(shù)目的原子化合的性質(zhì)。
標在元素符號的正上方
+2 -2 +1
Ca +2價的鈣元素 O -2價的氧元素 H2O 水中氫元素化合價是+1價
背誦化合價口訣:
+1價鉀鈉銀銨氫, +2價鋇鈣鎂銅汞鋅
二三鐵、二四碳, 三鋁四硅五價磷,
氟、氯、溴、碘-1價 氧硫-2要記清。
氫氧根、硝酸根(OH、NO3 )-1價, 硫酸根、碳酸根(SO4 、CO3 )-2價,
化合物各元素化合價代數(shù)和為零, 單質(zhì)元素化合價是零。
注:銨是NH4原子團;+ 2價的鐵叫“亞鐵”; +1價的銅叫“亞銅”
無氧時S為-2價,跟氧結(jié)合時+4或+6價。SO32-原子團叫“亞硫酸根”
無氧時Cl為-1價,跟氧結(jié)合時+1、+3、+5或+7價
四、根據(jù)化學式的計算
(1)某物質(zhì)的相對分子質(zhì)量的計算
將化學式中所有的原子的相對原子質(zhì)量加和,即是該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量
如:Ca(OH)2
答:Mr[Ca(OH)2]=Ar(Ca)+2(Ar(O)+Ar(H))=40+2(16+1)=74
(2)計算化合物中的原子個數(shù)之比
在化學式中,元素符號右下角的數(shù)字就是表示該元素原子的個數(shù),因此這些數(shù)字的比值就是化合物中的原子個數(shù)
如:Fe2O3中,鐵原子與氧原子個數(shù)比就是2:3,碳酸鈣CaCO3中鈣、碳、氧原子個數(shù)比為1:1:3
但注意某些物質(zhì)的化學式中,同種元素并不寫在一起的,這時要注意原子個數(shù)
如:NH4NO3中,氮、氫、氧原子個數(shù)比應該為2:4:3
Cu2(OH)2CO3中,銅、碳、氫、氧原子個數(shù)比為2:1:2:5
(3)計算化合物中各元素質(zhì)量之比
在化合物中,各元素質(zhì)量之比就是各元素的原子個數(shù)與它的相對原子質(zhì)量積之間的比值
如:氯酸鉀(KClO3)中,m(K):m(Cl):m(O)=39:35.5:16×3=78:71:96
硝酸銨(NH4NO3)中,m(N):m(H):m(O)=14×2:1×4:16×3=7::1:12
(4)計算化合物中某一元素的質(zhì)量分數(shù)[來源:中
元素的質(zhì)量分數(shù)(ω)= ×100%= ×100%
如:計算MgSO4中氧元素的質(zhì)量分數(shù)
ω(O)= ×100%= ×100%=53.3%
(5)計算一定質(zhì)量的物質(zhì)中某元素的質(zhì)量
某元素的質(zhì)量=物質(zhì)的質(zhì)量×該元素在物質(zhì)中的質(zhì)量分數(shù)
如:求60gMgSO4中含有氧的質(zhì)量
m(O)=m(MgSO4)×ω(O)=60g×53.3%=32g
(6)有關化合物中元素的質(zhì)量分數(shù)的計算
如:
例1 硝酸銨樣品中含有雜質(zhì)10%(雜質(zhì)中不含氮元素),求樣品中氮元素的質(zhì)量分數(shù)
首先,先求出純凈的硝酸銨中,氮的質(zhì)量分數(shù)為:
尿素中氮元素的質(zhì)量分數(shù)ω(N)= ×100%= ×100%=35%
設不純的硝酸銨中氮元素的質(zhì)量分數(shù)為x,則有如下關系:
純硝酸銨[不純的硝酸銨
含有硝酸銨100%90%
含有氮元素35%x
故: ,x=31.5%
例2 某不純的尿素[CO(NH2)2]中氮元素的質(zhì)量分數(shù)為42.4%,求這種尿素中雜質(zhì)(不含氮元素)的質(zhì)量分數(shù)。
解:尿素的相對分子質(zhì)量=12+16+(14+2×1)×2=60
尿素中氮元素的質(zhì)量分數(shù)ω(N)= ×100%= ×100%=46.7%
設不純的尿素中含尿素的質(zhì)量分數(shù)為x,則有如下的關系
純尿素不純尿素
含尿素100%x
含氮元素46.7%42.4%
故: ,x=90. 8%
例3 多少克碳酸氫銨(NH4HCO3)與400g硝酸銨(NH4NO3)含氮元素質(zhì)量相等
解:根據(jù)所含氮元素質(zhì)量相等來列等式
設需要碳酸氫銨的質(zhì)量為x
則,質(zhì)量為x的碳酸氫銨中含有氮元素的質(zhì)量為m1(N)=x? =17.7%?x
400g硝酸銨中含有氮元素質(zhì)量為m1(N)=400×35%
故:17.7%?x=400g×35%;x=790g
1.利用質(zhì)量守恒定律的相關信息,如何求反應物的質(zhì)量及相互質(zhì)量比?
例1 已知在反應3A+2B=2C+D中,反應物A、B的質(zhì)量比為3:4。當反應生成C和D的質(zhì)量共140g時,B消耗的質(zhì)量為_________g。
分析:此題能根據(jù)質(zhì)量守恒定律,由于生成物C和D的質(zhì)量共140g,所以A和B的質(zhì)量之和也應為140g。由于反應物A、B的質(zhì)量比為3:4,則可將物質(zhì)總質(zhì)量視為7份(3+4=7),A占其中3份,B占其中4份。所以消耗B的質(zhì)量為140÷7×4=80g。
例2 在化學反應3X+4Y=2Z中,已知X和Z的相對分子質(zhì)量分別是32和102,則Y的相對分子質(zhì)量為_____。
分析:此題是根據(jù)質(zhì)量守恒定律確定Y的相對分子質(zhì)量。解題時,首先要確定4Y的值,即3×32+4Y=2×102 4Y=2×102-3×32=108 Y=27
2.已知反應物(或生成物)的質(zhì)量(或密度、體積),如何求另一反應物(或生成物)的質(zhì)量(或體積)?[
例3 中國登山協(xié)會為紀念我們首次攀登珠穆朗瑪峰成功50周年,再次組織攀登珠峰活動。阿旺扎西等一行登山運動員于2003年5月21日13:40成功登頂。假如每位運動員沖頂時消耗自帶的液氧4.8g。求:
(1)這些氧氣在標準狀況下的體積是多少升?(標準狀況下氧氣密度為1.43g/L)
(2)若在實驗室用高錳酸鉀為原料制取相同質(zhì)量的氧氣,需要多少千克的高錳酸鉀?
(3)用這種方法給登山運動員供氧,是否可行?簡述理由。
答:(1)4.8kg氧氣在標準狀況下的體積為
(2)設需要高錳酸鉀的質(zhì)量的質(zhì)量為x
2KMnO4 △=== K2MnO4 + MnO2 + O2↑
316 32
x 4.8kg

(3)不行。此法成本太高,經(jīng)濟上不合算;或在實驗室制如此多氧氣,耗時太長。
分析:此題難度不高,主要考查學生有關化學方程式計算的兩個重要的注意點:1.氣體體積和氣體質(zhì)量的換算(即氣體體積=氣體質(zhì)量÷氣體密度);2.化學方程式中單位的換算,如題目中出現(xiàn)“kg”與“g”之間的換算。此題中不僅僅是一道有知識背景的簡單計算,還考查了學生仔物質(zhì)制備時是否考慮原料成本和反應時間的因素。
3.已知混合物中的一反應物(或生成物)的質(zhì)量,如何求混合物中另一反應物(或生成物)的質(zhì)量?
例4 煅燒含碳酸鈣80%的石灰石100t,生成二氧化碳多少噸?若石灰石中的雜質(zhì)全部進入生石灰中,可以得到這樣的生石灰多少噸?
解:設生成二氧化碳的質(zhì)量為x
CaCO3 高溫=== CaO + CO2↑
100 44
100t×80% x
x=35.2t
生石灰的質(zhì)量:100t-35.2t=64.8t
4.利用化學反應測定的實驗數(shù)據(jù),如何進行物質(zhì)的計算和推斷?
例5 小強同學前往當?shù)氐氖沂V區(qū)進行調(diào)查,他取回了若干塊礦石樣品,對樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)進行檢測,采用了的辦法如下:取用8g這種石灰石樣品,把40g稀鹽酸分4次加入,測量過程所得數(shù)據(jù)見下表(已知石灰石樣品中含的雜質(zhì)不溶于水,不與鹽酸反應)。請計算:
(1)8g石灰石樣品中含有雜質(zhì)多少克?
(2)樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)是多少?
(3)下表中m的數(shù)值應該為多少?
序號加入稀鹽酸質(zhì)量(g)剩余固體質(zhì)量(g)
第1次105.5
第2次10m
第3次101.2
第4次101.2[
(4)要得到280kgCaO,需要質(zhì)量分數(shù)為80%的石灰石多少千克?(化學方程式:CaCO3高溫==CaO+CO2↑)
解:(1)8g石灰石樣品中含有雜質(zhì)為1.2g。
(2)樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)= =85%
(3)m=5.5g-(8g-5.5g)=3g
(4)設需要80%的石灰石的質(zhì)量為x
CaCO3高溫==CaO+CO2↑
100 56
X×80% 280kg
x=625kg
分析:此題通過不斷改變所加入的稀鹽酸的質(zhì)量,觀察剩余固體的質(zhì)量來判斷稀鹽酸何時不足,石灰石中CaCO3何時完全反應。由表中數(shù)據(jù)可知,在第三次加入10g鹽酸后,固體剩余物質(zhì)量不再減少,說明剩余的1.2g固體不和稀鹽酸反應,應為雜質(zhì)。然后,用8g石灰石樣品質(zhì)量-雜質(zhì)質(zhì)量=CaCO3質(zhì)量。再除以樣品質(zhì)量,即可求出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)。第三小問也可從題意得出正解,即第一次加10g酸時固體的質(zhì)量減少應和第二次一樣,所以第二次剩余的固體質(zhì)量就是3g。最后一問可利用含雜質(zhì)問題的解題方法處理。
本文來自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/chusan/58010.html

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