3.1运动的水分子导学案----2025-2026学年九年级化学鲁教版（2024）上册

本文围绕“运动的水分子”展开，涵盖水的三态变化、天然循环及净化等核心知识点。承接物质构成基础，为后续化学学习奠基，呼应化学与生活主题。教学中通过知识点讲解、例题分析等，渗透化学观念、科学思维等核心素养。 该设计亮点在于将微观与宏观、理论与实际紧密结合。从学生层面看，能提升其对化学知识的理解与应用能力；从教师层面讲，提供了清晰授课思路；从课堂效果而言，有效突破教学难点。

3.1 运动的水分子导学案 一、学习目标（简写版） 1. 理解水的三态变化的微观实质，掌握水分子运动与能量的关系。 1. 了解水的天然循环过程及意义，知晓其能量来源。 1. 掌握天然水净化的常用方法，知道每种方法的作用。 二、学习重难点 （一）学习重点 1. 水的三态变化的微观解释（水分子间隔和运动速率的改变）。 1. 水的天然循环的过程、能量来源及意义。 1. 天然水净化的常用方法（沉降、过滤、吸附、蒸馏等）及原理。 （二）学习难点 1. 从微观角度理解水的三态变化中水分子的状态变化。 1. 区分天然水净化不同方法的作用及适用场景。 1. 理解过滤操作的注意事项及原理。 三、知识点自主预习填空 1. 水的三态变化是____的____和____改变的结果，水分子本身的____和____不变。 1. 水受热时，水分子能量____，运动速率____，分子间间隔____，水由液态变为气态；水遇冷时，水分子能量____，运动速率____，分子间间隔____，水由液态变为固态。 1. 水的天然循环是通过水的____实现的，____为其提供能量，该循环实现了水的____和水资源的____。 1. 天然水净化的常用方法有____、____、____、____等，其中____可除去水中的不溶性杂质，____可除去水中的色素和异味。 1. 过滤操作中用到的玻璃仪器有____、____、____，过滤时要注意 “一贴、二低、三靠”，“一贴” 指____。 四、知识点讲解与要点 （一）知识点 1：水的三态变化 1. 微观实质：水在固态、液态、气态之间的转化，本质是水分子的运动速率和分子间间隔发生改变，而水分子本身的大小、数目和化学性质均不发生变化。 1. 不同状态下水分子的特点： 0. 固态（冰）：水分子能量低，运动速率慢，分子间间隔较小，排列有序，有固定的形状和体积。 0. 液态（水）：水分子能量较高，运动速率较快，分子间间隔较大，排列无序，无固定形状但有固定体积。 0. 气态（水蒸气）：水分子能量高，运动速率快，分子间间隔大，排列极度无序，无固定形状和体积。 16. 能量与水分子运动的关系： 0. 当水吸收能量（如加热）时，水分子获得能量，运动速率加快，分子间间隔增大，水会从固态变为液态，或从液态变为气态。 0. 当水释放能量（如冷却）时，水分子失去能量，运动速率减慢，分子间间隔减小，水会从气态变为液态，或从液态变为固态。 17. 常考易错点：误认为水的三态变化是水分子本身发生了改变（实际水分子本身不变，只是间隔和运动状态改变）；混淆不同状态下水分子的间隔大小（气态＞液态＞固态，冰的密度小于水是因为冰中水分子间隔比液态水大）。 经典例题 1：下列关于水的三态变化的说法中，正确的是（ ） A. 水的三态变化是水分子本身的大小发生变化的结果 B. 水结成冰后，水分子停止运动 C. 水变成水蒸气时，水分子间的间隔增大 D. 水的三态变化属于化学变化 答案：C 解析：水的三态变化是水分子间隔和运动速率改变的结果，水分子本身大小不变，A 错误；分子在不断运动，水结成冰后水分子仍在运动，只是速率减慢，B 错误；水变成水蒸气时，分子间间隔增大，C 正确；水的三态变化没有新物质生成，属于物理变化，D 错误。 （二）知识点 2：水的天然循环 1. 循环过程：水的天然循环是一个持续的过程，具体为地面上的水（海洋、湖泊、河流等）吸收太阳能蒸发变成水蒸气，水蒸气上升到高空遇冷，凝结成小水滴或小冰晶形成云，当小水滴或小冰晶聚集到一定程度，就会以雨、雪等形式降落到地面，一部分水渗入地下，一部分流入海洋、湖泊、河流等，完成循环。 1. 能量来源：太阳能是水的天然循环的主要能量来源，它驱动水分子运动，促使水的状态发生改变。 1. 循环意义： 0. 实现了水的自身净化，使水资源得到更新。 0. 完成了水资源在地球上的重新分配，为地球上的生物提供了淡水资源。 0. 维持了自然界的生态平衡，促进了自然界的物质循环。 21. 常考易错点：误认为水的天然循环不需要能量（实际需要太阳能提供能量）；忽略水的天然循环中水分子的运动是循环的核心（水分子的运动促使水的状态和位置发生改变）。 经典例题 2：下列关于水的天然循环的说法错误的是（ ） A. 水的天然循环是通过水的三态变化实现的 B. 水的天然循环离不开太阳能 C. 水的天然循环过程中，水分子的种类发生了改变 D. 水的天然循环能实现水资源的重新分配 答案：C 解析：水的天然循环是通过水的蒸发、凝结、降水等三态变化实现的，A 正确；太阳能为水的天然循环提供能量，B 正确；水的天然循环过程中，水分子本身不变，种类也不会改变，C 错误；水的天然循环能实现水资源的重新分配，D 正确。 （三）知识点 3：天然水的净化 1. 净化原因：天然水中含有许多杂质，包括不溶性杂质（如泥沙、悬浮物等）和可溶性杂质（如矿物质、微生物等），需要净化后才能饮用或用于其他用途。 1. 常用净化方法及作用： 0. 沉降：利用重力作用使水中较大的不溶性杂质沉降到水底，通常会加入明矾等絮凝剂，使小的不溶性杂质凝聚成大颗粒，加快沉降速度。 0. 过滤：将液体与不溶性杂质分离的操作，可除去水中的不溶性杂质。 0. 吸附：利用活性炭等具有吸附性的物质，吸附水中的色素、异味和一些可溶性杂质。 0. 蒸馏：通过加热使水变成水蒸气，再将水蒸气冷凝成液态水，可除去水中的所有杂质，得到蒸馏水，是净化程度较高的方法。 24. 过滤操作的注意事项： 0. “一贴”：滤纸紧贴漏斗内壁，目的是防止液体从滤纸与漏斗壁之间流下，影响过滤效果。 0. “二低”：滤纸边缘低于漏斗边缘；漏斗内液面低于滤纸边缘，防止液体未经过滤直接流下。 0. “三靠”：烧杯嘴紧靠玻璃棒；玻璃棒下端紧靠三层滤纸处；漏斗下端紧靠烧杯内壁，防止液体溅出。 25. 常考易错点：混淆过滤和吸附的作用（过滤除去不溶性杂质，吸附除去色素、异味等）；过滤操作中 “二低” 的具体内容记忆错误；认为蒸馏后的水是纯净物，而其他净化方法得到的水是混合物（实际过滤、吸附等方法不能除去所有杂质，得到的仍是混合物）。 经典例题 3：下列关于天然水净化的说法正确的是（ ） A. 过滤能除去水中所有杂质 B. 活性炭吸附可除去水中的不溶性杂质 C. 沉降只能除去水中较大的不溶性杂质 D. 蒸馏是净化程度最低的方法 答案：C 解析：过滤只能除去水中的不溶性杂质，不能除去可溶性杂质，A 错误；活性炭吸附可除去水中的色素、异味等，不能除去不溶性杂质，B 错误；沉降能使水中较大的不溶性杂质沉降，加入絮凝剂可除去小颗粒不溶性杂质，C 正确；蒸馏能除去水中所有杂质，是净化程度最高的方法，D 错误。 五、效果检测（判断题） 1. 水的三态变化中，水分子的化学性质发生了改变。（ ） 1. 水的天然循环为人类提供了淡水资源。（ ） 1. 过滤操作可除去水中的所有杂质。（ ） 1. 活性炭的吸附作用是化学变化。（ ） 1. 水的天然循环过程中，水分子的能量会发生变化。（ ） 六、本节内容的思维导图 七、本节内容的归纳总结 1. 水的三态变化是水分子的间隔和运动速率随能量变化而改变的结果，属于物理变化，水分子本身不变。 1. 水的天然循环依赖太阳能，通过水的三态变化实现，不仅净化了水，还重新分配了水资源，对生态平衡意义重大。 1. 天然水净化常用沉降、过滤、吸附、蒸馏等方法，其中过滤可除去不溶性杂质，吸附可除去色素和异味，蒸馏净化程度最高。过滤操作要遵循 “一贴、二低、三靠” 的原则，以保证过滤效果。 1. 本节知识注重微观与宏观的联系，以及实际操作与原理的结合，学习时要善于将理论知识与生活实际相联系，加深理解。 8、 课后作业 1．下列操作、现象或事实与分子的特性不对应的是 选项 操作、现象或事实 分子的特性 A 给篮球充气 分子间有间隔 B 物质热胀冷缩 分子大小随温度改变而改变 C 固体碘和碘蒸气都能使淀粉变蓝 同种分子化学性质相同 D 1个水分子的质量约是 通常分子的质量很小 A．A B．B C．C D．D 2．加油站要严禁烟火，从分子及其运动的角度解释为 A．分子的质量很小 B．分子间有间隔 C．分子的体积变大 D．分子在不断运动 3．“玉粽袭香千舸竞，艾叶黄酒可驱邪”是宋代诗人许文通描写端午节的著名诗句，端午佳节能闻到粽叶的清香是因为 A．分子间有间隔 B．分子的体积很小 C．分子在不断运动 D．分子的体积变大了 4．下列事实的微观解释中错误的是 A．物质的三态变化——微观粒子之间有间隙 B．1滴水中约有1.67×1021个水分子——分子很小 C．闻到花香——分子在不断运动 D．6000L氧气可压入40L钢瓶中——分子的体积变小了 5．2025年“世界水日”的主题为“冰川保护”。冰川被称为“地球的固态水库”，储存了约69%的淡水资源。下列说法正确的是 A．低碳行动利于冰川保护 B．冰川水经过滤得到纯水 C．冰川取之不尽用之不竭 D．大力开发冰川旅游资源 6．小江同学梳理了水的相关知识，其中描述错误的是 A．性质：常温下，水是无色无臭的液体 B．构成：水是由水分子构成的 C．净化：蒸馏可以得到纯度较高的水 D．用途：水是常用的溶剂，可以溶解所有物质 7．我国自主研发的“飞天”舱外航天服中采用液冷服技术，该技术是通过水循环系统精确控制人体表面温度，这主要是利用了 A．水的表面张力大 B．水的比热容较大 C．水具有反常膨胀的特性 8．下列关于自来水厂净水的说法错误的是 A．自来水厂的水源需要保护 B．明矾可使悬浮的杂质沉降 C．消毒除去水中部分微生物 D．自来水厂净水后得到纯水 9．自来水生产过程中，起到吸附作用的物质是 A．氯气 B．明矾 C．活性炭 D．臭氧 10．有关过滤操作正确的是 A．玻璃棒要紧靠三层滤纸 B．漏斗下端高于烧杯上沿 C．液面要高于漏斗边缘 D．先放置铁圈，再调整烧杯位置 11．化学就在我们身边，它与我们的生活息息相关，小英同学从岩马水库中取出浑浊水样进行实验，用如图装置进行过滤，其操作规范的是 A．滤纸边缘高于漏斗边缘 B．漏斗末端颈尖未紧靠烧杯内壁 C．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗内壁 D．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度 12．如图是化学小组在实验室净化河水的部分操作，其中正确的是 A．取明矾 B．溶解明矾 C．过滤液体 D．加热杀菌 13．李时珍《本草纲目》中“烧酒”写道：“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承取滴露。……其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”这种方法是 A．沉淀 B．过滤 C．蒸馏 D．静置 14．小华参观当地的自来水厂，了解到自来水的生产有以下过程，其中属于化学变化的是 A．自然沉淀 B．过滤 C．活性炭吸附 D．投药消毒 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 九、答案与解析 （一）自主预习填空答案 1. 水分子；运动速率；分子间间隔；大小；数目 1. 增加；加快；增大；减少；减慢；减小 1. 三态变化；太阳能；自身净化；重新分配 1. 沉降；过滤；吸附；蒸馏；过滤；吸附 1. 烧杯；玻璃棒；漏斗；滤纸紧贴漏斗内壁 （二）效果检测答案和解析 1. 答案：× 0. 解析：水的三态变化中，水分子本身不变，其化学性质也不会改变，该说法错误。 41. 答案：√ 0. 解析：水的天然循环能将水资源重新分配，为人类提供淡水资源，该说法正确。 42. 答案：× 0. 解析：过滤只能除去水中的不溶性杂质，不能除去可溶性杂质，该说法错误。 43. 答案：× 0. 解析：活性炭的吸附作用是利用其疏松多孔的结构吸附杂质，没有新物质生成，属于物理变化，该说法错误。 44. 答案：√ 0. 解析：水的天然循环中，水分子吸收或释放能量，能量会发生变化，该说法正确。 （3） 课后作业答案和解析 1．B 【详解】A、给篮球充气时，气体被压缩进篮球，说明气体分子之间存在较大间隔，充气过程分子间间隔变小，故A不符合题意； B、物质热胀冷缩是由于温度变化导致分子间隔改变（温度升高间隔增大，温度降低间隔减小），而分子本身的大小不变，故B符合题意； C、固体碘和碘蒸气均由碘分子（I2）构成，同种分子化学性质相同，因此两者均能使淀粉变蓝，故C不符合题意； D、1个水分子质量极小（约3×10-26kg），说明分子的质量非常小，故D不符合题意。 故选B。 2．D 【详解】A、分子的质量很小是分子本身的属性，但无法解释为何加油站需严禁烟火，故A选项不符合题意； B、分子间有间隔主要说明物质体积变化的原因，与可燃性气体扩散无关，故B选项不符合题意； C、分子体积不会因状态改变而变大，故C选项不符合题意； D、汽油分子不断运动并扩散到空气中，遇明火易引发燃烧或爆炸，正确解释严禁烟火的原因，故D选项符合题意。 故选D。 3．C 【详解】端午佳节能闻到粽叶的清香，是因为带有香味的分子在不断地运动，向四周扩散，从而使人们闻到，故选C。 4．D 【详解】A、物质的三态变化，是因为微观粒子之间有间隙，且粒子间间隙随温度等条件改变而变化，解释正确； B、1 滴水中约有1.67×1021个水分子，说明分子的数量非常多，体现了分子很小，解释正确； C、能闻到花香，是因为花中含有的分子在不断运动，向四周扩散，使人能闻到花香，解释正确； D、6000L 氧气可压入 40L 钢瓶中，是因为分子间有间隔，气体受压后，分子间间隔变小，而不是分子的体积变小了，解释错误。 故选D。 5．A 【详解】A. 低碳行动减少二氧化碳等温室气体排放，缓解全球变暖，从而减缓冰川融化，利于冰川保护，故说法正确； B. 冰川水含有可溶性矿物质和杂质，过滤仅能去除不溶性杂质，无法得到纯水，故说法错误； C. 冰川是有限的淡水资源，全球变暖导致其加速消融，并非取之不尽，故说法错误； D. 开发冰川旅游可能破坏生态环境，加剧冰川消融，与保护主题相悖，故说法错误。 故选A。 6．D 【详解】A、常温下水的物理性质为无色无臭液体，正确。 B、水是纯净物，由水分子直接构成，正确。 C、蒸馏通过蒸发和冷凝去除杂质，得到高纯度水，正确。 D、水是常用溶剂，但无法溶解“所有”物质（如油脂、塑料等不溶），错误。 故选：D。 7．B 【详解】我国自主研发的“飞天”舱外航天服中采用液冷服技术，该技术是通过水循环系统精确控制人体表面温度，这主要是利用了水的比热容较大，与水的表面张力大、水具有反常膨胀的特性无关，故选B。 8．D 【详解】A、自来水厂的水源是提供生活用水的源头，需要保护，防止污染，该说法正确； B、明矾溶于水形成的胶状物能吸附水中悬浮的杂质，使杂质沉降，该说法正确； C、消毒过程中使用消毒剂，可除去水中部分微生物，保障饮用水安全，该说法正确； D、自来水厂净水过程主要包括沉淀、过滤、吸附、消毒等，只能除去水中的不溶性杂质和部分可溶性杂质、微生物等，得到的自来水中仍含有一些可溶性矿物质等，不是纯水，该说法错误。 故选D。 9．C 【详解】A. 氯气：用于消毒，通过强氧化性杀灭细菌，与吸附无关，说法错误； B. 明矾：作为絮凝剂，溶于水生成胶状物吸附悬浮杂质，促使其沉降，属于絮凝沉淀作用，而非直接吸附，说法错误； C. 活性炭：具有疏松多孔结构，通过物理吸附去除水中的异味和色素，属于吸附阶段的核心物质，说法正确； D. 臭氧：与氯气类似，用于消毒杀菌，属于氧化性消毒剂，说法错误。 故选C。 10．A 【分析】过滤操作的要点可总结为“一贴二低三靠”： 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁。 二低：滤纸边缘低于漏斗边缘；液面低于滤纸边缘。三靠：倾倒液体的烧杯口紧靠玻璃棒；玻璃棒下端紧靠三层滤纸处；漏斗下端紧靠烧杯内壁。   【详解】 A. 玻璃棒要紧靠三层滤纸，根据“三靠”中的要求，玻璃棒下端应紧靠三层滤纸处，以防止滤纸破损。 正确。   B. 漏斗下端应紧靠烧杯内壁，避免液体飞溅。若漏斗下端高于烧杯上沿，液体可能溅出。 错误。   C. 根据“二低”，液面必须低于滤纸边缘，否则液体会从滤纸和漏斗内壁的缝隙直接流下，未经过滤。 错误。   D. 安装过滤装置时，先放置烧杯，再将漏斗放置于铁圈中，最后调整铁圈高度。错误。   故选A。 11．C 【详解】A、滤纸边缘低于漏斗边缘，防止液体从滤纸上方溢出，操作不规范； B、漏斗末端颈尖要紧靠烧杯内壁，使滤液沿着烧杯内壁流下，防止液体溅出，操作不规范； C、将滤纸湿润，使其紧贴漏斗内壁，否则滤纸和漏斗之间有气泡，过滤速率慢，操作规范； D、不能用玻璃棒在漏斗中轻轻搅拌以加快过滤速率，防止戳破滤纸，操作不规范。 故选C。 12．D 【详解】A、用药匙取用明矾，瓶塞要倒放，图示操作错误，不符合题意； B、溶解明矾应在烧杯中进行，用玻璃棒搅拌，加速溶解，不能用胶头滴管搅拌，图示操作错误，不符合题意； C、过滤时要注意“一贴、二低、三靠”，图中缺少玻璃棒引流，图示操作错误，不符合题意； D、给烧杯中的液体加热时，应垫上陶土网，图示操作正确，符合题意。 故选：D。 13．C 【详解】“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承取滴露。……其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”，先蒸发变为气体，然后冷凝变为液体，从而将混合物分离，故这种方法是蒸馏。 故选C。 14．D 【分析】化学变化是有新物质生成的变化。 【详解】A、自然沉淀，是杂质的位置发生改变，没有生成新物质，不属于化学变化，A错误； B、过滤，是将液体与不溶性固体分离，没有生成新物质，不属于化学变化，B错误； C、活性炭可以吸附水中的色素和气味分子，该过程没有生成新物质，不属于化学变化，C错误； D、投药消毒，消毒过程中细菌病毒体内的蛋白质变性，有新物质生成，属于化学变化，D正确。 故选：D。 $$