科粵版九年級上冊化學(xué)教案 4.1 我們的水資源

1、第4章 生命之源水4.1我們的水資源一、知識與技能1.水的存在及其與人類生產(chǎn)生活的關(guān)系。2.節(jié)約用水與水污染的防治。二、過程和方法培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維及查閱媒體資料，獲取信息的能力。三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀培養(yǎng)學(xué)生樹立節(jié)水觀念，增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識，為可持續(xù)發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)。培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的團(tuán)隊(duì)意識。1.認(rèn)識到節(jié)約與合理利用水的重要性。2.了解結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途三者的關(guān)系。節(jié)約用水與水污染的防治。前面我們學(xué)習(xí)了與我們息息相關(guān)的氧的知識。從今天開始我們就學(xué)習(xí)與我們生產(chǎn)生活有密切聯(lián)系的另一種常見的物質(zhì)水。然后學(xué)習(xí)“水的存在及其與人類生產(chǎn)生活的關(guān)系”及“節(jié)約用水與水污染的防治”。1人類離不開水地球表面的70

2、.8%被水覆蓋水是生命的源泉！水是工業(yè)的動脈！水是農(nóng)業(yè)的命脈！水是生活的保證！水是人類的寶庫！(1)生命和生命活動都離不開水為什么科學(xué)家都把探測火星上是否有水存在作為探究火星上有無生命現(xiàn)象的突破口？水是生命產(chǎn)生、存在、發(fā)育和繁殖的基本前提，沒有水就沒有生命。任何生命都離不開水，各種生物體內(nèi)都含有大量的水。生物體的含水量水是人類需要最多的重要營養(yǎng)物質(zhì)。成人每天需要補(bǔ)充約2.5 kg水，水分不足，會口渴，皮膚起皺，甚至意識模糊和死亡。(2)我們的生活和生產(chǎn)都離不開水水在各行各業(yè)中都扮演著非常重要的角色。行業(yè)用途工業(yè)上用水洗滌、溶解、加熱、冷卻物質(zhì)，以水為原料制取工業(yè)品農(nóng)、林業(yè)灌溉農(nóng)業(yè)用水量占總淡水

3、消耗量的2/3以上漁、牧業(yè)養(yǎng)殖交通業(yè)航海、內(nèi)河航運(yùn)電力水力發(fā)電生活中洗菜、做飯、清潔、解渴在我們的實(shí)驗(yàn)室里，水可用來：洗滌儀器；作溶劑；水浴加熱等。2珍惜水資源(1)地球水資源分布地球水資源的分布比例地球上的總水量大約為1.36×1018 m3存在方式分布比例/%海洋與咸水湖97.2極地冰山2.15地下水0.632湖泊與河流0.017云與水蒸氣0.001(2)我國水資源分布的主要特點(diǎn):我國水資源人均占有量很低；受季風(fēng)的影響，降水量年際變化大；水資源空間分布不均，與土地、礦產(chǎn)資源分布及生產(chǎn)力布局不相匹配；受全球性氣候變化影響，部分地區(qū)降水發(fā)生改變。(3)水資源危機(jī)我們生活在“水球”上，

4、所以，水是取之不盡用之不竭的，怎么會出現(xiàn)水危機(jī)呢？地球有70.8%的面積被水所覆蓋，但97%的是咸水，無法飲用。在3%的淡水中，有2%是人類難以利用的兩極冰山、高山冰川和永凍地帶的冰雪。人類真正能夠利用的淡水僅約占地球總水量的0.7%。加之人口的膨脹用水量劇增、水資源的浪費(fèi)以及水資源污染更加劇了水資源的緊張形勢。我國的淡水總量約為2.8×1012m3，居世界第6位。人均占有量僅為世界人均占有量的1/4，居88位，是全球13個人均水資源最為貧乏的國家之一，而且地域分布也不均勻。總體而言，地球上是不缺水的。但是，淡水資源數(shù)量有限，地方環(huán)境變遷，水資源時空分布不均，人口迅速增長，生產(chǎn)生活用

5、水量增長過快，水資源的浪費(fèi)，水資源的污染，造成水資源危機(jī)。(4)珍惜水資源，節(jié)約用水地球上的最后一滴水將是人類的眼淚下圖是中國國家節(jié)水標(biāo)志，你知道它的含義嗎？“國家節(jié)水標(biāo)志”由水滴、手掌和地球變形而成。綠色的圓形代表地球，象征節(jié)約用水是保護(hù)地球生態(tài)的重要措施。標(biāo)志留白部分像一只手托起一滴水，手是拼音字母JS的變形，寓意節(jié)水，表示節(jié)水需要公眾參與，鼓勵人們從我做起，人人動手節(jié)約每一滴水。手又像一條蜿蜒的河流，象征滴水匯成江河。請節(jié)約用水節(jié)約用水從點(diǎn)滴做起！節(jié)約用水從我開始！用水環(huán)節(jié)節(jié)水措施工業(yè)用水工業(yè)用水循環(huán)使用、重復(fù)利用農(nóng)業(yè)灌溉用水采用噴灌、滴灌或微灌來灌溉作物生活用水一水多用(淘米水澆花、洗

6、衣水拖地沖馬桶)、以淋浴代替盆浴、用桶盛水洗車而不用水管沖洗、及時修理壞的龍頭、提倡使用節(jié)水龍頭和節(jié)水馬桶 “節(jié)水”不是不讓用水，而是讓人們合理地用水，高效率地用水，不要浪費(fèi)。3水污染及其防治(1)水體污染：是指一定量的污水、廢水、各種廢棄物等污染物質(zhì)進(jìn)入水域，超出了水體的自凈和納污能力，從而導(dǎo)致水體及其底泥的物理、化學(xué)性質(zhì)和生物群落組成發(fā)生不良變化，破壞了水中固有的生態(tài)系統(tǒng)，破壞了水體的功能，從而降低水體使用價(jià)值的現(xiàn)象。(2)水污染源水體污染的來源工業(yè)污染：工業(yè)“三廢”(廢水、廢氣、廢渣)未處理達(dá)標(biāo)排放。生活污染：生活污水任意排放。農(nóng)業(yè)污染：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥、化肥的過量使用。船舶航行中原油的泄

7、漏、油污的擴(kuò)散。城鎮(zhèn)垃圾的隨處堆積。垃圾填埋廠的逐漸滲透?？諝馕廴尽⑼寥牢廴九c水體污染有什么關(guān)系？空氣污染、土壤污染都會引起水體污染。當(dāng)空氣中硫的氧化物和氮的氧化物含量較高時，容易產(chǎn)生酸雨，從而引起水污染。土壤污染通過滲透也會引起水污染。(3)水污染的危害被污染的水含有有毒物質(zhì)(如鉛、砷等)和細(xì)菌、病毒等，飲用后會使人直接中毒。食用被污染水域中養(yǎng)殖的生物，也會使人中毒或致病，嚴(yán)重時會使人死亡。被污染的水不能用來灌溉農(nóng)田，否則會影響人類的生態(tài)環(huán)境。水體污染加劇了相關(guān)地區(qū)水資源的危機(jī)。水體富營養(yǎng)化：水體富營養(yǎng)化造成的污染水體富營養(yǎng)化最顯著的特征是水中氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)含量過高，水體中藻類大量繁殖，使

8、水質(zhì)惡化，導(dǎo)致水中生物死亡，使得原本清澈透明的水面，隨藻類顏色的不同而呈現(xiàn)藍(lán)色、紅色、紅褐色、乳白色或綠色。水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象，在江河湖泊中稱為“水華”，在海洋中則稱為“赤潮”。(4)水污染的防治工業(yè)“三廢”必須經(jīng)過凈化處理，達(dá)到排污標(biāo)準(zhǔn)才準(zhǔn)排放。農(nóng)業(yè)上提倡使用農(nóng)家肥，合理使用化肥、農(nóng)藥。生活污水集中處理后再排放。禁止或減少生產(chǎn)和使用含磷洗衣粉。法律制約：水法水污染防治法。加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測。4水的凈化與自來水江河里的水、池塘里的水可以直接飲用嗎？自然水中含有泥沙、腐殖質(zhì)、藻類、細(xì)菌、浮渣，甚至可能有對人體有害的污染物質(zhì)，需要凈化處理才能應(yīng)用。(1)沉淀：不溶于液體的懸浮固體物質(zhì)因自身重量和密度的關(guān)系

9、沉積到容器底部的過程。自然凝結(jié)沉淀：自然水經(jīng)過靜置沉淀后，可觀察到上層的水變得比較澄清，部分難溶物質(zhì)沉降到水底。但是不能除去懸浮在水中及浮于水面的固體物質(zhì)。明礬吸附沉淀：在自然水中加入適量的明礬，攪拌后靜置沉淀，可觀察到上層的水非常澄清，下層有大量懸浮物沉淀。但是，沉降下來的不溶物和水只是分為上下兩層，而沒有徹底分開?！咎骄炕顒印棵鞯\凈水實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象取一個燒杯，加入2/3的渾濁河水靜置數(shù)分鐘后，觀察燒杯上層和底層的水，有什么現(xiàn)象泥沙沉于杯底，上層水中有少量細(xì)小懸浮物加入明礬攪拌后靜置，又有什么現(xiàn)象上層變澄清，下層有泥沙明礬吸附沉淀比自然凝結(jié)沉淀凈水效果好明礬溶于水后生成的膠狀物能吸附水中的不溶

10、性雜質(zhì)，使雜質(zhì)發(fā)生沉降，從而達(dá)到凈水的目的。這種凈水方法稱作吸附法。(2)過濾：根據(jù)物質(zhì)的溶解性差異，利用濾紙或其他多孔材料，將液體和不溶于液體的固體分離開來的一種方法。通過過濾，難溶固體物質(zhì)被截留在過濾層上，可溶物質(zhì)或液體則進(jìn)入到濾液中。實(shí)驗(yàn)：制作一個簡單的過濾柱，把一杯滴有紅墨水的渾濁的河水慢慢地倒進(jìn)過濾柱(如下圖所示)。過濾分離不溶性固體與液體混合物；市場上出售的凈水器，有些是利用活性炭來吸附水中的雜質(zhì)?；钚蕴课侥芰^強(qiáng)，不僅可以吸附液體中的不溶性物質(zhì)，還可以吸附掉一些可溶性雜質(zhì)，除去臭味、色素和有毒物質(zhì)。上述過濾柱中，粗沙、細(xì)沙、活性炭、棉花放置的順序能不能顛倒？不能。如果放置順序顛

11、倒了，直徑較大的固體顆粒就會堵住過濾材料上的小孔，使過濾速度減慢，甚至無法過濾。過濾時要注意“一貼，二低，三靠”(如下圖所示)。過濾法適用于固體和液體混合物的分離，如渾濁的液體、懸濁液、液體中產(chǎn)生的沉淀、可溶固體與難溶固體混合物等。實(shí)際應(yīng)用時應(yīng)根據(jù)所要除去的固體顆粒的直徑大小，可以選用孔徑不同的過濾材料。如濾紙、紗布、沙子、活性炭、棉花、鵝卵石等。(3)自來水：經(jīng)過沉淀和過濾的水雖然比較干凈了，但是還不能飲用，因?yàn)樗羞€有我們看不到的細(xì)菌和微生物等雜質(zhì)。還需要對水作進(jìn)一步的凈化。在自來水廠里，水的凈化過程(如下圖所示)主要包括：水的凈化主要包括自然凝結(jié)沉淀、明礬吸附沉淀、過濾、殺菌消毒等，經(jīng)過

12、凈化的水即為自來水。5水的純化與蒸餾水經(jīng)過上述沉淀、過濾、吸附、殺菌、消毒后的自來水，表面看起來無色、透明、澄清，非常干凈，它是純凈水嗎？經(jīng)過上述凈化得到的水，只是除去了水中的溶性雜質(zhì)，沒有把水中的可溶性雜質(zhì)全部除去，它只是干凈的水，還不是純凈水。(1)探究活動：哪種水才是純凈水？【實(shí)驗(yàn)】收集自然水、自來水、蒸餾水、礦泉水等，用滴管各取少量，分別滴在玻片上，用酒精燈小心加熱烘干。水樣現(xiàn)象結(jié)論自然水有較多固態(tài)殘留物不純水自來水有少量固態(tài)殘留物不純水蒸餾水無固態(tài)殘留物純凈水礦泉水有較多固態(tài)殘留物不純水(2)蒸發(fā)：【實(shí)驗(yàn)】取適量的食鹽水放入蒸發(fā)皿，用酒精燈加熱蒸發(fā)至干(如下圖所示)?？煲舾蓵r，改用

13、小火，并加強(qiáng)攪拌，防止殘留物飛濺！【現(xiàn)象】蒸發(fā)皿內(nèi)出現(xiàn)白色固體物質(zhì)。【結(jié)論】通過蒸發(fā)可使水與可溶性雜質(zhì)分離。使液體與溶解在液體中的固體物質(zhì)分離開來，可采用蒸發(fā)的方法。(3)蒸餾：除去自來水中的其他溶解性物質(zhì)，可用蒸餾法，即將水加熱沸騰，變成蒸氣，再冷卻凝結(jié)成水。這樣制得的水，叫蒸餾水，它是一種純凈水。利用蒸餾裝置制取蒸餾水(如下圖所示)。水的蒸餾：連接裝置，檢查裝置的氣密性。在燒瓶中加入1/3體積的自來水，再加入幾粒沸石或碎瓷片(防止加熱時出現(xiàn)暴沸)。加熱燒瓶(要墊上石棉網(wǎng)，保證均勻受熱)。棄去剛開始蒸餾出的液體(因裝置不干凈造成污染)。冷凝管中的冷凝水應(yīng)從下方進(jìn)入，從上方流出(否則會導(dǎo)致冷凝

14、效果不好)。收集到適量蒸餾水后，停止加熱。蒸餾的目的在于將某一成分利用汽化和冷凝的過程將其分離出來，以達(dá)到純化該物質(zhì)的結(jié)果。蒸發(fā)是通過加熱的手段將某一成分變成氣體，沒有冷凝的過程。在蒸餾過程中一定有蒸發(fā)現(xiàn)象存在，但蒸發(fā)過程中不一定有蒸餾過程。（4）純凈水：目前，市場上有各種各樣的純凈水出售，有的是蒸餾水，有的是去離子水。長期飲用純凈水不利于身體健康。供人們飲用的還有礦泉水，它是將泉水經(jīng)過過濾、殺菌等工序制成的飲用水，其中含有某些有益于健康的微量元素。6硬水及其軟化(1)硬水與軟水硬水：含有可溶性鈣、鎂化合物較多的水。軟水：不含或含有較少可溶性鈣、鎂化合物的水。你知道嗎？硬水有害！工業(yè)鍋爐用水絕

15、不能用硬水，否則不僅浪費(fèi)燃料，也有可能引起鍋爐爆炸；用硬水洗衣服不好，它會降低肥皂和清潔劑的起泡能力，降低洗滌效果，還會損壞衣物；使用硬水燒水時會在壺底和熱水瓶底部結(jié)成水垢；飲用硬水口感不好，且對身體有害。(2)區(qū)分硬水和軟水實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論各取等量的幾種水樣于試管中，分別滴加等量的肥皂水，攪拌。出現(xiàn)較多浮渣該水樣屬于硬水出現(xiàn)較多泡沫該水樣屬于軟水區(qū)分硬水和軟水用肥皂水，硬水中泡沫少，軟水中泡沫多。(3)硬水的軟化硬水有那么多的危害，我們在生活中應(yīng)該怎么將硬水軟化呢？在生活中，通常用煮沸法將硬水軟化。將自來水煮沸再喝，這樣做既可以消毒，又可以降低水的硬度，減輕硬水對人體的危害。在工業(yè)上

16、，通常采用蒸餾法或者用化學(xué)方法處理硬水，把硬水中的鈣離子、鎂離子除掉。硬水軟化就是通過煮沸或蒸餾等方法將水中含有的過多的可溶性鈣、鎂化合物全部或部分除去。7利用圖表法加深對水資源短缺的認(rèn)識把枯燥的數(shù)字內(nèi)容繪制成圖表，使抽象的內(nèi)容形象、直觀。(1)世界水資源狀況世界部分國家人均水量與世界平均水平圖(2)我國水資源狀況我國部分省市人均水量圖表題就是用圖表表述化學(xué)過程或呈現(xiàn)背景信息，是化學(xué)的最基本表達(dá)方式之一，在這其中，圖表型試題將數(shù)據(jù)處理與化學(xué)問題融為一體，信息量大，信息加工涉及諸如信息的尋找、選擇、整理、重組、應(yīng)用等各方面，因此難度較大。在平時的化學(xué)學(xué)習(xí)中我們應(yīng)自覺地去了解圖表所呈現(xiàn)的化學(xué)含義，

17、掌握化學(xué)圖表最基本的分析剖析方法，從中提煉出相關(guān)的化學(xué)信息，嘗試應(yīng)用圖表分析解決化學(xué)問題，表述自己的思路與思維的結(jié)果。8水的凈化、純化和軟化等凈水效果的比較水的凈化方法除去不溶性雜質(zhì)除去可溶性雜質(zhì)降低水的硬度自然凝結(jié)沉淀可以否否明礬吸附沉淀可以否否過濾可以否否活性炭吸附可以部分否加熱煮沸部分部分可以蒸餾可以可以可以單一凈水操作相對凈水效果由低到高的順序是：自然靜置沉淀明礬吸附沉淀過濾蒸餾。實(shí)際中往往綜合利用上述操作，以達(dá)到更好的凈水效果。9聯(lián)系生活、生產(chǎn)實(shí)際探究保護(hù)水資源的措施水是一種有限的、無可替代的寶貴資源。保護(hù)水資源的措施主要有：強(qiáng)化保護(hù)水資源、節(jié)約用水的宣傳，改變傳統(tǒng)的用水觀念，增強(qiáng)全

18、民的節(jié)水意識。如“中國水周”。強(qiáng)化保護(hù)水資源、節(jié)約用水的法制建設(shè)，加大執(zhí)法力度，加強(qiáng)執(zhí)法監(jiān)督。提高水的利用效率。如：降低工業(yè)用水量，提高水的重復(fù)利用率；實(shí)行科學(xué)灌溉，減少農(nóng)業(yè)用水浪費(fèi)；一水多用；污水處理再回收利用等。改革用水經(jīng)濟(jì)政策。如提高水價(jià)、堵塞滴漏、加強(qiáng)保護(hù)等?？缌饔蛘{(diào)水，跨季節(jié)調(diào)水。如我國的南水北調(diào)，建造水庫等。南水北調(diào)示意圖防止水污染。使用節(jié)水器具等。10物質(zhì)的分離物質(zhì)的分離是指將混合物中的不同物質(zhì)分開，而且各物質(zhì)還要保持原來的化學(xué)成分和物理狀態(tài)。分離物質(zhì)時常用的幾種物理方法：(1)過濾(2)蒸發(fā)(3)蒸餾分離方法過濾蒸發(fā)蒸餾適用范圍不溶性固體與液體的分離可溶性固體與液體的分離沸點(diǎn)不

19、同的液體混合物的分離主要儀器漏斗、濾紙、燒杯、玻璃棒蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈蒸餾燒瓶、酒精燈、溫度計(jì)、冷凝管、石棉網(wǎng)、尾接液管、錐形瓶裝置注意事項(xiàng)一貼，二低，三靠蒸發(fā)皿中溶液不超過容積的2/3；玻璃棒攪拌；余熱蒸干燒瓶內(nèi)放有沸石；溫度計(jì)水銀球位于支管口；冷凝管橫放時頭高尾低；冷卻水下進(jìn)上出；墊石棉網(wǎng)加熱(2)過濾蒸發(fā)水在自然界的分布:1.主要存在于海洋、湖泊、河流，約占地球表面積的70.8%。2.在人體、動植物體內(nèi)。3.地層里、大氣里也有存在。一.水在自然界的分布；二.水對動植物和人類生產(chǎn)生活的意義；三.保護(hù)水資源：1.水污染的形成。2.水污染的危害：可以使人致病、中毒甚至死亡。3.水污染的防治

20、。通過舉例和圖表對比了解水的重要性及水的嚴(yán)重污染,進(jìn)一步喚起同學(xué)們的保護(hù)水資源的意識。例1下列是幾位同學(xué)對水的一些認(rèn)識，你認(rèn)為其中說法錯誤的是(D)A從太空看，地球更像一顆藍(lán)色的“水球”B水是人體中含量最多的物質(zhì)C農(nóng)業(yè)上所消耗的淡水量最多D生活在海島上的人們不缺少生活和生產(chǎn)用水解析：海水不能直接被人類使用，需要經(jīng)過淡化處理才能使用，所以生活在海島上的人們?nèi)鄙偕詈蜕a(chǎn)用水。例 2家庭只要改掉不良的習(xí)慣，就能節(jié)水70%左右。下列屬于節(jié)水習(xí)慣的是(B)A刷牙時把水龍頭開得水小些B每次沖洗衣物前，先用手絞干衣物原來含的污水C先洗土豆后削皮，或沖洗之后再切蔬菜D讓水龍頭稍微滴水，使水表不轉(zhuǎn)動例3在下列混合物的分離方法中，利用了過濾原理的是(C)A把渾濁的泥水靜置，下層出現(xiàn)較多的沉淀物質(zhì)B把一杯渾濁的河水加入明礬后攪拌靜置，上層的水變得非常澄清C熬中藥時用紗布包住中藥，使熬出的藥不含藥渣D把清澈的池水熬干，得到少量固體物質(zhì)例4英德紅茶和英德綠茶遠(yuǎn)近聞名，茶葉中含有少量的茶多酚有益人體健康。茶多酚是一種白色粉末，易溶于熱水，易氧化變色。實(shí)驗(yàn)室從茶葉中提取茶多酚的步驟可簡述為：(1