自然界中的水

第二單元

探秘水世界第二節(jié)

自然界中的水一滴水，一個世界整個世界都在它的倒影中高溫時，成氣；低溫時，成冰石良學(xué)校教學(xué)目標(biāo)1.知識與技能知道過濾、蒸發(fā)、蒸餾等常用的凈化水的方法，能述說自來水的凈化過程。初步學(xué)會過濾的操作初步認(rèn)識純凈物和混合物的概念，體會分類的思想，學(xué)習(xí)分類的方法通過對水凈化方法的學(xué)習(xí)，體會化學(xué)知識在生活生產(chǎn)中的廣泛運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)知識的學(xué)習(xí)興趣2.過程與方法積極主動與他人進(jìn)行交流和討論，清楚表達(dá)自己的觀點(diǎn)3.情感態(tài)度與價值觀①認(rèn)識水是人類不可缺少的寶貴資源，養(yǎng)成節(jié)約用水的習(xí)慣和意識。②把學(xué)到的知識用以解決生活中的一些問題，縮短理論與實(shí)踐的距離。通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生明白要從衛(wèi)生、健康的角度，正確選擇飲用水，感受化學(xué)對改善個人生活促進(jìn)社會發(fā)展的積極作用，激發(fā)學(xué)生努力學(xué)習(xí)建設(shè)家鄉(xiāng)的美好愿望。

學(xué)情分析

通過上一節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)基本形成了“物質(zhì)由分子構(gòu)成”的認(rèn)識，對分子的特征也有了一定的認(rèn)識。同時，學(xué)生對有關(guān)水的天然循環(huán)的一些現(xiàn)象也不陌生，但是很少有學(xué)生能從微觀的視角對這些現(xiàn)象進(jìn)行分析。本節(jié)課的教學(xué)應(yīng)定位于引導(dǎo)學(xué)生對水天然循環(huán)各個環(huán)節(jié)中水分子的運(yùn)動情況進(jìn)行學(xué)習(xí)想一想天下雨時，掬一捧雨水，想想這些水是哪里來的呢？

是從朵朵白云、雪山冰川、長江大海、湖泊河流中來的呢？還是從地下水、生活中排放的水中來的呢？它們怎么又到了天上呢？讓我們先來看看水在自然界的不同變化吧！

藍(lán)天白云

晶瑩的露飄渺的霧

凝重的霜綿綿細(xì)雨

清澈的湖水潔白的雪冰冷的雪山

好大的雪

熱帶植物以上景色，便是水的天然循環(huán)中的某個環(huán)節(jié)！認(rèn)識水的天然循環(huán)大自然的水究竟是怎樣循環(huán)的呢？水循環(huán)示意圖陸地水循環(huán)①②③④⑤海洋水循環(huán)海陸間循環(huán)水循環(huán)的環(huán)節(jié)：②①蒸發(fā)②降水③水汽輸送④徑流⑤蒸騰海洋陸地⑥下滲物態(tài)變化過程伴隨著能量的轉(zhuǎn)移

水通過三態(tài)變化實(shí)現(xiàn)了自身的天然循環(huán)，這一過程既實(shí)現(xiàn)了水的自身凈化，又完成了水資源的重新分配固態(tài)液態(tài)氣態(tài)熔化（吸熱）凝固（放熱）汽化（吸熱）液化（放熱）凝華（放熱）升華（吸熱）

自然界中的水總處于動態(tài)平衡狀態(tài)，那么我們?nèi)祟愂遣皇强梢噪S心所欲地利用水資源呢？討論

水資源處于不斷循環(huán)更新狀態(tài)，從這一意義上講水資源是可以永續(xù)利用的；而在一定的空間和時間范圍內(nèi)水資源是有限的。如果人類取用水量超過了水循環(huán)更新的數(shù)量或者水資源遭受污染，就會造成水資源的枯竭，因此水資源并不是“取之不盡，用之不竭”的。合理利用；保護(hù)水源閱讀材料一：水量水體類型占全球水量

全球水量海洋水+陸地水+大氣水（淡水+咸水）100%目前可利用的水資源

淡水2.53%目前較易利用的淡水資源河流水、淡水湖泊水、淺層地下水十萬分之七真正有效利用的淡水資源每年只有9000km3上述材料說明了水資源具有什么特點(diǎn)？水資源的數(shù)量是有限的閱讀

材料二：我國的華北地區(qū)，水資源不足對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活產(chǎn)生了重大的影響。例如，作為我國能源工業(yè)基地的山西省，十年九旱，煤多水少。人口密集、工業(yè)集中的太原、大同等城市，缺水更為嚴(yán)重，有些工礦企業(yè)由于缺水不能正常生產(chǎn)，甚至被迫停產(chǎn)。華北平原重要糧食產(chǎn)區(qū)之一的河北省，因?yàn)槿彼?，使糧食大幅度增產(chǎn)受到限制。首都北京的缺水情況也日益嚴(yán)重。北京主要的供水源地密云水庫、官廳水庫的蓄水量均在減少；地下水的開采也越來越深。

1991年，環(huán)境保護(hù)部門對全國大江大河總河長的4萬多千米河段進(jìn)行了評價，發(fā)現(xiàn)大約44%的河流因受不同程度的污染，水質(zhì)較差，嚴(yán)重影響了人民的生活和生產(chǎn)用水，加劇了水資源危機(jī)的程度。

我國水資源總量并不少，為什么北方地區(qū)卻嚴(yán)重缺水呢？

水資源緊張的原因:解決措施:本身可利用的水資源少水資源分布不均人口增長，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，用水量增加水污染浪費(fèi)節(jié)約用水防治水污染提高水價，增強(qiáng)節(jié)水意識海水淡化控制人口增長甘肅舟曲泥石流新聞圖片這些被污染的水能喝嗎？水中雜質(zhì)的種類：可溶的雜質(zhì)

(例如:鹽)不可溶的雜質(zhì)(例如:沙)微生物:

(例如:細(xì)菌)1、沉降靜置沉降吸附沉降除去不溶性雜質(zhì)四、水的人工凈化2、過濾除去不溶性雜質(zhì)1、沉降四、水的人工凈化濾紙的折疊方法一貼：

濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁二低：

濾紙邊緣低于漏斗邊緣

液面低于濾紙邊緣漏斗的下端緊靠燒杯內(nèi)壁三靠：燒杯緊靠玻璃棒玻璃棒末端緊靠三層濾紙?zhí)幉ＡО舻淖饔茫阂飨胍幌耄?、過濾后，濾液仍然渾濁可能的原因有哪些？應(yīng)該再過濾一次，直到澄清為止。(1)濾紙破損(2)濾液邊緣高于濾紙邊緣(3)儀器不干凈等2、河水過濾后，濾液可以喝嗎？不能，因?yàn)檫^濾不能去除可溶的雜質(zhì)及微生物2、過濾除去不溶性雜質(zhì)1、沉降除去不溶性雜質(zhì)四、水的人工凈化3、消毒殺菌加氯水、漂白粉除去微生物4、蒸餾蒸餾1、給液體加熱，使它變?yōu)檎魵?，再使蒸氣冷卻，凝聚成液體，這種方法叫做蒸餾。2.蒸餾水是凈化程度較高的水。3、作用：蒸餾能除去水中可溶性雜質(zhì)，使硬水中的鈣、鎂留在容器內(nèi)，降低水的硬度；同時可去除不可溶物質(zhì)和微生物。儀器：蒸餾燒瓶、鐵架臺、石棉網(wǎng)、酒精燈、冷凝管、尾接管、錐形瓶、溫度計(jì)。操作時應(yīng)注意：瓶內(nèi)的水約占1/3；燒瓶內(nèi)應(yīng)加幾粒沸石，防止液體暴沸；氣密性好；溫度計(jì)的水銀球在支管管口的略下方；溫度計(jì)不能插到水中；冷凝水的方向與水蒸氣的方向形成對流。蒸餾⑶蒸餾的操作方法作用：可使硬水中的鈣、鎂留在容器內(nèi)，降低水的硬度，去除不可溶物質(zhì)和微生物。想一想：冷卻管的水應(yīng)該怎么進(jìn)出？答：冷卻管的水應(yīng)下進(jìn)上出，有利于水蒸氣的冷卻想一想：蒸餾瓶中為什么要加幾粒沸石或碎瓷片？答：防止加熱時，出現(xiàn)液體暴沸。2、過濾除去不溶性雜質(zhì)1、沉降除去不溶性雜質(zhì)四、水的人工凈化3、消毒殺菌加氯水、漂白粉除去微生物4、蒸餾除去可溶性雜質(zhì)五、純凈物和混合物純凈物由一種物質(zhì)組成。混合物有多種物質(zhì)組成，各物質(zhì)保持各自原來的性質(zhì)。純凈物混合物混合物純凈物定義不同種物質(zhì)組成一種物質(zhì)組成組成不固定固定（有專門的化學(xué)符號）性質(zhì)各物質(zhì)均保持各自性質(zhì)有確定的性質(zhì)舉例空氣、糖水、碘酒鐵Fe、氧氣O2、鎂Mg、水H2O、二氧化碳CO2

五氧化二磷P2O5純凈物和混合物的關(guān)系

純凈物混合物

簡單混合

提純、分離常用的分離和提純物質(zhì)的方法

過濾：分離不溶性固體與液體，如分離出黃泥水中的泥沙蒸發(fā)：分離溶解在液體中的固體，如把食鹽水放在蒸發(fā)皿中加熱，食鹽水中得水氣化逸出，留下的就是實(shí)驗(yàn)晶體蒸餾：液體與液體的分離根據(jù)互溶的液體中各組分沸點(diǎn)不同，如燒酒工藝用蒸餾法以提高酒精的含量六、硬水和軟水

天然水分為硬水和軟水含有較多鈣、鎂礦物質(zhì)的天然水稱為硬水，不含或含較少鈣、鎂礦物質(zhì)的水稱為軟水1、硬水和軟水的檢驗(yàn)：①肥皂水法：硬水：泡沫少，有大量浮渣軟水：有大量泡沫，無浮渣結(jié)論：可用肥皂水來區(qū)別硬水和軟水；硬水浪費(fèi)肥皂硬水的危害（1）洗滌衣服既浪費(fèi)肥皂又洗不干凈。（2）鍋爐用水硬度大，易結(jié)水垢，不僅浪費(fèi)燃料，還會因局部過熱引起管道變形損壞或引起鍋爐爆炸。長期飲用硬水，還易患某些疾病

（3）

硬水軟化的方法：煮沸（可降低水的硬度、并可殺菌）蒸餾（可除去水中可溶性雜質(zhì)）（蒸餾水是軟化程度最高的水。）工業(yè)上常用離子交換法2、硬水軟化的方法：●生活中常用煮沸的方法降低水的硬度●實(shí)驗(yàn)室常用蒸餾的方法得到蒸餾水以降低水的硬度1.天然水與純凈水的區(qū)別

純凈水是純凈物，無色、無味、清澈透明天然水是混合物，含不溶性、可溶性雜質(zhì)天然水通常是不能直接飲用的,生活用水必需要凈化.

2.水的凈化的方法

沉降、

吸附

、過濾、蒸餾

吸附：

（1）明礬[KAl

(SO4)2·12H2O]溶于水形成膠狀物，對懸浮雜質(zhì)有吸附作用。通過形成膠狀物，吸附水中雜質(zhì)，而沉降。（這一過程中既有化學(xué)變化又有物理變化） 活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，能吸附水中雜質(zhì)及部分可溶性雜質(zhì)、有色物質(zhì)、有異味的物質(zhì)。（這一過程是物理變化）吸附：凈化步驟：

取水口——沉淀池——絮凝劑——反應(yīng)沉淀池——過濾——活性炭吸附——清水池——消毒——用戶通過上述處理，主要除去不溶性雜質(zhì)，除去異味，這樣的清水還不是純水，水中仍有許多可溶性雜質(zhì)，例如含鈣、鎂的化合物。純凈水——長期飲用降低免疫力太空水﹑超純水實(shí)質(zhì)上都屬純凈水。純凈水與人類傳統(tǒng)飲用水有原則上的差別，它的優(yōu)點(diǎn)在于沒有細(xì)菌﹑沒有病毒﹑干凈衛(wèi)生，但大量飲用會帶走人體內(nèi)有用的微量元素，從而降低人體的免疫力，容易產(chǎn)生疾病。由于人體的體液呈弱堿性，而純凈水是弱酸性，如果長期飲用弱酸性的水，體內(nèi)環(huán)境將受到破壞。長期飲用純凈水還會增加鈣的流失。老年人，特別是患有心血管病﹑糖尿病的老年人，兒童﹑孕婦更不宜長期飲用。常識介紹礦泉水——礦物質(zhì)適中健康水。并不是所有的礦泉水都能作為飲用礦泉水，也不是所有的飲用礦泉水都是健康水。礦泉水的“礦”和“泉”都缺一不可，飲水中不能沒有礦物質(zhì)，也不是礦物質(zhì)越多越好。例如，飲水中碘化物含量在0.02—0.05mg/L時對人體有益，大于0.05mg/L時則會引發(fā)碘中毒。自來水——含天然水中有益礦物質(zhì)自來水是天然水中的一種，是安全水，還含有天然飲用水中的有益礦物質(zhì)，是符合人體生理功能的水。在煮自來水時應(yīng)注意不要把它煮沸，冒泡即可，這樣既可以將水中的細(xì)菌殺死，又不至于產(chǎn)生氯化物等有害物質(zhì)。1、某煤礦發(fā)生特大瓦斯爆炸事故，瓦斯氣體通常含有甲烷、氮?dú)夂投趸嫉龋瑒t瓦斯氣體是

物。課堂練習(xí)2、指出下列物質(zhì)是純凈物還是混合物②食醋牛奶加碘鹽金剛石食鹽水煤①

水冰冰水礦泉水蒸餾水自來水③硫酸銅硫酸銅溶液清新的空氣澄清的石灰水3、下列混合物可用過濾分離的

①含泥沙的食鹽②渾濁的河水③含有沙子的大米④食鹽和白糖

A.①②B.①②③C.①②④D.②課堂練習(xí)一、水的凈化常用方法1、靜置沉淀法：簡單除去水中沉淀。2、吸附沉淀法：除去水中懸浮物及沉淀。3、過濾法：較好除去水中不溶雜質(zhì)。4、蒸餾法：較好除去水中可溶雜質(zhì)凈化程度低高總結(jié)：硬水與軟水總結(jié)：1、定義：硬水——含鈣、鎂化合物比較多的水。軟水——含比較少甚至不含鈣、鎂化合物的水。2、區(qū)別方法：肥皂水法3、硬水軟化方法：煮沸、蒸餾等1、下列混合物可用過濾方法來分離的是（）

A、水和二氧化錳B、鐵粉和銅粉

C、酒精和水D、泥沙和食鹽水2、下列凈化水的操作過程中，發(fā)生化學(xué)變化過程的是（）

A、沉淀B、消毒

C、過濾D、蒸餾BA、D練一練3、下列凈化的操作，凈化程度最高的是（）

A、靜置B、吸附C、過濾D、蒸餾

4、下列方法能區(qū)別硬水與軟水的是()

A.觀察顏色B.加入明礬

C.溶解食鹽D.加入肥皂水D練一練D5.要從氯酸鉀和二氧化錳混合物加熱制取氧氣后的殘留固體中回收二氧化錳，有以下幾步操作可供選擇，其中正確的操作順序是()①蒸發(fā)溶液②過濾③溶解④水洗