“自然界中的水”学案
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文档简介
第二单元 第二节 《自然界中的水》 第二课时 学案
一、学习目标：
1、知道人们通常用分类的方法认识物质，初步从宏观和微观两个方面认识纯净物和混合物，并体会分类的思想。
2、了解混合物分离常用的方法：吸附、过滤、蒸发、结晶、蒸馏等并形成分离混合物的一般思路。
3、知道硬水和软水的区别，常用的硬水软化的方法及硬水的危害。
4、通过问题讨论、交流、实验探究等学习方式活跃学生思维，培养学生勤于思考、交流与表达的意识、善于合作、探究的精神
二、重点和难点：
重点：区分纯净物和混合物，体会分类的思想。
难点：混合物分离常用的方法
三、学习建议：
为了顺利让学生达成本节课的学习目标，主要采取以下方法突破难点，理解、掌握重点知识。
运用分类、比较、对比的科学思维方法。如：利用超市的东西是分类摆放的，类比出科学家们是用分类的方法来认识和研究物质的，通过纯净物和混合物的学习体会分类的思想；通过对比实验来区分硬水和软水等。
2、借助学生对与人类生命活动和生产活动密切相关的代表性物质（水、二氧化碳、空气、糖水）的宏观和微观的分析为学习载体，通过讨论使学生从宏观和微观两个方面掌握纯净物和混合物的判断方法。
3、采取小组讨论交流的合作学习方式，实现资源和集体智慧的共享，达到突破难点，掌握重要的知识，形成化学学科的思维方法和化学观念。
4、通过实验培养学生的实验操作能力和合作意识，使学生明确蒸发结晶确实可以分离混合物，而采用蒸馏的方法可以获得很纯净的蒸馏水，用肥皂水可以区分硬水和软水。
5、联系生活中的水垢让学生知道生活中硬水软化的方法，通过多识一点的补充，让学生体会到了硬水的危害。
四、课前准备：
对照课本33页预习纯净物和混合物，初步了解纯净物与混合物的概念，约需3分钟。
对照课本32页预习，初步了解分离混合物常用的方法，约需10分钟。
五、学习过程：
（一）基础知识
一、物质的分类：纯净物与混合物
分类依据： 。
物质
宏观
微观
举例
纯净物
混合物
【学习建议】：先知道纯净物和混合物的分离依据，再从宏观和微观两个方面来认识纯净物和混合物，能加深对这两个概念的理解。
练习一：1、下列物质中属于纯净物的有 ，属于混合物的有 。
（1）洁净的空气 （2）氢气 （3）食盐水 （4）二氧化碳
（5）冰水混合物 （6）氧气 （7）河水 （8）镁
2、下列属于混合物的是（ ）
二、混合物分离的方法
问题：经净化的得到的清澈滤液是不含杂质的纯净水吗？
实验步骤
实验现象
实验结论
将净化后的滤液滴在洁净的玻璃片上，置于酒精灯上慢慢加热，至水分消失。观察玻璃片上是否仍有残留的物质？
2、问题：如何才能得到纯净水呢？（采用 的方法能得到纯净水。）
实验步骤
实验现象
实验结论
取净化后的滤液少许于烧杯中加热煮沸，使水蒸气冷凝在烧杯上部的表面皿上。取所得冷凝水，滴在玻璃片上，在酒精灯上慢慢加热至水分消失。观察玻璃片上发生的现象。
3、问题：混合物分离的常用方法有哪些？它们的分离原理是什么？适合分离什么样的混合物？你能举例说明吗？
混合物分离的方法
原理或适用范围
举例
三、硬水与软水
自然界中水通常分为硬水和软水，那么什么是硬水？什么是软水呢？
自然界水
的分类
区别
区分方法所
用的物质
硬水软化
的方法
硬水
含有较 钙、镁矿物质的天然水
软水
或 钙、镁矿物质的天然水
2、如何区分硬水与软水呢？
实验步骤
实验现象
实验结论
分别向等量的两种液体中加入等量的肥皂水搅拌，观察产生泡沫的多少
3、硬水有哪些危害？（阅读）学案后补充的硬水的危害。
（小结）硬水的危害:(1)
(2)
(3)
4、长期饮用硬水不利人体健康，那长期饮用纯净水是否有利于人体的健康呢？
（小结）长期饮用纯净水也 （填“有利于”或“不利于”）人体健康，因为 。
（二）挑战自我：
1.下列物质中，属于纯净物的是（ ）
A.空气 B.矿泉水 C.蔗糖水 D.蒸馏水
2.下列说法正确的是（ ）
A.含有钙、镁化合物的水是硬水 B.软水中一定不含有钙镁化合物
C.矿泉水是软水 D.软水可作为锅炉用水
3. 下列混合物能用过滤法分离的是（ ）
A.食盐和水 B.蔗糖和水 C.泥沙和水 D.植物油和水
4. 下列方法不能用来净化水的是（ ）
A.用臭氧消毒 B.用沙层过滤 C.降温 D.用活性炭吸附
5、2009年冬天至2010年春天，我国西南地区遭遇大范围持续干旱。全国人民团结一致，共同抗旱。（1）有些村庄打深井取用地下水。检验地下水是硬水还是软水，可用的物质是 。
（2）有些村民取浑浊的坑水作生活用水。有的同学利用所学的知识用大的饮料瓶、小卵石、细沙、活性炭、纱布自制了一个净水器，他先将饮料瓶底切去，并将其倒置，自下而上依次放 、 、 和 ，其中小卵石和细沙的作用是 。如果将细沙和小卵石的位置颠倒是否可以，为什么？ 。
（3）如果地下水硬度大，或者坑水中病原微生物过多，都可以采取 的方法，来降低水的硬度和杀灭病原微生物。
（4）身处旱区之外的我们能做些什么？
（三）回顾反思：
通过本节课的学习与探究，你在知识上、思维方法上和化学观念上有什么收获？请与大家交流分享。
你了解硬水吗？
含有钙(Ca)镁(Mg)盐类等矿物质的水叫做“硬水”。河水、湖水、井水和泉水都是硬水。自来水是河水、湖水或者井水经过沉降，除去泥沙，消毒杀菌后得到的，也是硬水。刚下的雨雪，水里不含矿物质，是“软水”。 用硬水洗衣服的时候，水里的钙镁离子和肥皂结合，生成了脂肪酸钙和脂肪酸镁的絮状沉淀，这就是“豆腐渣”的来历。在硬水里洗衣服，浪费肥皂。水壶里长了水垢，不容易传热，浪费燃料。这些对于一个家庭来说，浪费还不算严重。对于工厂来说，问题就大啦。工厂供暖供汽用的大锅炉，有的每小时要送出好几吨蒸汽，相当于烧干几吨水。据试验，一吨河水里大约有1．6公斤矿物质；而一吨井水里的矿物质高达30公斤左右。一天输送几十吨蒸汽，硬水在锅炉内壁沉积出的水垢数量，又该多么惊人！大锅炉里结了水垢，好比锅炉壁的钢板和水之间筑起一座隔热的石墙。锅炉钢板挨不着水，炉膛的火一个劲地把钢板烧得通红。这时候，如果水垢出现裂缝，水立即渗漏到高温的钢板上，急剧蒸发，造成锅炉内压力猛增，就要发生爆炸。锅炉爆炸的威力，不亚于一颗重磅炸弹！可见水垢的危害，决不能等闲视之！因此，在工厂里，往往在水里加入适量的碳酸钠（俗名苏打），使水中的钙镁盐类变成沉淀除去，水就变成了软水。使硬水通过离子交换树脂，也能除去其中的矿物质，得到软水。我们经常喝的烧开水，就是高温对水中的该镁离子进行了氧化反应，降低了水的硬度。但是，这种只可以除去一部分，还会有大量的存在水里。经常饮用硬水，可以对 肠胃功能造成很大的损伤，采用硬水烹饪食物，会破坏食物的营养结构。长期的饮水，在在人体胃肠道内积累，形成结石，常见的胆结石和肾结石就有很大的影响。人体在饮用后，会被人体吸收，一部分吸收进入血管，造成血管硬化。
课后练习：
1、下列说法错误的是（ ）
A 、 用氯气给水杀菌是化学作用 B 、过滤操作可以去除水中的所有杂质
C 、用活性炭净化水是物质变化 D、 锅炉用水如果硬度太高容易造成危险
2、下列说法正确的是?? (??? )
A、蒸馏水是绝对纯净的水 B、软水是不含钙、镁化合物的水
C、硬水含不溶性的钙、镁化合物，软水含可溶性钙、镁化合物
D、活性炭不可以降低水的硬度，而煮沸可以降低水的硬度
3、下列各物质按纯净物、混合物顺序排列的是（ ）
A、液态空气 氧化镁 B、空气、食盐
C、铁、石灰水 D、食盐水 二氧化碳
4、生活离不开水。净化水的知识在日常生活中有着广泛的应用。? （1）茶杯内的纱网，可将茶叶与茶水分离，便于饮用，该设计利用的化学原理是???? 。?
（2）自制净水器中常加入??? ???，用于除去水中的异味和色素。?
（3）井水中含有较多的钙、镁离子，为降低硬度，可采用的方法是?????? ???。
5、两个瓶子里分别盛有蒸馏水、硬水，你采用什么方法来鉴别它们？
实验步骤
实验现象及结论
实践性作业：搜集生活和生产中用到的混合物分离的方法，并了解其原理，以表格的形式呈现，下节课交流。
一、学习目标：
1、知道人们通常用分类的方法认识物质，初步从宏观和微观两个方面认识纯净物和混合物，并体会分类的思想。
2、了解混合物分离常用的方法：吸附、过滤、蒸发、结晶、蒸馏等并形成分离混合物的一般思路。
3、知道硬水和软水的区别，常用的硬水软化的方法及硬水的危害。
4、通过问题讨论、交流、实验探究等学习方式活跃学生思维，培养学生勤于思考、交流与表达的意识、善于合作、探究的精神
二、重点和难点：
重点：区分纯净物和混合物，体会分类的思想。
难点：混合物分离常用的方法
三、学习建议：
为了顺利让学生达成本节课的学习目标，主要采取以下方法突破难点，理解、掌握重点知识。
运用分类、比较、对比的科学思维方法。如：利用超市的东西是分类摆放的，类比出科学家们是用分类的方法来认识和研究物质的，通过纯净物和混合物的学习体会分类的思想；通过对比实验来区分硬水和软水等。
2、借助学生对与人类生命活动和生产活动密切相关的代表性物质（水、二氧化碳、空气、糖水）的宏观和微观的分析为学习载体，通过讨论使学生从宏观和微观两个方面掌握纯净物和混合物的判断方法。
3、采取小组讨论交流的合作学习方式，实现资源和集体智慧的共享，达到突破难点，掌握重要的知识，形成化学学科的思维方法和化学观念。
4、通过实验培养学生的实验操作能力和合作意识，使学生明确蒸发结晶确实可以分离混合物，而采用蒸馏的方法可以获得很纯净的蒸馏水，用肥皂水可以区分硬水和软水。
5、联系生活中的水垢让学生知道生活中硬水软化的方法，通过多识一点的补充，让学生体会到了硬水的危害。
四、课前准备：
对照课本33页预习纯净物和混合物，初步了解纯净物与混合物的概念，约需3分钟。
对照课本32页预习，初步了解分离混合物常用的方法，约需10分钟。
五、学习过程：
（一）基础知识
一、物质的分类：纯净物与混合物
分类依据： 。
物质
宏观
微观
举例
纯净物
混合物
【学习建议】：先知道纯净物和混合物的分离依据，再从宏观和微观两个方面来认识纯净物和混合物，能加深对这两个概念的理解。
练习一：1、下列物质中属于纯净物的有 ，属于混合物的有 。
（1）洁净的空气 （2）氢气 （3）食盐水 （4）二氧化碳
（5）冰水混合物 （6）氧气 （7）河水 （8）镁
2、下列属于混合物的是（ ）
二、混合物分离的方法
问题：经净化的得到的清澈滤液是不含杂质的纯净水吗？
实验步骤
实验现象
实验结论
将净化后的滤液滴在洁净的玻璃片上，置于酒精灯上慢慢加热，至水分消失。观察玻璃片上是否仍有残留的物质？
2、问题：如何才能得到纯净水呢？（采用 的方法能得到纯净水。）
实验步骤
实验现象
实验结论
取净化后的滤液少许于烧杯中加热煮沸，使水蒸气冷凝在烧杯上部的表面皿上。取所得冷凝水，滴在玻璃片上，在酒精灯上慢慢加热至水分消失。观察玻璃片上发生的现象。
3、问题：混合物分离的常用方法有哪些？它们的分离原理是什么？适合分离什么样的混合物？你能举例说明吗？
混合物分离的方法
原理或适用范围
举例
三、硬水与软水
自然界中水通常分为硬水和软水，那么什么是硬水？什么是软水呢？
自然界水
的分类
区别
区分方法所
用的物质
硬水软化
的方法
硬水
含有较 钙、镁矿物质的天然水
软水
或 钙、镁矿物质的天然水
2、如何区分硬水与软水呢？
实验步骤
实验现象
实验结论
分别向等量的两种液体中加入等量的肥皂水搅拌，观察产生泡沫的多少
3、硬水有哪些危害？（阅读）学案后补充的硬水的危害。
（小结）硬水的危害:(1)
(2)
(3)
4、长期饮用硬水不利人体健康，那长期饮用纯净水是否有利于人体的健康呢？
（小结）长期饮用纯净水也 （填“有利于”或“不利于”）人体健康，因为 。
（二）挑战自我：
1.下列物质中，属于纯净物的是（ ）
A.空气 B.矿泉水 C.蔗糖水 D.蒸馏水
2.下列说法正确的是（ ）
A.含有钙、镁化合物的水是硬水 B.软水中一定不含有钙镁化合物
C.矿泉水是软水 D.软水可作为锅炉用水
3. 下列混合物能用过滤法分离的是（ ）
A.食盐和水 B.蔗糖和水 C.泥沙和水 D.植物油和水
4. 下列方法不能用来净化水的是（ ）
A.用臭氧消毒 B.用沙层过滤 C.降温 D.用活性炭吸附
5、2009年冬天至2010年春天，我国西南地区遭遇大范围持续干旱。全国人民团结一致，共同抗旱。（1）有些村庄打深井取用地下水。检验地下水是硬水还是软水，可用的物质是 。
（2）有些村民取浑浊的坑水作生活用水。有的同学利用所学的知识用大的饮料瓶、小卵石、细沙、活性炭、纱布自制了一个净水器，他先将饮料瓶底切去，并将其倒置，自下而上依次放 、 、 和 ，其中小卵石和细沙的作用是 。如果将细沙和小卵石的位置颠倒是否可以，为什么？ 。
（3）如果地下水硬度大，或者坑水中病原微生物过多，都可以采取 的方法，来降低水的硬度和杀灭病原微生物。
（4）身处旱区之外的我们能做些什么？
（三）回顾反思：
通过本节课的学习与探究，你在知识上、思维方法上和化学观念上有什么收获？请与大家交流分享。
你了解硬水吗？
含有钙(Ca)镁(Mg)盐类等矿物质的水叫做“硬水”。河水、湖水、井水和泉水都是硬水。自来水是河水、湖水或者井水经过沉降，除去泥沙，消毒杀菌后得到的，也是硬水。刚下的雨雪，水里不含矿物质，是“软水”。 用硬水洗衣服的时候，水里的钙镁离子和肥皂结合，生成了脂肪酸钙和脂肪酸镁的絮状沉淀，这就是“豆腐渣”的来历。在硬水里洗衣服，浪费肥皂。水壶里长了水垢，不容易传热，浪费燃料。这些对于一个家庭来说，浪费还不算严重。对于工厂来说，问题就大啦。工厂供暖供汽用的大锅炉，有的每小时要送出好几吨蒸汽，相当于烧干几吨水。据试验，一吨河水里大约有1．6公斤矿物质；而一吨井水里的矿物质高达30公斤左右。一天输送几十吨蒸汽，硬水在锅炉内壁沉积出的水垢数量，又该多么惊人！大锅炉里结了水垢，好比锅炉壁的钢板和水之间筑起一座隔热的石墙。锅炉钢板挨不着水，炉膛的火一个劲地把钢板烧得通红。这时候，如果水垢出现裂缝，水立即渗漏到高温的钢板上，急剧蒸发，造成锅炉内压力猛增，就要发生爆炸。锅炉爆炸的威力，不亚于一颗重磅炸弹！可见水垢的危害，决不能等闲视之！因此，在工厂里，往往在水里加入适量的碳酸钠（俗名苏打），使水中的钙镁盐类变成沉淀除去，水就变成了软水。使硬水通过离子交换树脂，也能除去其中的矿物质，得到软水。我们经常喝的烧开水，就是高温对水中的该镁离子进行了氧化反应，降低了水的硬度。但是，这种只可以除去一部分，还会有大量的存在水里。经常饮用硬水，可以对 肠胃功能造成很大的损伤，采用硬水烹饪食物，会破坏食物的营养结构。长期的饮水，在在人体胃肠道内积累，形成结石，常见的胆结石和肾结石就有很大的影响。人体在饮用后，会被人体吸收，一部分吸收进入血管，造成血管硬化。
课后练习：
1、下列说法错误的是（ ）
A 、 用氯气给水杀菌是化学作用 B 、过滤操作可以去除水中的所有杂质
C 、用活性炭净化水是物质变化 D、 锅炉用水如果硬度太高容易造成危险
2、下列说法正确的是?? (??? )
A、蒸馏水是绝对纯净的水 B、软水是不含钙、镁化合物的水
C、硬水含不溶性的钙、镁化合物，软水含可溶性钙、镁化合物
D、活性炭不可以降低水的硬度，而煮沸可以降低水的硬度
3、下列各物质按纯净物、混合物顺序排列的是（ ）
A、液态空气 氧化镁 B、空气、食盐
C、铁、石灰水 D、食盐水 二氧化碳
4、生活离不开水。净化水的知识在日常生活中有着广泛的应用。? （1）茶杯内的纱网，可将茶叶与茶水分离，便于饮用，该设计利用的化学原理是???? 。?
（2）自制净水器中常加入??? ???，用于除去水中的异味和色素。?
（3）井水中含有较多的钙、镁离子，为降低硬度，可采用的方法是?????? ???。
5、两个瓶子里分别盛有蒸馏水、硬水，你采用什么方法来鉴别它们？
实验步骤
实验现象及结论
实践性作业：搜集生活和生产中用到的混合物分离的方法，并了解其原理，以表格的形式呈现，下节课交流。