初三化学第四单元自然界的水教案.docx
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初三化学第四单元自然界的水教案
第四单元自然界的水
学习目标要求:
1.认识水的组成
2.了解自然水、硬水和软水的区别;水的净化
3.水资源问题
知识网络构建
【
人类拥有水资源
水资源节约用水
沉淀:
明矾吸附沉降
过滤:
一贴、二低、三靠
水的净化吸附:
活性炭具有吸附性,可除异味、色素
蒸馏:
净化程度较高
?
含有较多可溶性钙、镁化合物的水
水定义:
含有较少或不含钙、镁化合物的水
硬水和软水泡沫多——软水
鉴别方法:
加肥皂水泡沫少——硬水
软化方法——煮沸、蒸馏
危害
水的性质
水的组成和性质现象:
有气泡,正极少,负极多
!
电解水实验体积比:
1:
2
结论:
水是由氢、氧元素构成
课题1水的组成和性质
1、水的性质
1.物理性质:
无色无味的透明液体,沸点100oC,凝固点0oC
~
注意:
1.天然水、自来水不是纯水,蒸馏水可看成纯净的水;
2.冰的密度小于水的原因:
构成水和冰粒子为水分子,水中水分子是平行排列,冰中水分子呈立体网状排列,分子间的间隙大。
2.化学性质:
通电
2H2O2H2+O2
2、水的组成
$
1、水的组成:
(考点一)
【电解水的实验】
1、电源种类---直流电
2、加入硫酸或氢氧化钠的目的----增强水的导电性
【化学反应】文字表达式:
:
水
氢气+氧气
·
电解水口诀:
正氧负氢,氢二氧一
【化学方程式】2H2O
2H2↑+O2↑
产生位置负极正极
体积比2:
1
质量比1:
8
【注意事项】
①通电时,必须使用直流电。
、
②预先在水中加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸可以增强水的导电性。
③负极产生的是氢气,正极产生的是氧气。
考点二、物质的分类
组成:
物质(纯净物)由元素组成
原子:
金属、稀有气体、碳、硅等。
物质 构成 分子:
如氯化氢由氯化氢分子构成。
H2、O2、N2、Cl2。
\
离子:
NaCl等离子化合物,如氯化钠由钠离子(Na+)氯离子(Cl-)构成
混合物(多种物质)
分类 单质 :
金属、非金属、稀有气体
纯净物 (一种元素)
(一种物质)
化合物:
有机化合物CH4、C2H5OH、、淀粉、蛋白质(多种元素)氧化物H2OCuOCO2
酸HClH2SO4HNO3
无机化合物 碱NaOHCa(OH)2KOH
…
盐NaClCuSO4Na2CO3
【物质分类的步骤】
①根据物质种类分为纯净物与混合物;②写出纯净物的化学符号;③根据元素种类将纯净物分为单质与化合物;④在化合物中根据氧化物的概念找出氧化物
课题2水的净化
考点一、水、纯净水、蒸馏水、冰水混合物都是纯净物;自然界的水、矿泉水、盐水、糖水、雪碧饮料等都是混合物
考点二、净化水的方法:
沉淀、过滤、吸附、蒸馏
|
1、吸附:
常用明矾、活性炭对水中的杂质吸附而沉降。
⏹明矾是一种常用的净水剂,它溶于水后生成的胶状物可以对悬浮杂质吸附沉降,以达到净水的目的。
⏹
活性炭具有疏松多孔的结构,可以吸附水中的悬浮物,也可以吸附溶于水的色素和异味。
但活性炭不能吸附钙、镁化合物,活性炭不能降低水的硬度。
2、过滤①适用范围:
用于分离难溶性固体与液体(或可溶性固体)
②操作注意事项:
“一贴二低三靠”
③玻璃棒的作用:
引流作用
④过滤后,滤液仍然浑浊的可能原因有:
A承接滤液的烧杯不干净
…
B倾倒液体时液面高于滤纸边缘
C滤纸破损
3、蒸馏:
除去水中可溶性杂质的方法,净化程度相对较高,得到的蒸馏水可以看成是纯净物。
4、杀菌:
在水中加入适量的药物进行杀菌、消毒。
如漂白粉、Cl2、ClO2等。
自来水厂净水时,需要经过沉淀、过滤、吸附、投药消毒的步骤,但是没有蒸馏和煮沸的步骤。
在净化水的方法中,只有投药消毒属于化学变化,其余都属于物理变化。
考点三、硬水与软水
1.硬水:
含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水。
2.软水:
不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫软水。
3.硬水和软水的区分方法:
分别取少量的软水和硬水于试管中,滴加等量的肥皂水,振荡。
有较多泡沫产生的水是软水;泡沫很少,产生浮渣的水是硬水。
4."
5.硬水在加热或长久放置时会有水垢生成
化学方程式为:
Ca(HCO3)2=CaCO3↓+H2O+CO2↑
6.硬水的危害:
①硬水洗涤衣物,浪费肥皂又洗不干净衣物,时间长了还会使衣物变硬。
7.②锅炉用水硬度高了十分危险,因为锅炉内结垢之后不仅浪费燃料,而且会使锅炉内管道局部过热,易引起管道变形或损坏,严重时还可能引起爆炸。
8.③长时间饮用硬水有害健康。
9.硬水的软化方法:
煮沸和蒸馏。
10.注意:
11.①在烧瓶底部要加几粒沸石(或碎瓷片)以防加热时出现暴沸。
12.②加热前按照图3连接好装置,使各连接部分严密不透气。
13.③加热烧瓶时不要使液体沸腾得太剧烈,以防液体通过导管直接流到试管里。
14.④弃去开始馏出的部分液体,收集到10mL左右蒸馏水时,停止加热。
课题3水资源的保护
一、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,人均量少
二、爱护水资源:
节约用水,防止水体污染
考点1、节约用水
1.节约用水的一些具体措施:
a)提高水的利用效率。
b)使用新技术,改革工艺和改变习惯。
c)污水处理之后,循环利用。
d)@
e)“一水多用”,如使用“中水”(生活污水处理后,达到一定水质标准的非饮用水)洗车、使用淘米水浇花等。
2.防止水体污染的一些具体措施:
a)不使用含磷洗衣粉。
b)工业“三废”要进行综合利用和经处理后再排放。
c)农业上提倡使用农家肥,合理使用化肥和农药。
d)以预防为主,治理为辅。
考点2、水污染
】
A、水污染物:
工业“三废”(废渣、废液、废气);农药、化肥的不合理施用
生活垃圾、生活污水的任意排放
B、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。
!
课题4化学式和化合价
¥
一、化学式
1、化学式的书写:
(考点五)
⑴单质:
A:
氢气、氮气、氧气、氟气、氯气、溴、碘这七种单质:
在元素符号右下角加2表示。
例如:
氢气:
H2、氧气:
O2
B:
除上述七种以外的单质:
通常用元素符号表示。
例如:
铁:
Fe;红磷:
P
⑵化合物(由两种元素组成或由两种原子团构成的):
根据名称从右写到左。
-2
Fe3O4;氯化镁:
+2Mg-1Cl2;硫酸钠:
+1Na2SO4
2、化合物的读法:
、
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
含有酸根(NO3、SO4、CO3、PO4)的化合物:
从右至左读作“某酸某”
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。
二、化合价
+5-2
1、根据化合价写化学式:
“正价前,负价后,十字交叉右下处,化简才是原子数”。
如P2
O5→P2O5
·
-3+5
小结各种数字的含义:
(考点七)
①元素符号前面的数字:
表示原子的个数。
②元素符号右上角的数字:
表示离子所带的电荷数
③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。
④元素符号正上方的数字:
表示某元素在化合物中的化合价。
⑤离子符号前面的数字:
表示离子的个数。
⑥化学式前面的数字:
表示分子的个数。
!
小结微粒个数的表示方法:
(考点八)
①原子个数的表示:
在元素符号前面加系数
②离子个数的表示:
在离子符号前面加系数
③分子个数的表示:
在化学式前面加系数
2、常见元素、原子团的化合价(考点九)
(1)一价钾钠氯氢银,二价钙镁氧钡锌,二四六硫二四碳,三铝四硅五价磷,
|
铁有二三要分清,莫忘单质都是零.
(2)原子团顺口溜:
负一价硝酸氢氧根,负二价硫酸碳酸根负三记住磷酸根,正一价的是铵根.
附:
常见原子团:
硝酸根:
NO3氢氧根:
OH碳酸根:
CO3硫酸根:
SO4磷酸根:
PO4铵根:
NH4
7、必须背熟的离子符号:
(考点十)
K+Ca2+Na+Mg2+Zn2+Al3+Fe3+Fe2+Ag+H+NH4+Cl-O2-S2-SO42-CO32-NO3-OH-PO43-等
3、{
4、有关化学式的计算
以AmBn为例(考点十一)
1、相对分子质量的计算Mr(AmBn)=Ar(A)×m+Ar(B)×n
2、各元素的质量比A元素质量与B元素质量的比=[Ar(A)×m]:
[Ar(B)×n]
3.
1)化合物中某元素的质量分数=
2)某元素的质量=某化合物的质量×某元素质量分数=
3)
%
【例】多少吨的氧化亚铁(FeO)中所含铁元素质量和100t中氧化铁所含铁元素的质量相同?
解:
设需氧化铁的质量为x。
答:
需氧化亚铁的质量为90t。
【注意】列方程时所设未知数不能带有单位。
某元素的质量=某混合物的质量×纯度×某元素质量分数
某元素的质量=
【例】现在有一种化肥,主要成分是硝酸铵,测得其含氮量为34.3%(杂质不含氮),求这种化肥的纯度。
解:
设该化肥的质量为100g,该化肥的纯度为a%。
答:
这种化肥的纯度为98%。
【注意】①设这种氮肥的质量是为了使方程有化学意义。
②纯度是百分数,不能小于0%,也不能大于100%。
纯度是未知数时,表示纯度的字母后要跟上百分号。
4)有一瓶不纯的硝酸铵(NH4NO3)样品,经分析其中的含氮量为37%,则所含杂质可能是:
5)A.(NH4)2SO4B.CO(NH2)2C.NH4ClD.NH4HCO3
6)【分析】解这道题需要三个要素:
最大数、中间数、最小数(指含氮量)。
三者之间的关系为:
最大数>中间数>最小数。
这里的37%是求出的平均含氮量,是中间数。
7)接下来算出NH4NO3中的含氮量:
35%。
由于35%<37%,所以应该是最小数。
8)然后算出四个候选答案中每个化合物的含氮量,它是最大数,数值应该大于37%。
在这里只有CO(NH2)2的含氮量为46.7%,超过了37%,成为最大值。
所以最后答案应该是B。
~
。
附表1一些常见元素的名称、符号和相对原子质量
元素名称
元素符号
相对原子质量
元素名称
元素符号
相对原子质量
元素名称
@
元素符号
相对原子质量
氢
H
1
铝
Al
27
'
铁
Fe
56
氦
He
4
硅
Si
【
28
铜
Cu
63.5
碳
C
12
磷
/
P
31
锌
Zn
65
氮
N
14
(
硫
S
32
银
Ag
108
氧
O
"
16
氯
Cl
35.5
钡
Ba
137
氟
;
F
19
氩
Ar
40
铂
Pt
195
,
氖
Ne
20
钾
K
39
金
Au
>
197
钠
Na
23
钙
Ca
40
汞
、
Hg
201
镁
Mg
24
锰
Mn
35
*
碘
I
127
】
~
-
附表2一些常见元素、根的化合价和离子符号
]
*亚铁指化合价为+2的铁元素,亚铜指化合价为+1的铜元素
元素和根的名称
元素和根的符号
常见的化合价
离子符号
元素和根的名称
元素和根的符号
常见的化合价
)
离子符号
钾
K
+1
K+
氟
F
-1
<
F-
钠
Na
+1
Na+
氯
Cl
-1、+1、+5、+7
"
Cl-
银
Ag
+1
Ag+
溴
Br
-1
;
Br-
铜
Cu
+1、+2
Cu+、Cu2+
氮
N
-3、+2、+3、+4、+5
(
钙
Ca
+2
Ca2+
氧
O
-2
;
镁
Mg
+2
Mg2+
硫
S
-2、+4、+6
》
S2-
钡
Ba
+2
Ba2+
磷
P
-3、+3、+5
》
锌
Zn
+2
Zn2+
碳
C
+2、+4
】
汞
Hg
+2
Hg2+
硅
Si
+4
》
铁
Fe
+2**、+3
Fe2+、Fe3+
氢氧根
OH
-1
—
OH-
锰
Mn
+2、+4、+6、+7
Mn2+
硝酸根
NO3
-1
*
NO3-
铝
Al
+3
Al3+
硫酸根
SO4
-2
}
SO42-
氢
H
+1
H+
碳酸根
CO3
-2
%
CO32-
铵根
NH4
+1
NH4+
磷酸根
PO4
-3
【
PO43-
拓展性课题氢气(H2)
1、物理性质:
密度最小的气体(向下排空气法)(氢气与其它气体的显著区别之处);
难溶于水(排水法)、无色无臭的气体
证明氢气密度比空气小的方法:
用氢气吹肥皂泡,若肥皂泡上升,则密度比空气小
2、化学性质:
(1)可燃性(用途:
高能燃料;氢氧焰焊接,切割金属)
【文字表达式】氢气+氧气
水
【化学方程式】2H2+O2
2H2O点燃前,要验纯
【现象】发出淡蓝色火焰,放出热量,有水珠产生
【注意】任何可燃性气体或可燃性的粉尘如果跟空气充分混合,遇火时都有可能发生爆炸。
因此当可燃性气体发生泄漏时,应杜绝一切火源、火星,以防发生爆炸。
应立即打开门窗、关闭阀门。
(2)还原性(用途:
冶炼金属)
文字表达式:
氢气+氧化铜
铜+水
化学方程式:
H2+CuOCu+H2O 氢气“早出晚归”
现象:
黑色粉末变红色,试管口有水珠生成
(小结:
既有可燃性,又有还原性的物质 H2、C、CO)
2、氢气
【物理性质】密度最小的气体(向下排空气法)(氢气与其它气体的显著区别之处);
难溶于水(排水法)、无色无臭的气体
证明氢气密度比空气小的方法:
用氢气吹肥皂泡,若肥皂泡上升,则密度比空气小
【化学性质】
可燃性(用途:
高能燃料;氢氧焰焊接,切割金属)
文字表达式:
氢气(H2)+氧气(O2)
水(H2O)
化学方程式:
2H2+O2
2H2O点燃前,要验纯
【现象】发出淡蓝色火焰,放出热量,有水珠产生
【注意】混有一定量的空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸,因此点燃前必须验纯。
3、实验室制取氢气
⏹反应原理:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
⏹反应物的选择:
选用锌粒和稀硫酸。
◆不使用稀盐酸,因为:
盐酸易挥发,使制得的氢气中含有氯化氢气体。
◆不用镁是因为反应速度太快,不用铁是因为反应速度太慢。
⏹发生装置:
固液不加热;
⏹收集:
排水法或向下排空气法。
⏹在点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度。
⏹可燃性气体的验纯方法:
用排水法收集一试管可燃气体,用拇指堵住试管口移近火焰点燃。
如果气体较纯,气体将会安静地燃烧,并发出“噗”声;如果气体不纯,会发出尖锐爆鸣声。
⏹检验:
点燃。
纯净的氢气能够安静地燃烧,发出淡蓝色火焰;而不纯的氢气在燃烧时会发出尖锐的爆鸣声。
3、氢能源
优点:
①以水为原料,来源广泛;
②热值高,放热多;
③生成物是水,毫无污染;
④可以再生。
【目前氢能源存在的问题】制取成本高、贮存和运输困难
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- 初三化学 第四 单元 自然界 教案