内容正文:
第一节 运动的水分子
第二章 探秘水世界
学习目标
CONTENTS
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通过分析认识水分子的运动与水的三态变化之间的关系
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学会用分子运动的观点解释水的天然循环现象
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认识分子的特征
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学会分离液态混合物的方法—过滤、蒸馏
课堂导入
水分子是地球表面上最多的分子,分子有什么特征?为什么它们有时能幻做朵朵白云?有时能化为绵绵细雨?有时又能变成皑皑白雪?
一、水的三态变化
1.水分子的特征
(1)分子的质量和体积都很小
一滴水约重0.05g,体积约0.05mL,含有约1021个水分子
H2O
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1.水分子的特征
(2)分子总是在不断运动
水分子随温度的升高,运动加快,由液态变为气态。水蒸气上升过程中遇冷,运动变慢,又会变成小水滴或雪降落下来。
一、水的三态变化
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1.水分子的特征
(3)分子间有间隔
加热前
加热后
a.水分子本身变大了?
b.分子之间的间隔变大了?
c.水分子的数目增多了?
d.水分子受热都冲到针筒的另一端去了?
我猜想:
一、水的三态变化
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2.水的状态变化的原因
一定量的水,当它由固态变为液态,再由液态变为气态时,水分子数目和分子大小不会变化,变化的只是水分子之间的距离和分子的排列方式。
分子本身没变,这是物理变化。
一、水的三态变化
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水的三态比较
状态 水分子的排列方式 水分子的间隔 水分子的运动形式
固态
液态
气态
影响原因
有序
无序
自由运动
小
小
大
固定位置振动
一定体积内自由运动
水分子获得能量时,运动_____,分子间的间隔_____,水由液态变成了气态;失去能量时,运动_____,分子间的间隔_____ ,水由气态又变回液态。
加快
增大
减慢
减小
结论:水分子的运动导致了水的状态变化。
自由的向空间扩散
一、水的三态变化
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微粒观解析实例
(1)雨后初晴的夏日,路边的斑斑水渍一
会儿就消失得无影无踪,这是什么缘故?
水在蒸发的过程中,水分子获得太阳光的能量后,运动
加快,挣脱分子间的束缚,离开液体表面,变为水蒸气
逸散到空气中去了。即水分子总是在不断运动且分子获
得能量运动加快。
一、水的三态变化
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微粒观解析实例
闻到花香和酒香,是分子不断运动的结果
一、水的三态变化
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微粒观解析实例
(2)将100mL水和100mL酒精混合。
分子之间有间隔。水和酒精混合后,有的分子挤占了分子间的空隙。
一、水的三态变化
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微粒观解析实例
分子之间有间隔。压强增大,气体分子间隔变小,压强变小,
气体分子间隔变大。
一、水的三态变化
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1.认识水的天然循环
二、水的天然循环
问题:
(1)在水循环的每个环节中,水分子是怎样运动的? 分子的能量如何变化?
(2)什么原因导致其能量变化?
(3)通过水的天然循环,实现了什么?
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1.认识水的天然循环
二、水的天然循环
水通过三态变化,实现自身的天然循环。太阳为水提供能量,使水分子的运动加快,达到一定程度后,便摆脱彼此的束缚,变为水蒸气,扩散到空气中,在高空遇冷凝结成云。云随风漂移,再遇冷又转变成雨或雪,返回地面,汇入江河湖海,渗进山川土地。
通过这一过程,既实现了水的自身净化,又完成了水资源的重新分配。大自然就是以这样的方式,不断地为地球上的生物补充淡水资源。
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2.地球上的水及淡水储量和分布
二、水的天然循环
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【实验探究】
三、天然水的人工净化
水的天然循环给我们带来淡水。但是,地面上的淡水往往掺杂有许多物质,为满足实际生活和生产的需要,人们需要根据天然水水质的不同而进行相应的净化处理。
不可溶的杂质
(例如:泥沙)
可溶的杂质
(例如:盐)
微生物
(例如:细菌)
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1.净化天然水步骤
三、天然水的人工净化
自然沉降:将天然水长时间静置,水中颗粒较大的固体杂质沉降下来。
吸附沉降:向水中加入明矾,它溶于水后吸附水中较小固体颗粒而沉降下来。
分别把两份约10 mL的天然水注入烧杯A和烧杯B中,把烧杯A放在实验桌上静置;在烧杯B中加入明矾粉,用玻璃棒充分搅拌后再静置。观察两个烧杯中所发生的变化。
(1)沉降(自然沉降、吸附沉降)
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1.净化天然水步骤
三、天然水的人工净化
(2)过滤
按照如图所示做好一个过滤器,完成对烧杯A中上层液体的过滤。
过滤:利用网眼极小的滤纸,使水能通过而固体颗粒状物体不能通过,从而净化污水。
过滤操作过程中的注意事项:
a.滤纸的折法
b.过滤过程中的“一贴、二低、三靠”
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1.净化天然水步骤
三、天然水的人工净化
(3)吸附
在步骤2中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。观察烧杯中液体的变化。
现象 颜色消失、水澄清了
结论 活性炭将颜色吸附