内容正文:
第二单元 探秘水世界 课题1 运动的水分子(讲学)
课标定位
1、初步认识分子是构成物质的基本粒子及分子的特征。学会用分子运动的观点解释水的天然循环及自然界中某些常见的现象。
2、初步知道纯净物和混合物的概念,知道硬水和软水的区别,体会分类的思想。
3、学习吸附沉降、过滤和蒸馏等净化水的常用方法。
知识梳理
知识点一、水的三态变化
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1、水的存在:
水是地球上最普遍、最常见的物质之一,不仅江河湖海中含有水,各种生命体内都含有水。
2、水的作用
生命的孕育和维系需要水;人类的日常生活和工、农业生产离不开水;水力发电利用的是水;同时水还能为人类提供水运的航道和宜人的环境。
3、水的三态变化:
(1)、任何物质都有三态变化,但不同物质自然界的存在状态可能不同。自然界中水的存在三种形态都有。气态的水即水蒸气;常温下的水,如:河流、海洋中的水是液态的;固态的水即冰,如:冰川、冰山中的水是固态的。
(2)、三种状态的水可以相互转化。在受热的时候,固态的冰会逐渐变为液态的水,甚至变为气态的水蒸气。在遇冷的时候气态的水蒸气会逐渐变为液态的水,甚至变成固态的冰。
考题再现
【考题示例】
1.水在自然界中的存在形式是( )
A.气态
B.液态
C.固态
D.三态均有
【答案】D
【解析】:任何物质都有三态变化,但不同物质自然界的存在状态可能不同。自然界中水的存在三种形态都有。云是气态的水,即水蒸气,河流、海洋中的水是液态的,冰川、冰山中的水是固态的。
知识点二、水的天然循环
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自然界中水的循环是通过水的三态变化实现的,是自动完成的循环过程,在该过程中太阳为水分子提供了能量。通过水的天然循环,既实现了水的自身净化,又完成了水资源的重新分配,并可以补充淡水资源。水的自身净化是指海水、盐湖中的水通过天然循环变为淡水或净水,但并不是能够满足人类饮用或其他特殊需要的纯净水。
知识点三、天然水的人工净化
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1.天然水的分布
世界水资源状况:地球总水量约计1.39×1018 m3,地球表面约71%被水覆盖,其中海洋水约占全球总储水量的96.5%。地球上的总储水量很大,但淡水很少,淡水约占全球总储水量的2.53%(如图所示),其中大部分还分布在两极和高山的冰雪及永久冻土层中,难以利用,所以可供人类利用的淡水量还不到总水量的1%,而且分布不均匀。
我国的水资源状况:我国水资源总量为2.7×1012 m3(居世界第六位),但人均水量只有2 048 m3,约为世界人均水量的四分之一。
2.【实验探究2-1】净化天然水
天然水中往往含有泥沙、可溶性的矿物质和细菌等,一般不宜直接饮用,需要经过净化处理才能满足实际生活和生产的需要。
(1)沉降
在烧杯A和烧杯B中分别加入约100mL天然水样品。将烧杯A放在实验桌上静置;同时在烧杯B中加入明矾粉,用玻璃棒充分搅拌后再静置。可以观察到:烧杯A静置后,上层的水较为澄清,下层的水较为浑浊;烧杯B中加入明矾粉后,上层的水十分澄清,下层有大量悬浮物沉淀。
(2) 过滤
①过滤的基本操作
过滤的定义
过滤器的制作
过滤是分离颗粒大小不同的混合物的方法,如可以用过滤的方法分离泥水混合物,得到较为澄清的水
取一张圆形滤纸,对折两次,然后打开,使滤纸成为圆锥形(一边为一层滤纸,另一边为三层滤纸),放入漏斗内,用少量水润湿滤纸,使之紧贴漏斗内壁
②过滤用到的仪器:铁架台(带铁圈)烧杯、漏斗、玻璃棒、滤纸
玻璃棒的作用:引流。
③过滤操作及其注意事项,过滤操作如图2-1-4所示。
过滤操作及注意事项
目的
一贴
滤纸紧贴漏斗内壁
加快过滤的速度
二低
滤纸边缘低于漏斗边缘
便于观察和掌握液面的高度,防止液体从漏斗外壁流出
漏斗内液面低于滤纸边缘
防止液体从滤纸与漏斗间隙流下,使过滤操作失败
三靠
烧杯尖嘴紧靠引流的玻璃棒
防止液滴溅到漏斗外面
玻璃棒下端紧靠三层滤纸处
防止戳破滤纸,且过滤效果更佳
漏斗末端紧靠烧杯内壁
防止液滴溅出
④过滤过程中,不溶物留在滤纸上,液体渗过滤纸,沿漏斗颈流入承接滤液的烧杯中
(3) 吸附
在过滤得到的略带颜色的滤液中放入一个活性炭包,充分搅拌后静置,观察到烧杯中液体的颜色消失,液体变为无色。用滴管取1滴经吸附处理后的清液,滴在洁净的玻璃片上,置于酒精灯上慢慢加热,至水分消失,观察到玻璃片上有白色固体物质,说明经吸附处理后的水中仍含有杂质,我们可以通过下一步操作除去。
(4) 蒸馏
将吸附得到的滤液加热煮沸,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,观察到玻璃片上无任何物质,说明蒸馏可除去溶解在水中的可溶性物质。
3.自来水生产过程
自来水厂通过对天然