水的三态变化

水的三态变化 第二节 水的三态变化 ,认知目标, 1. 使学生比较全面地知道水的物理性质。 2. 理解分子概念和分子的重要性质。 3. 运用分子观点来区别纯净物和混合物，物理变化和化学变化。 4. 识记化学符号:N，N 2 ,能力目标, 学会运用归纳综合、抽象思维的方法来认识分子的概念以及分子的重要 性质。 ,重点和难点, 分子概念是认识物质结构和物质变化的基础，所以分子的概念是教学重点。 分子的性质，以及用分子这一抽象概念去解释物质状态的变化、物质的分 类等是教学的难点。 ,教学过程, ,引言,水是人类生存必不可少的，也是自然界最常见的一种物质。天然水一般 都是混合物，而蒸馏水属于纯净的水。水的用途是由它的性质决定的。 水有哪些重要性质呢,下面我们首先讨论物理性质。 ,板,一. 水的物理性质 ,提问,我们如果要研究一种物质的物理性质，一般主要从哪几个方面来讨论 呢, ,回答,颜色、状态、气味、熔沸点、密度、溶解度等等。 ,演示,在小烧杯中倒入少量蒸馏水，让学生观察、嗅气味等，然后再加入几块 冰块，再让学生观察。 ,提问,请同学们根据刚才观察到的现象，以及生活中对水的了解，出水的 主要物理性质。 ,回答,水是无色、无味，也没有气味的液体。在101.3千帕压强下，凝固点(或 称熔点)是0?，沸点是100?。 3,讲述,水沸腾变成水蒸气，体积迅速膨胀。据测定，在101.3千帕压强下，1cm3的水升温到100?变成水蒸气，体积扩大约1700倍可达1700 cm。 ,提问,在自然界，一般物质由液态变成固态密度都是增大的，但是我们从刚才 的观察看到，当水结成固态冰时，其密度是怎么变化的呢, ,回答,固态的水(冰)的密度比液态的水小。 ,再问,理由 ,回答,冰浮在水面上。 33,讲述,据测定，在4?时，水的密度为1g/cm,而冰的密度大约为0.9g/cm。 3 ,板书,4?时，ρ(=1g/cm水)3,讲述,但我们平时习惯把在常温下水的密度也近似作为1g/cm。 升温 升温 ,结论,冰水水蒸气 三者之间的变化只是状态的变化，本质仍然 ?? 降温 降温 是水，没有变成其他物质，这种变化属于物理变化。 ,设问,一定体积的水，把它冷却会凝结成一定体积和固定形态的冰，但把它加 热又可以蒸发成水蒸气，这与它内部的结构有什么关系呢,让我们讨论 第二个问。 ,板书,二. 分子 ,讲述,假设我们做这么一个实验 :取一份水把它分成两份，分成的一半仍然 是水。我们把其中的一份再分成两份，这样不断地分割下去，最后保持 水的性质的最小微粒是什么呢, 1811年意大利化学家阿佛加德罗首先提出了分子的概念。也就是说， 水的最小微粒是肉眼看不到的极小微粒——水分子。构成物质的微粒有 多种，分子是构成物质的一种微粒。 . 分子是构成物质的一种微粒。 ,板书,1 ,讲述,例如:水是由大量水分子聚集而成。 氧气是由许多氧分子构成的。 蔗糖是由许多蔗糖分子构成的。 ,板书,2. 分子的基本性质 ,设问,根据我们刚才的讨论分析，我们可以总结出分子具有哪些特点呢, ,回答并板书,(1) 分子体积很小，质量很轻。 ,讲述,对，分子的体积很小，如果我们把水分子直径放大3亿倍，它仅只有乒 乓球那么大;如果把一只乒乓球放大3亿倍，它将变得象地球那样大。 21在一滴水中大约有1.67?10个水分子。 水分子很小，它的质量也很轻，经分析测定，一个水分子的质量大约是-260.00000000000000000000000003千克，即3?10千克，尽管分子非常 小，现代科学用电子显微镜把分子扩大几十万倍，可以拍摄出分子的照 片，见书P13图1-10。图中每一个小亮点示一个核蛋白分子，核蛋 白分子组成的病毒照片，有力地证明了分子是真实存在的。 ,,设问,分子除了体积小，质量轻以外，还具有哪些性质呢,下面我们通过一 组实验来分析讨论，并归纳出分子的其他一些性质。 ,演示,1. 在小烧杯中倒入半杯水，然后向其中放入几粒固体石蕊，观察。 2. 在试管中注入5毫升氨水，然后往试管中滴入一滴无色酚酞，观察 溶液的颜色变化。 3. 在试管内加入2毫升左右浓氨水，然后在试管口放一张 有少量酚 酞的试纸，观察试纸颜色变化的情况。 ,提问,请同学们叙述在三实验中分别看到的现象，分析为什么有这些现象，并 推论，由此可以得出什么结论。 [投影](根据学生讨论回答逐行完成下表) 现象 原因 结论 实验一 紫色石蕊在水中石蕊色素在水中石蕊分子在不断 逐渐扩散直到整的分散作用 地运动 个烧杯中都变成 紫色 实验二 溶液变红 酚酞与氨水作用 氨分子存在 实验三 酚酞的试纸变红 酚酞与氨水作用 氨分子不断运动 ,板书,(2) 分子在不断地运动 ,讲述,分子的不断运动还可以通过嗅浓氨水闻到氨的气味的方法确定分子的运 动。 ,思考题,根据上面的分析、推理，请同学们分析一下，为什么把少量蔗糖放入 水中，过一会儿蔗糖就不见了，而水却有了甜味。 ,回答,(略) ,思考题,请同学们再根据生活中的实例，举例说明分子在不断地运动。 ,回答,如:湿衣服晾干，香水的香味散逸等等。 ,讲述,分子除了具有上述特性外，我们再通过一组实验看看分子还有什么性质。 ,演示实验,取一支100毫升量筒，加入30毫升水，然后再加入30毫升酒精， 在混合液面高度处用笔作一记号，然后用玻璃棒充分搅拌。 ,提示,请同学们观察:溶液的体积发生了什么变化, ,回答,两溶液混合，搅拌后总体积会缩小。 ,设问,这是什么原因呢, 请同学们再根据下面一组实验现象分析原因。 ,演示,取一只烧杯中加入半烧杯的黄豆(或赤豆)，再取一只烧杯中倒入半烧杯 的芝麻，然后把芝麻倒入黄豆(赤豆)中，轻敲烧杯壁，观察混合固体是 否为一烧杯。 现象:混合固体不到一烧杯。 ,提问,为什么混合固体会不到一烧杯, ,回答,由于芝麻颗粒细小，混合时钻到黄豆的间隙中，使混合后颗粒间所占的 空间缩小了，因此固体体积不到一烧杯。 ,提示和讲述,上述情况与水和酒精的混合情况有些相仿，由此请同学们分析推 测为什么水与酒精混合后总体积会缩小, ,回答,酒精与水混合时，由于水分子钻到酒精分子的间隙中，也可以说，酒精 分子钻到了水分子的间隙中，所以使混合液的总体积缩小。 ,结论与板书,(3)分子之间有一定的间隙。 ,讲述,由此可知:由于分子间存在间隙，当物体受热时，分子运动加剧了，分 子间的间隙增大，体积变大。物体遇冷时，分子运动减慢，间隙减小， 体积缩小。另外，我们知道，分子是构成物质的一种微粒，水的最小微 粒水分子仍然是水，应具有水的性质， ,板书,(4) 同种物质的分子性质相同，不同种物质的分子性质不同。 ,讲述,由此可得出结论:由同种分子构成的物质称为纯净物，例如:大量水分 子构成了纯净的水;大量的氧气分子构成了纯净的氧气;当然大量的蔗 糖分子构成了纯蔗糖。反之若由不同种分子构成的物质必定是混合物。 混合物中各物质仍保持各自原来的性质。