3.1運動的水分子導(dǎo)學(xué)案一、學(xué)習(xí)目標(biāo)（簡寫版）理解水的三態(tài)變化的微觀實質(zhì)，掌握水分子運動與能量的關(guān)系。了解水的天然循環(huán)過程及意義，知曉其能量來源。掌握天然水凈化的常用方法，知道每種方法的作用。二、學(xué)習(xí)重難點（一）學(xué)習(xí)重點水的三態(tài)變化的微觀解釋（水分子間隔和運動速率的改變）。水的天然循環(huán)的過程、能量來源及意義。天然水凈化的常用方法（沉降、過濾、吸附、蒸餾等）及原理。（二）學(xué)習(xí)難點從微觀角度理解水的三態(tài)變化中水分子的狀態(tài)變化。區(qū)分天然水凈化不同方法的作用及適用場景。理解過濾操作的注意事項及原理。三、知識點自主預(yù)習(xí)填空水的三態(tài)變化是____的____和____改變的結(jié)果，水分子本身的____和____不變。水受熱時，水分子能量____，運動速率____，分子間間隔____，水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)；水遇冷時，水分子能量____，運動速率____，分子間間隔____，水由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)。水的天然循環(huán)是通過水的____實現(xiàn)的，____為其提供能量，該循環(huán)實現(xiàn)了水的____和水資源的____。天然水凈化的常用方法有____、____、____、____等，其中____可除去水中的不溶性雜質(zhì)，____可除去水中的色素和異味。過濾操作中用到的玻璃儀器有____、____、____，過濾時要注意“一貼、二低、三靠”，“一貼”指____。四、知識點講解與要點（一）知識點1：水的三態(tài)變化微觀實質(zhì)：水在固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之間的轉(zhuǎn)化，本質(zhì)是水分子的運動速率和分子間間隔發(fā)生改變，而水分子本身的大小、數(shù)目和化學(xué)性質(zhì)均不發(fā)生變化。不同狀態(tài)下水分子的特點：固態(tài)（冰）：水分子能量低，運動速率慢，分子間間隔較小，排列有序，有固定的形狀和體積。液態(tài)（水）：水分子能量較高，運動速率較快，分子間間隔較大，排列無序，無固定形狀但有固定體積。氣態(tài)（水蒸氣）：水分子能量高，運動速率快，分子間間隔大，排列極度無序，無固定形狀和體積。能量與水分子運動的關(guān)系：當(dāng)水吸收能量（如加熱）時，水分子獲得能量，運動速率加快，分子間間隔增大，水會從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，或從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)。當(dāng)水釋放能量（如冷卻）時，水分子失去能量，運動速率減慢，分子間間隔減小，水會從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，或從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)。?？家族e點：誤認(rèn)為水的三態(tài)變化是水分子本身發(fā)生了改變（實際水分子本身不變，只是間隔和運動狀態(tài)改變）；混淆不同狀態(tài)下水分子的間隔大?。鈶B(tài)＞液態(tài)＞固態(tài)，冰的密度小于水是因為冰中水分子間隔比液態(tài)水大）。經(jīng)典例題1：下列關(guān)于水的三態(tài)變化的說法中，正確的是（）A.水的三態(tài)變化是水分子本身的大小發(fā)生變化的結(jié)果B.水結(jié)成冰后，水分子停止運動C.水變成水蒸氣時，水分子間的間隔增大D.水的三態(tài)變化屬于化學(xué)變化答案：C解析：水的三態(tài)變化是水分子間隔和運動速率改變的結(jié)果，水分子本身大小不變，A錯誤；分子在不斷運動，水結(jié)成冰后水分子仍在運動，只是速率減慢，B錯誤；水變成水蒸氣時，分子間間隔增大，C正確；水的三態(tài)變化沒有新物質(zhì)生成，屬于物理變化，D錯誤。（二）知識點2：水的天然循環(huán)循環(huán)過程：水的天然循環(huán)是一個持續(xù)的過程，具體為地面上的水（海洋、湖泊、河流等）吸收太陽能蒸發(fā)變成水蒸氣，水蒸氣上升到高空遇冷，凝結(jié)成小水滴或小冰晶形成云，當(dāng)小水滴或小冰晶聚集到一定程度，就會以雨、雪等形式降落到地面，一部分水滲入地下，一部分流入海洋、湖泊、河流等，完成循環(huán)。能量來源：太陽能是水的天然循環(huán)的主要能量來源，它驅(qū)動水分子運動，促使水的狀態(tài)發(fā)生改變。循環(huán)意義：實現(xiàn)了水的自身凈化，使水資源得到更新。完成了水資源在地球上的重新分配，為地球上的生物提供了淡水資源。維持了自然界的生態(tài)平衡，促進(jìn)了自然界的物質(zhì)循環(huán)。?？家族e點：誤認(rèn)為水的天然循環(huán)不需要能量（實際需要太陽能提供能量）；忽略水的天然循環(huán)中水分子的運動是循環(huán)的核心（水分子的運動促使水的狀態(tài)和位置發(fā)生改變）。經(jīng)典例題2：下列關(guān)于水的天然循環(huán)的說法錯誤的是（）A.水的天然循環(huán)是通過水的三態(tài)變化實現(xiàn)的B.水的天然循環(huán)離不開太陽能C.水的天然循環(huán)過程中，水分子的種類發(fā)生了改變D.水的天然循環(huán)能實現(xiàn)水資源的重新分配答案：C解析：水的天然循環(huán)是通過水的蒸發(fā)、凝結(jié)、降水等三態(tài)變化實現(xiàn)的，A正確；太陽能為水的天然循環(huán)提供能量，B正確；水的天然循環(huán)過程中，水分子本身不變，種類也不會改變，C錯誤；水的天然循環(huán)能實現(xiàn)水資源的重新分配，D正確。（三）知識點3：天然水的凈化凈化原因：天然水中含有許多雜質(zhì)，包括不溶性雜質(zhì)（如泥沙、懸浮物等）和可溶性雜質(zhì)（如礦物質(zhì)、微生物等），需要凈化后才能飲用或用于其他用途。常用凈化方法及作用：沉降：利用重力作用使水中較大的不溶性雜質(zhì)沉降到水底，通常會加入明礬等絮凝劑，使小的不溶性雜質(zhì)凝聚成大顆粒，加快沉降速度。過濾：將液體與不溶性雜質(zhì)分離的操作，可除去水中的不溶性雜質(zhì)。吸附：利用活性炭等具有吸附性的物質(zhì)，吸附水中的色素、異味和一些可溶性雜質(zhì)。蒸餾：通過加熱使水變成水蒸氣，再將水蒸氣冷凝成液態(tài)水，可除去水中的所有雜質(zhì)，得到蒸餾水，是凈化程度較高的方法。過濾操作的注意事項：“一貼”：濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁，目的是防止液體從濾紙與漏斗壁之間流下，影響過濾效果?！岸汀保簽V紙邊緣低于漏斗邊緣；漏斗內(nèi)液面低于濾紙邊緣，防止液體未經(jīng)過濾直接流下?！叭俊保簾炀o靠玻璃棒；玻璃棒下端緊靠三層濾紙?zhí)?；漏斗下端緊靠燒杯內(nèi)壁，防止液體濺出。?？家族e點：混淆過濾和吸附的作用（過濾除去不溶性雜質(zhì)，吸附除去色素、異味等）；過濾操作中“二低”的具體內(nèi)容記憶錯誤；認(rèn)為蒸餾后的水是純凈物，而其他凈化方法得到的水是混合物（實際過濾、吸附等方法不能除去所有雜質(zhì)，得到的仍是混合物）。經(jīng)典例題3：下列關(guān)于天然水凈化的說法正確的是（）A.過濾能除去水中所有雜質(zhì)B.活性炭吸附可除去水中的不溶性雜質(zhì)C.沉降只能除去水中較大的不溶性雜質(zhì)D.蒸餾是凈化程度最低的方法答案：C解析：過濾只能除去水中的不溶性雜質(zhì)，不能除去可溶性雜質(zhì)，A錯誤；活性炭吸附可除去水中的色素、異味等，不能除去不溶性雜質(zhì)，B錯誤；沉降能使水中較大的不溶性雜質(zhì)沉降，加入絮凝劑可除去小顆粒不溶性雜質(zhì)，C正確；蒸餾能除去水中所有雜質(zhì)，是凈化程度最高的方法，D錯誤。五、效果檢測（判斷題）水的三態(tài)變化中，水分子的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變。（）水的天然循環(huán)為人類提供了淡水資源。（）過濾操作可除去水中的所有雜質(zhì)。（）活性炭的吸附作用是化學(xué)變化。（）水的天然循環(huán)過程中，水分子的能量會發(fā)生變化。（）六、本節(jié)內(nèi)容的思維導(dǎo)圖七、本節(jié)內(nèi)容的歸納總結(jié)水的三態(tài)變化是水分子的間隔和運動速率隨能量變化而改變的結(jié)果，屬于物理變化，水分子本身不變。水的天然循環(huán)依賴太陽能，通過水的三態(tài)變化實現(xiàn)，不僅凈化了水，還重新分配了水資源，對生態(tài)平衡意義重大。天然水凈化常用沉降、過濾、吸附、蒸餾等方法，其中過濾可除去不溶性雜質(zhì)，吸附可除去色素和異味，蒸餾凈化程度最高。過濾操作要遵循“一貼、二低、三靠”的原則，以保證過濾效果。本節(jié)知識注重微觀與宏觀的聯(lián)系，以及實際操作與原理的結(jié)合，學(xué)習(xí)時要善于將理論知識與生活實際相聯(lián)系，加深理解。課后作業(yè)1．下列操作、現(xiàn)象或事實與分子的特性不對應(yīng)的是選項操作、現(xiàn)象或事實分子的特性A給籃球充氣分子間有間隔B物質(zhì)熱脹冷縮分子大小隨溫度改變而改變C固體碘和碘蒸氣都能使淀粉變藍(lán)同種分子化學(xué)性質(zhì)相同D通常分子的質(zhì)量很小A．A B．B C．C D．D2．加油站要嚴(yán)禁煙火，從分子及其運動的角度解釋為A．分子的質(zhì)量很小 B．分子間有間隔C．分子的體積變大 D．分子在不斷運動3．“玉粽襲香千舸競，艾葉黃酒可驅(qū)邪”是宋代詩人許文通描寫端午節(jié)的著名詩句，端午佳節(jié)能聞到粽葉的清香是因為A．分子間有間隔 B．分子的體積很小 C．分子在不斷運動 D．分子的體積變大了4．下列事實的微觀解釋中錯誤的是A．物質(zhì)的三態(tài)變化——微觀粒子之間有間隙 B．1滴水中約有1.67×1021個水分子——分子很小C．聞到花香——分子在不斷運動 D．6000L氧氣可壓入40L鋼瓶中——分子的體積變小了5．2025年“世界水日”的主題為“冰川保護(hù)”。冰川被稱為“地球的固態(tài)水庫”，儲存了約69%的淡水資源。下列說法正確的是A．低碳行動利于冰川保護(hù) B．冰川水經(jīng)過濾得到純水C．冰川取之不盡用之不竭 D．大力開發(fā)冰川旅游資源6．小江同學(xué)梳理了水的相關(guān)知識，其中描述錯誤的是A．性質(zhì)：常溫下，水是無色無臭的液體 B．構(gòu)成：水是由水分子構(gòu)成的C．凈化：蒸餾可以得到純度較高的水 D．用途：水是常用的溶劑，可以溶解所有物質(zhì)7．我國自主研發(fā)的“飛天”艙外航天服中采用液冷服技術(shù)，該技術(shù)是通過水循環(huán)系統(tǒng)精確控制人體表面溫度，這主要是利用了A．水的表面張力大 B．水的比熱容較大 C．水具有反常膨脹的特性8．下列關(guān)于自來水廠凈水的說法錯誤的是A．自來水廠的水源需要保護(hù) B．明礬可使懸浮的雜質(zhì)沉降C．消毒除去水中部分微生物 D．自來水廠凈水后得到純水9．自來水生產(chǎn)過程中，起到吸附作用的物質(zhì)是A．氯氣 B．明礬 C．活性炭 D．臭氧10．有關(guān)過濾操作正確的是A．玻璃棒要緊靠三層濾紙 B．漏斗下端高于燒杯上沿C．液面要高于漏斗邊緣 D．先放置鐵圈，再調(diào)整燒杯位置11．化學(xué)就在我們身邊，它與我們的生活息息相關(guān)，小英同學(xué)從巖馬水庫中取出渾濁水樣進(jìn)行實驗，用如圖裝置進(jìn)行過濾，其操作規(guī)范的是A．濾紙邊緣高于漏斗邊緣B．漏斗末端頸尖未緊靠燒杯內(nèi)壁C．將濾紙濕潤，使其緊貼漏斗內(nèi)壁D．用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動以加快過濾速度12．如圖是化學(xué)小組在實驗室凈化河水的部分操作，其中正確的是A．取明礬 B．溶解明礬13．李時珍《本草綱目》中“燒酒”寫道：“自元時始創(chuàng)其法，用濃酒和糟入甑，蒸令氣上，用器承取滴露。……其清如水，味極濃烈，蓋酒露也。”這種方法是A．沉淀 B．過濾 C．蒸餾 D．靜置14．小華參觀當(dāng)?shù)氐淖詠硭畯S，了解到自來水的生產(chǎn)有以下過程，其中屬于化學(xué)變化的是A．自然沉淀 B．過濾 C．活性炭吸附 D．投藥消毒九、答案與解析（一）自主預(yù)習(xí)填空答案水分子；運動速率；分子間間隔；大??；數(shù)目增加；加快；增大；減少；減慢；減小三態(tài)變化；太陽能；自身凈化；重新分配沉降；過濾；吸附；蒸餾；過濾；吸附燒杯；玻璃棒；漏斗；濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁（二）效果檢測答案和解析答案：×解析：水的三態(tài)變化中，水分子本身不變，其化學(xué)性質(zhì)也不會改變，該說法錯誤。答案：√解析：水的天然循環(huán)能將水資源重新分配，為人類提供淡水資源，該說法正確。答案：×解析：過濾只能除去水中的不溶性雜質(zhì)，不能除去可溶性雜質(zhì)，該說法錯誤。答案：×解析：活性炭的吸附作用是利用其疏松多孔的結(jié)構(gòu)吸附雜質(zhì)，沒有新物質(zhì)生成，屬于物理變化，該說法錯誤。答案：√解析：水的天然循環(huán)中，水分子吸收或釋放能量，能量會發(fā)生變化，該說法正確。課后作業(yè)答案和解析1．B【詳解】A、給籃球充氣時，氣體被壓縮進(jìn)籃球，說明氣體分子之間存在較大間隔，充氣過程分子間間隔變小，故A不符合題意；B、物質(zhì)熱脹冷縮是由于溫度變化導(dǎo)致分子間隔改變（溫度升高間隔增大，溫度降低間隔減?。?，而分子本身的大小不變，故B符合題意；C、固體碘和碘蒸氣均由碘分子（I2）構(gòu)成，同種分子化學(xué)性質(zhì)相同，因此兩者均能使淀粉變藍(lán)，故C不符合題意；D、1個水分子質(zhì)量極?。s3×1026kg），說明分子的質(zhì)量非常小，故D不符合題意。故選B。2．D【詳解】A、分子的質(zhì)量很小是分子本身的屬性，但無法解釋為何加油站需嚴(yán)禁煙火，故A選項不符合題意；B、分子間有間隔主要說明物質(zhì)體積變化的原因，與可燃性氣體擴(kuò)散無關(guān)，故B選項不符合題意；C、分子體積不會因狀態(tài)改變而變大，故C選項不符合題意；D、汽油分子不斷運動并擴(kuò)散到空氣中，遇明火易引發(fā)燃燒或爆炸，正確解釋嚴(yán)禁煙火的原因，故D選項符合題意。故選D。3．C【詳解】端午佳節(jié)能聞到粽葉的清香，是因為帶有香味的分子在不斷地運動，向四周擴(kuò)散，從而使人們聞到，故選C。4．D【詳解】A、物質(zhì)的三態(tài)變化，是因為微觀粒子之間有間隙，且粒子間間隙隨溫度等條件改變而變化，解釋正確；B、1滴水中約有1.67×1021個水分子，說明分子的數(shù)量非常多，體現(xiàn)了分子很小，解釋正確；C、能聞到花香，是因為花中含有的分子在不斷運動，向四周擴(kuò)散，使人能聞到花香，解釋正確；D、6000L氧氣可壓入40L鋼瓶中，是因為分子間有間隔，氣體受壓后，分子間間隔變小，而不是分子的體積變小了，解釋錯誤。故選D。5．A【詳解】A.低碳行動減少二氧化碳等溫室氣體排放，緩解全球變暖，從而減緩冰川融化，利于冰川保護(hù)，故說法正確；B.冰川水含有可溶性礦物質(zhì)和雜質(zhì)，過濾僅能去除不溶性雜質(zhì)，無法得到純水，故說法錯誤；C.冰川是有限的淡水資源，全球變暖導(dǎo)致其加速消融，并非取之不盡，故說法錯誤；D.開發(fā)冰川旅游可能破壞生態(tài)環(huán)境，加劇冰川消融，與保護(hù)主題相悖，故說法錯誤。故選A。6．D【詳解】A、常溫下水的物理性質(zhì)為無色無臭液體，正確。B、水是純凈物，由水分子直接構(gòu)成，正確。C、蒸餾通過蒸發(fā)和冷凝去除雜質(zhì)，得到高純度水，正確。D、水是常用溶劑，但無法溶解“所有”物質(zhì)（如油脂、塑料等不溶），錯誤。故選：D。7．B【詳解】我國自主研發(fā)的“飛天”艙外航天服中采用液冷服技術(shù)，該技術(shù)是通過水循環(huán)系統(tǒng)精確控制人體表面溫度，這主要是利用了水的比熱容較大，與水的表面張力大、水具有反常膨脹的特性無關(guān)，故選B。8．D【詳解】A、自來水廠的水源是提供生活用水的源頭，需要保護(hù)，防止污染，該說法正確；B、明礬溶于水形成的膠狀物能吸附水中懸浮的雜質(zhì)，使雜質(zhì)沉降，該說法正確；C、消毒過程中使用消毒劑，可除去水中部分微生物，保障飲用水安全，該說法正確；D、自來水廠凈水過程主要包括沉淀、過濾、吸附、消毒等，只能除去水中的不溶性雜質(zhì)和部分可溶性雜質(zhì)、微生物等，得到的自來水中仍含有一些可溶性礦物質(zhì)等，不是純水，該說法錯誤。故選D。9．C【詳解】A.氯氣：用于消毒，通過強(qiáng)氧化性殺滅細(xì)菌，與吸附無關(guān)，說法錯誤；B.明礬：作為絮凝劑，溶于水生成膠狀物吸附懸浮雜質(zhì)，促使其沉降，屬于絮凝沉淀作用，而非直接吸附，說法錯誤；C.活性炭：具有疏松多孔結(jié)構(gòu)，通過物理吸附去除水中的異味和色素，屬于吸附階段的核心物質(zhì)，說法正確；D.臭氧：與氯氣類似，用于消毒殺菌，屬于氧化性消毒劑，說法錯誤。故選C。10．A【分析】過濾操作的要點可總結(jié)為“一貼二低三靠”：一貼：濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁。二低：濾紙邊緣低于漏斗邊緣；液面低于濾紙邊緣。三靠：傾倒液體的燒杯口緊靠玻璃棒；玻璃棒下端緊靠三層濾紙?zhí)?；漏斗下端緊靠燒杯內(nèi)壁。

【詳解】A.玻璃棒要緊靠三層濾紙，根據(jù)“三靠”中的要求，玻璃棒下端應(yīng)緊靠三層濾紙?zhí)?，以防止濾紙破損。正確。

B.漏斗下端應(yīng)緊靠燒杯內(nèi)壁，避免液體飛濺。若漏斗下端高于燒杯上沿，液體可能濺出。錯誤。

C.根據(jù)“二低”，液面必須低于濾紙邊緣，否則液體會從濾紙和漏