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鲁教版九年级化学上册第二单元探秘水世界

2021-05-10
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第二单元探秘水世界第一节运动的水分子一、水的三态变化 1. 水的三态变化的实质：物理变化的实质数目大小距离排列方式物理一定量的水，当它由固态变为液态，再由液态变为气态时，水分子的和不会变化，变化的只是水分子之间的和分子的。这样的变化是变化。水水蒸气在物理变化中，构成物质的分子本身不变，分子的间隔和排列方式发生改变。自学解决问题 1 ：路边斑斑水迹，在太阳光照下，一会儿就消失得无影无踪了，这是什么原因？你能试着从微观上解释这一现象吗？水蒸发水蒸发时：水分子获得太阳光的能量后，运动加快，克服分子间的相互作用，离开液体表面，变成水蒸气。自学解决问题 2 ：水烧开后，揭开锅盖，立即就会有许多小水滴滴下。这是什么原因？你能从微观的角度分析这一个过程？水蒸气冷凝烧水时：水分子获得能量，离开水面向锅盖运动，当遇到冷的锅盖后失去能量，运动减慢，由于分子间相互作用彼此靠近，凝结成水滴。 2. 分子的性质（ 1 ）分子的质量和体积很小；分子是构成物质的一种基本粒子。如水、氧气、氢气。（ 2 ）分子间有间隔，存在着相互作用；（ 3 ）分子有能量，总在不停地运动。（ 1 ）打气筒能将空气压入足球内（ 2 ）食醋在空气中放置一段时间后，醋的酸味会变淡（ 3 ）酒精温度计的液柱随温度的升降而升降（ 4 ）一滴水中有约 10 21 个水分子（ 5 ） 20mL 水和 20mL 酒精混合，所得混合液体的体积小于 40ml 分子间有间隔分子在不停地运动分子间有间隔分子很小分子间有间隔下列事实说明分子具有什么性质？二、水的天然循环水通过水分子的运动导致水的三态变化，通过水的三态变化实现水的天然循环。通过水分子的运动既实现了水的自身净化，又完成了水资源的重新分配。谈收获：通过今天的学习，你在知识、实验、自己的体会等方面有哪些收获呢？互相说一说吧！ 1. 水的三态变化的实质：物理变化的实质 : 在物理变化中，构成物质的分子本身不变，分子的间隔和排列方式发生改变。水的三态变化时：水分子不变（水分子的数目和大小不变），水分子的间隔和排列方式改变。属于物理变化。 2. 分子的性质（ 1 ）分子的质量和体积很小；（ 2 ）分子间有间隔，存在着相互作用；（ 3 ）分子有能量，总在不停地运动。分子是构成物质的一种基本粒子。如水，氧气、氢气。三、天然水的人工净化地球表面约 71% 被水覆盖着，地球上海洋水、河流水、地下水、大气水和生物水等各种形态的水总储量约为 1.39 ×10 18 m 3 。（ 1 ）地球上水的储量很大（ 2 ）地球上的淡水储量很小海洋是地球上最大的储水库，其储水量约占地球总储水量的 97 ％；淡水只约占全球水储量的 2.53 ％，可利用的淡水约占淡水总量的 13 ％，占全球总储水量的 0.3 ％。天然水的成分泥沙（不溶性杂质）水（一）净化天然水颗粒较大的不溶性杂质颗粒较小的不溶性杂质细菌、微生物可溶性的矿物质 1. 沉降净化天然水除去颗粒较大的不溶性杂质。吸附沉降（ 1 ）类型静置沉降（ 2 ）作用（加明矾） 2. 过滤除去颗粒较小不溶性杂质。（ 1 ）作用 : （ 2 ）注意事项 : 一贴二低三靠滤纸要贴近漏斗内壁滤纸边缘低于漏斗边缘漏斗内的液面低于滤纸边缘漏斗末端靠在烧杯内壁烧杯紧靠在玻璃棒上玻璃棒靠在三层滤纸上玻璃棒的作用：引流过滤是分离颗粒大小不同的混合物的方法。 3. 吸附除去水中有色有味的物质（ 1 ）作用 : （ 2 ）方法 : 加活性炭 …… 物理变化细菌、微生物 4. 杀菌消毒除去水中细菌、微生物。（ 1 ）作用 : （ 2 ）方法 : 加氯水、通氯气、加漂白粉 …… 天然水沉降过滤吸附杀菌自来水天然水沉降过滤吸附杀菌自来水自来水生产过程 5. 蒸馏除去可溶性杂质蒸馏水 2. 过滤除去颗粒较大的不溶性杂质 1. 沉降除去颗粒较小的不溶性杂质 4. 消毒杀菌除去细菌、微生物 5. 蒸馏除去可溶性杂质净化天然水的步骤和作用 3. 吸附除去有色、味的杂质（二）纯净物和混合物纯净物是由一种物质组成的物质。混合物是由两种或两种以上物质组成的物质。 1. 纯净物和混合物纯净物混合物 2. 混合物的分离方法过滤蒸馏蒸发结晶（三）水资源的污染与防治水污染的来源 : 1. 工业废水； 2. 生活污水； 3. 农业不合理地使用农药和化肥。多识一点：（四）硬水和软水 1. 硬水和软水的区分方法： 2. 硬水软化的方法：（ 1 ）蒸馏（ 2 ）煮沸用肥皂水，产生泡沫较多的是软水，泡沫较少的是硬水。第二单元探秘水世界第二节水分子的变化知识回顾：请用分子的观点解释下列现象。（ 1 ）湿衣服放在阳光下晒干了；（ 2 ）把两滴红墨水滴入一杯清水中，一会儿整杯水都变红了。我们已经知道，水在加热时变成水蒸气。水的三态变化，只是水分子间隔改变。而“每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成”，这一事实始终没变。那么，如果在水中插入电极，通以直流电，情形是否有所不同呢？一、水的分解水的电解实验问题一：水通电会发生什么变化？现象： 1. 电极上产生无色的气体，正负电极产生的气体体积比为 1 : 2 ； 2. 正极上产生无色的气体能使带火星的木条复燃，负极产生的气体能燃烧产生淡蓝色的火焰。文字表达式：水 → 氢气＋氧气通电（ H 2 O H 2 O 2 ) 实验结论：水通直流电后，产生氢气和氧气，消耗电能，是一个吸收热量的化学反应； ① ② 电解水正极产生的氧气和负极产生的氢气的体积比为 1:2 （可简单记忆为“ 正氧负氢，氢二氧一 ”）。水通电分解的微观示意图在直流电作用下，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。可见，化学反应的实质是分子被破坏分成原子，原子重新组合成新分子。电解水反应的实质：化学变化的实质旧分子原子新分子 [ 练 ] 下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 ～ 10cm ，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。直流正氧气带火星木条 4 mL 由一种物质生成两种或两种以上其它物质的化学反应，叫做分解反应。分解反应：跟踪练习：下列变化属于分解反应吗？为什么？ A . 泥水过滤得到泥和水 B . 镁和氧气点燃生成氧化镁 C . 石蜡在氧气中燃烧生成水和二氧化碳 D . 氧化汞加热后变成汞和氧气我发现：判断分解反应的方法： 1 . 化学变化； 2 . 一种反应物多种生成物。二、氢气的燃烧现象： 1. 燃烧放热，发出淡蓝色火焰 2. （在火焰上方罩一只干冷的烧杯）烧杯内壁出现水雾文字表达式：氢气＋氧气 → 水点燃（ H 2 O 2 H 2 O ) 1. 纯净的氢气在空气中燃烧时，产生色火焰，罩在火焰上方干冷的烧杯壁上有；反应的文字表达式为。 2. 水电解生成氢气和氧气，氢气在氧气中燃烧又生成水，这说明水是由组成的。及时反馈三、化学反应的类型：分解反应：一种物质变成两种或两种以上物质的化学反应。化合反应：两种或两种以上物质变成一种物质的化学反应。一变多 AB → A + B 多变一 A + B → AB 1. 下列反应不属于化合反应的是（） A. 氧化钙 + 水 → 氢氧化钙 B. 一氧化碳 + 氧气 → 二氧化碳 C. 甲烷 + 氧气 → 二氧化碳 + 水 D. 氨气 + 氯化氢 → 氯化铵 C 试一试 2. 下列不属于分解反应的是（） A. 碳酸钙 → 氧化钙 + 二氧化碳 B. 碳酸氢铵→ 氨气 + 水 + 二氧化碳 C. 氧化钠 + 水→ 氢氧化钠 D. 铜绿→ 氧化铜 + 二氧化碳 + 水 C 3. 下列关于各种变化说法正确的是（） A. 把糖和水混合是化合反应 B. 氢气在氧气中燃烧是化合反应 C. 水蒸气遇冷凝结成水是分解反应 D. 黄泥水经过过滤分成泥和水是分解反应 B 四、分子与原子：分子：保持物质化学性质的最小粒子。原子：化学变化中的最小粒子。（一）定义：（二）联系与区别：分子由原子组成；化学变化中分子可分，原子不可分。（三）物理变化中分子没有变，化学变化中分子变了，化学变化的实质就是原子重新排列组合的过程。不是所有的物质都是由分子构成的，有些物质例如：金属（金银等）、稀有气体（氦、氖等）、金刚石和石墨是由原子直接构成的。物质的性质 1. 物理性质： 2. 化学性质：物质在化学变化中表现出来的性质。物质不需要发生化学变化就表现出来的性质。如：铁能生锈、铜能在潮湿的空气中生成铜绿、煤和木柴能燃烧等。如：颜色、状态、气味、硬度、密度、熔点、沸点、溶解性、挥发性、导热性、导电性、延展性、吸附性等。物理性质的几个基本概念（记） 1. 熔点和沸点熔点：物质熔化时的温度（固→液）沸点：液体沸腾时的温度（液→气） 2. 密度密度：物质单位体积的质量密度的单位： g/cm 3 交流讨论物质有许多性质，如颜色、状态、密度、硬度、腐蚀性、熔点、毒性、可燃性、稳定性等请你将上述性质的物理、化学性质分类。物理性质：化学性质：颜色、状态、密度、硬度、熔点腐蚀性、毒性、可燃性、稳定性物质变化与性质的区分物质的性质：描述时，常在表达中有“ 能、能够、可、可以、难、易、会 ”等关键词存在，表示物质具有某种能力。如：纸张能燃烧、碱式碳酸铜受热易分解、酒精可以挥发、铁能生锈等。判断原则： 1. 根据文字叙述先判断是变化还是性质。 2. 根据这一过程，有无新物质生成，进一步判断，这个变化是物理变化，还是化学变化；这一性质是物理性质，还是化学性质。 1 . 构成物质的微粒有多种，有的由构成，如氢气、氧气、等；有的由构成，如氦气、铁、等。是紫红色的，铝是银白色的，若将一块铜和一块铝紧密压在一起，几年后发现铜块表面有银白色光泽，而铝块表面有浅紫红色。试用原子的知识解释原因 : 分子二氧化碳原子铜原子在不断的运动，并且原子间有间隔，铜原子和铝原子运动到对方的间隔中去了。 2 . 分子和原子的本质区别是（） D . 在化学反应中分子可分，原子不可分 C . 分子能直接构成物质，原子不能 B . 分子能保持物质的化学性质，原子不能 A . 分子大，原子小 D 第二单元探秘水世界第三节原子的构成原子的结构如何被发现的呢？让我们走进 —— 原子结构发现史公元前 5 世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。历史近代科学原子论（ 1803 年）一切物质都是由最小的不能再分的粒子 —— 原子构成。原子模型：原子是坚实的、不可再分的实心球。英国化学家道尔顿（ J.Dalton ， 1766~1844 ) 汤姆森阴极射线实验 1897 年，一位名叫汤姆森的英国物理学家从原子中发现了带负电的电子，从而粉碎了一直以来认为原子不可再分的设想。汤姆森发现了电子 (1897 年 ) —— 原子并不是构成物质的最小微粒原子是可分的英国物理学家汤姆森（ J.J.Thomson ， 1856~1940 ）汤姆森原子模型： 1911 年，卢瑟福等人用一束带正电、质量比电子大的多的高速 a 粒子轰击金箔，实验结果将会如何呢？英国科学家卢瑟福（ E.Rutherford ， 1871~1937 ) α 粒子束发生偏转示意图 α 粒子束 ● 大多数的 α 粒子能够顺利穿过金箔； ● 一小部分 α 粒子发生偏转； ● 极少数 α 粒子被反弹回来。如果当时你在现场，发现这些现象后，你会怎样想呢？一、原子的结构根据实验，卢瑟福在 1911 年提出原子有核模型。卢瑟福提出的原子模型像一个太阳系，带正电的原子核像太阳，带负电的电子像绕着太阳转的行星。原子原子核原子核体积比原子体积小得多活动天地：粒子的种类电性质量质子每个质子带一个单位正电荷 1.6726×10 － 27 Kg 中子不带电 1.6749×10 － 27 kg 电子每个电子带一个单位负电荷质子质量的 1/1836 下表列出的是构成原子的粒子的电性和质量，请你分析表中信息，看看能得出哪些结论？原子的质量主要集中在原子核上方法提升道尔顿实心球模型汤姆森西瓜式无核模型卢瑟福行星式有核模型假说与模型方法玻尔原子模型、电子云模型等等一般程序是：提出假说→建立模型→实验论证→形成理论根据以上材料，请回答：（ 1 ）道尔顿提出了原子论，这在当时是件很了不起的事，但由于受到那时科学技术水平的限制，他们的理论中存在一些缺陷甚至错误，按照目前初中阶段你学的原子结构的理论，你认为道尔顿的原子论存在的缺陷是 ________ 。 1803 年，英国科学家道尔顿提出了原子论。他认为物质都是由原子直接构成的；原子是一个实心球体，不可再分割。挑战自我（ 2 ）根据卢瑟福的实验所产生的现象，不能够获得的结论是。 A ．原子核体积很小 B ．在原子中原子核的质量比较大 C ．原子核带有正电 D ．核外电子带有负电挑战自我原子（不显电性）原子核（带正电）质子（一个质子带一个单位正电荷）中子（不带电）核外电子（一个电子带一个单位负电荷）质子数 = = 。知识小结核电荷数核外电子数第二单元探秘水世界第四节元素探究一：元素离子得失电子原子分子构成原子是构成物质最基本的成分。元素：具有相同质子数的一类原子的总称。原子名称质子数中子数相同点与不同点氢原子 1 H 1 0 相同点是 ______ 不同点是 ______ 氢原子 2 H 1 1 氢原子 3 H 1 2 碳原子 12 C 6 6 相同点是 ______ 不同点是 ______ 碳原子 13 C 6 7 碳原子 14 C 6 8 氢元素碳元素质子数相同中子数不同质子数相同中子数不同 1. 如何理解元素概念中的“一类原子”？ 2. 元素的种类由什么决定的？ 3. 不同元素的本质区别是什么？ 4. 一种元素是不是只有一种原子？ 5. 能不能说有 2 个氢元素？为什么？元素与原子的比较元素原子概念具有相同核电荷数的一类原子的总称化学变化中的最小粒子区分只讲，不讲 ________ 既讲，又讲 ______ 使用范围应用于描述物质的 ______ 组成应用于描述物质的 _____ 构成举例如：水是氢元素和氧元素组成的。如：一个水分子，是一个氧原子和两个氢原子构成的。联系元素的最小粒子一类原子的总称种类种类个数个数宏观微观元素原子人体中常见元素的含量：元素名称在人体内的质量分数 /% 氧 65.0 碳 18.5 氢 9.5 氮 3.3 钙 1.5 磷 1.0 地壳中各种元素的质量分数 1. 地壳中含量最多的元素是 _____ 2. 地壳中含量前五位的元素分别是 ____________ _ 3. 人体中含量最多的元素是 _______ 4. 人体中含量前三位的元素是 __________ 氧、硅、铝、铁、钙氧氧氧、碳、氢结合教材 47 页的“多识一点”，观察元素分为哪几种？每种元素的汉语名称从部首上分析，各有什么特点？徐寿气、氵、石非金属元素 “钅” （汞除外）金属元素元素 1. 元素符号书写的规律一个字母大写两个字母一大一小探究二：元素符号元素名称及符号元素名称及符号元素名称及符号元素名称及符号元素名称及符号钾 K 锌 Zn 氢 H 碳 C 氦 He 钙 Ca 铁 Fe 氧 O 硫 S 氖 Ne 钠 Na 铜 Cu 氮 N 磷 P 氩 Ar 镁 Mg 汞 Hg 氯 Cl 硅 Si 铝 Al 银 Ag 碘 I 钡 Ba 锰 Mn 常见元素的名称及符号比一比，看谁记得快下列元素的名称或符号是否正确，若不正确，请改正。元素名称元素符号改正元素名称元素符号改正 Na 碳钠 Mg C sI Mn MN 炭硅镁锰 Si 纳 Ca ca 钙 g m × × × × × × 2. 元素符号的含义表示某元素的 1 个原子 ② 微观 ① 宏观表示某元素 O 2C ：若元素符号前面加上了数字，只表示微观意义：多少个该原子。 2 个碳原子物质名称及符号组成元素氧气（ O 2 ）氢气（ H 2 ）铁（ Fe ）水（ H 2 O ）二氧化碳（ CO 2 ）硫酸钠（ Na 2 SO 4 ）氧元素氢元素铁元素氢元素氧元素碳元素氧元素钠元素硫元素氧元素 2. 根据上述物质的组成，请试着对它们进行分类 ? 单质化合物 1. 你会描述下列物质的组成吗？思考：单质：有一种元素组成的纯净物。化合物：有两种或两种以上元素组成的纯净物。思考：由一种元素组成的物质一定是单质吗？现有以下物质： ① 冰水混合物； ② 镁条； ③ 二氧化碳； ④ 氢氧化钙 [Ca(OH) 2 ] ； ⑤ 液氧； ⑥ 高锰酸钾 (KMnO 4 ) 。对以上物质进行分类（填序号）单质： __ ；化合物： ____________ 。 ① ③ ④ ⑥ ② ⑤ 元素物质的分类元素符号的书写和意义什么是元素通过今天的学习，你在知识、学习方法等方面有哪些收获呢？互相说一说吧！还有什么疑问？大家一起来解决！ 1. 决定元素种类的粒子是 ( ) A. 质子数 B. 中子数 C. 电子数 D. 最外层电子数 2. 市场上销售的加碘食盐、含氟牙膏、高钙牛奶、补铁酱油等，这里的碘、氟、钙、铁是指（） A. 单质 B. 分子 C. 元素 D. 原子 A C 3. 下列物质中属于混合物的是 ( ) ，属于单质的是 ( ) ，属于化合物的是 ( ) A . 氧气 B. 海水 C. 水 D. 氯化钠 B 4. 某物质只含有一种元素，则该物质 ( ) A. 肯定是纯净物 B. 一定不是化合物 C. 一定是一种单质 D. 一定是混合物 B A CD 分析比较：物质、元素、分子、原子的相同点和不同点； 2. 制作 1 ～ 20 号的“元素扑克牌”； 3. 上网查找“元素的故事”。第二单元探秘水世界到实验室去：化学实验基本技能训练（二）学习目标 1. 知道科学探究的基本环节。 2. 通过探究蜡烛燃烧的奥秘，增进对科学探究各环节的理解，初步学习实验设计，反思表达的方法。 3. 体验科学探究的乐趣。学习目标 4. 通过学习初步学会物质的称量的操作（托盘天平的使用方法和用量筒量取一定量的液体）。 5. 学会仪器的连接、装置气密性的检验和仪器的洗涤等实验技能。通常 “ 称量 ”的含义是：用天平称取固体物质的质量；用量筒量取液体物质的体积。（一）托盘天平实验一物质的称量想一想，说一说：怎样称取 7.5 g （ 5 g 以下用游码）食盐？说一说实验操作步骤。称取 7.5 g 食盐的操作步骤： 1. 调零调平：（天平放在水平桌面上，游码拨到零处，调节平衡螺母使天平平衡） 2. 两边放纸： ( 两个托盘各放一张大小相同的洁净的纸 ) 3. 左物右码： ( 右盘放上 5g 砝码，移动游码至 2.5g 处，向左盘添加食盐至天平平衡） 4. 复位天平 : （取下食盐放入洁净的小烧中，游码归零）实战演练一：（二）量筒的使用用量筒量取一定量液体（读数）俯视 —— 读数偏大。仰视 —— 读数偏小。平视 —— 读数与真实值一致。俯大仰小读数 —— 液体的实际体积 —— 俯少仰多说一说：如何用量筒量取 10 mL 水？说出实验操作步骤。用量筒量取一定量液体量取液体的操作步骤： 1. 选择合适的量筒； 2. 向量筒中倾倒液体，接近刻度线时，改用胶头滴管滴加； 3. 滴加液体，直至视线和量筒内凹液面最低处保持水平。托盘天平的使用： 1. 左物右码：读数（物质的质量 = 砝码的质量 + 游码的质量）。 2. 一般药品在托盘中垫纸，易潮解或有腐蚀性的药品要放在玻璃器皿中称量。 3. 称量未知质量的物质时，放砝码时要由大到小。用量筒量取液体： 1. 量筒不能用来加热、溶解、进行化学反应等操作。 2. 取不同的液体时，一定要清洗量筒。注意事项：实战演练：做课本 P54 页【实战演练】 1. 用托盘天平称取 3g 食盐，放入洁净的小烧杯中； 2. 用量筒量取 15mL 水，倒入盛有食盐的小烧杯中； 3. 用玻璃棒搅拌至溶解，将溶液倒入指定容器中。 1. 要用托盘天平称量 6.6g 的食盐，其操作是：（ 1 ）称量前先把 ______ 放在标尺的 ___ 处，检查天平是否平衡。如果指针偏向右边，可旋转右边平衡螺母，让其向 ____ 移动，使天平平衡。（ 2 ）称量时在两托盘上各放一张干净的大小相同的纸片。取 ___ 克砝码放在 ____ 盘，再将 ____ 移动到标尺的 ___ 克处，然后向 ____ 盘逐渐加食盐，直到天平平衡为止。（ 3 ）称量完毕后，应把砝码放回 _______ 中，游码移回 ____ 刻度处。试一试我能行 ! 游码零左 5 右游码 1.6 左砝码盒零 2. 正确量取 7.5 mL 液体，应选用的一组仪器是（） ① 5mL 量筒 ② 10mL 量筒 ③ 20mL 量筒 ④胶头滴管 A ．③④ B. ①②④ C. ②④ D. 只有③ C 拓展提高： 1. 小明同学用托盘天平称量食盐时，错误地将食盐放在右盘里，砝码放在左盘里，称得食盐质量为 15.5g （ 1g 以下用游码）。若按正确的方法称量，这些食盐的质量应为 ( ) A.15g B.15.0g C.14.5g D.14.0g 反思：若错位称量，称量物的真实质量的快速算法是： C 物品质量 = 砝码质量－游码质量左盘质量 = 右盘质量 + 游码质量正确称量和错误称量药品规律总结正确称量：左物右码药品的质量 = 砝码质量 + 游码质量错误称量：右物左码药品的质量 = 砝码质量 - 游码质量 2. 某学生用量筒取液体时，量筒平稳地放置在实验台上，使视线同溶液凹液面的最低点保持水平，读数为 18mL ；倒出部分液体后，俯视凹面的最低处，读数为 12mL ，则该学生实际倒出的液体体积为（） A. 肯定大于 6mL B. 肯定小于 6mL C. 肯定等于 6mL D . 可能大于也可能小于 6mL 拓展提高： A 实验二仪器的连接与洗涤（一）仪器的连接用水润湿稍稍用力转动插入稍稍用力转动塞入（二）装置气密性的检验如图连接好仪器。将导管的一端浸入水中，用手握住试管，如果导管口有气泡冒出，证明装置连接完好、不漏气。（三）仪器的洗涤玻璃仪器洗涤干净的标准：水在仪器内壁既不聚成水滴，也不成股流下。将试管刷轻轻转动或上下移动实验结束： 1. 将仪器归位并摆放整齐。 2. 清理实验台，关闭好水管。 3. 小组值日，进行实验室卫生清理。查看更多

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