初中化學(xué)第二單元：自然界的水

初中化學(xué)第二單元：自然界的水演講人：日期:目錄02水的組成與性質(zhì)01單元知識(shí)概述03水的凈化方法04溶液基礎(chǔ)知識(shí)05水資源保護(hù)06實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)01PART單元知識(shí)概述理解水的組成和性質(zhì)了解自來(lái)水生產(chǎn)過(guò)程，掌握過(guò)濾、吸附、蒸餾等常用的凈水方法。掌握水的凈化方法認(rèn)識(shí)水的重要性理解水在生命活動(dòng)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)中的重要作用，培養(yǎng)節(jié)約用水意識(shí)。掌握水的分子構(gòu)成、物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，以及水在自然界的存在形態(tài)和分布。課標(biāo)要求與學(xué)習(xí)目標(biāo)物質(zhì)分類與水的關(guān)系氧化物水是氧化物的一種，了解氧化物概念有助于理解水的化學(xué)性質(zhì)。溶液酸堿鹽水是最常用的溶劑，了解溶液的定義、組成和特性，對(duì)理解水與其他物質(zhì)的相互作用有重要意義。掌握酸堿鹽的基本概念，理解它們?cè)谒芤褐械碾婋x和水解過(guò)程，以及與水的相互關(guān)系。123單元核心概念框架水的分子由氫原子和氧原子構(gòu)成，具有極性，能溶解多種物質(zhì)。水的分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)通過(guò)物理方法（過(guò)濾、吸附等）和化學(xué)方法（消毒、除雜等）凈化水質(zhì)。水的凈化與處理水在自然界中通過(guò)蒸發(fā)、降水、地表徑流等環(huán)節(jié)循環(huán)，需采取措施保護(hù)水資源，防止水污染。水的循環(huán)與保護(hù)02PART水的組成與性質(zhì)水的電解實(shí)驗(yàn)分析在電解水的過(guò)程中，陽(yáng)極產(chǎn)生氧氣，陰極產(chǎn)生氫氣，且兩者的體積比約為1:2。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象水分子在電流的作用下被分解成氫原子和氧原子，然后每?jī)蓚€(gè)氫原子結(jié)合成一個(gè)氫分子，每?jī)蓚€(gè)氧原子結(jié)合成一個(gè)氧分子。揭示了水的化學(xué)本質(zhì)，證明了水是一種可以再生的資源，同時(shí)也為制備氫氣和氧氣提供了一種方法。實(shí)驗(yàn)原理水是由氫元素和氧元素組成的化合物，其化學(xué)式為H2O。實(shí)驗(yàn)結(jié)論01020403實(shí)驗(yàn)意義分子與原子結(jié)構(gòu)認(rèn)知水分子由兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子構(gòu)成，分子式為H2O，空間結(jié)構(gòu)呈V形。水的分子結(jié)構(gòu)01020304氫原子由一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子組成，氧原子由八個(gè)質(zhì)子和八個(gè)電子組成。在水分子中，氫原子與氧原子通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合。原子結(jié)構(gòu)特征水分子之間存在氫鍵，使得水具有較高的表面張力和比熱容等特性。分子間作用力水分子是由原子通過(guò)化學(xué)鍵結(jié)合而成的，其性質(zhì)與構(gòu)成原子的種類、數(shù)目和排列方式密切相關(guān)。原子與分子的關(guān)系物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)水是無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭的透明液體，密度在4℃時(shí)最大，具有較高的比熱容和表面張力等特性。水在加熱到很高溫度時(shí)才會(huì)分解，生成氫氣和氧氣。這一性質(zhì)使得水成為許多高溫化學(xué)反應(yīng)的穩(wěn)定溶劑和反應(yīng)物。水在常溫常壓下可以以氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三種形式存在，且三種狀態(tài)之間可以相互轉(zhuǎn)化。這種三態(tài)變化對(duì)于地球上的水循環(huán)和生命活動(dòng)具有重要意義。水是一種良好的溶劑，能與許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如酸堿中和反應(yīng)、氧化反應(yīng)等。此外，水還能參與許多生物化學(xué)反應(yīng)，是生命活動(dòng)的重要基礎(chǔ)。物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)水的三態(tài)變化水的熱穩(wěn)定性03PART水的凈化方法沉淀法利用重力作用，使水中較重的懸浮顆粒沉降到底部，從而凈化水質(zhì)。過(guò)濾法通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)（如沙、活性炭等）截留懸浮物，使水變清。沉淀過(guò)濾操作原理吸附原理活性炭因其多孔結(jié)構(gòu)而具有很強(qiáng)的吸附能力，能吸附水中的色素和異味等。吸附效果活性炭吸附能力受其孔徑大小、分布和表面性質(zhì)的影響，對(duì)于某些物質(zhì)具有較強(qiáng)的吸附效果。活性炭吸附作用通過(guò)加熱使水蒸發(fā)，再冷凝成液態(tài)，從而去除水中的雜質(zhì)和微生物。蒸餾法常用的殺菌方法有加熱殺菌和化學(xué)殺菌，加熱殺菌是通過(guò)高溫破壞微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使其失去活性；化學(xué)殺菌則是利用化學(xué)藥劑殺滅微生物。殺菌技術(shù)蒸餾與殺菌技術(shù)04PART溶液基礎(chǔ)知識(shí)溶解現(xiàn)象與溶液組成溶解現(xiàn)象物質(zhì)在溶劑中分散成均勻、穩(wěn)定、透明的混合物稱為溶液，溶解過(guò)程涉及溶質(zhì)和溶劑的相互作用。溶液組成溶解過(guò)程中的能量變化溶液由溶質(zhì)和溶劑組成，溶質(zhì)是被溶解的物質(zhì)，溶劑是溶解溶質(zhì)的物質(zhì)。常見(jiàn)的溶劑有水、酒精、汽油等。物質(zhì)溶解時(shí)可能伴隨吸熱或放熱現(xiàn)象，如硝酸銨溶解吸熱，氫氧化鈉溶解放熱。123飽和溶液判斷方法在一定溫度下，一定量的溶劑中不能繼續(xù)溶解某種溶質(zhì)時(shí)，所得到的溶液即為該溶質(zhì)的飽和溶液。觀察法利用溶解度曲線，查找某溫度下溶質(zhì)的溶解度，若溶液濃度等于該溶解度，則溶液為飽和溶液。溶解度曲線法通過(guò)蒸發(fā)溶劑的方法，觀察溶質(zhì)是否析出，若析出則原溶液為飽和溶液。蒸發(fā)溶劑法溶解度曲線應(yīng)用查找溶解度根據(jù)溶解度曲線，可以查找某溫度下某物質(zhì)的溶解度，為溶解、結(jié)晶等操作提供依據(jù)。02040301預(yù)測(cè)溶液濃度根據(jù)溶解度曲線和溶質(zhì)、溶劑的用量，可以預(yù)測(cè)所得溶液的濃度范圍。比較溶解度大小在同一溫度下，比較不同物質(zhì)溶解度曲線的高低，溶解度大的物質(zhì)其溶解能力更強(qiáng)。溶解度與溫度的關(guān)系通過(guò)分析溶解度曲線，可以了解物質(zhì)溶解度隨溫度變化的規(guī)律，有助于選擇合適的溶解和結(jié)晶方法。05PART水資源保護(hù)工業(yè)污染包括化學(xué)性污染、物理性污染和生物性污染，如廢水、廢渣、廢氣等。水污染類型與來(lái)源農(nóng)業(yè)污染農(nóng)藥、化肥、畜禽糞便等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的污染物隨雨水流入水體。生活污染人類日常生活中產(chǎn)生的污水，如洗滌、洗浴、餐飲等廢水。將硬水加熱至沸騰，使水中的鈣、鎂等離子形成沉淀，從而降低水的硬度。硬水軟化處理技術(shù)加熱法加入適量的軟化劑，如石灰、蘇打等，與硬水中的鈣、鎂離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成不溶于水的物質(zhì)并沉淀。藥劑法利用離子交換樹(shù)脂去除水中的鈣、鎂離子，達(dá)到軟化水的目的。離子交換法提高水資源利用率提高公眾節(jié)水意識(shí)，倡導(dǎo)節(jié)水型生活方式。加強(qiáng)節(jié)水宣傳教育生態(tài)保護(hù)措施保護(hù)水源地、濕地等水資源生態(tài)系統(tǒng)，維護(hù)水資源的可持續(xù)利用。采取一水多用、廢水回收再利用等措施，減少水資源的浪費(fèi)。節(jié)水措施與生態(tài)保護(hù)06PART實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)透明塑料瓶、沙子、小石子、棉花、活性炭、紗布等。將塑料瓶底部鉆孔，按從下至上順序依次加入棉花、紗布、活性炭、小石子和沙子，形成簡(jiǎn)易過(guò)濾裝置。將臟水倒入裝置中，水經(jīng)過(guò)層層過(guò)濾，最終從瓶口流出較為清澈的水。定期更換過(guò)濾材料，保證凈化效果；不要將裝置置于陽(yáng)光下暴曬，以防細(xì)菌滋生。自制簡(jiǎn)易凈水裝置材料準(zhǔn)備制作步驟凈化過(guò)程注意事項(xiàng)溶液種類根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求，選擇配制一定濃度的鹽水、糖水或其他溶液。配制方法使用量筒量取適量溶劑，將溶質(zhì)緩慢加入溶劑中，并用玻璃棒攪拌，直至溶質(zhì)完全溶解。溶液濃度計(jì)算根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量和溶液體積，計(jì)算出溶液的濃度，并在標(biāo)簽上注明。安全操作配制溶液時(shí)，要注意化學(xué)品的性質(zhì)和相互之間的反應(yīng)，避免發(fā)生危險(xiǎn)。溶液配制實(shí)操步驟水質(zhì)檢測(cè)對(duì)比分析通過(guò)PH試紙、電導(dǎo)率儀等工具，檢測(cè)不同水樣（如自來(lái)水、純凈水、河水等）的PH值、