第三单元 自然界的水单元分析

《第三单元 自然界的水》知识点一、水的物理性质1.纯净的水是没有颜色、没有气味、没有味道的透明液体。

2.在压强为101.3 kPa 时，水的凝固点为0℃，沸点为100℃。

3.在4℃时水的密度最大，为lg/cm 3，水结冰时体积膨胀，所以冰的密度比水小，能浮在水面上。

二、水的电解实验1．实验装置：如图所示。

2．实验现象：通电后，电极上有气泡产生，通电一段时间后，两个玻璃管内汇集了一些气体，与正极相连的玻璃管内的气体体积小，与负极相连的玻璃管内气体体积大，体积比约为1：2。

3．气体检验：与正极相连的玻璃管内的气体，可以使带火星的木条复燃，证明该气体是氧气；与负极相连的玻璃管内的气体，能够燃烧，火焰呈淡蓝色，证明该气体为氢气。

5．简单记作：负氢正氧，氢二氧一。

6．实验结论：(1)水在通电的条件下，可分解生成氢气和氧气。

(2)说明水中含有氢(H)、氧(O)两种元素，是—种化合物。

(3)进一步证明了分子在化学反应中是可分的。

7.注意事项：(1)水的导电性很弱，为了增强水的导电性，电解水时常在水中，加入少量氢氧化钠或硫酸。

(2)水通电分解产生的氧气和氧气的体积应为2：1，但实验中氢气的体积往往大于氧气体积的2：1，原因主要有：①氢气和氧气在水中的溶解能力不同，在水中，氧气比氢气更易溶于水；②在电解水的过程中会有副反应发生，消耗了氧气，使氧气的体积比理论值低。

三、单质和化合物1.定义(1)单质：由同种元素组成的纯净物，如氢气(H 2)、氧气(O 2)、氮气(N 2)等。

单质(2)化合物：由不同种元素组成的纯净物。

(3)氧化物：由两种元素组成且含有氧元素的化合物，如氧化镁(MgO)、五氧化二磷(P 2O 5)等。

2.比较3.物质分为混合物和纯净物的根据：组成物质的种类的多少；纯净物分为单质和化合物的根据：组成元素的种类的多少。

四、分子1．分子的性质(1)分子的质量和体积都很小。

(2)分子并不是静止地存在的，它总是在不断地运动，温度越高，运动速率越快。

案例采撷初中化学单元复习评价教学设计分析———以沪教版“自然界中的水”为例文|杨泱初中化学单元复习中，教师要充分发挥教学评价功能，预先做好教学设计，确定教学评价标准，提前敲定实施细则。

以沪教版“自然界中的水”单元复习教学为例，说明初中化学单元复习评价教学设计需做的前期准备以及具体实施流程，同时提出几点反思，为提高初中化学单元复习评价教学效果提供参考。

一、教材分析沪教版“自然界中的水”围绕水的净化，水的变化，水的组成，水资源的开发、利用和保护几方面知识展开，具体包括：（1）沉降、过滤、吸附、蒸馏等去除水中不溶性物质、可溶性杂质、不挥发性物质的水的净化方法；（2）水在直流电的作用下可分解成氢气与氧气（电解水实验）；（3）化学反应方程式的书写（水电解的化学反应式）；（4）水资源的合理利用以及水污染防治、污水处理方法。

“自然界中的水”前承“构成物质的微粒”教学单元，在物质构成微粒研究的基础上进行水分子电解氢原子与氧原子的研究。

同时，“自然界中的水”单元涉及的电解水实验，水分子分解成氢、氧原子的微观粒子图示为后续单元“认识化学元素”“化学式”教学做铺垫。

二、学情分析经过单元教学，学生大致了解了净水除杂的方法，对电解水实验有了大致认识，掌握了化学反应式，了解污水处理的基本过程。

但是，学生不能将相关内容构建成完整的知识体系。

此外，部分学生未掌握单元知识迁移应用的方法与技巧，在独立解答书面问题、完成实践任务的过程中存在困难。

三、课标分析对“自然界中的水”相关内容的教学要求如下：使学生明确水的构成，掌握净化水的常用方法，认识到水是宝贵的自然资源，能说出氢、氧等常见元素的化合价，学会用化学式表示化学变化，了解电解水实验的基本流程与实验现象，认识到水电解可以生成氢气与氧气（且氢气与氧气的比例为2颐1），认识到可以通过电解水制取氧气等。

具体要求对应化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任四种化学核心素养。

据此可以确定“自然界中的水”单元评价要点（见表1）。

第三单元自然界的水1、电解水的实验，加入硫酸或氢氧化钠的目的：增强水的导电性；负极产生氢气，正极产生氧气：体积比为：2 ：12、电解水的实验，检验：O2---出气口置一根带火星的木条，木条复燃；H2---出气口放置一根燃着的木条，气体燃烧，产生淡蓝色的火焰。

结论：水是由氢、氧元素组成的。

②一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。

3、电解水的实验：实际做电解水的实验开始时，测出两极体积比大于 2 ：1，可能原因：（1）电极氧化消耗部分的氧气；（2）氧气在水中的溶解度比氢气大。

但过一段时间两极体积比接近2 ：1，因为氧气、氢气在水中溶解饱和了。

4、氢气的物理性质：在通常状况下，氢气是无色、无味所气体，极难溶于水，是密度最小的气体。

5、氢气的化学性质：不能支持燃烧，具有可燃性：氢气能在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰，放热，有水珠生成。

点燃不纯氢气可能发生爆炸，因此点燃氢气等可燃性前都要验纯。

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。

氢气是最清洁的燃料，突出优点：生成物是水，没有污染。

6、氢气的用途；密度最小的气体，充灌探空气球；燃烧产生大量的热，作高能燃料7、物质的简单分类（1）纯净物（含一种物质或含一种分子）单质（一种元素）：如：H2、O2、Fe、S等；化合物（多种元素）：如：H2O、KMnO4、CO2等氧化物（含两种元素，其中一种是氧元素，且属于化合物）：若CO、H2O2、P2O5但KMnO4不是氧化物（2）混合物（含多种物质或含多种分子）：空气、矿泉水、石灰水、加碘盐，溶液、铝合金、自来水等。

8、分子：分子是保持物质化学性质的最小粒子。

注意：分子只能保持物质的化学性质，但不能保持物质的物理性质，因为一些物理性质（如颜色、状态等）是由大量的分子聚集在一起才表现出来，单个分子不能表现。

课题第三单元自然界的水课题1 水的组成备课人杨双臣石向欢教学媒体多媒体、实验器材教学目标知识技能1.通过电解水的实验探究活动认识水的组成。

2.能判断单质、化合物、氧化物。

过程方法1.认识科学探究的意义和基本过程，进行初步的探究活动。

2.能主动与他人交流与讨论，清楚表达自己的观点。

情感态度1.通过电解水的实验对学生进行物质无限可分性教育，培养实事求是的态度。

2.了解人类认识物质世界的过程和方法，发展勤于思考、严谨求实、勇于创新的科学精神。

教学重点通过实验活动分析水的组成教学难点单质、化合物、氧化物的定义教学内容及问题情境学生活动设计意图内容1：请你欣赏——明白学习对象（电脑显示图片资料或录像资料）素材（与水有关的风景图片如水电站、喷灌图、水产养殖、海滨浴场、教材第三单元的封面、太空中看地球的照片）提问：我们欣赏到的资料的主题是什么？内容2：高谈阔论——了解水的分布及作用【提问】你们知道哪些地方存在水吗？【追问】还有什么地方有水？结合教材P46的资料谈谈你的看法。

提问:（1）水对于我们人类重要吗？想象一下如果没有水世界会变成什么样子？（2）水除了可以孕育和维系生命，还有什么作用？总结水的用途：指导学生阅读教材P46第2自然段。

内容3：实验探究水的组成【过渡语】水如此重要，今天我们就来探究它的组成。

（1）水在化学中用H2O表示，大胆猜测水是由哪些元素组成的。

欣赏图片回答：水回答：河水、湖水、地下水、极地的冰盖、空气中的水等。

发表见解：生物体内都存在水积极发表见解。

说出自己的看法。

阅读教材，了解水的用途。

根据所给化学式大胆猜测用丰富的素材让学生感知学习对象，易激发学生的兴趣，让学生用科学家的眼睛来探视水的未知和魅力。

讨论、积极发表见解有助于培养学生周密的思考能力和良好的表达能力。

体会水的重要性。

对元素提出有大体认识（2）如何来证明一种物质是由不同种元素组成的呢？提供资料：氧化汞→汞+氧气告知学生：水在通电的条件下能分解生成氢气和氧气。

《自然界的水》单元计划单元作者姓名电子邮件@所教学科化学学校名称学校地址邮政编码联系电话如果你的单元作品集将来被选中而上传到英特尔®未来教育数据库中，你是否愿意署名？是否单元概览单元标题自然界的水框架问题基本问题1、物质组成是宏观和微观两个方面的，如何利用宏观促进对微观的认识?2、单元问题1、水的组成的探究告诉我们如何探究物质的组成，能否用此法研究一切物质的组成？2、分子、原子是的确存在的，你是怎样证明它们存在？3、水是宝贵的资源，我们在地球水紧张的情况下如何开发利用其他空间的水资源？内容问题1、如何说明水的组成？2、如何区别单质化合物？3、如何用实例说明物质是由分子原子等微小的粒子构成的？4、什么是分子、原子？5、如何区别纯水与自然水、硬水与软水？单元概述1、内容特点：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，学生是陌生的和不习惯的。

本单元从社会实际和学生的生活实际出发，在展现水与人类的关系、世界和我国水资源概况、水的污染和防治等问题的同时，以水为载体，将单质、化合物、物质的组成、院子、分子等化学基本概念及沉淀、过滤、蒸馏等化学实验操作技能的学习贯穿其中，力图为学生提供认识和探索周围事物的素材和线索，以及从身边事物中学习化学知识的情景。

因此，本单元的特点是将化学的一些基本概念和基本技能穿插于机密联系社会、联系生活的内容之中。

2、知识结构：本单元的内容分为三部分：一是从社会学角度认识水，包括水在自然界注：请在设定课程标准时，要充分研究国家新课程标准，在附录中提供了指向各科新课标的网站链接。

一：教师利用演示文稿公布主题及内容，学习必要的统计知识。

二：教师提供可选的研究课题（如水的组成探究，氨分子扩散，黄泥水的净化等），分小组确定课题，共同讨论，组内交流后，选出小组长进行小组分工，设计调查统计表。

如学生需要可提供支持材料。

三：按分工到生活中进行相关课题的数据收集活动，并进行初步归纳总结。

第三单元 自然界的水课题1 水的组成一、水的物理性质1、通常状况下，水是一种无色无味的液体。

2、1个标准大气压下，水的凝固点为0℃，沸点为100℃。

3、4℃时，水的密度最大(1g/cm 3)。

——水分子间间隔最小。

4、冰的密度比水小。

→水不能做温度计的填充计。

二、测定水的组成(电解水实验)1、药品：加入少量的硫酸或氢氧化钠。

目的是：增强水的导电性。

2、现象：(父亲正痒，养一亲儿)(1)正负两极都有气体产生；(2)负极产生的气体体积是正极的2倍。

3、气体检验正极气体—用带火星的木条伸到试管中—复燃—氧气。

负极气体—点燃—能燃烧，发出淡蓝色火焰—氢气。

4、结论(1)水是由氢元素和氧元素组成的；(2)在化学反应里，分子可以再分，而原子不能再分；(3)在化学反应前后，元素的种类不变。

5、原理：2H 2O 2H 2↑+O 2↑ (分解反应) 产生大量的白烟；(2)水沿导管进入集气瓶，最后上升至集气瓶体积的正负两极都有气体产生；的气体体积是正极的2倍。

空气不是一种单一的物质；氧气约占空气体积的1/5。

水是由氢元素和氧元素组成的；22H 例题1、电解水实验不能证明的是( )A ．水是由氢氧两种元素组成B ．在化学变化中分子可分成原子，而原子不能再分C ．化学变化前后，元素种类不变D ．分子在不停地运动，且分子间有间隔 例题2、右图是电解水的简易装置。

填写下列有关内容。

(1)电极A 是 极；(2)乙试管内得到的是 气；(3)甲、乙两试管内的气体体积比约为 ，质量比为 ；(4)该实验在水中加少量H 2SO4或NaOH 的目的是 ；(5)该反应的化学反应式为 ，此反应属于 反应；(6)检验乙试管内气体的方法是 ；(7)由以上事实可以得出结论：水是由 组成的；(8)该反应中最小的粒子是 和 。

纯净物 混合物 单质 化合物 氧化物 …… 三、单质和化合物1、单质：由同种元素组成的纯净物。

如氢气(H 2)、氧气(O 2)、氮气(N 2)等。

第三单元自然界的水教材分析：本单元从社会实际与学生的生活实际出发，在展现水与人类的关系、世界和我国水资源概况，水的污染与防治等难题的同时，以水为载体，将单质、化合物、物质的组成、原子、分子等化学基本概念以及沉淀、过滤、蒸馏等化学实验基本操作技能的学习贯穿其中，力图为学生提供认识和探索周围事物的素材和线索，以及从身边事物中学习化学知识的经验。

同时本单元的特点是将化学的一些基本概念和基本技能穿插于紧密联系社会、练习生活的内容之中。

本单元的主要知识：1、从社会学角度认识水，包括水在自然界的作用、水资源状况及其保护等；2、化学基本概念3、几项化学实验操作教学重点：1、人与水的关系，以及人在其中的能动作用；2、原子、分子的概念；3、过滤、蒸馏等基本操作技能教学难点：纯净物、混合物的主要区别；单质、化合物的主要区别；物理变化、化学变化的主要区别；分子、原子的主要区别；用分子和原子的观点解释日常生活中某些物质的变化。

教学思路：教材在介绍每一课题的内容时使体内各国对实验现象或学生熟悉的日常现象的讨论、归纳、联想、分析获得，并在此基础上探究、小结各课题内容的经典，因此学习本单元时，要突出实验和探究、联系现实、挖掘本质、把握几组概念的主要区别与联系，掌握要点，也是学好本单元内容的主要方法之一。

本单元设计了7个演示实验、2个家庭小实验、3个活动与探究即一个调查与研究，它们对培养实验能力、形成实验技能、培养科学方法及初步形成科学探究能力，引导学生在实验、活动与探究、调查与研究中亲身体验、参与知识的形成过程起着非常重要的作用。

作为教师，要指导学生一起参与实验、亲自动手做实验，积极参与活动与探究、调查研究、实习实验原理、方法步骤、掌握实验技能，观察实验想象及生活想象探究现象本质，归纳总结规律，使感性认识上升到理性认识。

课题1 水的组成教学目标：知识与技能：复习元素、单质、化合物、分子、原子等概念和氧气的性质。

过程与方法：通过电解水的实验，使学生了解水的组成。

初中化学教案：第三单元自然界的水第三课时一、教学设计思路课题分析：本课题围绕水的净化问题，将吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法有序地串起来，前半部分介绍含不溶性杂质水的净化方法，后半部分以硬水软化为例介绍含溶解性杂质水的净化方法。

其中过滤和蒸馏是初中化学中重要的实验操作技能，也是本课题中要重点学习的内容。

设计思路：本节课首先从我们喝的水引入，继而把学生置于自来水厂的真实情景中，使学生产生探究水的净化方法的欲望，通过实验、思考、讨论、交流等学习活动，认识水净化的原理和常用方法。

由水壶中水垢的现象引出硬水和软水的概念，教会学生利用简单的方法检验硬水和软水。

由水壶盖上凝聚的水引出了蒸馏水的制备方法，通过学生自行设计制取蒸馏水的装置，可促进学生手脑并用，培养学生设计简单实验装置的能力。

引导学生开展探究式学习，从化学的视角出发认识生活中的水，了解水的净化方法，让学生多联系生活、生产实际，多做社会调查，从而理解保护水资源、珍惜水资源的重要性，培养学生关心社会、对社会负责的意识。

二、教案有些就是利用活性炭来吸附水中的杂质。

活性炭吸附能力较强，不仅可以吸附液体中不溶性物质，还可以吸附掉一些可溶性杂质，除去臭味。

现代科技发展，发明的纳米新型材料做净水器的过滤层，自来水通过时，它不仅能吸附不溶物、臭味，甚至连细菌也能除去，使自来水变为可直接饮用的洁净水。

对人类生活、生产的贡献。

6、请同学们观察杯中的污水，明矾加入后，使更多的小颗粒沉降下来，水是变的更澄清了，但还有什么不足呢？6、回答：沉降下来的不溶物和水是分为上下两层，而没有彻底分开。

引导，过渡到过滤操作的学习。

7、肯定同学答案。

你有什么方法可将杯底的不溶物和水彻底地分开？7、回答：慢慢地倾倒杯中液体。

用过滤的方法。

8、过滤的方法更好些，它能将不溶物和液体彻底分开。

同学们在课前已经分小组预习了“过滤的操作方法”，下面就请同学们用过滤的方法，把杯中的不溶物和液体分离开来。

教学设计C.生活污水可以任意排放D.使用含磷洗衣粉有利于保护水资源二、水的净化[对导训练]1、水是生命之源，是人类最宝贵的资源，所以人们要有关心水、爱护水、节约水的意识．（1）如图是自来水厂净水过程示意图：（1）自来水厂生产自来水时，使用的净水方法有A．沉淀 B．过滤 C．煮沸 D．蒸馏 E．吸附（2）过滤池：除去水中杂质。

（3）小红同学想检验自家的井水是硬水还是软水可以用，在家中要把硬水转化为软水的最好方法是三、水的组成[变式训练]A．亮氨酸是氧化物B．亮氨酸由碳、氢、氧三种元素组成C．一个亮氨酸分子由22个原子构成D．亮氨酸中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为6:13:l:2（2）写出下列物质的化学式：氧化铁硫酸铜氢氧化钠碳酸2、化合价我国的探月工程已经取得了很大的成功。

“玉兔”在月球岩石中发现了铁橄榄石（主要成分是Fe2SiO4）,铁橄榄石中铁元素的化合价为3、化学式的相关计算钙是人体内含量最高的金属元素,是构成人体的重要组分。

人体内的钙主要以羟基磷酸钙[Ca10(PO4)6(OH)2]晶体的形式存在。

请计算:(1)羟基磷酸钙[Ca10(PO4)6(OH)2]中钙、磷两种元素的原子个数比是______。

(2)羟基磷酸钙中钙元素的质量分数是______( 精确到0.1%)。

【交流讨论】化学符号周围数字的含义用合适的化学用语填空。

两个氧原子，三个氢氧根离子，两个二氧化硫分子，二氧化氮，学情分析针对本班对学生的情况作如下分析：1、知识掌握上，学生通过本单元的学习，对水与人类的关系、世界和我国水资源概况、水的污染和防治等问题已有一定的认识；单质、化合物、物质的组成、原子、分子等基本概念已基本形成；对过滤、蒸馏等实验操作要点也有所掌握。

2、心理上，学生对自己的自信心不足，因此尽可能得让所有学生能够理解并通过知识回顾感觉到这部分将要探讨的内容不陌生。

提高学生自信心。

3、学生学习本节内容不会存在的知识障碍：所以应以自学为主，讲解为辅。

第三单元地球上的水第一节自然界的水循环【课程标准】运用示意图，说出水循环的过程和主要环节，说明水循环的地理意义【标准分解】1．水循环的过程是指水在陆地、海洋、大气之间的转变；环节是指实现水的循环运动的途径，主要包括降水、蒸发（蒸腾）、径流、水汽输送等。

根据“标准”的要求，学生应能以示意图的形式，通过主要环节的相互联系，说出水在自然界的循环过程。

2．学生能以海陆间循环为主，将三种循环的过程和环节综合在一幅示意图中，使学生综合把握水循环。

3．陆地各水体之间的关系（水循环各环节的联系）、水资源及其更新【教学目标】1.理解水圈的特点；掌握陆地上各种水体之间的水源相互补给关系及其影响2.理解水循环的概念和意义；掌握各种水循环的过程和环节【活动设计】水循环的地理意义是本条“标准”要求的重点，而且“标准”对它的要求是“说明”，从程度上区别于对过程和环节的一般要求。

水循环的地理意义首先是维持着地球上各水体之间的动态平衡，使淡水资源不断更新。

其次，水循环促进了自然界的物质运动和能量交换，由此对生态、气候、地貌等都产生了深刻的影响。

对水循环地理意义的学习应注意形成一些基本认识，如水循环将水圈、岩石圈、大气圈和水圈联系起来；水是自然最富动力作用的因子之一；水资源处在不断更新之中，但并不是取之不尽、用之不竭的等。

【评价样题】1.关于黄河下游河水和两岸潜水的补给关系是（）A.潜水经常补给河水B.河水经常补给潜水C.河水和潜水不能互相补给D.河水和潜水经常相互补给2、读“地球上的水循环图”，回答下列问题。

（1）在图中再画出七个箭头，完成水循环的全过程。

（2）填写图中各代号在循环中所代表的环节：A ,B ,C ,D ,E,F ,G 。

(3) 图上水循环发生的领域有之间，之间，之间。

（4）如果这个地区植被遭到破坏，湖泊也被开垦为荒地，可能会对该地区降水造成什么影响？。

3、读图，甲地年降水量为680mm，丙河年径流总量为118亿m3（黄河年径流总量为575亿m3）。

第三单元自然界的水单元总结知识要点一：自然界的水循环【知识详解】一、陆地水体之间的相互补给陆地上各种水体之间能够相互转化，具有相互补给的关系。

1．从陆地水体的水源补给看，大气降水是河流水和陆地其他水体的最主要的补给。

2．冰川对河流及其他陆地水体的补给，主要是单向补给，即以冰川融水补给河流及其他水体。

3．河流水、湖泊水和地下水之间，依据水位、流量的动态变化，具有水源相互补给的关系。

(如下列各图)4．陆地水体之间水源相互补给关系：(见下图)二、河流的主要补给类型三、水循环的类型及特点四、人类活动对水循环的影响【典例分析】（2019•山东济南一中模拟）读不同水体之间相互转化关系示意图，回答1～3题。

1．在下列月份中，箭头a 代表的补给主要发生在( ) A ．1～2月 B ．3～4月 C ．6～7月 D ．11～12月 2．甲代表的水体类型是( ) A ．冰川、地下水 B ．雨水、地下水C．雨水、海洋水D．海洋水、冰川3．如果在洞庭湖区进行大规模退耕还湖，可导致( )A．丰水期a变小，枯水期b变大B．丰水期a变小，枯水期b变小C．丰水期a变大，枯水期b变小D．丰水期a变大，枯水期b变大【答案】1.C 2.B 3.D【解析】第1题，洞庭湖是长江流域的湖泊，能够对长江径流量起到调节作用。

丰水期长江水补给洞庭湖水，降低长江水位；枯水期洞庭湖水补给长江水，提高长江水位。

箭头a表示长江水补给洞庭湖水，长江处于丰水期。

6～7月长江流域处于梅雨季节，降水量大，为丰水期。

第2题，甲水体和长江水、洞庭湖水之间都存在着相互补给的关系。

地下水与长江水、洞庭湖水之间存在相互补给的关系；冰川水可以补给长江水，但是长江水不能补给冰川水；长江水可以补给海洋水，但是海洋水不能补给长江水；雨水补给长江水和洞庭湖水，长江水和洞庭湖水也都可以经过蒸发补给雨水。

第3题，洞庭湖对长江具有“削峰补枯”的作用。

如果在洞庭湖区进行大规模退耕还湖，洞庭湖的面积增大，蓄水调洪能力增强，则丰水期a 补给和枯水期b补给都增大。