初中化学新人教版九年级上册第四单元 自然界的水教案2025秋[1]

第四单元自然界的水【核心素养目标】[化学观念]1.知道可以用符号表示物质的组成，认识分子的符号。2.知道常见元素的化合价，学习用化学式表示常见物质组成的方法，认识相对分子质量的含义及应用。3.通过水分解的实验，能用图示表示变化的微观过程，能基于“宏观一微观一符号”多重表征设计学习活动。[科学思维]1.了解吸附、沉降、过滤和蒸馏是净化水的常用方法，知道混合物的分离方法。2.能从宏观与微观、定性与定量多重角度认识化学式表示物质的组成。3.能依据物质的元素组成对物质进行分类，知道物质可以分为单质、化合物和氧化物，建立物质分类的认识，能从组成物质的元素的角度判断物质的类别。[科学探究与实践]1.能利用物质的溶解性，设计水的净化方案。2.通过氢气的燃烧、水的电解实验了解探究物质组成的基本思路。[科学态度与责任]认识水是宝贵的自然资源，形成保护和节约水资源的可持续发展意识与社会责任。【学习目标】1.通过水资源的状况和保护水资源的学习，知道水资源的分布情况，知道水是一种宝贵的资源，形成爱护水和节约水的意识。2.通过水的净化的学习，知道净化水的方法，学会过滤、蒸馏的操作，能设计简单的净水装置。3.知道水的组成，体会科学家探索物质组成与结构的智慧，知道可以通过实验、想象推理假说、模型等方法探索物质的结构。4.通过化学式和化合价的学习，能用化学式表示某些常见物质的组成，能分析常见物质中元素的化合价，能从宏观与微观、定性与定量相结合的视角说明化学式的含义，能根据化学式进行物质组成的简单计算；能根据相关标签或说明书辨识某些食品、药品的主要成分，并能比较、分析相应物质的含量。5.通过单质和化合物、氧化物的学习，能根据物质的元素组成对物质进行简单的分类。课题1水资源及其利用本课题主要介绍两部分内容：一是人类拥有的水资源，二是保护水资源，每部分内容又都是从两方面入手。人类拥有的水资源，一方面从储量上说明水资源的丰富，另一方面从可直接利用的淡水量上说明水的短缺，要求学生用辩证的眼光看待水资源的丰富和短缺，这部分内容文字不多，主要通过一些数据和图表来说明水资源情况，如利用几组对比数字突出我国大部分城市用水紧张的现状，意在强化学生的爱水、节水意识。水资源保护是从合理利用水资源和防治水污染两个角度介绍的，同样阐述不多，以图表代文字。考虑到合理利用和水污染问题与学生的生活密切相关，有关宣传、报道的资料非常丰富、易得，相关内容也很好理解，因此合理利用水资源只是以举例的方式简要给出工农业生产和生活中的节水思路；防治水污染则只从污染源角度简明概括水污染的危害及防治方法。课本只给了学生关于合理利用水资源和水污染问题的最基本、最主要的概念和思路，具体的内容留待学生在课内外的一些活动中自己去寻求并获得。教材后的调查与研究和习题就是在引导学生进行这类活动。这样既体现了教材最基本的教育目的，又给教师的发挥和学生的探索留下了较大的发展空间。本课题内容难度不大，但课题内容又与学生生活息息相关，可以培养学生关心社会，为社会作贡献的社会责任感，使学生学会用辩证的方法看待水资源的丰富和有限便成了本节教学的重点内容。23 第1课时保护水资源【素养目标】1.知道地球上水的储量和分布情况，了解世界和我国的水资源状况。2.掌握水体污染的危害以及防治水体污染的措施。3.课堂上通过对水资源的了解，学习用辩证的方法看待水资源的丰富和有限，让学生学会运用网络、新闻、调查等实践活动获取信息。4.培养学生关心社会、为社会作贡献的社会责任感。小组问题讨论：水体污染的因素有哪些？（水体污染的主要因素：①工业三废未经处理，任意排放；②农业上农药、化肥的不合理使用；③生活污水的任意排放。）【教学重点】1.用辩证的方法看待水资源的丰富和有限。2.培养学生的社会责任感。【教学难点】1.水资源和水污染相关资料的收集。2.充分调动学生的学习积极性。【教具准备】教师用具：多媒体课件、水资源状况和水污染状况的挂图。学生用具：世界和我国水资源的资料、水污染的有关资料(详细内容见教学过程)。【课前预习】1.地球上水的储量很大，地球表面约71%被水覆盖，其中海水约占地球水储量的96.53%，因此淡水很少，只约占地球水储量的2.53%。2.爱护水资源，一方面要合理利用水资源，另一方面要防治水体污染。3.水体污染的危害：影响工农业生产，破坏水生生态系统，直接危害人体健康。【教学过程】一、新课导入没有水，就不可能有生机勃勃的地球。既然水对于我们如此重要，那么，你了解我国的水资源状况吗？知道如何保护我们的水资源吗？本节课我们就来学习这方面的知识——水资源及其利用。知识点一、人类拥有的水资源[过渡]进入本课题后，我们来了解一下人类拥有的水资源，看看我们目前水资源是一个什么现状。[阅读]安排学生阅读课本P82“人类拥有的水资源”部分内容。[讲解]水在地球上以海洋水、湖泊水、河流水等形式存在。另外地下水、大气水、生物水也是水存在的主要形式，地球表面约71％被水覆盖着，海洋是地球上最大的储水库。[介绍]浩瀚的海洋不仅繁衍着无数水生生物，还蕴藏着丰富的化学资源，按目前测定，海水中含有化学元素有80多种。请看表格。[讲解]由以上资料可知，海洋真是一个巨大的“宝库”，蕴藏着如此丰富的化学资源，如能把这些化学资源加以利用，那将是我们一笔巨大的财富。[提问]地球上的海水如此丰富，这些海水能被我们直接利用吗?[回答]不能。因为海水的含盐量很高，我们直接利用的应该是淡水。[追问]淡水资源情况如何呢?[学生回答]淡水只约占全球水储量的2.53％。其中大部分还分布在两极和高山的冰雪及永久冻土层中，难以利用。[总结]可见，地球上水的储量虽然很大，但淡水资源极度短缺。从资料上看，其中可利用的淡水还不足总水量的1％，现状真是不容乐观。[阅读]引导学生阅读课本P83图4-2。[过渡]从上图可以看出，我国水资源分布地域差异很大。23 [讲解]我国水资源总量为3.0×1012m3(居世界第六位)，但人均水资源量很少，只有2.1×103m3，一些地区已出现因水资源短缺影响人民生活、制约经济发展的局面。请看我国的淡水现状……[课件展示]我国，目前人均水资源量只有2.1×103m3。由于海水中含有多种盐类，因此不能直接饮用，也不能直接用来灌溉农田。淡化海水是解决水危机的理想途径，但目前由于成本高尚不能推广。[过渡]种种的表格、数字、资料都向我们诉说着淡水资源的短缺，21世纪，水资源将成为全世界关注的首要问题。目前的现状也时刻在提醒人们：要合理利用水资源。课堂拓展：各种生命体内都含有大量的水。人体内水含量约占人体质量的2/3，成年人每天需要补充约2.5kg的水。水分不足时会口渴，严重缺水时皮肤会起皱，甚至意识模糊乃至死亡。[知识拓展]由于海水中含有多种盐类，因此不能直接饮用，也不能直接用来灌溉农田。淡化海水是解决水危机的理想途径，但目前由于成本高尚不能推广。知识点二、保护水资源[板书]2.爱护水资源[讲解]我们知道，水是一切生命体生存所必需的，为了人类和社会经济的可持续发展，我们必须爱护水资源，一方面要合理利用水资源，另一方面要防止水体污染。首先我们来介绍第一方面——合理利用水资源。[板书]（1）合理利用水资源。[介绍]合理利用水资源就要提高水的利用效益。应用新技术、改进工艺和改变用水习惯可以大量节约工农业和生活用水。[提问]生活用水节约和浪费相比较有什么样的差距呢?请大家看下面表格。[课件展示]展示表格。生活用水浪费与节约方式比较[小结]由以上比较可以看出：一种用水习惯的改变，就可以节约很多水，所以希望大家在以后的生活中要注意节约用水，并把这种风尚不断地传播给别人，使越来越多的人行动起来，共同来保护我们的水资源。［过渡］保护水资源的另一有力措施是防治水体污染，接下来我们就学习这方面的知识。［板书］（2）防治水体污染。［讲解］水体污染是指大量污染物质排入水体，超过水体的自净能力使水质恶化，水体及周围的生态平衡遭到破坏，对人体健康、生活和生产活动等造成损失和威胁的情况。水体污染的来源主要有工业污染、农业污染和生活污染。［提问］水污染给我们带来了哪些危害?造成了什么严重后果呢?［回答］①水污染严重威胁到人类健康，可引发各种疾病，如：痢疾、腹泻、肝炎等等。②水污染可导致人体畸形、癌症、器官病等，如水俣病、痛痛病等。③水污染给动植物的生存造成危害，江河湖海受到污染，则鱼类及各种水生动物、野生动物无法生存。方法点拨：日常生活中，我们可以从这些方面节约用水：①使用节水龙头；②及时关上滴水的水龙头；③刷牙时，不间断放水改为用口杯接水；④给植物浇水由漫灌改为喷灌或滴灌；⑤洗过衣服的水用来冲厕所等。［总结］水体污染，不仅影响工业、农业、渔业生产，破坏水生生态平衡，还会直接危害人体健康。［转折］水污染给我们带来了这么多的危害，那么我们该如何防治水污染呢?学生们纷纷发表自己的见解。［回答］①生活污水不能任意排放。②工业上的废水、废物必须经过处理使之合乎标准再排放。③农业上的农药、化肥必须合理施用。……23 ［小结］保护水资源，防治水污染，已是刻不容缓，我们必须采取各种措施，预防和治理水污染，保护和改善水质。如工业上，通过应用新技术、新工艺减少污染物的产生，同时对污染的水体作处理使之符合排放标准；农业上，提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药；生活污水也应逐步实现集中处理和排放。[发表感想]我们每一个人都应该从身边做起，从小事做起，节约用水，保护水资源，走可持续发展之路，让我们蔚蓝色的星球更加美丽，更加和平。但愿到那时，我们每一个人都能喝到真正纯净不受污染的水，我们不再经受水污染的困扰，但愿这一日的到来不再是一个遥远的梦。[展开想象的翅膀]通过本节课关于爱护水资源的学习，你想到了什么?假如你是一位政府官员，你会如何处理当地缺水和水污染问题?[回答]①想到了那些生活在严重缺水地区的学生，他们是否和我们—样坐在窗明几净的教室里，不为喝水而苦恼，能够安心听老师讲课，快乐地学习。②想到了我们的子孙后代若干年后也许将会饱尝缺水的滋味。③想到了日本的水俣病和痛痛病，如何避免水污染带给人类的灾难。④……假如我是一位政府官员，我想我会这样做：①先为了保护生态平衡，我会采取措施，植树造林、保护湿地，控制水土流失。②次我要积极跨流域调水，解决水资源空间分布与社会经济发展的不平衡。规律总结:保护水资源，一方面合理利用水资源，合理开发利用；另一方面应采取措施，防治水资源污染。③要预防水体污染，推广应用新技术、新工艺减少污染物的产生。④要全面整治水体污染，对生产工艺不是很先进的企业，加强管理，实行技术改造，加强污水处理，使之符合排放标准，将污水处理后再利用，实现水资源良性循环。⑤要增强人们的节水意识，多渠道、多角度宣传节约用水的好处，让人们改掉过去浪费水的坏习惯。⑤我要发起人人为爱护水资源作贡献的活动，制止破坏水资源的行为，形成爱护水资源、保护水资源的良好社会风气。……【板书设计】第四单元自然界的水课题1水资源及其利用第1课时保护水资源1.人类拥有的水资源（1）地球表面约71％被海水覆盖着。（2）淡水资源极度短缺，水资源的短缺影响了人民生活和经济发展。2.保护水资源（1）合理利用水资源。（2）防治水体污染。①概念：水体污染是指大量污染物质排入水体，超过水体的自净能力使水质恶化，水体及其周围的生态平衡遭到破坏，对人体健康、生活和生产活动等造成损失和威胁的情况。②来源：工业污染、农业污染、生活污染。③危害：影响工农业生产，破坏水生生态系统，直接危害人体健康。④防治措施：应用新技术、新工艺减少污染物的产生；对污水进行处理，使之符合排放标准；污水处理后再利用，实现良性循环。【课堂小结】通过本节课的学习，我们了解了水资源的状况，知道尽管地球上水储量很丰富，但可供利用的淡水资源却不充裕，很多国家和地区处于不同程度的缺水状态，而且由于人类社会的发展，使水资源使用不断增加，水体污染也影响了水资源的利用，给人们生活、生产都造成了非常大的影响，所以我们每一个人都应该节约用水，保护我们的水资源。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。23 [知识拓展]水循环的途经和环节：①海上内循环：蒸发——降水；②陆上内循环：蒸发、植物的蒸腾——降水；③海陆间循环：蒸发——水汽输送——降水——地表径流、地下径流（返回海洋）。第2课时水的净化【素养目标】1.了解自然界的水和纯净水，学会沉降、过滤、吸附等净化水的方法。2.了解自来水净化的过程，体会化学知识在生活中的重要性，培养学生节水意识。3.学习运用观察、比较、分析、归纳和总结等方法从实验中获取信息并进行加工。4.用学到的化学知识解决生活中的一些问题，感受一杯净水来之不易，树立珍惜水、爱护水的思想。【教学重点】1.沉降、过滤、吸附等净化水的方法。2.蒸馏的净水方法。【教学难点】过滤、蒸馏的操作方法，培养学生动手实验的能力。【教具准备】多媒体课件、水样（河水、自来水、蒸馏水）、明矾、活性炭、火柴、制取蒸馏水装置一套、铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯、滤纸等。【课前预习】1.自来水净水过程：天然水→加混凝剂→沉降→过滤→活性炭吸附→投药消毒→自来水。2.沉降：明矾等物质可以使水中的悬浮杂质较快沉降，使水逐渐澄清。2.过滤操作时要注意“一贴”“二低”“三靠”。3.吸附：利用活性炭滤去水中的不溶性物质和吸附一些溶解的杂质，除去异味。4.含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水，不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水。【教学过程】一、新课导入［课件展示］洪灾图片［提问］1.洪灾过后，有些灾区自来水还没来得及恢复供应，污浊的河水可否饮用？为什么？［回答］不能，因为水中有杂质、细菌，饮用后会生病。［提问］2.你有什么简单的办法能使浑浊的水变得清澈吗？［回答］可以把水静置一段时间。可以用家里的棉布或纱布来过滤水。（学生可能会有不同答案）［提问］3.肯定学生的回答，进一步问，这样得到的水就纯净了吗？［回答］不纯净，细菌、病毒，还有一些物质可能溶解在水中。［讲解］由于种种原因，自然界的水里混有多种杂质、细菌和病毒，仅用静置、沉降、过滤的方法，还不能使水达到安全饮用的标准，我们要选择卫生、健康、安全的饮用水，今天我们一起来学习怎样更好地将水净化。知识点一、水的净化方法［提问］同学们知道我们所用的自来水的水源来自于何处吗？自来水厂是如何把浑浊的长江水净化为我们能饮用的自来水呢？［视频播放］自来水厂的净水过程影片。（1）沉降［演示实验］将所展示的2杯相同的浑浊的天然水中的其中1杯中加入明矾，并且进行搅拌，之后放置一会儿，观察现象。［学生活动］请一位学生上台，观察并描述实验现象：加明矾的1杯水比没有加入的更加清澈。［讲解］这2杯水放置一会，上层水会更清澈，这种方法称为沉降。加入明矾等物质可以使水中的悬浮杂质较快沉降，使水逐渐澄清，这些物质被称为混凝剂。23 （2）过滤［提问］那么沉降下来的这些不溶性的杂质我们要如何将它们分离出来呢？小组问题讨论：在自来水中投放氯气起什么作用？（为了杀灭水中的细菌）进新我们的生活中有哪些将固体和液体分离开的实例呢？［回答］用漏勺将煮熟的饺子和汤分开，用地漏盖子将固体垃圾和水分开，用滤布把豆腐浆和豆腐渣分离；用沙层滤水等。［提问］这些分开固体和液体的实例，有什么共同点？［回答］都是用一种液体能通过，固体不能通过的物品，把固体和液体分开。［过渡］请同学们先仔细看一看自己的实验台上的实验仪器，哪些可以用于实验室过滤。［演示实验］我们今天请同学们做过滤实验，由于这个实验是大家新认识的一个综合性操作实验，请同学们先观察老师做一遍。（教师操作）［提问］请同学们阅读课本P87图4-10、4-11，思考过滤操作有哪些要点。［布置任务］请同学们按照操作步骤自己做实验。［学生实验］学生进行过滤操作，边实验边交流。［提问］各实验小组将自己过滤的水与其他实验组的结果进行比较，请实验效果好的实验组组长介绍经验，请实验效果待提高的实验组组长分析实验失败原因。［学生交流］学生发言，重点分析实验不成功的原因，教师进行评价并引导学生总结出“一贴二低三靠”操作要点。［小结］操作注意事项：“一贴、二低、三靠”。一贴：滤纸紧贴漏斗的内壁，中间不要留有气泡。防止液体由滤纸和漏斗之间的缝隙流下去，使过滤的滤液浑浊。二低：滤纸的边缘要比漏斗稍低，向烧杯中倾倒液体，液面要低于滤纸边缘。防止液体由滤纸和漏斗之间的缝隙流下去，使滤液浑浊。三靠：倾倒液体的烧杯要靠在玻璃棒的中下部，使液体沿玻璃棒流入漏斗，如果不用玻璃棒引流，直接向过滤器内倾倒液体，容易使滤纸被冲破，液体溅出。引流用的玻璃棒要靠在三层滤纸的一侧，防止戳破滤纸。漏斗下端的管口要靠在承接滤液的烧杯内壁上，防止滤液溅出。注意：一次过滤所得的滤液仍浑浊时，应再过滤一次。如果两次过滤滤液仍然浑浊，则应检查实验装置并分析原因，例如，滤纸破损，过滤时液面高于滤纸边缘，仪器不干净等。（3）吸附［提问］通过沉降、过滤操作所得到的水此时是否为纯净物？［回答］不是。还含有一些可溶性杂质。如：颜色、异味、一些可溶性的物质。［提问］颜色和异味我们要如何除去呢？大家回想一下，家里的冰箱里所用的除臭剂是什么？［课件展示］活性炭净水器示意图活性炭利用其自身疏松多孔结构，将有颜色和气味的分子吸附其内，所以可以用于除臭和除颜色。这种方法称为吸附。知识点二、硬水和软水［讲解］经过除颜色和异味的水，里面还会含有其他的一些可溶物，比方说钙镁化合物，而含有较多可溶性钙、镁化合物的水我们称为硬水，不含或含[知识拓展]过滤法是混合物分离的方法之一，适用于固体与液体的分离，两种固体的混合物（一种固体易溶于水，另一种固体难溶于水）常用加水溶解再过滤的方法分离。过滤法是混合物分离常用的一种物理方法。进新较少可溶性钙、镁化合物的水我们称为软水。［小结］硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水。软水：不含或含有较少可溶性钙、镁化合物的水。［拓展］我们要如何区分硬水和软水呢？［演示］在硬水和软水中分别加入等量的肥皂水，让学生观察实验现象。［回答］23 ［提问］硬水给生活和生产带来了哪些危害？［指导阅读］教材P88第三段内容［讲解］其实硬水的危害还远远不止这些，比如长期饮用硬度很高的水，人体健康也会受到影响，它可引起消化道功能紊乱。另外，很多工业部门像纺织、印染、造纸、化工等部门，都要求用软水。［提问］在生活中我们怎样可以使硬水变为软水？［讲解］使硬水转化为软水，生活中一般通过煮沸水降低水的硬度；工业上常用离子交换法和药剂软化法来得到软水；实验室中通常用蒸馏的方法以降低它的硬度。知识点三、蒸馏［视频播放］“蒸馏水的制作”的教学短片。［介绍］蒸馏的原理就是将液态的水加热变为气态水，再冷却为液态的水，这样水中溶解的物质就被除去了，使硬水能变为软水。蒸馏也是一种混合物分离的方法，它是把沸点不同的物质从液态混合物中分离出来，是水的净化方法中净化程度最高的一种。［演示实验］制取蒸馏水（装置如图）。实验室制取蒸馏水的装置小组问题讨论：硬水是混合物吗？软水一定是纯净物吗？（硬水肯定是混合物，软水一定不是纯净物）方法指导：硬水和软水的检验方法：将等量的肥皂水分别滴加到盛有等量的软水和硬水的试管中，搅拌，观察两试管中产生泡沫的情况，产生丰富泡沫的是软水，泡沫很少或不起泡沫，易起浮渣的是硬水。[知识拓展]煮沸硬水会形成水垢，水垢的主要成分是碳酸钙（CaCO3）和氢氧化镁［Mg（OH）2］,它们是由水中可溶性的钙、镁化合物受热分解以及与水作用生成的。［注意事项］（1）在蒸馏烧瓶中加入约体积的自来水，加入的液体不要超过烧瓶体积的2/3；（2）加入几粒沸石（或碎瓷片）以防加热时出现暴沸；（3）实验开始前应检查装置的气密性；（4）加热蒸馏烧瓶时，注意不要使液体沸腾得太剧烈，以防液体通过支管直接流出；（5）温度计不要插入液体中，应使温度计的液泡对准支管处，用于测量蒸气的温度；（6）蒸馏瓶加热时应垫石棉网，使其均匀受热。（6）冷凝管中水的流向是冷水从下口进入，出水口在上方，以使水蒸气被充分冷凝变成液态水。（7）弃去开始蒸馏出的部分液体，收集10mL左右蒸馏水后，即可停止加热。【板书设计】第2课时水的净化1.水的净化方法（1）纯水与天然水（2）自来水的净化过程（3）常用的净水方法①沉降：加明矾等混凝剂；②过滤：将固体和液体进行分离、“一贴、二低、三靠”；③吸附2.硬水和软水（1）定义（2）硬水的危害（3）硬水的软化3.蒸馏【课堂小结】水的净化很复杂，洁净的水来之不易，我们要爱护水资源：节约用水，防止水污染。23 我们学习了沉降、过滤、吸附、蒸馏这几种净化水的方法，其中蒸馏是净化程度较高的净水方法。要注意蒸馏水缺乏人体所需的微量元素，不宜长期饮用。要点提示：蒸馏是除去水中可溶的和难溶的杂质的净化方法，将水由液态变为气态再液化，杂质留在蒸馏烧瓶里。所以蒸馏可降低水的硬度，所得的蒸馏水可以看作是纯水。易错提醒：在水的净化过程中，只有投入化学物质（氯气、臭氧、二氧化氯等）进行杀菌消毒发生的是化学变化，其余过程（沉降、过滤、吸附）均为物理变化。经上述过程净化后的水仍是混合物，还含有一些可溶性的杂质。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。课题2水的组成水虽然是学生非常熟悉的物质，但怎样以化学的眼光认识水，学生是陌生和不习惯的。本课题以人类认识水的组成的简要史实引入并展开，符合事物的认识规律，贴近学生的实际，有利于缩小学生对化学科学的距离感，引起学生的学习兴趣。对水的组成的认识是通过氢气的燃烧实验、水的电解实验和对实验现象的讨论分析获得的，体现了认识客观世界的科学过程和方法。这样展现知识具有启发学生思维的作用，同时也渗透了科学思想方法的教育。在认识了水的组成的基础上，结合第二单元所学氧气的知识，从它们组成上的区别归纳出单质、化合物、氧化物的概念。结合水的分解反应深化对化学反应的认识——有新物质生成，元素的种类不变。【素养目标】1.认识水的组成，了解并区分单质和化合物。2.结合资料，从人类认识水的组成的过程中体会科学探究和思维的方法，认识实验探究和创新思维的重要性。3.了解人类认识物质世界的过程和方法，培养学生科学探究的精神【教学重点】水的组成。【教学难点】对单质、化合物、氧化物概念的理解。【教具准备】电解水实验装置、12V低压直流电源、酒精灯、火柴、水、氢氧化钠溶液，小木条。【课前预习】1.不纯的氢气点燃时可能发生爆炸，因此点燃氢气前必须验纯。若点燃氢气时，发出尖锐爆鸣声，表明气体不纯，声音很小则表明较纯。【课前预习】2.在电解水的实验中，正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，它们的体积比为1∶2，此实验证明了水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的。3.由不同种元素组成的纯净物叫化合物；由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的叫氧化物；由同种元素组成的纯净物叫单质。【教学过程】一、新课导入［提问］通过上几节课的学习，我们知道空气对我们来说很重要。这节课我们将学习和了解另一种我们非常常见的化学物质。它在我们的生活中同空气一样重要。你们知道它是什么吗？［回答］水。［展示］展示一瓶蒸馏水。［提问］纯净的水有哪些物理性质？（颜色、气味、沸点、凝固点）［回答］学生甲：水是无色、无味的透明液体。学生乙：水的沸点是100℃，水的凝固点是0℃。［讲解］教师纠正、归纳并联系自然现象、生活实际适当作些拓展。23 知识点一、氢气的性质［讲解］氢气物理性质：无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小。氢气化学性质：能燃烧，产生淡蓝色火焰，在火焰上方罩一烧杯，杯壁有水雾。［拓展］在点燃的条件下，纯净的氢气可以在空气里安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，燃烧产物是水，所以被认为是最清洁的燃料。如果氢气不纯，混有空气（或氧气），点燃时就有可能会发生爆炸。氢气可以燃烧，所以常用点燃气体的方式来检验，若气体燃烧产生淡蓝色火焰则生成的气体为氢气。［提问］混有空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，那么在你使用氢气，尤其是点燃氢气时应注意什么问题？具体应怎样做？课堂拓展：在101kPa时，水的熔点是0℃，沸点是100℃，4℃时，密度最大，为1g/cm3。［讲解］使用氢气时，要注意安全。点燃氢气前，一定要检验氢气纯度。氢气的验纯方法：由于氢气具有可燃性。若氢气中混有氧气，点燃时可能发生爆炸，因而点燃氢气前一定要检验氢气的纯度。检验方法：收集一试管氢气，用拇指堵住，移近火焰，听到尖锐爆鸣声，说明氢气不纯，需要再收集，再检验；若听到很小的“噗”的一声，表明氢气较纯。［注意］凡是可燃性气体在点燃时都要验纯,以防爆炸，如天然气、一氧化碳等。知识点二、水的组成［引入］那么水是由哪些元素组成的呢？下面我们用实验来回答这个问题。［展示］介绍水电解器及电解液（在水电解器的玻璃管里注满水，在水中加入少量的氢氧化钠溶液或硫酸钠溶液，增强水的导电性，加快水的电解速率，一个电极接电源正极，另一个电极接电源负极，接通直流电源。）［提问］注意观察，电极上发生什么现象？两支玻璃管内的液面有什么变化？［回答］接通电源后，电极上有气泡产生。两支玻璃管里汇集了气体，液面降低，其中正极产生的气体比负极产生的气体少。［提问］片刻后，比较两支玻璃管中产生气体的体积。［回答］正极产生的气体与负极产生的气体体积比约为1∶2。（正氧负氢一比二）［讲述］水电解后两支玻璃管中得到的气体是同一物质，还是不同物质？电解得到的物质究竟是什么？我们通过实验来鉴定。［演示］用一根带火星的木条检验正极产生的气体。注意观察现象。［回答］木条复燃，说明正极产生的气体是氧气。［演示］用一根点燃的火柴检验负极产生的气体。注意观察现象。［回答］看到微弱的淡蓝色火焰(或听到爆鸣声)。［讲解］这种气体能燃烧，说明负极产生的是氢气。[知识拓展]氢气是相同条件下密度最小的气体。要点提示：通电时必须使用直流电，且常在水中加入少量的硫酸钠或氢氧化钠溶液，以增强水的导电性。【特别提醒】根据化学反应前后元素的种类不变，可以推知水是由氢元素和氧元素组成的。但不可以说水是由氢气和氧气组成的，因为水是一种纯净物。实验表明：水电解后生成氢气和氧气。［讨论］（1）在水的电解实验里，有新物质生成吗？水发生了什么变化？（2）在上述这个变化的前后，参与反应的元素种类有无变化？（3）实验结果表明，水电解生成氧气和氢气两种气体，能不能说明水是由氧气和氢气组成的混合物？［回答］（1）有新物质生成，发生了化学变化。（2）没有变化。（3）不能。水是纯净物，应该说水是由氢（H）元素和氧（O）元素组成的。［追问］理论上与正、负两极相连的试管内汇集的气体体积比应是1∶23 2，但在实验操作中两试管汇集的气体体积比往往小于l∶2。这是为什么？［回答］原因1：可能有部分氧气与电极发生了氧化反应，使氧气的体积偏少。原因2：氧气在水中的溶解能力比氢气要稍大一些。知识点三、单质、化合物、氧化物［提问］通过刚才的实验，我们可以知道，水（H2O）、氢气（H2）、氧气（O2）虽然都是纯净物，但它们的组成却各不相同。你能说说区别吗？［讲解］氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，而水中含有氢元素和氧元素。氢气和氧气都是由一种元素组成，而水是由两种元素组成。［结论］我们把这种组成中含有不同种元素的纯净物叫作化合物，而由同种元素组成的纯净物叫作单质。［提问］想想看，你还知道哪些单质，哪些化合物呢？将你找的物质的化学符号，填在方框内。［回答］1.单质：如O2、H2、N22.化合物：如H2O、CO2、Fe3O4、Al2O3、P2O5［提问］CO2、P2O5、Fe3O4、MnO2、CO、SO2……，大家发现这些物质的组成有什么特点？记忆口诀：水中通入直流电，正氧负氢会出现，氢二氧一体积比，任何时候都不变。［回答］都是化合物、都含有氧元素、都由两种元素组成。［讲解］我们把由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物叫作氧化物。物质家族种类繁多，在化学研究中，我们常依据一定的标准对物质及其变化进行分类，分类是一种科学方法。根据研究对象的共同点和差异点，将其分为不同的类别，可以帮助我们分门别类地研究和认识物质及其变化的规律，以便更好地认识这些物质。［归纳］物质的简单分类【板书设计】课题2水的组成1.氢气的性质物理性质：无色、无臭的气体，难溶于水，密度比空气小。2.氢气的化学性质：可燃性。3.水的组成（1）电解水的实验：①现象：两端电极附近出现气泡，正、负极生成气体体积比为1∶2。②产物检验：a.正极气体：能使燃着的木条燃烧更旺→氧气b.负极气体：能够燃烧，火焰呈淡蓝色→氢气（2）水是由氢元素和氧元素组成的3.单质、化合物、氧化物（1）单质：由同种元素组成的纯净物。（2）化合物:由不同种元素组成的纯净物。（3）氧化物：由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物。【课堂小结】本节课通过电解水实验认识到了水是由氢元素和氧元素组成的，初步建立“反应前后元素种类不变的观念”，并学习了单质、化合物、氧化物等基本概念，进一步加深物质分类的思想，从而了解物质的多样性。【特别提醒】混合物是由不同种物质组成的，且各种物质不一定含有不同种元素，例如把氧气（O2）和臭氧（O3）放在一起是混合物；而化合物是由一种物质组成，其中含有不同种元素，例如氯酸钾（KClO3）是由三种元素组成的一种物质，是化合物。易错辨析：①单质和化合物都必须是纯净物。由同种元素组成的物质不一定是单质，如O2和O3混合就不是单质，而是混合物。而由不同种元素组成的物质可能是化合物，也可能是混合物。②23 含有氧元素的化合物不一定是氧化物。如高锰酸钾(KMnO4)就不是氧化物。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。课题3物质组成的表示本课题包括化学式、化合价和有关相对分子质量的计算三部分内容，它们是学习化学的重要工具。能够较好地掌握它们，对于今后的化学学习有很大的帮助。教材首先讲述了化学式的概念及涵义，指出由于纯净物有固定的组成，因此每种物质只有一个化学式。同时还指出物质的组成是通过实验测定的，化学式的书写必须依据实验的结果。接着教材简要介绍了化学式的写法和读法。这部分内容属于规则性质，没有多少道理好讲，但要求记住和应用。教材的第二部分介绍化合价，这是本课的重点和难点。由于课程标准不要求学生掌握化合价的概念，因此课本对化合价的概念的处理极其简化，不正面下定义，仅仅根据化合物有固定组成，也就是形成化合物的元素有固定的原子个数比，指出化学上元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质。然后着重介绍一些常见元素和根的化合价，以及确定化合物中元素化合价应注意的事项。教材的第二部分还包括应用化合价推求化学式，这是学生必须掌握的技能，是教学的另一个重点。书上以推求五氧化二磷的化学式为例来讲述推求的步骤和方法。至于已知化合物中一种元素的化合价以推求另一种元素的化合价，书上没正面介绍，教师可通过课堂讨论来解决。教材的第三部分包括相对分子质量的含义、计算相对分子质量和组成物质各元素的质量比、计算物质中某元素的质量分数等内容，课程标准对这些内容要求不高，故教学中不能任意扩大与加深。在学习有关相对分子质量的计算之后，可以引导学生查看药品、食品等商品的标签或说明书，了解有关物质的成分或纯度，使他们认识到本课题的知识在日常生活中是有用的。第1课时化学式【素养目标】1.了解什么是化学式及化学式的意义。2.学会化学式的读法与写法。3.通过化学式的学习，使学生领会必须根据客观事实和化合物的组成写化学式，建立科学的物质观和实事求是的科学精神。【教学重点】用化学式表示某些物质的组成以及化学式的意义。【教学难点】化学式的含义及写法。【教具准备】多媒体课件。【课前预习】1.化学式的概念：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子叫作化学式。纯净物都有固定的组成，所以纯净物的化学式只有一个。2.化学式的意义(以H2O为例)(1)宏观意义：水、水是由氢、氧两种元素组成的。(2)微观意义：一个水分子、每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成。【教学过程】一、新课导入［提问］读读、写写、比比：请同学们读出下列元素的名称：H、O、Cl，并试着组合成一些熟悉的物质的符号，比一比，谁写得最多、最快。［点拨］前面见过的物质符号有：H2、O2、CO2、C、H2O2、H2O、CO等，这些符号就是物质的化学式。化学式可以简单明了地表示物质的组成，是世界通用的基本化学语言。本节课我们就来学习化学式。知识点一、化学式及其意义［思考］元素用元素符号来表示，由元素组成的物质可用化学式来表示。通过对以上几种物质的化学式的观察，你认为什么是化学式呢？23 （1）定义：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子叫作化学式。［提问］化学式有什么意义呢？我们以水的化学式“H2O”为例进行学习。（2）意义（以H2O为例）小组问题讨论：理解化学式时要注意哪几点？（①只有纯净物才有化学式；②每种纯净物只有一个固定的化学式；③化学式是反映物质组成的，因此要以客观事实为基础，不能凭空臆造不存在的化学式。）［提问］水中是否含氢气、氧气？理解右下角小数字的正确含义。2H2O表示什么？［回答］水中没有氢气和氧气；右下角的2表示一个水分子中有2个氢原子；化学式前面的2表示2个水分子。［思考］化学式前面的数字与化学式中元素符号右下角的数字意义是否相同？为什么？［回答］两者的意义不同，因为化学式前面的数字表示分子个数，右下角的数字表示一个分子中含该元素的原子个数。［思考］我们知道物质有混合物和纯净物之分，是否它们都能用化学式表示其组成呢？纯净物有固定的组成，有化学式；混合物没有固定的组成也就没有化学式。例如：空气是由氧气、氮气等气体组成，所以没法写化学式。［练习］请以水的化学式表示的意义为参考，说说二氧化碳的化学式（CO2）表示的意义。［讨论］符号H、2H、H2、2H2、2H+各具有几个意义？分别是什么？［结论］H表示氢元素（宏观）和1个氢原子（微观）；2H表示2个氢原子（只具有微观意义）；易错提醒：由离子构成的物质中存在一个个的分子，其化学式表示了该物质中各元素原子数的最简比。2H2表示2个氢气分子；2H+表示2个氢离子。［小结］化学符号前面有系数时，只有微观意义，即表示几个分子、原子或离子；化学式前面没有系数时，既有宏观意义，又有微观意义。［过渡］学习了化学式的意义，给你一个化学式你会读吗？知识点二、化学式的写法和读法（1）单质的化学式：a.金属（铁Fe、铜Cu等）b.固态非金属（如碳C、磷P等）c.稀有气体（氦He、氖Ne等）d.气态非金属：如氢气H2、氧气O2等。［小结］单质化学式的写法：单质除了气态非金属(如H2、O2、N2、Cl2、F2、O3等)外，其余一般用元素符号表示。（2）化合物写法：①当某组成元素的原子个数是1时，1省略不写;②书写氧化物的化学式时，一般把氧的元素符号写在右边，另一种元素符号写在左边，即“氧在后”，如CuO、P2O5。③金属与非金属元素组成的化合物，书写其化学式时，一般把金属的元素符号写在左边，非金属的元素符号写在右边，即“金前，非金后”，如NaCl、ZnS。［注意］化学式中右下方的小数字一般为最简整数比。读法：一般从右向左读作“某化某”，例如：ZnS读作硫化锌。有时还要读出化学式中各种元素的原子个数，如Fe3O4读作四氧化三铁。［小结］书写化合物的化学式需明确该物质的组成元素，还要知道该化合物中不同元素的原子个数比。首先写出组成这种化合物的各元素符号，而后在元素符号的右下角用小数字标明各元素原子个数。可归纳为：金前，非金后；氧化物，氧在后。［讲解］一种物质只有一个化学式，与该物质的状态无关。例如：水和冰的化学式都为H2O。方法点拨：谐音法记化学式右下角需加“2”的几种气态非金属单质：23 养（氧气）两只淡（氮气）绿（氯气）色的蜻（氢气）蜓。方法点拨：化合物化学式的读写规律：一般先读的后写，先写的后读。【板书设计】课题3物质组成的表示第1课时化学式化学式（1）定义：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子叫作化学式（2）意义（以水为例）（3）化学式的写法和读法【课堂小结】通过本节课的学习，我们知道表示物质的组成可以用化学式表示，化学式既可以表示该物质中有哪几种元素，又可表示出该物质中的一个分子中每种原子各有几个。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。第2课时化合价【素养目标】1.熟记常见元素及原子团的化合价。2.能利用化学式简单推求化合价，进而能用化学式正确地表示常见物质的组成。3.通过化合价特点的学习使学生初步学会运用观察、比较、概括等处理信息的方法。4.通过激励学生用不同的方法记忆元素及原子团的化合价，培养学生的创新精神。【教学重点】1.熟记常见元素及原子团的化合价。2.能用化合价推求化学式。【教学难点】利用化合价写化学式。【教具准备】多媒体课件。【课前预习】1.一般情况下，我们通过元素的化合价可以确定不同元素形成化合物时各元素的原子个数比。2.氢元素通常显+1价，氧元素通常显-2价。在化合物中，元素化合价的代数和为零。【教学过程】一、新课导入［提问］上节课我们学习了化学式的意义，读法和写法，同学们对化学式都有了一定的了解与认识，现在请同学们写出氯化氢、水、氯化钠及氧化铁的化学式并写出各化合物原子的个数比。教师请几名学生板演。知识点一、化合价实验测知，化合物均有固定的组成，即形成化合物的元素有固定的原子个数比。［课件展示］通过观察我们可以得出：物质不同，原子个数比可能不同。［提问］化学式中的各原子个数比为何都是固定且唯一的？［分析］原因是在形成化合物时，各原子为了使其结构达到稳定，即最外层电子数达到8，按照一定的个数比结合成化合物，不同化合物中原子的个数比不同是有电子数目不同造成的。［总结］化合物均有固定的组成，即形成化合物的元素有固定的原子个数比。元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质，同时我们要注意一点，化合价是元素的性质，因此，通常称为元素的化合价而不应称为原子的化合价。［思考］请同学们观察课本P99表4-3中常见元素和根的化合价的特点。并找出它们之间的一些简单的规律。［归纳］化合价有正价和负价之分，有些元素有多种化合价。23 （1）氧元素通常显-2价。（2）氢元素通常显+1价。（3）金属元素跟非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价。［观察］Ca（OH）2、NaOH、CaCO3、Na2CO3、CuSO4、NH4NO3、(NH4)2SO4这些化合物中加横线的部分有什么特点？［回答］有些物质如Ca（OH）2、CaCO3中的一些原子集团，作为整体参加化学反应，这样的原子集团叫做原子团，也叫根，根也有化合价。方法点拨：化合价是元素化合时表现出来的一种性质，一种元素和不同元素化合时可显示不同的化合价。[知识拓展]对于有些元素的原子来说，它们的最外层电子数比较少，在反应中很容易全部失去，这些元素一般在化合物中只显示一种化合价，而有些元素的原子，它们的最外层电子数较多，在形成化合物时，既有失去部分电子的可能，也有得到部分电子的可能。因此，当反应条件不同时，它们所显示的化合价就可能不同，如氮元素有-3价、+2价、+3价、+4价、+5价等几种化合价，硫有-2价、+4价、+6价等几种化合价。［课件展示］部分原子团的化合价［注意］（1）原子团的化合价是其组成元素的化合价的代数和。（2）原子团不是一种物质，它只是组成物质的一部分，原子团是带电荷的。原子团在许多情况下作为一个整体参加反应，但有时也会被破坏，如氯酸钾（KClO3）中的氯酸根（ClO3-）在加热分解时会被破坏。［课件展示］请同学们观察这些化学式的特点。讨论常见化合物中，正、负化合价的代数和有什么相同之处？［归纳］（1）许多元素的原子在不同的条件下可显示不同的化合价。（2）在化合物里正负化合价的代数和为零。（3）化合价是元素原子在形成化合物时表现出的性质，因此，单质分子中元素的化合价为零。【小结】①化合价是元素的原子化合时表现出来的一种性质，一种元素的原子和不同元素的原子化合时可能显示不同的化合价。②化合价一定要标出“+”“-”号。③原子团（根）是一个整体，不能随意拆开。④化合价与离子的区别：如Na+表示钠离子，表示钠元素的化合价为+1。化合价口诀1：一价氢铵钾钠银，二价氧钙钡镁锌，三铝四硅五价磷，二三铁、二四碳，二、四、六硫都齐全，铜汞二价最常见。氢一氧二为标准，单质价态总为零。（其中氧、硫的二价为负价，其他为正价）课堂拓展：化合价与离子符号的区别与联系：①区别：化合价用+2、+1、-2、-1……表示，标在元素符号正上方（“1”不省略）；离子符号用2+、+、2-、-……表示，标在元素符号的右上角（“1”省略）。②联系：同种元素的化合价和其离子所带的电荷，通常数值相等、正负相同。化合价口诀2：钾钠银氢正一价，钙镁钡锌正二价；铝是正三氧负二，氯负一价最常见；硫有负二正四六，正二正三铁可变；正一二铜二四碳，单质零价永不变；其他元素有变价，先定后变来计算。［注意］Fe有+2、+3；Cu有+1、+2，高价时读作铁或铜，低价时读作亚铁或亚铜。例如：FeCl2读作氯化亚铁，FeCl3读作氯化铁。CuO读作氧化铜，Cu2O读作氧化亚铜。知识点二、化合价与化学式23 ［设问］学习了化合价有什么用呢？(1)已知化合价书写化学式（知价写式）［例题］已知某种磷的氧化物中磷为+5价，氧为-2价，写出这种磷的氧化物的化学式。解：①写出组成化合物的两种元素的符号，正价的写在左边，负价的写在右边：PO②求两种元素正、负化合价绝对值的最小公倍数：5×2=10③求各元素的原子数：原子数=最小公倍数÷化合价的绝对值，P：10÷5=2O：10÷2=5④把原子数写在相应元素符号的右下方，即得化学式：P2O5⑤检查化学式，当正价总数与负价总数的代数和等于0时，化学式才算是正确的。（+5）×2+（-2）×5=+10-10=0答：这种磷的化合物的化学式是P2O5。［小结］知价写式一般步骤：①出元素符号，正价在左，负价在右。（有些化合物书写时负价元素在左边，正价元素在右边，如NH3、CH4等）②找出两种元素正、负化合价绝对值的最小公倍数。③计算各元素的原子数。方法点拨：记忆常见元素的化合价，可以推算出化学式中未知元素的化合价，如CO2中已知氧元素为-2价，利用化合物中正、负化合价代数和为零可计算出碳元素为+4价。巧记乐背：化合物化学式的书写：负排后，正排前，标价态，交叉看，数有公约应约简，将其写在右下边。④将原子数写在各元素符号的右下方，即得化学式。⑤根据正负化合价代数和为0的原则检查化学式。［练习］写出溴化钠、氧化钙、二氧化氮的化学式。答案：NaBr、CaO、NO2例：写出下列物质的化学式练习：写出下列物质的化学式。氧化钠氯化钡氯化银答案：Na2OBaCl2AgCl（2）已知化学式书写化合价（知式写价）［例］（1）已知：O为-2价，求Fe2O3中铁元素的化合价。（2）已知：Fe为+3价，求Fe2(SO4)3中硫酸根的化合价。［分析］根据化学式能求出元素或根的化合价，依据就是正负化合价代数和为零。可变价元素的化合价必须根据计算才能确定。［答案］（1）Fe2O3中铁元素的化合价为+3价；（2）Fe2(SO4)3中的硫酸根的化合价为-2价。［练习］标出下列加点元素的化合价：［补充拓展］物质的命名方法总结：十字交叉法写化学式一排序，二标价，三约简，四交叉，五检查。方法点拨：书写含有原子团的化合物的化学式时，先把原子团看成一个整体，根据原子团的化合价，按照书写化学式的方法确定出原子团的个数。当原子团的个数不为1时，常用括号将原子团括起来，并在括号外右下角标出原子团的个数。【特别提醒】确定化合物中某元素的化合价，要根据化合物中正、负化合价代数和为零的原则进行计算，不能直接查表或按自己背过的数值确定结果。如果结果是正价，书写时不要省略正号。23 ［课件展示］如何读下列化学式?1.HCl、HF、MgO、Al2O3、AgCl、Al2S3、CaF22.P2O5、SiO2、N2O、CO3.HClO3、HMnO4、HNO3、H2SO4、H3PO4、H2MnO44.NaOH、Ba(OH)2、Al(OH)3、Mg(OH)25.Hg(NO3)2、KClO3、KMnO4、CaMnO4、BaSO4、AlPO4、CaCO3、K2MnO46.NH4Cl、NH4F、(NH4)2S、NH4NO3、(NH4)2SO4、(NH4)3PO47.FeO、Fe2S3、FeCl2、FeS、Fe(OH)3、FeSO4、Fe(OH)2、FePO4、FeSO3、Fe2(SO4)3、FeMnO4、CuCl2、CuO、CuSO4、Cu(OH)2、Cu2S、Cu2O［归纳］化学式的读法（1）两种元素组成的物质读为“某化某”(从后往前读)（2）由非金属元素和氧元素组成的物质，读为“几氧化几某”。［注意］若非金属元素原子为一个，数字“1”不读。（3）氢元素和原子团组成的物质，读为“某酸”。［注意］含“MnO4”时，先标化合价，然后命名：高锰酸根或锰酸根。（4）金属元素和氢氧根组成的物质，读为“氢氧化某”。（5）金属元素和原子团(除氢氧根、铵根外)组成的物质，读为“某酸某”。（6）“NH4＋”命名时看成一种金属元素。（7）Fe+2+3Cu+1+2高价时读为“铁或铜”,低价时读为“亚铁或亚铜”。［强调］含“Fe”或“Cu”时，命名前一定要先标化合价，确定是否加“亚”。【板书设计】课题4物质组成的表示第2课时化合价化合价（1）元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质（2）原子团：作为一个整体参加反应的原子集团，也叫根（3）应用：①已知化合价书写化学式：②已知化学式计算化合价。【课堂小结】通过本节课的学习，我们知道了元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质，认识了常见元素和根的化合价，学习了通过化合价推求化学式，并能根据化学式计算未知化合价元素的化合价。结合前1课时内容对物质的命名进行了总结，加深了对化学式和物质表达方式的认识和应用。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。第3课时物质组成的定量认识【素养目标】1.了解相对分子质量的意义。会根据化学式计算物质的相对分子质量，各元素间的质量比、某元素的质量分数。2.能看懂商品标签或说明书上标示的物质成分和含量。3.通过讨论交流、活动探究，培养学生利用知识解决实际问题的能力和基本计算能力。【教学重点】会利用化学式进行相关计算。【教学难点】物质质量与元素质量的互求。【教具准备】多媒体课件。【课前预习】1.相对分子质量是指化学式中各原子的相对原子质量的总和。23 2.元素的质量比=相对原子质量×原子个数之比。3.物质中某元素的质量分数=4.化合物中某元素的质量=化合物的质量×该元素的质量分数。【教学过程】一、新课导入1.四氧化三铁的化学式为Fe3O4，据此你能知道关于Fe3O4的哪些信息？铁元素的化合价是多少？2.下列粒子各表示什么意义？（1）2H；（2）H2O；（3）2CO2。3.什么是相对原子质量？知识点一、相对分子质量［设问］分子是由原子构成的，原子的质量可以用相对原子质量来表示，那么分子的质量如何表示呢？［讲解］组成物质的各元素之间存在定量关系。我们可以利用化学式及相对原子质量进行计算，从定量角度认识物质的组成。化学式中各原子的相对原子质量的总和，就是相对分子质量(符号为Mr)。AmBn的相对分子质量=Ar（A）×m+Ar（B）×n［模仿练习］计算下列物质的相对分子质量或相对分子质量总和，请三位同学板演。（1）氢氧化钙［Ca（OH）2］；（2）CuSO4·5H2O；（3）5P2O5。［讨论交流］计算相对分子质量的要点：①“×”和“+”的应用。同种元素质量=相对原子质量×原子个数，不同元素之间应该用“+”相连接。②化学式中如果有括号(即含有多个原子团)，不要忘记乘括号外的数字(即先算出一个原子团的相对原子质量的总和，再乘以原子团的个数)。知识点二、计算物质组成元素的质量比［设问］从化学式MnO2中你可获得哪些信息？［讨论得出］（1）组成的元素；（2）原子间的个数比；（3）原子的总个数。［设问］MnO2中锰元素与氧元素的质量比是多少？［指导自学］阅读教科书［模仿练习］计算下列物质组成元素的质量比，请三位同学板演。水（H2O）；硝酸铵（NH4NO3）；碱式碳酸铜［Cu2(OH)2CO3］。方法点拨：计算相对分子质量要把化学式中各原子的相对原子质量加起来，如化合物AxBy（A、B两元素的相对原子质量分别为a、b）的相对分子质量＝ax+by。［讨论交流］计算物质组成各元素质量比：化合物中各元素的质量比等于各元素原子的相对原子质量总和之比。①元素只讲种类，不讲个数。如在计算硝酸铵(NH4NO3)中各元素的质量比时，不能写成2N∶4H∶3O或N2∶H4∶O3，要写成m(N)∶m(H)∶m(O)=(14×2)∶(4×1)∶(16×3)=7∶1∶12。②查对各元素的原子个数。如在计算Cu2(OH)2CO3中各元素的质量比时，不能写成m(Cu)∶m(O)∶m(H)∶m(C)∶m(O)=（64×2）∶(16×2)∶(1×2)∶(12×1)∶(16×3)=64∶16∶1∶6∶24(没把氧元素的原子个数合在一起)。正确计算方法为m（Cu）∶m(O)∶m(H)∶m(C)=（64×2）∶(16×5)∶(1×2)∶(12×1)=64∶40∶1∶6。知识点三、计算物质中某元素的质量分数［设问］知道元素间的质量比的表示方法，我们还能知道某元素的质量分数吗？23 ［模仿练习］已知铁锈的主要成分是氧化铁，其化学式为Fe2O3，试计算：（1）氧化铁的相对分子质量；（2）氧化铁中铁、氧两元素的质量比；（3）氧化铁中铁元素的质量分数；（4）如有1000t氧化铁，则可生产多少吨铁？请两位同学板演。［讨论交流］(1)化合物中某元素的质量分数=［答案］（1）Fe2O3的相对分子质量=56×2+16×3=160（2）Fe2O3中铁、氧两元素的质量比等于（56×2）∶（16×3）=7∶3（3）氧化铁中铁元素的质量分数为（4）可生产铁1000×70%=700（t）［指导观察］展示几种药品的标签，几位同学描述组成药品的成分和纯度，纠正上述三同学描述中的错误信息。［课件展示］展示部分药品的标签，教给学生如何查看它们的成分、含量或纯度。易错提醒：计算过程中还应特别注意不要漏掉化学式中元素符号右下角的数字。【板书设计】课题4物质组成的表示第3课时物质组成的定量认识相对分子质量是化学式中各原子的相对原子质量总和。它的符号是Mr，单位是“1”。（1）计算相对分子质量：相对分子质量=相对原子质量×原子个数之和（2）计算组成物质元素的质量比：元素的质量比=元素相对原子质量×原子个数之比（3）物质中某元素的质量分数：某元素的质量分数=此元素相对原子质量×原子个数／相对分子质量×100％（4）物质中某元素质量=物质的质量×该元素的质量分数【课堂小结】本节课主要学习了关于化学式的相关计算。化学式的计算是化学计算中的基础知识，在后续的学习中会经常用到，需要背记的内容较多，要注意多加记忆，常见化学式相关计算的方法也要多练习以掌握技巧。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。跨学科实践活动3水质检测及自制净水器水的净化属于我们身边的化学。核心素养之“科学态度与责任”要求同学们在理解科学、技术、社会、环境相互关系的基础上，逐步形成运用化学知识对生活及社会实际问题作出判断和决策的意识以及节约资源、保护环境的习惯等。饮用水安全与人们的健康息息相关。水的净化和水质检测是保障饮用水安全的重要环节。【素养目标】1.了解水的净化过程，掌握分离和提纯的基本方法及其与物质性质的关系。2.从化学、生物学、物理、地理等多学科视角分析并检测水质，体会科学、技术、工程融合解决问题的基本方法。3.关注饮用水安全与人体健康的关系。【教学重点】水的净化过程，掌握分离和提纯的基本方法。【教学难点】运用化学知识对生活及社会实际问题作出判断和决策。【教具准备】资料：与水有关的最新科技发展资料，自来水生产过程资料。材料：两个塑料瓶、一些石头(或砾石)、沙子、活性炭、细棉布(或滤纸)、剪刀、棉絮。【课前预习】23 （1）自来水的净化过程：天然水沉淀→过滤吸附→消毒→自来水。（2）常用的混凝剂有明矾，硫酸铝、聚合氯化铝等。投药消毒常用氯气（Cl2）、二氧化氯（ClO2）或臭氧（O3）等。【教学过程】一、新课导入水是人类宝贵的自然资源，前面我们已经学习过，地球上的水资源储量丰富，但可利用的淡水资源很少，而海水淡化广泛应用还有一定的困难，所以我们要珍惜淡水资源，那么自然界中的但是可以直接被人类利用吗？为了保障身体健康，人类饮用水需要达到一定的标准，为此国家制定了有关水的各项标准，下面通过项目式学习，了解我们的“生命之源”--水的净化过程。二、进行新课任务一调查参观［展示］教师多媒体展示我国科技进步为保障安全饮水，促进人类健康作出的贡献。资料：（1）基于航天技术的太空制水机，在净水的基础上再制水，并添加钙、镁、锌、钠等矿物质，促进人体健康。（2）针对砷和氟超标等问题，科学团队研发了一系列新材料，可以有效地吸附砷和氟，并在过去的研究基础之上，开发了“大通量电渗析技术”，可以廉价又高效地去除水中的氟和钙。（3）“水专项”工程针对我国饮用水源的问题、水污染事件频发和供水系统的安全隐患，系统地研发了水源保护、水质净化、管网输配、水质监测、预警应急和安全管理等关键技术，有效解决了藻类、臭味、氨氮、砷等有毒有害物质去除等难题，建立了“从水源地到水龙头”全流程的饮用水安全保障技术体系。［交流］同学们自由交流科技发展对保障生活用水，提高生活质量的作用，并结合生活分享自己对提高饮用水质量的认识。［提问］现代社会是的自来水系统已经比较完善了，能较大程度的满足人们的生活需求，那么，我们的饮用水的经历了怎样的发展历史呢？［答］地表水（江河湖泊）→井水→自来水→瓶裝水。［讲解］人类最早的饮用水直接来源于江河湖泊，先民们为了喝水方便，就住在河边，所以水资源丰富的地区人口会相对密集。旱地上只有掘井取地下水生活，但地下水并也不一定是符合卫生安全可饮用水，但井的出现开启了人类饮用水的革命。19世纪以前，工业的发展带来了水的污染，水中的微生物引起各种传染病，夺走了千百人的生命。1897年,人们发现氯可以用来消毒饮水。1902年比二、进行新课利时开始采用氯气来消毒供水，氯战胜了水中生物污染，制止了瘟疫的流行，产生了流入千家万户的自来水，这就是第二次饮用水的革命。上个世纪90年代引发了新一轮饮水革命，主要针对饮水中“加氯消毒法”和管网的二次污染，经深度处理的各种饮用水雨后春笋般蓬勃而出。如纯净水、矿泉水、蒸馏水、矿化水等等，被称为第三代饮用水。其中以纯净水和矿泉水为代表。这也就是第三次饮水革命：桶裝水、瓶裝水时代。纯净水安全无毒，无污染，应该说安全系数更高，可以避免不良水质对健康的影响，但社会上对其意见并不一致，而矿泉水以含有一定的矿物质和微量元素为显著特征，是较为理想的饮用水。［布置任务］回顾我们前面学过的自来水生产流程将下图方框中的内容补充完整。任务二水质检测［过渡］自来水生产过程中的每一个步骤都是为了获得安全卫生的饮用水，那么如何确定饮用水是否卫生呢？［讲解］国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会于2022年3月15日发布了《生活饮用水卫生标准》，自2023年4月1日起实施。了解相关内容，可以帮我们更好的认识我们的水资源。［活动］展示《生活饮用水卫生标准》的部分资料，讲解内容并组织学生分组讨论水质检测是对水的那些指标进行检测。23 ［汇报］按小组进行汇报，将认为需要进行检测的项目汇总到汇报表中，并按一定的依据进行分类。二、进行新课水质检测的指标：［讲解］以上指标都需要一定的方法来进行检测，确保饮用水符合国家规定，常见的水质检测一般包含四个步骤：（1）采集水样：选择合适的采样点。使用干净的容器，按照规定的方法采集水样，注意避免人为污染。（2）处理水样：除去水样中存在的悬浮物、颗粒物、有机物等，常用的处理方法有沉降、过滤、吸附等。（3）测定指标：根据实际需求，选择适当的指标进行测定，如硬度、pH、溶解氧、氨氮、总磷等。使用专业的水质检测仪器进行测定，并按照标准方法进行操作。（4）分析结果：根据测定结果，进行数据分析和评估。将实测结果与相关的水质标准进行比较，判断水质是否符合其用途对应的要求。［小结］水质检测的指标：物理指标、化学指标、生物指标、毒理指标。水质监测的一般步骤：采集水样→处理水样→测定指标→分析结果。任务三动手制作［展示］请同学观察实验桌上的物品，说出他们的名称。[教师分法活动材料]［答］两个塑料瓶、一些石头（或砾石）、沙子、活性炭、细棉布(或滤纸)、剪刀、棉絮。［布置任务］分小组合作，制作净水器。教师巡查指导学生方案设计并及时纠正操作失误。活动步骤：（1）切割瓶子：旋开瓶盖，用剪刀将其中一个塑料瓶从中间剪开，使之成为一个开口容器和一个漏斗状的过滤器。（2）放置材料：如图，将塑料瓶的底部放在桌面上，作为收集滤液的容器。将漏斗状的过滤器倒放在容器上，并向其中依次放置棉絮、细棉布、活性炭、细棉布、沙子、细棉布和石头。［评价］小组展示各组制作的净水器，相互对外观，方案合理性进行评价。［功能测评］用另一个塑料瓶取适量天然水，并将其缓慢倒人净水器中进行净化，并将所得水与天然水比较。［交流］根据测评结果相互交流净水效果，并讨论造成净水效果不同的原因，相互给出修改意见（有教师引导进行，必要时给出评价和建议）。［优化］根据交流结果对自己小组的净水器进行优化改进。【板书设计】跨学科实践活动3水质检测及自制净水器本实践活动流程：1.调查参观自来水的发展：地表水（江河湖泊）→井水→自来水→瓶裝水2.水质检测检测指标：物理指标、化学指标、生物指标、毒理指标。一般步骤：采集水样→处理水样→测定指标→分析结果。3.动手制作（1）制作净水器；（2）优化净水器【课堂小结】通过“水质检测机及自制净水器”系列实践活动，加深了对水资源的认识，了解饮用水的发展历史，和水质检测的相关指标和方法，加深了对水的净化步骤的理解和应用，进一步发展了应用化学知识解决生活实际问题的能力。在活动中发展合作、分享、反思、优化等思维，初步形成合作意识，完成了反思与改进的思维发展，为后续进行科学探究形成的基础。【布置作业】查阅水资源保护相关资料，就我国水资源保护政策与措施的发展写一篇小论文。23 实验活动2水的组成及变化的研究本实验部分是活动与探究，由学生进行燃烧氢气和水的电解实验。前面的课题中，我们已经初步认识了水的组成，并了解了科学家们探究水的组成的“科学史话”，本课题更加注重引导学生体会科学探究的过程和方法，通过动手实验、观察、分析、总结、得出结论，完整的进行一个简单的探究过程，加锻炼实验操作技能的同时加深学生对水的组成的系统认识。本课题的实验操作相对简单，关键在于观察和分析。在教学过程中，应注意引导学生构建研究物质组成的一般思维模型，提升证据推理素养。【素养目标】1.通过氢气燃烧和电解水实验，认识水的组成，初步了解人类认识水的组成的过程和方法，构建出研究物质组成的一般思维模型。2.通过分析氢气燃烧和电解水实验中的现象和结论之间的关系以及得出水的组成的过程，提升证据推理素养。【教学重点】探究水的组成。【教学难点】研究物质组成的基本方法。【教具准备】[仪器]水电解器、烧杯、带尖嘴的玻璃导管、直流电源、铁架台(带滴定夹)、酒精灯、弹簧夹、导线、木条、火柴。[试剂]硫酸钠溶液(或氢氧化钠溶液)。【课前预习】1.不纯的氢气点燃时可能发生爆炸，因此点燃氢气前必须验纯。若点燃氢气时，发出尖锐爆鸣声，表明气体不纯，声音很小则表明较纯。2.氢气具有可燃性，火焰呈蓝色；氧气具有助燃性，能使带有火星的木条复燃。3.在电解水的实验中，正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，它们的体积比为1∶2，此实验证明了水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的。【教学过程】一、新课导入18世纪末，英国化学家普里斯特利和英国科学家卡文迪什的实验实际已经揭示水不是一种元素，可惜两位科学家受当时错误观念的束缚，没能认识这一点，反将其解释为两种气体里都含有水。而拉瓦锡在总结前人的经验的基础上得出了正确的结论：水不是一种元素，而是“易燃空气”与氧形成化合物。下面我们通过实验来认识一下水的组成。二、进行新课实验1氢气燃烧［讲解］氢气物理性质：无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小。氢气化学性质：能燃烧，产生淡蓝色火焰，在火焰上方罩一烧杯，杯壁有水雾。［拓展］在点燃的条件下，纯净的氢气可以在空气里安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，燃烧产物是水，所以被认为是最清洁的燃料。如果氢气不纯，混有空气（或氧气），点燃时就有可能会发生爆炸。氢气可以燃烧，所以常用点燃气体的方式来检验，若气体燃烧产生淡蓝色火焰则生成的气体为氢气。［讲解］使用氢气时，要注意安全。点燃氢气前，一定要检验氢气纯度。氢气的验纯方法：由于氢气具有可燃性。若氢气中混有氧气，点燃时可能发生爆炸，因而点燃氢气前一定要检验氢气的纯度。检验方法：收集一试管氢气，用拇指堵住，移近火焰，听到尖锐爆鸣声，说明氢气不纯，需要再收集，再检验；若听到很小的“噗”的一声，表明氢气较纯。［演示］教师演示氢气的检验操作。（注意按学生保持安静和安全距离）［布置任务］回忆氢气在空气里燃烧的实验，完成下面表格。［总结］（1）氢气燃烧的反应可表示为氢气+氧气→水，其符号表达式为H2+O2H2O。23 （2）氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据化学反应前后元素的种类不变，可推理出水由氢元素和氧元素组成。实验2水的分解［展示］介绍水电解器及电解液（在水电解器的玻璃管里注满水，在水中加入少量的氢氧化钠溶液或硫酸钠溶液，增强水的导电性，加快水的电解速率，一个电极接电源正极，另一个电极接电源负极，接通直流电源。）［演示］教师演示电解水实验，在电解器玻璃管中加满水(水中加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液)，用导线连接电解器与电源。接通直流电源。［提问］注意观察，电极上发生什么现象？两支玻璃管内的液面有什么变化？片刻后，比较两支玻璃管中产生气体的体积。［回答］接通电源后，电极上有气泡产生。两支玻璃管里汇集了气体，液面降低，其中正极产生的气体比负极产生的气体少。正极产生的气体与负极产生的气体体积比约为1∶2。（正氧负氢一比二）［讲述］水电解后两支玻璃管中得到的气体是同一物质，还是不同物质？电解得到的物质究竟是什么？我们通过实验来鉴定。［演示］切断电源，用一根燃着的木条检验正极产生的气体。注意观察现象。［回答］木条燃烧变旺盛，说明正极产生的气体是氧气。［演示］用一根点燃的火柴检验负极产生的气体。注意观察现象。［回答］看到气体被点燃，产生微弱的淡蓝色火焰(或听到爆鸣声)。［讲解］这种气体能燃烧，说明负极产生的是氢气。实验表明：水电解后生成氢气和氧气。反应的符号表达式为规律总结：由于氧气不易溶于水，且密度比空气略大，因此可用排水法或向上排空气法收集。用向上排空气法收集时导管必须伸到接近集气瓶底部，以便于排出集气瓶内的空气。【特别提醒】加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液，可增强水的导电性。注意事项：控制玻璃管活塞的开启程度，使气体慢慢放出。打开活塞前，注意切断电源。方法点拨：检验氧气时，使用带有火星的木条能使现象更明显，因此在实验中用带有火星的木条检验氧气的操作十分常见二、进行新课H2OH2+O2［讨论］1.水在通电时发生了什么变化?生成了哪几种物质?2.哪些证据可以证明水是由氢、氧两种元素组成的?［结论］1.水在通电时发生了化学变化，生成了两种物质，分别是氢气和氧气。2.水电解质生成了氢气和氧气，氢气在空气中燃烧生成了水，都能说明水中含有氢元素和氧元素。【板书设计】实验活动2水的组成及变化的研究1.水的生成：①反应的文字表达式：H2+O2H2O。②结论：氢气在空气中燃烧有水生成，说明水中含有氢元素和氧元素2.水的分解①反应的文字表达式：H2OH2+O2②结论：水通电分解生成氢气和氧气，说明水中含有氢元素和氧元素。【课堂小结】23 学生通过实验操作，知道了如何电解水实验的操作步骤和注意事项，以及点燃可燃性气体需要先验纯。系统的认识了水的组成，并逐渐形成一定的独立完成实验的能力。在做点燃氢气的实验时，要特别注意安全，实验过程中需佩戴护目镜。【难题解答】例1下列关于电解水的叙述中错误的是（）A.为增强水的导电性，常在水中加入一定量的稀硫酸或氢氧化钠溶液B.在水电解器中加满水，然后接通直流电源C.电解水的实验证明水是由氢、氧两种元素组成的D.与电源正极相连的玻璃管内得到的气体能在空气中燃烧[解析]加入一定量的稀硫酸或氢氧化钠溶液，可以增强水的导电性，便于水的电解，A对；电解水时所用电源为直流电源，B对；电解水产生H2和O2，证明水是由氢、氧两种元素组成的，C对；电源正极相连的玻璃管中得到的气体是氧气，O2只能支持燃烧而不能自己燃烧，D错。[答案]D【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。23