2.1运动的水分子
教学目标
【知识与能力】
1.认识分子的特征，了解水在自然界中的循环过程。
2.学会用分子运动的观点解释水的天然循环现象。
3.知道沉淀、过滤常用的净化水的方法，初步学会过滤的操作。
4.知道硬水与软水的区别。
【过程与方法】
1.分析水分子的运动与三态变化的关系，用分子的性质解释一些现象。
2.学会运用观察与实验的方法得到信息，通过净化水的实验探究，体验探究的一般过程，学会解决实际问题并形成良好的学习习惯和学习方法。
【情感态度与价值观】
1.初步建立微粒观，体会水的天然循环的过程和对人类的作用。
2.通过亲自参与水净化过程的实验探究，发展善于合作、勤于思考、敢于实践的精神。感受化学对生活、对社会的积极意义，增强学习化学的兴趣。进而激发自主学习的热情和探究欲。
教学重难点
【教学重点】
1.分子的基本性质。
2.用分子的性质解释一些现象。
3.天然水的净化方法。
【教学难点】
自来水的净化过程、过滤的操作方法。
课前准备
多媒体、天然水、明矾、烧杯、漏斗、滤纸、玻璃棒、铁架台、酒精灯、石棉网、表面皿、玻璃片等。
教学过程
一、导入新课
你知道一个水分子的大小吗？为什么水有时能幻作朵朵白云，有时能化为绵绵细雨，有时又能变成皑皑白雪？那水分子有什么特征？
二、新课讲授
（一）水的三态变化
【多媒体展示】封闭在针筒中的水。
设想把封闭在针筒中的少量水煮沸，液态的水就会变为水蒸气，体积会明显增大。这个过程中，水分子发生了什么变化？
猜想：（1）水分子本身变大了？（2） 水分子之间的间隔变大了？（3）水分子的数目增多了？（4）水分子受热都运动到针筒的另一端去了？
结论：水由液态变为气态，体积增大，是由于水分子间的距离增大了，排列的方式变了；而水分子的大小、数目并没有发生改变。
1.水的三态变化
一定量的水，由固态变为液态，再由液态变为气态时，水分子的数目和大小不会变化，变化的只是水分子之间的间隔和排列方式。
【交流讨论】
（1）路边的斑斑水渍为什么会消失？
（2）烧开了水之后，揭开锅盖，有什么现象？如何解释？
（3）是什么引起了水的状态的改变？
答案要点：水分子的运动导致了水的状态的变化。水分子获得能量时，运动加快，分子音质间隔增大，水由液态就了气态；失去能量时，运动减慢，分子间的间隔减小，水由气态又变回了液态。
【提问】如果把100 mL大豆和100 mL小米混合在一起，体积是否等于200 mL？100 mL水与100 mL酒精的混合体积是否等于200 mL？你能从分子的角度进行解释吗？
【讲解】许多物质像水一样，是由分子构成的，分子是构成物质的一种基本粒子。
2.分子的特征
（1）分子很小；
（2）分子间有间隔；
（3）分子不停地运动，温度越高分子运动越快。
（二）水的天然循环
【过渡】水在自然界中是怎样循环的？是否想过今天喝下的一口水，一个月后这些水分子跑到哪去了？一年后呢？是否有可能到了珠穆朗玛峰上去了？
1.水的天然循环
通过三态变化实现水的天然循环。
2.水的天然循环的意义
该过程既实现了水的自身净化又完成了水资源的重新分配。
（三）天然水的人工净化
【过渡】水是自然界中常见的物质，我们生活中的自来水是如何净化来的呢？
1.天然水的净化方法
【讲解】自然界的水都或多或少的含有像泥沙这样不溶性杂质还有像食盐这样可溶性的杂质，因此自然界的水都是混合物。如何除去这些不溶性和可溶性杂质，这就是水的净化问题。
首先我们先看一下怎样除去这些不溶性的杂质。请同学们看书参照自来水厂净水过程示意图总结一下可以采取哪些操作来除去这些不溶性的杂质。
（1）沉降
演示实验：观察分别加明矾粉和不加明矾粉的两个烧杯中混浊的水，并比较颗粒大的和小的沉淀的快慢，思考加明矾粉有什么作用？
结论：加絮凝剂的作用：使小的颗粒凝聚成大的颗粒，加快沉淀。
（2）过滤
【过渡】沉降以后的水里还有一些不溶于水的杂质，要想得到纯净的水就必须对水进行净化处理。联系生活经验，可以用过滤网可以将杂质过滤掉。
过滤的注意事项：“一贴”“二低”“三靠”。
“一贴”即滤纸与漏斗紧贴在一起，这样可避免滤纸和漏斗之间的气泡影响过滤速度；
“二低”指滤纸边缘要低于漏斗边缘和液面低于滤纸边缘，这样可避免浑浊液体进入滤液；“三靠”指盛浑浊液体的烧杯要与玻璃棒靠在一起、玻璃棒的下端要与三层滤纸一边靠在一起、漏斗的末端管口要与烧杯内壁靠在一起，这样可防止液体溅出，防止玻璃棒将滤纸捅破。
（3）吸附
活性炭疏松多孔，表面积大，具有较强的吸附作用，水或空气中的一些有颜色或气味的杂质很容易附着在其表面而除去。
（4）蒸馏
给水加热使之变成水蒸气，再将水蒸气冷凝得到液态水的过程叫水的蒸馏，蒸馏得到的水称为蒸馏水。
2.纯净物、混合物
（1）纯净物
只由一种物质组成的属于纯净物，例如：蒸馏水。
（2）混合物
由两种或两种以上的物质组成的属于混合物，例如：天然水。
3.硬水和软水
（1）硬水和软水
含有较多可溶性钙、镁矿物质的天然水称为硬水，不含或含较少可溶性钙、镁矿物质的天然水称为软水。
（2）硬水和软水的检验
硬水和软水可用肥皂水来检验，把等量的肥皂水分别滴加到装有等量的软水和硬水的试管中，振荡，出现较少泡沫的是硬水，出现大量泡沫的是软水。
（3）硬水软化的方法
家庭用煮沸；工业上用蒸馏。
三、板书
（一）水的三态变化
（二）水的天然循环
（三）天然水的人工净化
1.天然水的净化方法
沉降：加絮凝剂
过滤：小的走，大的留
吸附：物理变化
蒸馏
2.纯净物、混合物
3.硬水和软水
四、课堂练习
1.造成非吸烟者在公共场所吸食 “二手烟”的主要原因是 （ ）
A. 分子很小 B. 分子在不断运动 C. 分子之间有间隙 D. 分子由原子构成
2．雪花，被人们称为“冬之精灵”，科学研究发现，世界上没有两片雪花的形状完全相
同的。下列有关说法正确的是（）
A．在雪花的形成过程中，水分子由运动变为静止
B．雪花融化时，水分子之间的间隔没有发生变化
C．不同雪花中，水分子化学性质不相同
D．不同雪花中，水分子数目都是巨大的
3.下列关于水的天然循环的说法中正确的是（ ）
①水在天然循环过程中实现了水的自身净化②水的天然循环是通过水的三态变化实现的 ③太阳为水的天然循环提供了能量 ④水的天然循环完成了水资源的重新分配
A. ①③ B. ①② C. ③④ D. ①②③④
4.下列各组物质中，前者是纯净物，后者是混合物的是()
A．糖水、白酒 B．蒸馏水、冰水混合物
C．冰水混合物、盐水 D．湖泊淡水、矿泉水
5.下列说法正确的是()
A．含有可溶性钙、镁化合物的水是硬水
B．软水中一定不含钙、镁化合物
C．矿泉水是纯水
D．软水可作锅炉用水
- 1 -2.2水分子的变化
教学目标
【知识与能力】
1.通过实验探究“水在直流电作用下的变化”，认识水的组成，初步认识化学变化的实质。
2.通过水的分解和氢气的燃烧反应，了解分解反应和化合反应。
3.理解化学性质和物理性质，能够对已知物质的性质按照化学性质和物理性质进行分类。
【过程与方法】
1.通过对水的分解的微观的分析，初步认识化学变化的实质。
2.通过对电解水以及水的合成现象的观察，培养学生敏锐的观察力。
【情感态度与价值观】
1.学习从微观的视角分析化学变化，并进一步建立宏观与微观相联系的思维方式。
2.通过问题讨论、实验操作，活跃学生思维，增进交流与表达意识；关注氢能源的开发和利用，认识到水是一种重要的自然资源。
教学重难点
【教学重点】
1.初步认识物质发生化学变化的实质。
2.了解化合反应和分解反应的概念。
【教学难点】
1.水的电解实验。
2.区分物理性质和化学性质。
一、导入新课
上节课中从水的循环图中知道，水的三态变化是分子间的间隔和分子的排列方式发生了改变，物质在发生物理变化时分子本身没有变，如果往水中通以直流电，情形是否会有所不同呢？二、新课讲授
（一）水的分解
1.水的分解
【实验探究】水在直流电作用下的变化
介绍水电解器的工作原理和使用方法，同时介绍加入的水含有少量的稀硫酸或氢氧化钠溶液，目的是为了增强水的导电性。
播放电解水演示视频。
提出问题：水中通以直流电，会有什么现象？为什么会出现这种现象？
猜想与假设：与电源正极相连的玻璃管内液面下降较小，与电源负极相连的玻璃管内液面下降较大，可能是产生某种气体。
收集资料：（1）氧气是一种无色、无味、不易溶于水的气体，能使带火星的木条复燃。
（2）氢气是一种无色、无味、难溶于水的气体，在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰。
设计实验并进行验证：
（1）用一根点燃的火柴接近液面下降较多的玻璃管尖嘴处，慢慢打开活塞，观察现象。
（2）用一根带火星的木条接近液面下降较小的玻璃管尖嘴处 ，慢慢打开活塞，观察现象。
结论：（1）电解水是化学变化。
（2）水通电分解生成的两种物质是氢气和氧气，二者的体积比为2︰1。
2.化学变化的实质
【讨论交流】根据水分子的分解示意图，请从宏观和微观两个方面说出你获得的信息。
（1）水是由水分子构成的；
（2）氧分子是由氧原子构成的，氢分子是由氢原子构成的；
（3）在化学变化中，分子可以分成原子，而原子不能再分。
3.分解反应
【多媒体播放】水的分解微观动画，思考电解水反应实质是什么？
电解水反应的实质是在直流电作用下，水分子被破坏，分成氢原子和氧原子，每两个氢原子重新组合构成一个氢分子，许多氢分子聚集成氢气；每两个氧原子重新组合构成一个氧分子，许多氧分子聚集成氧气。
通电
水――→氢气＋氧气
由一种物质生成两种或两种以上其他物质的化学反应，叫作分解反应。
（二）水的合成
【过渡】氢气和氧气反应结果是不是还能生成水呢？如何用实验来证明你的猜想？
1.水的合成
【实验探究】氢气在空气中燃烧
实验现象：纯净的氢气在空气中安静地燃烧，火焰呈淡蓝色，烧杯内壁凝结有水雾；用手触摸烧杯，烧杯发烫。
实验结论：氢气和氧气在点燃的条件下发生反应生成水，并放出热量。
点燃
氢气 + 氧气 ――→水
【提问】该反应是否是分解反应？
2.化合反应
由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应，叫作化合反应。
3.化学性质、物理性质
化学性质：物质在化学变化中表现出来的性质，如可燃性、助燃性、腐蚀性
物理性质：不需要在化学变化中就能表现出来的性质，如物质的颜色、状态、气味、密度、硬度、导电性。
三、板书
（一）水的分解
1.水的分解
通电
水――→氢气＋氧气
2.分解反应
（二）水的合成
1.水的合成
点燃
氢气 + 氧气 ――→水
2.化合反应
3.化学性质、物理性质
四、课堂练习
1.下列有关水的说法正确的是（）
A．水是由氢气和氧气组成的
B．无色、无臭、清澈透明的水就是纯水
C．电解水能生成氢气和氧气，二者体积比为1︰2
D．自然界中几乎不存在纯净的水
2.下列变化属于化合反应的是（ ）
A. 把糖和水混合后形成糖水
B. 氢气在氧气中燃烧生成水
C. 水蒸气遇冷凝结成水
D. 3体积水和7体积酒精混合成70%的消毒酒精
3.下列关于物质的描述，属于物理性质的是（ ）
A. 镁条在空气中燃烧发出耀眼的白
B. 氮气在通常情况下没有颜色
C. 氧气能支持燃烧
D. 纸张能燃烧
4.如图是某同学自己设计的装置：用大塑料瓶子截去瓶底，留瓶口一段约8 cm～10 cm，瓶口配一胶塞由里往外塞紧。A、B两极是用镀铬曲别针伸直做成，由塞子露头处连接导线。试回答：
（1）其所用电源为________电，由图可知A端为________极。
（2）当A端相连接的试管中得到的气体是________，可用________________来检验。
（3）如果与B端气体的体积为8 mL，则与A端气体的体积为________。
- 1 -2.3原子的构成
教学目标
【知识与能力】
1.知道原子的构成、原子核外电子是分层排布以及原子质量的计算。
2.了解原子结构的表示方法，知道原子结构示意图的含义。
3.了解原子最外层电子数与元素化学性质的关系。
【过程与方法】
1.通过想象、猜想—探索、证明—归纳和学生间相互讨论、交流，增强学生归纳知识、获取知识的能力。
2.通过参与科学家对原子结构的探究实验，提高学生的实验探究能力。
【情感态度与价值观】
1.培养学生对微观世界学习的乐趣，初步体会物质构成的奥秘，培养抽象思维能力、想象力和分析推理能力。
2.树立“结构决定性质”“物质的微粒性”等辩证唯物主义观。
教学重难点
【教学重点】
原子的结构、离子的形成、原子质量计算。
【教学难点】
核外电子的排布。
课前准备
多媒体。
教学过程
一、课程导入
1964年10月16日下午3时，在我国西部地区新疆罗布泊上空，一个的巨大火球和蘑菇云升上了戈壁荒漠，中国第一颗原子弹爆炸成功了。原子弹爆炸过程中原子内部发生了巨大的变化，使得原子弹有很大的威力。那么，原子内部到底是什么样的结构呢？这节课我们就学习原子的构成。
二、新课讲授
【过渡】我们已经知道物质的分子在化学变化中可以再分成原子。原子是一种非常小的粒子，一个原子跟一个乒乓球的体积相比，相当于乒乓球跟地球的体积之比。在化学反应中，分子可以分为原子，而原子不可以再分，是不是说原子是不能再分的实心球体？
1897年，应该科学家汤姆森在原子中发现了带负电的电子，人类才揭开原子内部结构的秘密——在一定条件下，原子是可以再分的。
（一）原子的结构
【讲解】汤姆森的“葡萄干布丁”模型、卢瑟福α粒子轰击金箔实验。
1.原子的结构
原子是由带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。
【提问思考】原子核还能不能再分呢？想一想原子弹的爆炸？
原子弹爆炸正是利用原子核裂变时产生的巨大能量，这说明原子核还能再分。
科学研究表明：原子核也不是简单的、不可分割的，它由质子和中子两种粒子构成。
科学研究还发现，质子带正电，中子不带电。
【观察思考】观察下表，你能得出什么结论？
原子 原子核 核外电子数 核电荷数
质子数 中子数
氢 1 0 1 1
碳 6 6 6 6
氧 8 8 8 8
钠 11 12 11 11
氯 17 18 17 17
【结论】质子数＝核外电子数＝核电荷数
（二）原子质量的计量
【过渡】既然这些微粒是真实存在的，让我们一起去看看原子的质量有多小。一个碳原子的质量是：1．993×10-26千克，一个氧原子的质量是2．657×10-26千克。一个铁原子的质量是9．288×10-26千克。
【思考】原子的质量很小，书写和使用又不方便，我们如何才能更方便的被我们运用呢？
【总结】“相对”就是个按比例的思考方法由此引出国际上统一采取相对原子质量来表示原子的质量。
相对原子质量=
（三）原子中的电子
【过渡】在原子中，电子是体积小、质量轻的一种小粒子。不同的原子含有电子数目不同，那么在多电子的原子中，核外电子是如何分布的呢？
1.核外电子的分层排布
把电子在离核远近不同的区域运动称为电子的分层排布。
用原子结构示意图可以方便简明地表示原子核外电子的排布。
（1）每个电子层最多容纳2n2个电子。
（2）最外层最多容纳8个电子。
（3）电子总是先占据能量低的电子层。
【过渡】有的最外层电子数小于4，易失去电子，如钠、镁、铝等多数金属原子。有的最外层电子数大于4，易得到电子，如等多数氧、磷、氯等非金属原子。有的最外层都排满了，是稳定结构，如氦、氖、氩等稀有气体原子。
【讲解】
在化学反应中，原子得到电子就形成带正电荷的阳离子，原子失去电子就形成带负电荷的阴离子。带相反电荷的阴阳离子相互作用，就形成了新的物质，因此离子也是构成物质的一种基本粒子。
【提问】既然离子也可以构成物质，构成物质的粒子还有分子、原子，请问分子、原子、离子，有何异同？它们之间有什么关系？
三、板书设计
（一）原子的结构
（二）原子质量的计量
相对原子质量=
（三）原子中的电子
阳离子
阴离子
离子
四、课堂练习
1.下列说法不正确的是( )
A．原子呈电中性
B．原子中一定含有质子
C．化学反应前后原子的种类不变
D．保持水的化学性质的微粒是氢原子和氧原子
2. 关于原子的叙述：①物质都是由原子构成的；②原子是不能再分的；③原子是实心的球体；④同种原子的质量和性质都相同；⑤原子是化学变化中的最小粒子；⑥原子在不断地运动着；⑦原子间有间隔；⑧由原子构成的物质，其化学性质由构成该物质的原子保持，正确的是( )
A．④⑤⑥⑦⑧ B．①②③④⑧ C．①③⑤⑦ D．②④⑤⑥
3.下列各种粒子，带负电荷的是( )
A. 电子B.中子 C．质子 D．原子核
4.将分子、原子、质子、中子、电子等粒子名称填入下列空格中。
(1)构成物质的基本粒子是____________________________________。
(2)构成原子的基本粒子是____________________________________。
(3)显示电中性的粒子有______________________________________。
(4)质量最小的粒子是________________________________________。
(5)参加化学反应一定发生变化的粒子是________________________。
(6)原子中数目一定相等的粒子是______________________________。
- 1 -2.4元素
教学目标
【知识与能力】
1.了解元素的概念，将对物质的宏观组成与微观结构的认识统一起来。
2.了解元素符号所表示的意义，学会元素符号的正确写法，逐步记住一些常见的元素符号。
3.初步认识元素周期表，知道它是学习和研究化学的工具，能根据原子序数在元素周期表中找到指定元素和有关该元素的一些其他的信息。
【过程与方法】
通过对元素知识的探究学习，联系生活和地壳中元素含量，让学生体验探究过程，培养归纳总结的能力。
【情感态度与价值观】
通过合作学习，学会与人相处；通过对生活中一些物质所含元素的确定，养成更加关心社会，关心自然的好习惯。
教学重难点
【教学重点】
元素的概念、元素符号。
【教学难点】
元素的概念、元素符号的含义，能用元素周期表查取一些简单信息。
课前准备
多媒体等。
教学过程
一、情景导入
【导入新课】
前面我们学过电解水的实验，水在通电的情况下生成氢气和氧气，这说明水是由氢元素和氧元素组成的。含有氧元素的物质很多，如SO2、P2O5、Al2O3、CO2等，可见元素是组成物质的基本成分，那么什么叫元素呢？本课题我们就来学习有关元素的知识。
二、讲授新课
（一）元素与元素符号
1.元素
【提问】学习了原子的结构后，我们该如何给元素下一个定义才比较确切呢？什么样的原子才能归为同种元素呢？
【讲解】元素就是具有相同质子数的一类原子的总称。例如，把质子数为1的所有的氢原子统称为氢元素，把质子数为6的所有的碳原子统称为碳元素，等等。
2.单质、化合物
【过渡】地球上的物质有千千万万种，但是组成这些物质的元素并不多。到目前为止，已经发现的元素只有一百多种，人们可以根据组成物质的元素的种类将纯净物分为单质和化合物。
（1）单质：由一种元素组成的纯净物，如氧气、氢气、碳等。
（2）化合物：由两种或两种以上元素组成的纯净物，如水、氯化钠、二氧化碳等。
3.元素在自然界中的分布
各种元素在地壳中的含量相差很大。
（1）地壳中含量最多的元素是氧，其次是硅。
（2）地壳中含量最多的金属元素是铝，其次是铁。
（3）氢、碳、氮等元素在地壳中的含量相对较少。
4.元素符号
【讲解】不同国家的人使用不同文字带来的沟通的困难。那么，为了方便区分和交流，国际上对每种元素都采用统一的符号来表示，这种符号叫作元素符号。例如，用“H”表示氢元素，用“O”表示氧元素。元素符号能表示一种元素，还能表示这种元素的一个原子。
（三）元素周期表的简介
【过渡】如果我们进一步深入研究这些元素的原子结构示意图，看一看这些元素的符号和原子结构示意图，你会发现元素周期表还有哪些规律呢？
【交流讨论】
（1）元素周期表中，目前被正式命名的112种元素按照原子核内质子数由小到大的顺序排列而成的，每种元素都有一个序号，称为原子序数。它的数值等于其原子核内质子数。
（2）具有相同的电子层数排列的同一横行的元素，称为一个周期。
（3）最外层电子数相同的排列在同一竖列，叫作同一族（8、9、10三个纵列共同组成一个族）。
【小结】
1.周期
三长三短一不全（短周期：第一、二、三周期；长周期：第四、五、六周期；不完全周期：第七周期）。
2.族
七主七副零八族（主族：由短周期元素和长周期元素共同构成的族；副族：完全由长周期元素构成的族；第VⅢ族：“八、九、十”三个纵行；0族：稀有气体元素）。
三、板书设计
（一）元素与元素符号
1.元素
2.单质、化合物
（二）元素周期表简介
1.原子序数
原子序数=核内质子数
2.周期
3.族
四、课堂练习
1.“含氟牙膏”中的“氟”指的是( )
A．分子 B．原子 C．离子 D．元素
2.不同元素的本质的区别是( )
A．质子数不同B．核外电子数不同
C．中子数不同D．相对原子质量不同
3.锗通常用于制作半导体，它在元素周期表中的相关信息如图所示，下列说法错误的是( )
A．锗属于金属元素
B．锗的元素符号是Ge
C．锗原子的原子序数为32
D．锗元素的相对原子质量是72．63 g
4.下列物质中，只含一种元素的是( )
A．纯净物 B．混合物
C．单质D．化合物
5.用化学符号填空：1个硫原子________；2个氮分子________。若化学符号前面的化学计量数大于1，则该符号只能表示________(填“宏观”或“微观”)含义。
6.用“原子”“元素”或“分子”填空。
(1)铁矿石、钢铁、铁锈中都含有铁________。
(2)金刚石是由________直接构成的。
(3)由同种________构成的物质是纯净物。
(4)二氧化碳是由碳________和氧________组成的。
(5)二氧化碳分子是由碳________和氧________构成的。
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