内容正文:
第二节 自然界中的水(第一课时)导学案
鲁教版(五四学制)·初中化学·八年级全一册·第二单元 探秘水世界
一、四维核心素养
化学观念:认识自然界中水的分布与循环规律,理解水的净化原理,初步建立物质分类的基本观念。科学思维:通过对比沉降、过滤、吸附、蒸馏等净化方法的原理与效果,培养分析归纳和比较推理能力。科学探究:参与过滤等实验操作,学会观察、记录与分析实验现象。科学态度与责任:认识水资源的珍贵与水污染的危害,树立节约用水和保护水资源的意识。
二、学习重难点
重点:水的人工净化方法及各步骤的作用;纯净物与混合物的概念及区分。难点:过滤操作的要领及原因分析;从微观角度理解水的净化过程中物质种类的变化。
三、课前预习案
(一)选择题
1. 下列关于水的说法中,正确的是( )
A. 地球上的淡水资源取之不尽,用之不竭
B. 水是由氢气和氧气两种物质组成的
C. 水是一种最常见的溶剂
D. 海水可以直接饮用
2. 下列物质中,属于纯净物的是( )
A. 矿泉水 B. 蒸馏水 C. 自来水 D. 黄河水
3. 下列净化水的操作中,净化程度最高的是( )
A. 沉降 B. 过滤 C. 吸附 D. 蒸馏
4. 在过滤操作中,不需要使用的仪器是( )
A. 烧杯 B. 酒精灯 C. 玻璃棒 D. 漏斗
5. 下列关于水的天然循环的说法中,错误的是( )
A. 水的天然循环是通过水的三态变化实现的
B. 太阳为水的天然循环提供了能量
C. 水的天然循环完成了水资源的重新分配
D. 水的天然循环中水分子本身发生了改变
6. 下列各种“水”中,属于纯净物的是( )
A. 清澈的泉水 B. 浑浊的河水 C. 蒸馏水 D. 洁净的雨水
7. 在自来水生产过程中,常加入明矾,其作用是( )
A. 使水变为无色无味的液体
B. 对水进行消毒杀菌
C. 使水中的悬浮杂质沉降
D. 除去水中的可溶性杂质
(二)填空题
1. 自然界中的水通过______、______、______等过程实现天然循环,在此过程中水分子本身______(填“改变”或“不变”)。
2. 天然水净化为自来水的主要步骤依次为:______、______、______、______。
3. 过滤操作中用到的玻璃仪器有______、______、______,其中玻璃棒的作用是______。
4. 由______物质组成的称为纯净物;由______或______以上物质组成的称为混合物。
5. 活性炭在净水中起______作用,可以除去水中的______和______。
6. 蒸馏是利用液体______的不同,将液体分离的方法,蒸馏后得到的水属于______(填“纯净物”或“混合物”)。
(三)判断题
1. 澄清透明的水一定是纯净物。( )
2. 过滤可以除去水中所有的杂质。( )
3. 活性炭在净水中主要起吸附作用。( )
4. 水的天然循环中水分子本身没有发生改变。( )
5. 蒸馏水是纯净物。( )
6. 沉降过程中加入明矾可以使水中悬浮杂质加速沉降。( )
7. 过滤后的水一定是纯净物。( )
四、课中探究案
(一)实验探究题
某同学在实验室中对浑浊的河水进行净化实验,主要操作步骤如下:
步骤一:向烧杯中加入浑浊的河水,静置,观察现象。
步骤二:向烧杯中加入少量明矾粉末,搅拌后静置,观察现象。
步骤三:制作过滤器,进行过滤操作。
步骤四:向过滤后的澄清液体中加入活性炭,振荡后静置。
请根据实验回答下列问题:
(1)步骤一中静置后,可以观察到什么现象?
(2)步骤二中加入明矾后,静置一段时间,烧杯底部会出现什么变化?明矾在此过程中起什么作用?
(3)步骤三中过滤操作需要用到哪些仪器?玻璃棒在过滤操作中起什么作用?
(4)过滤时,玻璃棒应靠在滤纸的什么位置?为什么?
(5)过滤后发现滤液仍然浑浊,可能的原因有哪些?(写出两条即可)
(6)步骤四中加入活性炭后,水的颜色和气味会发生什么变化?活性炭起什么作用?
(7)经过上述步骤后得到的液体是不是纯水?为什么?
(二)讨论分析题
1. 沉降、过滤、吸附、蒸馏四种净化方法中:
(1)主要除去不溶性杂质的是哪些方法?
(2)主要除去可溶性杂质的是哪种方法?
(3)哪种方法的净化程度最高?为什么?
2. 为什么在沉降步骤中通常要加入明矾?如果不加明矾,沉降效果会有什么不同?
3. 过滤操作中要求“一贴、二低、三靠”。请你结合实验操作,分别说明:
(1)“一贴”指的是什么?
(2)“二低”指的是什么?
(3)“三靠”指的是什么?
(4)如果不遵守这些要求,可能会出现什么后果?
4. 有一杯浑浊的泥水和一杯食盐水,你能用过滤的方法分别将它们净化吗?请分别说明理由。
(三)实际应用题
1. 某自来水厂的净水流程如下:天然水→沉降池→过滤池→吸附池→清水池→配水泵→用户。
请回答下列问题:
(1)沉降池中通常加入什么物质?目的是什么?
(2)过滤池中主要除去了水中的什么物质?
(3)吸附池中通常使用什么物质?它起什么作用?
(4)为什么自来水厂通常不采用蒸馏的方法来净化自来水?
2. 请设计一个简单的实验方案,区分蒸馏水和自来水(提示:可利用蒸发的方法)。
3. 下列物质中,哪些属于纯净物,哪些属于混合物?请将序号填在相应横线上。
① 氧气 ② 空气 ③ 蒸馏水 ④ 矿泉水 ⑤ 二氧化碳 ⑥ 水泥砂浆 ⑦ 冰水混合物 ⑧ 果汁
纯净物:________________________
混合物:________________________
4. 小红同学在家中用饮料瓶、纱布、石英砂、活性炭、小卵石等材料自制了一个简易净水器。请回答:
(1)小卵石和石英砂的作用分别是什么?
(2)纱布的作用是什么?
(3)活性炭的作用是什么?
(4)净化后的水能不能直接饮用?为什么?
(四)拓展提升题
1. 下列各组混合物中,可用过滤方法分离的是( )
A. 水和酒精 B. 食盐和泥沙 C. 白糖和水 D. 铁粉和铜粉
2. 在水的净化操作中,下列说法正确的是( )
A. 沉降可以除去水中所有的不溶性杂质
B. 过滤可以除去水中所有的杂质
C. 吸附可以除去水中的色素和异味
D. 蒸馏只能除去水中的不溶性杂质
3. 下列关于水的净化的说法中,不正确的是( )
A. 过滤能除去水中所有杂质
B. 活性炭可除去水中的色素和异味
C. 蒸馏水是净化程度较高的水
D. 过滤后的水可以直接饮用
4. 某同学过滤后发现滤液仍浑浊,下列做法中合理的是( )
A. 更换滤纸,重新过滤
B. 直接将滤液倒掉
C. 对滤液进行蒸发
D. 将滤液倒入原烧杯中
5. 水是人类宝贵的自然资源,下列关于水的说法中正确的是( )
A. 水由氢气和氧气组成
B. 清澈、透明的泉水是纯净物
C. 合理施用农药、化肥,减少水体污染
D. 自然界中的水经过沉淀、过滤、吸附后即可得到纯水
五、板书设计
第二节 自然界中的水
一、水的天然循环
蒸发→水汽输送→凝结→降水→地表径流
(水分子本身不变,属于物理变化)
二、水的人工净化
沉降(加明矾)→ 过滤 → 吸附(活性炭)→ 蒸馏
不溶性杂质 色素异味 可溶性杂质
三、纯净物与混合物
纯净物:由一种物质组成(如蒸馏水、氧气)
混合物:由两种或两种以上物质组成(如矿泉水、河水)
六、参考答案
课前预习案
(一)选择题
1. C 2. B 3. D 4. B 5. D 6. C 7. C
(二)填空题
1. 蒸发;凝结;降水;不变
2. 沉降;过滤;吸附;消毒
3. 烧杯;漏斗;玻璃棒;引流
4. 一种;两种;两种
5. 吸附;色素;异味
6. 沸点;纯净物
(三)判断题
1. × 2. × 3. √ 4. √ 5. √ 6. √ 7. ×
课中探究案
(一)实验探究题
(1)水中部分较大颗粒的不溶性杂质会沉降到烧杯底部,上层水变得相对澄清。
(2)烧杯底部出现较多沉降物,上层水变得更加澄清。明矾溶于水后形成的胶状物可以吸附水中的悬浮杂质,使之加速沉降。
(3)需要用到铁架台(带铁圈)、漏斗、烧杯、玻璃棒。玻璃棒的作用是引流,防止液体洒出或冲破滤纸。
(4)玻璃棒应靠在三层滤纸一侧。这样可以避免戳破滤纸,保证过滤效果。
(5)滤纸破损;液面高于滤纸边缘;承接滤液的烧杯不干净。(写出任意两条即可)
(6)水的颜色变浅,异味减弱。活性炭起吸附作用,吸附水中的色素和异味。
(7)不是纯水。因为经过上述步骤只能除去不溶性杂质、色素和异味,水中还含有可溶性杂质,所以得到的液体仍是混合物。
(二)讨论分析题
1.(1)沉降和过滤主要除去不溶性杂质。
(2)蒸馏主要除去可溶性杂质。
(3)蒸馏的净化程度最高。因为蒸馏可以将水变成水蒸气再冷凝,除去水中几乎所有的杂质。
2. 明矾溶于水后形成的胶状物可以吸附水中悬浮的小颗粒杂质,使它们聚集成较大颗粒而加速沉降。如果不加明矾,悬浮的小颗粒杂质沉降速度很慢,沉降效果不理想。
3.(1)“一贴”:滤纸紧贴漏斗内壁,中间不要留有气泡。
(2)“二低”:滤纸边缘低于漏斗边缘;液面低于滤纸边缘。
(3)“三靠”:倾倒液体的烧杯紧靠玻璃棒;玻璃棒下端轻靠三层滤纸处;漏斗下端管口紧靠烧杯内壁。
(4)如果滤纸没有紧贴内壁留有气泡,会减慢过滤速度;如果液面高于滤纸边缘,液体会从滤纸和漏斗之间流下,达不到过滤效果;如果玻璃棒没有靠在三层滤纸处,容易戳破滤纸。
4. 浑浊的泥水可以用过滤方法净化,因为泥沙不溶于水,过滤可以将不溶性固体与液体分离。食盐水不能用过滤方法净化,因为食盐溶于水形成溶液,过滤无法除去已溶解的物质。
(三)实际应用题
1.(1)通常加入明矾。目的是利用明矾溶于水后形成的胶状物吸附水中悬浮杂质,使之加速沉降。
(2)过滤池主要除去了水中沉降后仍残留的不溶性杂质。
(3)吸附池中通常使用活性炭。它起吸附作用,可以除去水中的色素和异味。
(4)因为蒸馏需要消耗大量能量,成本太高,不适合大规模生产自来水。
2. 分别取少量两种液体放在蒸发皿中加热蒸发。蒸发后蒸发皿中无任何残留物质的是蒸馏水;蒸发后有白色固体残留的是自来水。
3. 纯净物:①③⑤⑦;混合物:②④⑥⑧
4.(1)小卵石除去较大颗粒的不溶性杂质;石英砂除去较小颗粒的不溶性杂质。
(2)纱布起到隔离不同层材料的作用,防止不同层材料混合。
(3)活性炭起吸附作用,吸附水中的色素和异味。
(4)不能直接饮用。因为自制净水器只能除去不溶性杂质和部分色素异味,水中还含有可溶性杂质和细菌等微生物,直接饮用不安全。
(四)拓展提升题
1. B 2. C 3. A 4. A 5. C
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