人教版化学九年级上册教案-自然界的水

1、自然界的水1、 复习旧知原子的结构用分子的知识解释日常生活中的现象化合价化学式的有关计算二、新课讲解u 重难点：水的净化硬水和软水水的组成化学式和化合价u 考 点：玻璃棒的作用过滤操作要点硬水和软水的区分硬水软化电解水实验化合价的计算【知识点】l 水一、爱护水资源1.水资源 （1）地球表面71%被水覆盖，但供人类利用的淡水小于 1% （2）海洋是地球上最大的储水库。海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是 H2O ，最多的金属元素是Na，最多的元素是O。 （3）我国水资源的状况分布不均，人均水量少。 2.水污染 （1）定义：指的是大量污染物排入水体，超过水体的自净能力，使水质恶化，水体及

2、其周围的生态平衡遭到破坏，对人类健康、生活、和生产活动等造成损失和威胁的情况。 （2）水体污染的来源：工业污染、生活污染、农业污染。 （3）防止水污染：工业三废要经处理达标排放、提倡零排放；生活污水要集中处理达标排放、提倡零排放；合理施用农药、化肥，提倡使用农家肥；加强水质监测。 3.爱护水资源：节约用水，防止水体污染 。二、水的净化 1.纯水和天然水（1）纯水是无色、无臭、清澈透明的液体。属于纯净物(化学式：H2O ）（2）天然水（自然界中的河水、湖水、井水、海水等等，由于含有许多可溶性和不溶性杂质，常呈浑浊。属于混合物。）2.步骤：取水静置沉淀吸附沉淀过滤吸附消毒沉淀、过滤和吸附是工业中常

3、用的方法，也是在化学实验中分离混合物的常用方法。（1）沉淀使不溶性的大颗粒杂质沉降静置沉淀吸附沉淀（加明矾KAl（SO4）212H2O）使悬浮的细小杂质凝聚沉降。（2）过滤：分离液体与不溶于液体的固态物质的一种操作。实验装置：烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台、滤纸操作要点：一贴-滤纸要紧贴漏斗的内壁 二低-滤纸的边缘要低于漏斗的边缘；滤液的液面要低于滤纸的边缘。 三靠-烧杯口要紧靠引流的玻璃棒；玻璃棒的下端要靠在三层滤纸的一边；漏斗的下端要紧靠烧杯内壁。 玻璃棒的作用：引流。 过滤后，滤液仍然浑浊可能的原因有那些？ 滤纸破损；滤液边缘高于滤纸边缘；仪器不干净等仪器不干净等。 用具有吸附作用的固体比如

4、活性炭过滤液体，不仅可以滤去不溶性物质，还可以吸附掉一些可溶性杂质，除去色素和臭味。水的净化效果由低到高的是静置、吸附、过滤、蒸馏，其中净化效果最好的操作是蒸馏。3. 硬水和软水（1）定义：硬水是较多可溶性钙、镁化合物（如碳酸氢钙和碳酸氢镁（Ca（HCO3）2Mg（HCO3）2，在加热或长久放置时，它们会发生化学反应生成不溶于水的物质，形成水垢。 ）的水。 软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。 （2） 鉴别方法：用肥皂水，有浮渣产生或泡沫较少的是硬水，泡沫较多的是软水。（3） 降低水的硬度方法：煮沸可使硬水中的可溶性钙、镁化合物转化为不溶性物质沉淀出来而达到软化目的。（生活中常用的方法）

5、实验室中所用的蒸馏水是净化程度较高的水。实验室可通过蒸馏操作制得蒸馏水。蒸馏时，冷却管的水应下进上出，有利于水蒸气的冷却；蒸馏瓶中要加几粒沸石或碎瓷片，防止加热时，出现液体暴沸。（4）硬水的危害：浪费肥皂且洗涤衣物不干净（时间长了还会使衣服变硬）；锅炉结垢既浪费燃料，且易使管道变形甚至引起爆炸(拐弯处水垢多，传热能力极差，造成金属管道受热不均产生裂缝，锅炉内气压大引起爆炸)长期直接饮用会损害人体健康（一方面可能导致肠胃功能紊乱，出现腹胀、排气多、腹泻、水土不服等症状；另一方面使人易患肾结石、胆结石）三、水的组成1.氢气（1）物理性质：氢气是一种无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气的小（最轻的

6、气体）。（2）化学性质：纯净的氢气在空气中安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，放出大量热，生成水。氢气+氧气 水 H2O2 H2O （3）检验氢气的纯度： 验纯的原因：如果氢气不纯，当空气里混入氢气的体积达到总体积的4.0%-74.2时，点燃就会发生爆炸，这个范围叫做氢气的爆炸极限。所以点燃氢气前一定要检验氢气的纯度。 验纯的方法：如图所示，收集一小试管氢气，用拇指堵住试管口，使试管口稍向下倾斜，接近酒精灯火焰，再移开拇指点火。若听到尖锐的爆鸣声，则表明氢气不纯，需要再收集检验。若声音很小或听到轻微的“噗”声，说明氢气已纯净。【注意】1. 点燃任何可燃性气体（如氢气、一氧化碳等）或可燃性粉尘之前都要检

7、验气体的纯度以防止发生爆炸。 2.氢气是理想的能源（氢气燃烧放热多，燃烧产物不污染环境）。当前发展氢能源所面临的主要问题有：高效、经济的制氢方法；贮存、运输氢气的安全问题等。2.水的电解实验（1）实验装置： （2）实验现象：电极上均有气泡产生； a、b两试管中气体体积比约为2:1，质量比为1：8。（3）气体验证：a中气体点燃火焰呈蓝色（若气体量少，可能有爆鸣声），证明是氢气；b中气体能使带火星的木条复燃，证明是氧气。（4）实验结论：水在直流电的作用下，发生了分解反应，生成了氢气和氧气。 水氢气+氧气 H2O H2 O2 从上面的实验和发生的化学反应可以说明：水是由氢、氧元素组成的； 一个水分子

8、是由2个氢原子和1个氧原子构成的； 化学变化中，分子可分而原子不可分。【巧记方法】电解水时电极上出现的气体可巧记为“正氧负氢、氢二氧一”。l 单质和化合物一、单质：由同种元素组成的纯净物叫做单质，如氧气、氮气、铁、铜等。二、化合物：由不同种元素组成的纯净物叫做化合物，如水、二氧化碳、高锰酸钾、氧化铁等。氧化物：由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素的叫做氧化物，如二氧化碳等。三、单质、化合物和氧化物的比较：单质化合物氧化物区别宏观组成由同种元素组成由不同种元素组成由氧元素和另一种元素组成微观构成由同种原子直接构成或由同种元素的原子构成的分子不同种元素的原子构成的分子不同种元素的原子构成的

9、分子化学性质不能发生分解反应在一定条件下可以发生分解反应在一定条件下可以发生分解反应分类可分为金属、非金属、稀有气体三类可分为酸、碱、盐、氧化物等金属氧化物、非金属氧化物联系都是纯净物，都有固定组成，某些单质在一定条件下发生化合反应可以生成化合物，某些化合物在一定条件下发生分解反应可以生成单质l 化学式与化合价1、 化学式1.定义：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子，叫做化学式。每种纯净物都有固定的组成，因此只有纯净物才有化学式，并且表示每种物质的化学式只有一种。2.化学式的意义分类意义实例宏观表示一种物质水表示物质的组成元素水是由HO两种元素组成的微观表示物质的一个分子（或原子）一个水

10、分子表示物质的分子构成每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的注意：化学式前一旦有数字，就不能表示物质和组成元素，失去了宏观意义，只具有微观意义。化学式前面的数字的含义：表示分子的个数。例如：3H2O：3表示3个水分子元素符号右下角数字的含义：表示一个分子中所含该元素的原子个数。例如；H2O：2表示一个水分子中含有2个氢原子“H、2H、H2、2H2”各具有什么意义？3.化学式的书写：（1）单质：单质种类书写方式稀有气体用元素符号表示，如氦写成He，氖写成Ne金属/固态非金属习惯上用元素符号表示，如铁写成Fe，碳写成C非金属气体在元素符号右下角写上表示分子中所含原子数的数字,如O2-2（2）

11、化合物（由两种元素组成或由原子团构成的）：根据名称从右写到左。若已读出原子个数的就直接写；若未读出原子个数的需根据化合价来正确书写。例如：四氧化三铁：Fe3O4；氯化镁：2；硫酸钠： 2SO44.化合物（由两种元素组成或由原子团构成的）的读法：1 由两种元素组成的化合物：从右至左读作“某化某”；在氧化物中一般要读出原子个数2 含有酸根（NO3-、SO42-、CO32-）的化合物：从右至左读作“某酸某” 3 含有氢氧根（OH-）的化合物：从右至左读作“氢氧化某”例如：Fe3O4：四氧化三铁；MgCl2：氯化镁；Al(NO3)3：硝酸铝；Mg(OH)2：氢氧化镁2、 化合价1.化合价的意义：表示原

12、子之间互相化合的数目。2.化合价的确定和表示化合价的确定表示方式 数值确定 正负确定元素的1个原子得失电子的数目得电子为负价，失电子为正价 3.确定元素的化合价，需注意以下几点：（1）氢元素的化合价通常显+1价，氧元素的化合价显-2价（2）在化合物中，金属元素为正价（3）非金属与氢或金属化合时，非金属元素显负价；大多数非金属与氧元素化合时，非金属元素显正价。（4）在化合物中，正负化合价的代数和为零（5）在单质中元素的化合价为零（6）与Ca2+，与S2-中数字的含义：表示钙元素显+2价（或钙元素的化合价为+2价）；表示硫元素显-2价； Ca2+表示一个钙离子带2个单位的正电荷；S2-表示1个硫离

13、子带2个单位的负电荷（7）化合价记忆口诀一价钾钠氯氢银；二价氧钙钡镁锌三铝四硅五价磷；二三铁，二四碳二、四、六硫都齐全；铜汞二价最常见原子团口诀：负一硝酸氢氧根；负二硫酸碳酸根；正一价的是铵根4.化合价的应用化合价的应用（1）根据化学式，确定元素或原子团的化合价如求KMnO4中锰元素化合价（根据化合物中化合价代数和为零来求）（2）根据化合价，写出化合物的化学式方法：“排标叉查”1.排：排列元素，正价在前，负价在后2.标：标出元素化合价3.叉：交叉价数再化简4.查：检查元素化合价代数和是否为零如硫酸铁的书写过程正价左，负价右： Fe SO4化合价，标上头： +3 -2 Fe SO4交叉价数: +

14、3 -2 Fe2 ( SO4 )3最后的化学式就是：Fe2(SO4)3（3）分别求出FeO、Fe2O3、NH4NO3中Fe、N两种元素的化合价。（氧化亚铁），（氧化铁）结论：1.同种元素在不同化合物里可显不同化合价；2.同种元素在一种化合物里也可显不同化合价。【总结】小结各种数字的含义：元素符号前面的数字：表示原子的个数元素符号右上角的数字：表示离子所带的电荷数元素符号右下角的数字：表示一个分子中所含的某种元素的原子个数元素符号正上方的数字：表示某元素在化合物中的化合价离子符号前面的数字：表示离子的个数化学式前面的数字：表示分子的个数5.有关化学式的计算1.计算相对分子质量MrCuSO45H2

15、O=64+32+164+5(12+16)=250MrKAl(SO4)212H2O=39+27+(32+164)2+12(12+16)=258+216=4742.计算物质组成元素的质量比物质组成元素的质量比=各元素原子的相对原子质量总和之比例：求MnO2中锰元素和氧元素的质量比解：（1）MnO2中锰、氧元素的质量比=55：（162）=55：323.计算物质中某元素的质量分数（符号为w）公式：物质中某元素的质量分数物质中某元素的质量分数例：求硝酸铵中氮元素的质量分数4. 求一定量的某物质中含有某元素的质量 5. 物质的质量某元素的质量分数=该元素的质量例：18g水中氢元素的质量是多少？【典型例题】

16、1.(2016怀化中考)水是人类不可缺少的宝贵资源,下列标志是我国“国家节水标志”的是()2.下列净水方法中,净化程度最高的是()A.吸附B.沉淀C.过滤D.蒸馏3.下列与水有关的说法正确的是()A.水能溶解所有的物质B.用肥皂水可区分硬水和软水C.水结成冰属于化学变化D.通过活性炭吸附可将海水淡化4.(2016邵阳中考)下列化学用语表示正确的是()A.钠离子Na+1B.2个氢分子2HC.3个酒精分子3C2H5OHD.3个氧原子O35.(2016呼和浩特中考)对于下列几种化学符号,有关说法正确的是()HFe2+CuP2O5Fe3+NaClA.能表示一个分子的是B.表示物质组成的化学式是C.的质

17、子数相同,化学性质也相同D.中的数字“5”表示五氧化二磷中有5个氧原子6.(2016连云港中考)用化学用语填空:(1)磷的元素符号为;(2)两个锌离子;(3)二氧化硫中硫元素显+4价;(4)13号元素原子的结构示意图为;(5)空气中含量最多的气体是;(6)人体胃酸的主要成分是。【当堂检测】课题1爱护水资源1.据统计，2008年我国总用水量（未包括台湾省）约5.911012m3，其中农业用水3.661012m3,工业用水1.401012m3,生活用水7.251011m3。分别计算这三项用水量在总用水量中所占百分比，并画图表示。2.水是一切生物体的最基本组成成分。（1）植物体内都含有水，试设计实验

18、加以验证。（2）人每天都要补充一定量的水以维持体内水分的平衡。一个成年人在下述情况下需要补充多少水？每天吃含水约750mL的食物，并通过氧化食物产生约350mL水。每天以尿、汗、呼气和大便等形式排出体外的水分别约为1700mL、500mL、400mL和150mL。3.右图是我国“国家节水标志”。谈谈你对该标志的理解以及由此获得的启示。课题2水的净化1.填空题（1）明矾可用于净水，是因为明矾溶于水生成的胶状物可以 悬浮于水中的杂质，使之从水中 出来。（2）易生水垢的水中含可溶性钙、镁化合物较多，叫做 水，这种水可以通过物理或化学方法转化成含可溶性钙、镁化合物较少的 水。（3）对于静置沉淀、吸附沉

19、淀、过滤、蒸馏等净化水的操作，只能去除不溶性杂质的是 ；单一操作相对净化程度较高的是 ；可以降低水的硬度的是 ；综合运用沉淀、过滤、蒸馏几项操作净水效果更好，其先后顺序是 。2.下列关于过滤操作的叙述不正确的是（ ）。A.滤纸的边缘要低于漏斗口 B.液面不要低于滤纸的边缘 C.玻璃棒要靠在三层滤纸的一边 D.漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁课题3水的组成1.水在自然界以几种状态存在？根据你以往所学知识，填写下表：水的物理性质（101kPa）颜色、气味、状态（常温）沸点/熔点/密度（4）/(gcm-3)2.在电解水的实验中，两电极相连的电极上方产生的气体是 气和 气，二者的体积比约为 ，这个实验证

20、明了 。该反应的文字表达式为 3.下列各图中和分别表示两种不同元素的原子，则其中表示混合物的是 ，表示纯净物的是 ，表示单质的是 ，表示化合物的是 。课题4化学式与化合价1.用元素符号或化学式填空（1）4个二氧化碳分子 。 （2）3个钾原子 。（3）8个二氧化氮分子 。（4）7个氮原子 。（5）1个氢分子 。2.选择题（1）2N2表示（ ）。A.4个氮原子B.2个氮分子 （2）SO2的读法是（ ）。A.氧化硫B.二氧化硫（3）五氧化二氮的化学式是（ ）。A.5O2NB.O5N2C.N2O5（4）某工地发生多人食物中毒，经化验为误食工业用盐亚硝酸钠（NaNO2）所致。NaNO2中氮元素的化合价是

21、（ ）。 A. +2B.+3 C.+4 D.+5（5）市售加碘盐是在食盐中加入一定量的碘酸钾（KIO3）。在碘酸钾中碘元素的质量分数是（ ）。A.59.3 B.69.8 C.64.1 D.68.5（6）维生素C(C6H8O6)主要存在于蔬菜、水果中，它能促进人体生长发育，增强人体对疾病的抵抗力。下列关于维生素C的说法中错误的是（ ）。A维生素C中C、H、O三种元素的质量比为9112 B1个维生素C分子由6个碳原子、8个氢原子、6个氧原子构成C维生素C的相对分子质量为174 D维生素C中氢元素的质量分数为4.5【家庭作业】1.如果一只用坏的水龙头每秒钟漏一滴水，假设平均每20滴水为1mL，试计算

22、这只坏的水龙头一昼夜漏水的体积。从中你得到什么启示？2.最近一个月你家的用水量是多少？设想还有哪些环节可以采取节水措施，提出具体建议并动员全家人共同实施；下个月再查一下水表，并计算出你家的节水成果。3.请通过互联网了解历年世界水日和中国水周的宣传主题，并将近三年的相应宣传主题填入下表。年份世界水日主题中国水周主题2010201120122013201420152016201720184.自然界中的水为什么大都不是纯水？5.在生活中你见过（或使用过）哪些净化水的方法？6.搜集并分析下述有关资料中的一种或几种，从卫生、健康的角度对如何正确选择饮用水（自来水、矿泉水、纯净水、蒸馏水）提出自己的看法或建议。（1）市场上供应的各种饮用水（矿泉水、纯净水等）、饮水机的说明书、广告宣传品。（2）报纸、杂志上有关饮用水卫生、健康的论述。（3）不同地区一般饮用水来源（地下水、河水等）和水质情况；以及自来水的给水方式（水塔直接给水或水箱给水等）。7.将下列物质分别按混合物，纯净物；单质，化合物，氧化物分类。(1)空气(2)氧气(3)水蒸气（4）二氧化碳（5）高锰酸钾（6）铁粉（