4.1 水的性质 第1课时（教学课件）化学新教材沪科版五四学制八年级全一册

沪科版五四学制八年级全一册 课题1 第1课时 水为什么有三态变化 水的性质 专题4 水的性质与组成 1 分子有哪些基本特征 2 水的三态变化 1 学习内容导览 2 1.通过水的三态变化的学习，能从宏观与微观相结合的视角解释水三态变化的实质，知道水的三态变化是物理变化，初步形成物质是由微观粒子构成的观念。 2.通过观察与思考、实验探究等活动，知道分子的概念，归纳出分子的四个基本特征，并能用分子的观点解释生活中的常见现象。 3.结合生活情境与实验，进一步形成物质的性质决定用途的观念，体会微观粒子理论对认识物质世界的价值。 重点：水的三态变化的微观实质；分子的基本特征。 难点：初步形成微粒观，能从微观粒子的视角解释宏观现象。 素养锚定·课标定位 水是生命之源 自古以来，人类祖先便逐水而居。 逐水而居的传统 水的重要性与普遍性 水是地球上最常见和最重要的物质之一。水普遍地存在于江河湖海、冰山和大气之中。 水在生物体内的存在 水存在于动植物体内。 水的形态变化与景观 水还可以结成冰，造就了冰雪之美。 情境导入·问题启思 水推动了人类文明 蒸汽机——工业革命的"心脏" 把煤的热量变成机械动力，人类第一次拥有了不受自然条件限制的通用动力源。 视频《瓦特与蒸汽机》 情境导入·问题启思 水的三态变化 01 6 一、水的三态变化 问题一 水在自然界中以哪三种状态存在？ 固态水 液态水 气态水 升 温 升 温 降 温 降 温 有一定的形状和体积 没有固定形状 有固定体积 没有固定形状 没有固定体积 分层研学·探理悟新 一、水的三态变化 问题二 水是由什么样的微观粒子构成的呢？ 水是由大量水分子聚集而成的。 扫描隧道显微镜 2014年，我国科学家首次拍摄到水分子内部结构。 水分子模型 分层研学·探理悟新 一、水的三态变化 问题三 水三态变化的原因是什么？ 固态水 液态水 气态水 水在三态变化时，改变的是水分子间的间隔和水分子的排列方式。 分层研学·探理悟新 一、水的三态变化 问题四 水分子在不同状态下的排列方式有怎样的区别呢？ 固态水 液态水 气态水 水分子在固定位置上振动 分子间间隔最小 排列方式：有序排列 分子排列有序 水分子在一定体积内自由运动 分子间间隔较小 排列方式：无序排列 分子排列无序 水分子自由的向空间扩散 分子间间隔最大 排列方式：完全自由运动 分子完全自由 分层研学·探理悟新 一、水的三态变化 问题五 烧开水的过程中，什么变了？什么没有变？ 液态水 气态水 随着温度升高，水分子获得能量，运动速率加快，分子间的间隔变大，水由液态变成了气态。 随着温度降低，水分子失去能量，运动速率减慢，分子间间隔变小，水由气态又变回液态。 分层研学·探理悟新 一、水的三态变化 问题六 水结冰的过程中，什么变了？什么没有变？ 固态水 液态水 随着温度降低，水分子失去能量，运动速率减慢，分子间间隔变大，分子排列从无序到有序，水由液态又变回固态。 随着温度升高，水分子获得能量，运动速率加快，分子间的间隔变小，分子排列从有序到无序，水由固态变成了液态。 分层研学·探理悟新 一、水的三态变化 总结归纳 液态水 气态水 固态水 升 温 升 温 降 温 降 温 不变的 水分子的种类 水分子的大小 水分子的数目 变化的 水分子的分子间隔 水分子的能量 水分子的运动速度 水分子的排列方式 水的三态变化改变的是水分子的间隔和排列方式，分子本身没有发生变化，因而是物理变化。 分层研学·探理悟新 例1.分析右图可知，在水蒸发的过程中，下列说法正确的是（ ）（不定项） A．水分子不断运动 B．水分子之间间隔不变 C．水分子发生改变 D．水分子本身没有改变 一、水的三态变化 AD 典例剖析·逻辑释疑 【变式】一定条件下在密闭容器里加热冰，温度和时间的关系如图所示，①②③表示水在不同时刻的存在状态。下列有关判断正确的是（ ） A．水分子间的间隔：②>③ B．水分子的运动速率：①>③ C．水分子的质量：①=②=③ D．①—②的过程中水发生了化学变化 C 一、水的三态变化 典例剖析·逻辑释疑 从水到分子——物质由微观粒子构成 水是由大量水分子聚集而成的。许多物质也像水一样，是由分子构成的。 柠檬酸由柠檬酸分子构成 氧气由氧分子构成 氢气由氢分子构成 划重点 分子是构成物质的一种微观粒子 情境导入·问题启思 分子有哪些 基本特征 02 17 光学显微镜 不超过2000倍 二、分子有哪些基本特征 问题七 什么是分子？ 分子的定义：分子是构成物质的一种微观粒子。 扫描隧道显微镜（STM） 3亿倍 看不到微观粒子 可以看到分子、原子 2014年，我国科学家首次拍摄到水分子内部结构 这一科研成果已在世界权威科学杂志《自然》子刊上发表。 科学前沿 分层研学·探理悟新 二、分子有哪些基本特征 举例 由分子构成的物质 常见由分子构成的物质 水分子模型 水（H₂O）→ 由水分子构成 氢气（H₂）→ 由氢分子构成 氧气（O₂）→ 由氧分子构成 氮气（N₂）→ 由氮分子构成 二氧化碳（CO₂）→ 由二氧化碳分子构成 蔗糖（C₁₂H₂₂O₁₁）→ 由蔗糖分子构成 一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。 氢原子 氧原子 分层研学·探理悟新 二、分子有哪些基本特征 问题八 分子的质量和体积有什么特点？ 1个水分子的质量大约为2.99×10-26kg 20滴水≈1mL 1滴水≈0.05mL 全世界派出10亿人来数一数一滴水中有多少个水分子，假设不吃不睡每分钟数100个，请你猜猜看要数多少年才能完成这个任务？ 1滴水分子中约含有1.67×1021个水分子 大概要数3万多年 分层研学·探理悟新 二、分子有哪些基本特征 如果把一个水分子放大到乒乓球那么大，那么乒乓球放大到同等比例，就有地球那么大！ 尺度对比 生活经验 氧气看不见、摸不着，但我们知道它确实存在 一滴水中的分子数量如此巨大，说明单个分子极其微小 任何肉眼可见的物体都包含无数个分子 划重点 分子的基本特征——分子的质量和体积都很小。 问题八 分子的质量和体积有什么特点？ 分层研学·探理悟新 为什么可以用打气筒给足球打气？气体为什么能被压缩？ 为什么大量的氧气能压缩在小小的钢瓶中？ 二、分子有哪些基本特征 问题九 分子之间是否有间隔？ 因为气体分子之间有较大的间隔，加压时分子间隔缩小 因为氧气分子之间有间隔，加压、降温可以使分子间隔减小 分层研学·探理悟新 二、分子有哪些基本特征 实验探究 气体和液体的压缩性比较 实验 现象 结论 压缩空气（气体） 压缩水（液体） 活塞几乎不动，水的体积几乎不变 活塞明显移动，气体体积明显缩小 气体分子间隔大 液体分子间隔小 【操作步骤】 取两支相同的注射器，一支吸入一定量的空气（密封），另一支吸入相同体积的水（密封）。 用手分别推压两支注射器的活塞。 观察比较活塞被推动的距离。 实验视频《气体和液体的压缩性比较》 分层研学·探理悟新 二、分子有哪些基本特征 实验探究 等体积的水与酒精混合 【操作步骤】 先向100mL量筒中加入50mL的水。 再向100mL量筒中加入50mL的酒精。 一段时候后，观察量筒内液面的高度。 实验视频《分子间存在间隙》 划重点 分子的基本特征——分子间存在间隙。 混合时，酒精分子和水分子互相进入了对方的空隙中 水分子之间存在间隔 酒精分子之间也存在间隔 分层研学·探理悟新 二、分子有哪些基本特征 问题十 分子是否在不停地运动？ 湿衣服晾干 闻到桂花香味 酒精挥发 水分子不断运动，从衣服表面扩散到空气中去了。 花香分子不断运动，从花朵扩散到空气中，进入人的鼻子。 酒精分子不断运动，从液体中逸出到空气中。 湿衣服晾晒后会变干，水去哪里了？ 桂花的香味隔着很远就能闻到，为什么？ 敞口放置的酒精为什么会越来越少？ 分层研学·探理悟新 二、分子有哪些基本特征 实验探究 气体扩散实验 【操作步骤】 在集气瓶中收集一瓶红棕色的二氧化氮（NO₂）气体。 在另一集气瓶中收集一瓶无色空气。 将两瓶气体瓶口对瓶口，中间用玻璃板隔开。 抽调玻璃板，观察现象。 【现象】 红棕色的二氧化氮气体和无色的空气接触后，两瓶都变为红棕色。 【解释】 二氧化氮分子不断运动，扩散到空气中；空气中的分子也不断运动，进入二氧化氮瓶中。 实验视频《气体扩散实验》 分层研学·探理悟新 二、分子有哪些基本特征 实验探究 品红在热水和冷水中的扩散 【操作步骤】 取两个烧杯，分别加入等体积的热水和冷水。 同时向两个烧杯中各加入等量品红。 观察并比较品红在两种水中扩散的快慢。 实验视频《品红在水中扩散》 【现象】 热水中品红迅速扩散，很快均匀分散 冷水中品红缓慢扩散，需要较长时间 划重点 分子的基本特征——分子在不断运动。 【结论】温度越高，分子运动越快。 分层研学·探理悟新 二、分子有哪些基本特征 问题十一 同种分子和不同种分子的性质有什么关系？ 二氧化碳（CO2）无毒，不能燃烧、不可燃。 一氧化碳（CO）有毒，能燃烧。 无论是液态酒精还是固态酒精 都能燃烧。 划重点 分子的基本特征——同种分子性质相同，不同种分子性质不同。 分层研学·探理悟新 二、分子有哪些基本特征 交流讨论 请同学们用分子的基本特征解释下列现象 温度计示数上升 酒精挥发 酒香不怕巷子深 氧气看不见摸不着 分层研学·探理悟新 例2.一壶水烧开后，壶盖被顶开，这是因为（ ） A．水分子变大了 B．水分解成氢气和氧气 C．水由液态变成气态，体积膨胀 D．构成物质的粒子数目增多 C 二、分子有哪些基本特征 典例剖析·逻辑释疑 【变式】把分子的几种基本性质（A~C）的序号填在相应内容的横线上。 A．分子的体积很小； B．分子在不断地运动； C．分子之间有间隔； （1）打开酒瓶就可以闻到酒味________________； （2）可将大量的氧气压入钢瓶中________________； （3）一滴水中大约含有1.67×l021个水分子________________； （4）温度计内的酒精液柱上升或下降________________； （5）往自行车车胎中不断打气，车胎会变硬，这说明_______________________； （6）湿衣服能晾干，这说明______________________。 B 二、分子有哪些基本特征 C A C C B 典例剖析·逻辑释疑 水为什么有三态变化 水的三态变化 分子及其 基本特征 分子的质量和体积都很小 分子总在不停地运动 分子之间有间隔 同种分子性质相同、不同种分子性质不同 不变的——水分子的种类、大小、 数目 变化的——水分子的分子间隔、能量、 运动速度、排列方式 体系梳整·认知升华 1．能闻到花香的原因是（ ） A．分子有质量 B．分子间有间隔 C．分子在不断运动 D．分子体积小 C 当堂诊学·成效校验 2．下列操作或现象与分子对应的特性不一致的选项是（ ） B 选 项 操作或现象 分子的特性 A 给篮球充气 分子间有间隙 B 100mL酒精和100mL水混合在一起，总体积小于200mL 分子的质量小 C 在花园中可闻到花的香味 分子是运动的 D 加热氧化汞可得到金属汞和氧气 分子是可以再分的 当堂诊学·成效校验 3．自然界中，水的三态变化无处不在。下列有关描述不合理的是（ ） A．水受热变成水蒸气后，水分子体积变小了 B．一定量的水，当它发生三态变化时，水分子的大小和数目不会发生变化 C．水的三态变化，其实质时水分子之间的间隔大小和排列方式发生了改变 D．水受热变成水蒸气，水分子获得能量，运动速度加快，水分子之间的间隔变大 A 当堂诊学·成效校验 4．请你将下列日常生活现象与其相应的原理用连线连接。 热胀冷缩· ·微粒在不停地做无规则运动 花香四溢· ·微粒的质量和体积都很小 食物腐败· ·发生化学变化，微粒种类发生改变 空气看不见、摸不着· ·微粒之间存在间隙 当堂诊学·成效校验 5．如图所示，小丽在一个玻璃容器中加入100mL水，并向水中放入一块蔗糖，然后在容器外壁沿液面划一条水平线。 小丽用玻璃棒搅拌，过一会儿发现糖块溶解，则现在的液面比原来划的水平线_______________（填“上升”或“下降”）了。该实验说明分子具有的性质是______________________________________。 下降 分子间有间隙 当堂诊学·成效校验 感谢观看 更多练习见分层作业 沪科版五四学制八年级全一册 38 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 $