第二单元第二节《自然界中的水》课件-2024-2025学年鲁教版（五四制）（2024）化学八年级全一册

第二节 自然界中的水 科学利用水资源 授课人：荆鹏 目标三 目标一 目标二 目标四 能用水分子运动的观点解释水的天然循环的过程,并体会水的天然循环的意义。 通过对天然水成分的分析,初步认识依据物质的组成对物质进行分类,并能识别纯净物和混合物，体会分类的思想。 通过对净化天然水的实验探究,了解吸附、沉降、过滤和蒸馏是净化水的常用方法。 认识水是宝贵的自然资源,形成保护和节约水资源的可持续发展意识和社会责任。 目标导航 目录 CONTENT 水的天然循环 水资源现状 水的净化方法 纯净物与混合物 实验操作—过滤 硬水的软化 爱护水资源 水的天然循环 01 水的三态变化在自然界中的体现 水的天然循环 降水、蒸发和径流是水循环过程的三个最主要环节，这三者构成的水循环途径决定着全球的水量平衡，也决定着一个地区的水资源总量。 太阳为水提供能量，水通过三态变化，实现自身的天然循环。既实现了水的自身净化，又完成了水资源的重新分配。 随堂练习： 1.下列关于水的自然循环的说法中正确的是( ) ①水在自然循环过程中实现了水的自身净化 ②水的自然循环是通过水的三态变化实现的 ③太阳为水的自然循环提供了能量 ④水的自然循环完成了水资源的重新分配 A.①③ B.①② C.③④ D.①②③④ D 水资源现状 02 了解世界与我国可利用淡水资源现状 地球水资源分布： 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％。即供人类利用的淡水占全球水储量还不足1% 我国水资源现状： 我国总体上是一个人均缺水国家，水资源的现状是分布不均，人均不足。 水资源现状 水资源现状 水资源紧张的原因： ①人类生活、生产的用水量不断增加； ②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。 淡水资源的稀缺迫使人们对天然水的净化进行了探索。 水资源现状 水资源现状 随堂练习： 1.下列有关地球上水的分布、循环、利用的说法中正确的是( ) A．陆地淡水约占地球总水量的96.53％ B.水是生物生存所需的最基本的物质之一 C.人类直接利用最多的是海洋水 D.水循环的环节只有蒸发和降水 2.我国水资源的状况是 ( ) A.取之不尽，用之不竭 B.总量大但人均水量少 C.主要是贫困地区缺水 D.目前还没有地方因缺水而影响生产生活 B B 水的净化方法 03 了解并掌握各项净水方法 水的净化方法 水的净化方法 课堂讨论： 鲁滨逊流落荒岛，他只能从池塘中取得一些泥水。 这些泥水可饮用吗？ 这些水中都有那些杂质呢？ 可用何种方法把泥水净化成可以饮用的水？ 水的净化方法 水的净化方法 讨论结果： 鲁滨逊从池塘中取得的泥水中含有： ①不溶性杂质：泥土、落叶、砂石等； ②可溶性杂志：可溶性钙、镁化合物等； ③微生物与寄生虫等。 针对不用种类杂质应采取不同的净化方法 沉降： 除去较大的不溶性杂质或漂浮物。 原理：较大的不溶性杂质受重力作用向下沉降。 拓展： 在实际操作时，自然静置的时间一般较长， 所以可在水中加入明矾，它溶于水后生成胶状物可吸附悬浮杂质加速沉降。 水的净化方法 水的净化方法 过滤： 把不溶于液体的固体物质与液体分离。 原理：不溶于水的固体杂质不能通过滤纸。 注：过滤是初中化学的重要实验操作，应重点 理解并掌握。 吸附： 活性炭具有疏松多孔的结构，可吸附能溶于水的色素和异味。但需要注意的是，活性炭不能吸附可溶钙、镁化合物。 水的净化方法 水的净化方法 蒸馏： 除去水中可溶性杂质的方法； 优点：净化程度相对较高，得到的蒸馏水可以 看成是纯净的水（不再含有任何杂质）。 消毒杀菌： 在水中加入适量的药物以杀死微生物、寄生虫。 常用药品：漂白粉、氯气（Cl2）、二氧化氯（ClO2）等。 日常生活中常用煮沸的方法消毒杀菌 水的净化方法 水的净化方法 几种净水方式的比较： 简易净水器： ①利用鹅卵石，石英砂等常见材料可制作成简易净水 器具（如右图所示）。 ②将经过简易过滤的煮沸，可较好地消毒杀菌。 水的净化方法 净化方法 除去不溶于水的杂质 除去可溶于水的杂质 降低水的硬度 净化程度 沉降 过滤 吸附 蒸馏 低 ↓ ↓ 高 自来水生产工艺： ①自来水厂通常对天然水进行沉降、过滤、灭菌等操作使之达到饮用水标准。但在水输送过程中仍可能遭受二次污染，故在日常生活使用时，往往要煮沸杀菌。 ②自来水厂净水时，需要经过沉淀、 过滤、吸附、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，只有消毒杀菌属于化学变化，其 余都属于物理变化。 水的净化方法 随堂练习： 1.下列净化的操作，净化程度最高的是（ ） A.静置 B.吸附 C.过滤 D.蒸馏 2.活性炭具有吸附作用，经过活性炭净水器过滤的天然水， 不能达到的是 （ ） A.除去原有的不溶性物质 B.除去原有的臭味 C.除去一些溶解的杂质 D.除去所有杂质得到纯净水 3.净化水的操作有多种，综合运用这些操作净化效果更好。 下面合理的先后顺序是 （ ） A.过滤、沉淀、蒸馏 B.沉淀、蒸馏、过滤 C.沉淀、过滤、蒸馏 D.蒸馏、过滤、沉淀 D D C 随堂练习： 4. 原水（未经过处理的水）中含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质。在水中撒些明矾，可除去水中的泥沙、悬浮物，使水变澄清；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步骤如下： （1）可以除去水中的泥沙和悬浮物杂质的步骤为_______（填编号）。 （2）能消毒杀菌的步骤为____。 ABC D 实验操作--过滤 04 最常用的分离互不相溶固体与液体方法 操作原理： ①可溶性物质能透过滤纸； ②不溶性固体不可以透过滤纸而留在滤纸上。 适用范围： 分离不溶性固体和液体的混合物，或除掉 混合物中不溶性杂质。 实验器材： 带铁圈的铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯、滤纸。 过滤 实验操作--过滤 操作步骤： ①准备过滤器和过滤纸。过滤器一般为漏斗， 过滤纸可以是滤纸或滤膜。 ②将过滤器放在接收容器上，将滤纸折叠后放 于过滤器（漏斗）中。过滤纸应与过滤器 （漏斗）的孔隙大小相匹配，以确保过滤效果。 ③将混合物倒入过滤器中。固体颗粒会被过滤 纸留在上面，而液体会通过过滤纸流入容器中。 ④将过滤后的液体收集起来。可以使用容器或 其他收集器来收集过滤后的液体。 过滤 操作要点： 操作时注意“一贴、二低、三靠”： ①“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无气泡（保证过滤效率）。 ②“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）。 ③“三靠”：烧杯紧靠玻璃棒、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）。 注：玻璃棒作用：引流，使液体沿玻璃棒流进过滤器。 过滤 注意事项： ①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。 ③在过滤操作中，应该避免过滤器倾斜或移动，以防止混合物的泼洒或溢出。 过滤 总结归纳： （一）过滤操作完成后，滤液仍然浑浊的可能原因: ①滤纸破损; ②漏斗中液面高于滤纸边缘; ③漏斗或承接滤液的烧杯不洁净等。 （二）过滤速率过慢的可能原因: ①滤纸没有紧贴漏斗内壁; ②过滤前沉降不充分难溶性颗粒过多。 过滤 随堂练习： 1.生活饮用水的水质必须到达国家规定的相应指标。以下指标可通过过滤到达的是（ ） A. 澄清    B. 无异色    C. 无异味       D. 无细菌和病毒 2.关于过滤操作的表达不正确的选项是（   ） A. 滤纸的边缘要低于漏斗口的边缘       B. 液面要始终不低于滤纸的边缘 C. 玻璃棒要轻靠在三层滤纸处            D. 漏斗下端的管口要紧靠烧杯内壁 3.某同学过滤含有泥沙的水，滤液仍然浑浊，其原因可能是（ ） A. 滤纸与漏斗之间有气泡                B. 倾倒液体时液面高于滤纸边缘 C. 过滤时玻璃棒靠在三层滤纸的一边    D. 漏斗的下端未靠在烧杯壁上 A B B 随堂练习： 4.如图是小明同学将浑浊的河水样品倒入烧杯中，先参加明矾粉末搅拌溶解，静置一会儿，再进展过滤的操作。 ①图中缺少的仪器是：________，它的作用是________； 图中还有一处错误是________________________； ②发现滤液浑浊，可能的原因是________； ③上述步骤中参加明矾的作用是_____________； ④操作过程中发现过滤速度太慢， 原因可能是_________________。 玻璃棒 滤纸破损 滤纸漏斗间有气泡 引流 漏斗底部未贴紧烧杯内侧 吸附沉降净水 纯净物与混合物 05 物质分类的重要角度 纯净物与混合物 纯净物与混合物 纯净物： ①宏观概念：由单一物质组成的物质。 ②微观定义：纯净物由同种分子构成。 ③性质：具有固定的组成、固定的性质。 ④实例：水、二氧化碳，冰水混合物等。 思考：为何冰水混合物是纯净物？ 冰与水在微观上都是由水分子构成的，故冰水混合物由一种物质组成，为纯净物。 纯净物与混合物 纯净物与混合物 混合物： ①宏观概念：由两种或以上物质组成的物质。 ②微观定义：混合物由不同种分子构成。 ③性质：一般无固定组成、无固定的性质。 ④实例：矿泉水、钢材，纯净的空气等。 思考：为何纯净的空气是混合物？ 即使是纯净的空气也是由多种分子构成的，显然不为纯净物。 纯净物与混合物 思考交流 生活中的物质，多是纯净物还是混合物？ 在日常生活中我们接触到的物质绝大多数都是混合物。 某品牌的矿泉水是混合物还是纯净物？ 矿泉水中溶解有各种对人体有益的微量元素，是混合物。 生活中说的纯净水与化学中的纯净水有何不同？ ①日常生活中所说的纯净水是指较为洁净且可直接引用的水； ②化学中所指的纯净水是指纯净物，其中没有任何杂质，也称纯水。 注：人长时间饮用纯水会导致人体缺乏部分微量元素。 随堂练习： 1.下列属于纯净物的是（ ） A．液态氧 B．加碘食盐 C．酸牛奶 D．澄清石灰水 2．下列是我们日常生活中接触到的物质，其中属于纯净物的是（ ） A．蒸馏水 B．碘酒 C．可乐饮料 D．洁净的空气 A A 硬水的软化 06 了解实验室与日程生活中硬水软化的手段 硬水的软化 课堂讨论： 自来试管中流出的水可否直接饮用？其原因是什么？ 自来水一般不建议直接饮用。 自来水中溶解有较多钙、镁化合物。 自来水与可直接饮用的水又有何种区别？ 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。 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。 硬水的软化 硬水 软水 硬水的危害： ①用硬水洗涤衣物，浪费肥皂且难以洗净，长时间使用会使衣物变硬。 ②硬水在加热或长久放置时会有水垢生成。 ③锅炉用水硬度过高十分危险，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。 ④长时间饮用硬水有害健康。 硬水软化的方法： ①生活中常用煮沸的方法降低水的硬度； ②实验室常用蒸馏的方法得到蒸馏水以降低水的硬度。 硬水的软化 实验操作—蒸馏： ①操作原理：依据液态混合物中各成分的沸点不同进行分离。 分沸点较低物质先受热转化为气体通过冷凝管冷凝后再次转化为液体，沸点高物质仍留在烧瓶内。 ②适用范围： 分离两种沸点不同的液体或除去溶液 中少量难挥发的杂质(可以是固体）。 ③案例列举：分离水与酒精的混合物 常根据酒精沸点较低（78℃）利用蒸 馏操作进行分离。 硬水的软化 实验操作—蒸馏： ④注意事项： （1）蒸馏烧瓶下方应垫加石棉网，防止烧瓶炸裂； （2）烧瓶中液体体积不能少于其容积的1/3，不能多于其容积的2/3； （3）蒸馏烧瓶内应加入几粒沸石； （或碎瓷片）—防备加热时暴沸； （4）温度计的水银球应正对蒸馏烧 瓶的支管口； （5）冷却水流向应与蒸气流向相反； （6）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。 硬水的软化 随堂练习： 1.硬水和软水的本质区别是 （ ） A.硬水浑浊、软水澄清 B.硬水含有杂质、软水含杂质少 C.硬水是不纯净水，软水是纯净水 D.硬水含有较多可溶性钙镁化合物、软水不含或含少量可溶性钙镁化合物 2.下列操作中，能降低水的硬度的是 （ ） ①静置 ②过滤 ③煮沸 ④蒸馏 A.只有③ B.①③②④ C.②③ D.③④ D D 随堂练习： 3.在实验室可以用如下图所示制取蒸馏水，回答下列问题。 （1）写出下列仪器的名称 a______b__________c_______ （2）得到的蒸馏水在____________中。 （3）仔细观察c仪器它起到______作用；冷水进 入到d仪器的方向如图所示，如果改为从上端流 入，下端流出是否可以_____ (填“是”和“否”)，原因是_____________。 （4）水在___________中由液态变为气态，在 ________中由气态变为液态。 酒精灯 锥形瓶 圆底烧瓶 冷凝管 冷凝 否 会使冷凝不充分 圆底烧瓶 冷凝管 爱护水资源 07 保护水资源刻不容缓 水资源的使用前景 联合国预计在未来的20年里，世界需要增加17％的淡水灌溉农作物以满足人类对粮食的 消费，加上工业用水、家庭用水和市政供水，到2025年，整个淡水供给需要增加40％。 水危机已经严重制约了人类的可持续发展。爱护水资源刻不容缓，主要途径有节约用水与防止水体污染。 爱护水资源 节约用水的一些具体措施： 1.提高水的利用效率。 2.使用新技术，改革工艺和改变习惯。 3.污水处理之后，循环利用。 4.“一水多用”，使用“中水”（生活污水处理后，达到水质标准的非饮用水）洗车、使用淘米水浇花等。 爱护水资源 防止水体污染的一些具体措施： 1.不使用含磷洗衣粉。 2.工业“三废（废水、废气、废料）”要进行综合利用和经处理后再排放。 3.农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药。 4.以预防为主，治理为辅。 爱护水资源 随堂练习： 1.2017年，西南地区遭遇罕见的特大旱灾，造成数以万计的人畜饮水困难。因此，我们要增强节约用水的意识。以下做法与节约用水无关的是（ ） A.用淘米水浇花 B.过度开发利用地下水 C.使用节水水龙头 D.用喷灌、滴灌方法给农作物浇水 2.据1999年6月5日“世界环境日”的现场报道：甘甜清澈的长江源头水流至海口，水下能见度不足10 cm。其主要原因是沿途大量流入 （ ） ①生活污水 ②工业废水 ③泥沙 ④普通雨水 A.①②③④ B.①③ C.①②③ D.①② B C 小 结 实验操作 ①掌握过滤的正确操作流程，理解各项操作要点； ②了解蒸馏所需仪器，掌握正确操作流程，理解各项操作要点。 水的净化： ①五种常见净化方法的适用范围； ②硬水的危害与软化方法； ③混合物与纯净物的概念与理解。 本课小结 水资源： ①水在自然界中的循环； ②自然界淡水资源现状； ③爱护水资源的必要性与合理手段。 科学用水，至关重要 下课！ $$