第一節(jié)運(yùn)動(dòng)的水分子課程：初中化學(xué)教材：初中化學(xué)魯教版（2024）九年級(jí)上冊(cè)章節(jié)：第一節(jié)運(yùn)動(dòng)的水分子教材分析本內(nèi)容位于人教版九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)第三單元，是認(rèn)識(shí)物質(zhì)微觀構(gòu)成和物理變化本質(zhì)的基礎(chǔ)章節(jié)。它銜接了水的宏觀現(xiàn)象與分子運(yùn)動(dòng)的微觀解釋?zhuān)怀觥昂晡⒔Y(jié)合”核心思想，發(fā)展學(xué)生微觀認(rèn)知和科學(xué)思維素養(yǎng)。教材以水的三態(tài)變化為主線，通過(guò)示意圖、探究活動(dòng)和生活實(shí)例，構(gòu)建“分子性質(zhì)—狀態(tài)變化—能量變化—水循環(huán)—凈化方法”的知識(shí)架構(gòu)，采用問(wèn)題引導(dǎo)、圖示輔助和實(shí)驗(yàn)操作相結(jié)合的方式幫助理解。學(xué)習(xí)難點(diǎn)在于建立分子間隔變化與物態(tài)變化的聯(lián)系，理解蒸餾與過(guò)濾的原理及操作要點(diǎn)。學(xué)情分析學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)物質(zhì)的三態(tài)變化及分子運(yùn)動(dòng)的基本概念，對(duì)水的蒸發(fā)、凝結(jié)等現(xiàn)象有生活經(jīng)驗(yàn)，并初步了解混合物與純凈物的區(qū)別，這為理解水分子間隔變化和物理變化本質(zhì)奠定了基礎(chǔ)。但在從宏觀現(xiàn)象向微觀粒子行為遷移時(shí)，學(xué)生容易將“體積膨脹”誤解為水分子本身變大或數(shù)目增多，難以準(zhǔn)確建立“分子間隔改變”這一核心觀念。該階段學(xué)生以形象思維為主，雖能接受分子存在，但對(duì)抽象的分子間作用力、能量變化與運(yùn)動(dòng)速率的關(guān)系仍感困惑，尤其在解釋水蒸氣冷凝或冰融化過(guò)程中能量吸收與分子排列方式變化時(shí)易出現(xiàn)認(rèn)知沖突。本節(jié)涉及多幅示意圖如水的天然循環(huán)、過(guò)濾操作步驟等，要求學(xué)生具備一定圖文轉(zhuǎn)換能力，而活動(dòng)探究中如過(guò)濾實(shí)驗(yàn)的操作規(guī)范（如“一貼二低三靠”）和蒸餾原理的理解，需要較強(qiáng)的動(dòng)手能力和邏輯思維，學(xué)生可能在實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)把握和微觀解釋表述上存在困難，需通過(guò)角色扮演、圖示演繹等方式強(qiáng)化對(duì)水分子動(dòng)態(tài)行為的理解。教學(xué)目標(biāo)化學(xué)觀念：通過(guò)分析水的三態(tài)變化過(guò)程，理解水分子間隔和排列方式改變而分子本身不變，認(rèn)識(shí)物理變化的本質(zhì)。科學(xué)思維：基于水循環(huán)中狀態(tài)變化的宏觀現(xiàn)象，運(yùn)用分子運(yùn)動(dòng)模型推理微觀粒子能量與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系?？茖W(xué)探究與實(shí)踐：通過(guò)過(guò)濾和蒸餾實(shí)驗(yàn)操作，掌握分離混合物的基本方法，提升實(shí)驗(yàn)觀察與規(guī)范操作能力?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任：基于水資源分布與凈化的學(xué)習(xí)，樹(shù)立節(jié)約用水意識(shí)，認(rèn)同化學(xué)在保障飲水安全中的社會(huì)責(zé)任。重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：通過(guò)圖示和實(shí)驗(yàn)，理解水的三態(tài)變化中水分子間隔和排列方式的變化，掌握物理變化的本質(zhì)。運(yùn)用沉降、過(guò)濾、吸附、蒸餾等操作，描述自來(lái)水凈化過(guò)程并解釋各步驟的作用。教學(xué)難點(diǎn)：從微觀角度解釋水蒸發(fā)、凝結(jié)過(guò)程中水分子能量、運(yùn)動(dòng)速率與分子間作用力的關(guān)系。區(qū)分混合物（天然水）與純凈物（蒸餾水），理解蒸餾法獲得純凈物的原理。課堂導(dǎo)入【教師活動(dòng)】同學(xué)們，雨后天晴，地上的水漬很快就不見(jiàn)了；燒水時(shí)，鍋蓋上又會(huì)出現(xiàn)許多小水珠。這些現(xiàn)象我們每天都看到，但你有沒(méi)有想過(guò)：水真的“消失”了嗎？那些看不見(jiàn)的水去了哪里？【教師活動(dòng)】其實(shí)，水并沒(méi)有消失，而是變成了水蒸氣，悄悄跑到空氣中去了。這個(gè)過(guò)程中，水分子在悄悄“搬家”——它們獲得太陽(yáng)或火焰的能量，運(yùn)動(dòng)加快，間隔變大，從液態(tài)跳到了氣態(tài)。那么，水分子本身會(huì)變大嗎？H2O【教師活動(dòng)】今天，就讓我們一起走進(jìn)微觀世界，揭開(kāi)水的三態(tài)變化中分子運(yùn)動(dòng)的神秘面紗！水的三態(tài)變化探究新知?jiǎng)?chuàng)設(shè)情景夏日雨后，陽(yáng)光灑在路面上，地上的水漬很快消失不見(jiàn)；冬天時(shí)，呼出的氣體在冷空氣中凝成白霧。這些現(xiàn)象都與水的狀態(tài)變化有關(guān)。其實(shí)，無(wú)論是水變成水蒸氣，還是水蒸氣凝結(jié)成水滴，背后都是水分子在“悄悄行動(dòng)”。那么，在這些變化中，水分子本身變了嗎？還是它們之間的關(guān)系發(fā)生了改變？[過(guò)渡語(yǔ)：]

讓我們從微觀角度出發(fā)，探究水三態(tài)變化中水分子的“行為”變化。問(wèn)題提出基礎(chǔ)問(wèn)題：水變成水蒸氣時(shí)，體積明顯增大，這是為什么？提高問(wèn)題：水分子的大小或數(shù)量在狀態(tài)變化中是否改變？拓展問(wèn)題：如果水分子本身不變，那是什么因素導(dǎo)致了物質(zhì)狀態(tài)和體積的變化？[過(guò)渡語(yǔ)：]

為了理解這些問(wèn)題，我們先來(lái)觀察一個(gè)模擬過(guò)程?；顒?dòng)一：模型觀察——水分子在不同狀態(tài)下的排列與運(yùn)動(dòng)教師引導(dǎo)：觀察注射器中水沸騰后體積膨脹的現(xiàn)象，猜猜看，是水分子變大了，還是它們之間的距離變了？活動(dòng)要求：結(jié)合示意圖分析水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時(shí)分子間隔與排列方式的變化。學(xué)生操作：具體步驟：觀察圖示中封閉注射器內(nèi)水受熱前后狀態(tài)變化，對(duì)比液態(tài)與氣態(tài)下水分子的分布特點(diǎn)。預(yù)期成果：能描述出水分子間隔增大，但分子本身未改變。教師點(diǎn)評(píng)：同學(xué)們能從圖中發(fā)現(xiàn)分子間距顯著增大，說(shuō)明狀態(tài)變化的本質(zhì)在于分子間作用和空間分布的調(diào)整，而非分子本身的改變。[過(guò)渡語(yǔ)：]

接下來(lái)，我們進(jìn)一步探討能量如何影響水分子的運(yùn)動(dòng)?；顒?dòng)二：資料分析——太陽(yáng)光與鍋蓋冷凝中的能量變化教師引導(dǎo)：水蒸發(fā)需要吸熱，而水蒸氣遇冷會(huì)凝結(jié)，這說(shuō)明能量在其中起了什么作用？

活動(dòng)要求：分析兩幅圖中水分子獲得或失去能量后的運(yùn)動(dòng)變化。學(xué)生操作：具體步驟：閱讀圖文信息，比較蒸發(fā)與凝結(jié)過(guò)程中水分子運(yùn)動(dòng)速率、相互作用力及間隔的變化。預(yù)期成果：歸納出吸熱使分子運(yùn)動(dòng)加快、間隔變大，放熱則相反。教師點(diǎn)評(píng)：大家能夠聯(lián)系能量變化解釋分子行為，體現(xiàn)了對(duì)物理變化微觀本質(zhì)的深入理解。[過(guò)渡語(yǔ)：]

現(xiàn)在我們已經(jīng)掌握了基本規(guī)律，可以嘗試演繹冰與水之間的轉(zhuǎn)化過(guò)程?；顒?dòng)三：角色扮演——演繹水結(jié)冰與融化過(guò)程教師引導(dǎo)：如果你是一個(gè)水分子，在冰融化時(shí)你會(huì)怎樣“行動(dòng)”？活動(dòng)要求：用動(dòng)作或語(yǔ)言表現(xiàn)水分子在固、液、氣三態(tài)中的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。學(xué)生操作：具體步驟：分組模擬水分子在不同狀態(tài)下的振動(dòng)、滑動(dòng)和自由運(yùn)動(dòng)，體現(xiàn)能量變化帶來(lái)的行為差異。預(yù)期成果：通過(guò)肢體語(yǔ)言展示分子間隔、運(yùn)動(dòng)自由度的變化。教師點(diǎn)評(píng)：通過(guò)角色扮演，同學(xué)們生動(dòng)展現(xiàn)了分子在不同狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)特征，幫助理解宏觀現(xiàn)象背后的微觀機(jī)制。歸納總結(jié)一定量的水在三態(tài)變化中，水分子的數(shù)目和大小保持不變。狀態(tài)變化的本質(zhì)是水分子之間的間隔和排列方式發(fā)生改變。分子總在不斷運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速率受溫度影響：溫度升高，運(yùn)動(dòng)加快。吸熱過(guò)程（如蒸發(fā)）使分子克服相互作用，間隔增大；放熱過(guò)程（如凝結(jié)）則相反。此類(lèi)變化屬于物理變化，不產(chǎn)生新物質(zhì)。設(shè)計(jì)意圖通過(guò)生活情境引入，結(jié)合圖像分析與角色體驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生從宏觀現(xiàn)象走向微觀解釋?zhuān)跓o(wú)實(shí)驗(yàn)條件下實(shí)現(xiàn)對(duì)分子運(yùn)動(dòng)與狀態(tài)變化本質(zhì)的深度理解，突出物理變化的微觀特征。新知鞏固題目1

【題文】：從分子的觀點(diǎn)解釋下列問(wèn)題，其中不正確的是

A．水加熱時(shí)體積變大——水分子體積變大

B．金秋十月，桂花飄香——分子在不斷運(yùn)動(dòng)

C．陽(yáng)光下衣服晾曬得快——溫度高，分子運(yùn)動(dòng)更劇烈

D．6000L氧氣能壓縮在40L鋼瓶中——分子間存在間隔

【解答】：水加熱體積變大是因分子間隔增大，分子本身體積不變，A錯(cuò)誤；其余均正確描述分子性質(zhì)，選A。

【總結(jié)】：題目考查內(nèi)容：分子的基本性質(zhì)及其宏觀現(xiàn)象的微觀解釋。題目求解要點(diǎn)：明確分子體積不變，間隔、運(yùn)動(dòng)隨溫度變化。同類(lèi)型題目解題步驟：聯(lián)系宏觀現(xiàn)象，從分子大小、間隔、運(yùn)動(dòng)三方面分析。題目2

【題文】：下列說(shuō)法不正確的是

A．為使水中的懸浮雜質(zhì)沉降，可在水中加入適量的明礬

B．自來(lái)水廠常用ClO2消毒，ClO2中氯元素的化合價(jià)為+4價(jià)

C．通過(guò)過(guò)濾的方法可以將不溶于水的固體雜質(zhì)與水分離開(kāi)來(lái)

D．蒸餾水無(wú)法養(yǎng)魚(yú)是因?yàn)檎麴s水中沒(méi)有氧元素

【解答】：蒸餾水中含氧元素，但缺少溶解氧和礦物質(zhì)，D題目考查內(nèi)容：水的凈化方法及物質(zhì)組成認(rèn)知。題目求解要點(diǎn)：區(qū)分“氧元素”與“溶解氧”，理解凈水原理。同類(lèi)型題目解題步驟：辨析概念差異，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用判斷正誤。水的天然循環(huán)探究新知?jiǎng)?chuàng)設(shè)情景下雨了，你站在屋檐下，伸出手接住一滴雨水。這滴水此刻落在掌心，可它去年可能還在黃河源頭的冰川上，或是長(zhǎng)江奔騰的水流中。水分子就這樣周而復(fù)始地旅行著，它們從海洋到天空，從高山到河流，不斷變換形態(tài)，卻始終循環(huán)不息。這背后，是怎樣的自然奧秘在驅(qū)動(dòng)？[過(guò)渡語(yǔ)：]問(wèn)題提出基礎(chǔ)問(wèn)題：雨水是從哪里來(lái)的？水是怎么回到天上的？提高問(wèn)題：水在循環(huán)過(guò)程中為什么會(huì)發(fā)生狀態(tài)變化？能量從何而來(lái)？拓展問(wèn)題：水的天然循環(huán)如何實(shí)現(xiàn)自我凈化和水資源的重新分配？[過(guò)渡語(yǔ)：]探究活動(dòng)活動(dòng)一：觀察水的天然循環(huán)示意圖（模型觀察）教師引導(dǎo)：請(qǐng)大家仔細(xì)觀察圖中的水循環(huán)路徑，想一想水分子在不同環(huán)節(jié)經(jīng)歷了哪些狀態(tài)變化？活動(dòng)要求：結(jié)合圖示，描述水分子從海洋到云、再到降水的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。學(xué)生操作：具體步驟：閱讀圖3-3，標(biāo)注水循環(huán)的主要環(huán)節(jié)（蒸發(fā)、凝結(jié)、降水、徑流等），并用箭頭表示水分子的運(yùn)動(dòng)方向。預(yù)期成果：能說(shuō)出至少三個(gè)循環(huán)環(huán)節(jié)，并指出對(duì)應(yīng)的狀態(tài)變化（如液態(tài)→氣態(tài)）。教師點(diǎn)評(píng)：同學(xué)們能準(zhǔn)確識(shí)別蒸發(fā)與凝結(jié)的位置，說(shuō)明已初步理解三態(tài)變化在循環(huán)中的作用，注意關(guān)注能量來(lái)源這一關(guān)鍵因素。[過(guò)渡語(yǔ)：]活動(dòng)二：分析水分子能量變化的原因（資料分析）教師引導(dǎo)：水分子從液態(tài)變成氣態(tài)需要“掙脫”彼此的吸引力，這需要什么條件？活動(dòng)要求：結(jié)合教材文字，分析太陽(yáng)在水循環(huán)中扮演的角色。學(xué)生操作：具體步驟：找出文中關(guān)于“能量”的描述，歸納太陽(yáng)如何影響水分子的運(yùn)動(dòng)速度和狀態(tài)變化。預(yù)期成果：能表述“太陽(yáng)提供能量→水分子運(yùn)動(dòng)加快→克服分子間作用力→蒸發(fā)”的邏輯鏈。教師點(diǎn)評(píng)：多數(shù)同學(xué)能將太陽(yáng)輻射與分子動(dòng)能聯(lián)系起來(lái)，體現(xiàn)了對(duì)微觀粒子行為的理解，這是認(rèn)識(shí)物質(zhì)變化的關(guān)鍵視角。[過(guò)渡語(yǔ)：]活動(dòng)三：探討水循環(huán)的生態(tài)意義（討論探究）教師引導(dǎo)：為什么說(shuō)水的天然循環(huán)既是“凈化器”，又是“分配器”？活動(dòng)要求：聯(lián)系生活實(shí)際，思考水在循環(huán)中如何減少雜質(zhì)、到達(dá)不同地區(qū)。學(xué)生操作：具體步驟：分組討論并列舉兩個(gè)實(shí)例，說(shuō)明水循環(huán)如何改善水質(zhì)或補(bǔ)充淡水資源。預(yù)期成果：能舉例說(shuō)明蒸餾式凈化（如海水變雨）和地理再分配（如高山雪水滋養(yǎng)平原）。教師點(diǎn)評(píng)：同學(xué)們提到雨水較干凈、冰雪融水灌溉農(nóng)田等例子，說(shuō)明已理解循環(huán)對(duì)生態(tài)環(huán)境的重要價(jià)值。歸納總結(jié)水的天然循環(huán)通過(guò)H2O的三態(tài)變化實(shí)現(xiàn)：固態(tài)?液態(tài)?太陽(yáng)為水分子提供能量，使其運(yùn)動(dòng)加快，導(dǎo)致?tīng)顟B(tài)變化。蒸發(fā)時(shí)水分子吸收能量，凝結(jié)時(shí)釋放能量。水循環(huán)實(shí)現(xiàn)了水資源的自然凈化與地理再分配。這一過(guò)程是自然界中物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)化的典型范例。設(shè)計(jì)意圖通過(guò)情境導(dǎo)入與層層遞進(jìn)的問(wèn)題鏈，引導(dǎo)學(xué)生從宏觀現(xiàn)象走向微觀解釋?zhuān)柚疽鈭D發(fā)展模型認(rèn)知，強(qiáng)化能量觀念與系統(tǒng)思維，體現(xiàn)化學(xué)與生態(tài)、地理的跨學(xué)科聯(lián)系。新知鞏固題目1

【題文】：如圖為模擬工業(yè)用白云石（含MgCO3、CaCO3）制備Mg(OH)2的主要流程。下列說(shuō)法正確的是（）

A．輕燒白云石發(fā)生了化合反應(yīng)

B．過(guò)濾1【解答】：輕燒發(fā)生分解反應(yīng)；CaCO3【總結(jié)】：題目考查內(nèi)容：工業(yè)流程中的化學(xué)反應(yīng)類(lèi)型與物料循環(huán)利用。題目求解要點(diǎn)：分析各步驟反應(yīng)本質(zhì)，判斷物質(zhì)變化與循環(huán)路徑。同類(lèi)型題目解題步驟：明確流程中物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系，識(shí)別分解、復(fù)分解等反應(yīng)，判斷副產(chǎn)物是否可再生利用。題目2

【題文】：甲、乙、丙、丁四個(gè)實(shí)驗(yàn)如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）

A．甲實(shí)驗(yàn)只能證明CO2密度比空氣大

B．乙實(shí)驗(yàn)證明濃氨水揮發(fā)，節(jié)約試劑且環(huán)保

C．丙實(shí)驗(yàn)證明蠟燭燃燒只生成CO2

D【解答】：甲可證明密度和不支持燃燒；乙中氨分子擴(kuò)散使酚酞變紅，體現(xiàn)揮發(fā)性，微實(shí)驗(yàn)更環(huán)保；丙未檢驗(yàn)水，不能確定唯一產(chǎn)物；丁中塑料瓶變癟說(shuō)明溶解，但未證反應(yīng)，選B?！究偨Y(jié)】：題目考查內(nèi)容：化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與現(xiàn)象分析，分子運(yùn)動(dòng)、氣體性質(zhì)探究。題目求解要點(diǎn)：結(jié)合實(shí)驗(yàn)裝置分析現(xiàn)象能否支持結(jié)論，注意控制變量與產(chǎn)物檢驗(yàn)完整性。同類(lèi)型題目解題步驟：觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹治霾僮髋c現(xiàn)象→判斷結(jié)論是否成立，排除以偏概全或推理過(guò)度選項(xiàng)。地球上的水資源分布和凈化探究新知?jiǎng)?chuàng)設(shè)情景你有沒(méi)有想過(guò)，我們每天打開(kāi)水龍頭流出的清澈自來(lái)水，最初是從哪里來(lái)的？它真的是“自來(lái)”的嗎？其實(shí)，地球上的淡水資源非常有限，可供人類(lèi)直接使用的還不到地球總水量的0.3%。盡管水在自然界中不斷循環(huán)，但天然水含有泥沙、礦物質(zhì)甚至細(xì)菌，不能直接飲用。因此，必須經(jīng)過(guò)一系列凈化處理才能變成安全的生活用水。這讓我們不禁思考：如此珍貴的淡水資源，是如何被有效利用并輸送到千家萬(wàn)戶的呢？[過(guò)渡語(yǔ)：]問(wèn)題提出基礎(chǔ)問(wèn)題：為什么不能直接飲用河水或湖水？提高問(wèn)題：自來(lái)水廠需要經(jīng)過(guò)哪些步驟才能讓天然水變得干凈可飲？拓展問(wèn)題：如果水源污染嚴(yán)重，這些常規(guī)凈化步驟還能保證水質(zhì)安全嗎？[過(guò)渡語(yǔ)：]探究活動(dòng)活動(dòng)一：分析自來(lái)水廠凈化流程（資料分析）教師引導(dǎo)：觀察圖3-5中的自來(lái)水廠生產(chǎn)過(guò)程示意圖，你能推測(cè)每個(gè)環(huán)節(jié)的作用嗎？活動(dòng)要求：結(jié)合圖示和已有生活經(jīng)驗(yàn)，推斷各凈化步驟的目的與原理。學(xué)生操作：具體步驟：仔細(xì)閱讀圖3-5，標(biāo)注出“取水”“沉降”“過(guò)濾”“滅菌”“供水”等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并嘗試用箭頭表示流程順序。預(yù)期成果：繪制一張簡(jiǎn)化的自來(lái)水凈化流程圖，并為每一步寫(xiě)出功能說(shuō)明。教師點(diǎn)評(píng)：多數(shù)同學(xué)能準(zhǔn)確識(shí)別主要步驟，尤其注意到“滅菌”是保障飲水安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，體現(xiàn)了對(duì)健康用水的科學(xué)認(rèn)知。[過(guò)渡語(yǔ)：]活動(dòng)二：比較不同水質(zhì)處理方式（數(shù)據(jù)探究）教師引導(dǎo)：已知地球淡水僅占總水量的2.5%，而可直接利用的只占其中13%，這個(gè)比例意味著什么？活動(dòng)要求：通過(guò)計(jì)算和類(lèi)比理解淡水資源的稀缺性及其凈化必要性。學(xué)生操作：具體步驟：計(jì)算地球上可直接利用淡水占總水量的比例（即2.5%×預(yù)期成果：用一句話表達(dá)“為何要珍惜每一滴水”，并列舉一種家庭節(jié)水做法。教師點(diǎn)評(píng)：同學(xué)們通過(guò)數(shù)據(jù)直觀感受到淡水資源的極度稀缺，增強(qiáng)了保護(hù)水資源的責(zé)任意識(shí)，體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)習(xí)的社會(huì)價(jià)值。[過(guò)渡語(yǔ)：]歸納總結(jié)地球上可直接利用的淡水資源極為有限，僅約占總水量的0.3%。水的天然循環(huán)提供淡水來(lái)源，但天然水需經(jīng)凈化才能使用。自來(lái)水廠主要通過(guò)沉降、過(guò)濾、滅菌等步驟凈化天然水。煮沸自來(lái)水可進(jìn)一步殺滅可能存在的細(xì)菌，確保飲用安全。節(jié)約用水和保護(hù)水源是每個(gè)人應(yīng)盡的責(zé)任。設(shè)計(jì)意圖通過(guò)真實(shí)情境和數(shù)據(jù)分析引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)水資源的珍貴與凈化的重要性，借助圖示分析提升信息提取能力，在無(wú)實(shí)驗(yàn)條件下實(shí)現(xiàn)知識(shí)建構(gòu)與社會(huì)責(zé)任感的雙重培養(yǎng)。新知鞏固題目1

【題文】：水循環(huán)、碳循環(huán)和氧循環(huán)對(duì)保持生態(tài)平衡有重要作用。下列敘述正確的是（）

A．水循環(huán)主要是由于水分子的間隔發(fā)生變化，通過(guò)水的三態(tài)變化實(shí)現(xiàn)的

B．碳循環(huán)和氧循環(huán)過(guò)程均發(fā)生了化學(xué)變化，如呼吸作用、光合作用

C．碳循環(huán)中的過(guò)程中大氣中的二氧化碳含量保持相對(duì)穩(wěn)定

D．“碳循環(huán)”“氧循環(huán)”以及“水循環(huán)”都是獨(dú)立循環(huán)，彼此之間沒(méi)有關(guān)聯(lián)【解答】：B。水循環(huán)是物理變化，碳氧循環(huán)涉及光合作用和呼吸作用等化學(xué)變化，且三者相互關(guān)聯(lián)，CO?含量受多種因素影響，故選B。

【總結(jié)】：題目考查內(nèi)容：自然界中水、碳、氧循環(huán)的本質(zhì)及相互關(guān)系。題目求解要點(diǎn)：區(qū)分物理變化與化學(xué)變化，理解生物地球化學(xué)循環(huán)的聯(lián)系。同類(lèi)型題目解題步驟：分析各循環(huán)過(guò)程是否生成新物質(zhì)，判斷是否為化學(xué)變化；結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)整體性分析關(guān)聯(lián)性。題目2

【題文】：下列實(shí)驗(yàn)操作中能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ┻x項(xiàng)目的主要實(shí)驗(yàn)操作A水的蒸餾實(shí)驗(yàn)中防止液體暴沸燒瓶中需加入幾粒沸石B檢驗(yàn)人呼出的氣體中的O伸入帶火星的木條，觀察是否復(fù)燃C自來(lái)水的殺菌消毒加入明礬，充分振蕩，靜置D要收集比較純凈的氧氣用向上排空氣法【答案】A【解答】：A正確，沸石可防暴沸；B錯(cuò)誤，呼出氣中O2濃度低，不足以使帶火星木條復(fù)燃；C錯(cuò)誤，明礬用于絮凝沉降，不殺菌；D錯(cuò)誤，向上排空氣法收集氧氣不純，應(yīng)用排水法。

【總結(jié)】：題目考查內(nèi)容：化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作與實(shí)際應(yīng)用的匹配性。題目求解要點(diǎn)：掌握常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)操作的目的與原理，辨析易混淆試劑功能（如明礬vs消毒劑）。同類(lèi)型題目解題步驟：逐項(xiàng)分析目的與操作是否對(duì)應(yīng)，結(jié)合物質(zhì)性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)條件判斷可行性。過(guò)濾探究新知情境導(dǎo)入與問(wèn)題提出周末，小明和家人去郊外野餐，他們從附近的小河里取了一些水帶回營(yíng)地。但河水渾濁，漂著泥沙，甚至有些異味?！斑@水能喝嗎？”小明問(wèn)。老師告訴他：“天然水不能直接飲用，需要經(jīng)過(guò)凈化處理?！蹦敲?，如何將這些混濁的水變干凈呢？我們能否像自來(lái)水廠那樣，自己動(dòng)手凈化一杯天然水？河水中的泥沙等雜質(zhì)是如何沉降下來(lái)的？怎樣把水中的不溶性固體徹底分離出來(lái)？過(guò)濾后的水真的就完全干凈了嗎？猜想與預(yù)測(cè)學(xué)生A：我覺(jué)得靜置一段時(shí)間后，泥沙會(huì)自己沉到底部，水就會(huì)變清一些。

學(xué)生B：加點(diǎn)東西攪拌可能會(huì)讓泥沙沉得更快，比如明礬，我聽(tīng)說(shuō)它可以?xún)羲?/p>

學(xué)生C：光靠沉淀可能除不掉所有小顆粒，應(yīng)該還需要過(guò)濾，像篩子一樣把臟東西攔住。方案設(shè)計(jì)與討論根據(jù)教材提供的實(shí)驗(yàn)方法，我們將采用“沉降—過(guò)濾”兩步法來(lái)凈化天然水。首先通過(guò)靜置和加入明礬促進(jìn)懸浮物聚集沉降；然后利用濾紙和漏斗構(gòu)建過(guò)濾器，實(shí)現(xiàn)固液分離。該方法操作簡(jiǎn)單、現(xiàn)象明顯，適合在實(shí)驗(yàn)室中模擬水的初步凈化過(guò)程。

圖3-6過(guò)濾器的制作

圖3-7過(guò)濾天然水實(shí)驗(yàn)探究【安全提示】使用玻璃棒時(shí)動(dòng)作要輕緩，避免戳破濾紙或劃傷手；傾倒液體時(shí)緩慢沿玻璃棒流下，防止濺出。實(shí)驗(yàn)步驟如下：取兩個(gè)燒杯A和B，各加入約100mL混濁天然水。將燒杯A靜置，不做任何處理；向燒杯B中加入少量明礬粉末，用玻璃棒充分?jǐn)嚢韬箪o置。觀察兩杯水中懸浮物的變化情況，記錄沉降效果。制作過(guò)濾器：將圓形濾紙對(duì)折兩次，打開(kāi)成圓錐形，放入漏斗中，使其緊貼內(nèi)壁，邊緣低于漏斗口。將漏斗置于鐵架臺(tái)上的鐵圈中，下方用潔凈燒杯承接濾液。將燒杯A上層清液沿玻璃棒緩緩倒入漏斗，注意液面始終低于濾紙邊緣，玻璃棒末端斜靠三層濾紙一側(cè)，漏斗下端緊貼燒杯內(nèi)壁?，F(xiàn)象記錄與數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象靜置天然水（燒杯A）水中部分泥沙逐漸下沉，上層液體略變澄清，但仍含細(xì)小懸浮顆粒加明礬并攪拌后靜置（燒杯B）攪拌后出現(xiàn)絮狀物，靜置后沉降更迅速，上層水更清澈過(guò)濾燒杯A上層液體濾紙上留下泥沙等固體殘留，濾液透明無(wú)懸浮物分析討論與得出結(jié)論教師提問(wèn)1（基礎(chǔ)題）：

為什么燒杯A靜置后水會(huì)變清一些？說(shuō)明了什么物理過(guò)程？學(xué)生回答：

因?yàn)橹亓ψ饔?，較重的泥沙顆粒慢慢沉到杯底，這是自然沉降現(xiàn)象。參考答案：

不溶性固體在水中因重力作用發(fā)生沉降，屬于物理變化。教師提問(wèn)2（提高題）：

明礬為什么能讓水變得更清？它在水中發(fā)生了什么？學(xué)生回答：

明礬好像能讓小顆粒聚在一起變大，然后更容易沉下去。參考答案：

明礬溶于水后生成膠狀物Al(O教師提問(wèn)3（拓展題）：

過(guò)濾后得到的水看起來(lái)很清澈，是不是就可以直接飲用了？為什么？學(xué)生回答：

可能還不行，因?yàn)檫€有看不見(jiàn)的細(xì)菌或者有味道的東西。參考答案：

過(guò)濾只能除去不溶性雜質(zhì)，無(wú)法去除可溶性離子、色素、異味或微生物。需進(jìn)一步用活性炭吸附或消毒處理才能飲用。結(jié)論：沉降可初步分離大顆粒不溶物，明礬能加快沉降速度。過(guò)濾是分離不溶性固體與液體的有效方法，其原理類(lèi)似于“篩分”。凈化天然水需多步結(jié)合：沉降→過(guò)濾→吸附→消毒。知識(shí)應(yīng)用與拓展生活中，家用凈水器常采用多層濾芯結(jié)構(gòu)：第一層為粗濾網(wǎng)去除泥沙，第二層為活性炭吸附顏色和異味，第三層為超濾膜進(jìn)一步過(guò)濾微粒。這正是本實(shí)驗(yàn)原理的實(shí)際應(yīng)用。此外，在野外求生時(shí)，人們可用沙石、棉布自制簡(jiǎn)易過(guò)濾裝置，模擬實(shí)驗(yàn)室過(guò)濾過(guò)程，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急凈水。設(shè)計(jì)意圖以真實(shí)情境驅(qū)動(dòng)探究，突出核心實(shí)驗(yàn)技能與科學(xué)思維培養(yǎng)。新知鞏固題目1

【題文】：規(guī)范操作是實(shí)驗(yàn)成功的保障，下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是

A．測(cè)溶液的pH

B．比較金屬制品硬度

C．過(guò)濾

D．稀釋濃硫酸

【答案】B

【解答】：比較硬度時(shí)相互刻劃，B正確；A不能將pH試紙浸入待測(cè)液；C漏斗下端未緊靠燒杯壁；D應(yīng)將濃硫酸沿器壁注入水中。

【總結(jié)】：題目考查內(nèi)容：化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作規(guī)范性。題目求解要點(diǎn)：掌握pH測(cè)定、過(guò)濾、濃硫酸稀釋及硬度比較的操作要領(lǐng)。同類(lèi)型題目解題步驟：逐項(xiàng)分析圖示操作是否符合實(shí)驗(yàn)安全與規(guī)范要求。題目2

【題文】：下列有關(guān)于水的說(shuō)法正確的是

A．電解水時(shí)正極與負(fù)極產(chǎn)生氣體的體積比約為2:1

B．生活中降低水的硬度最常用的方法是煮沸

C．海水中已被發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素有100多種

D．通過(guò)過(guò)濾操作可除去水中異味和色素

【答案】B

【解答】：電解水正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極氫氣，體積比為1:2，A錯(cuò)；過(guò)濾不能去除溶解性雜質(zhì)如色素異味，D錯(cuò)；海水含元素約80種，C錯(cuò)；煮沸可減少鈣鎂離子濃度，降低硬度，B題目考查內(nèi)容：水的電解、凈化、海水成分及硬水軟化。題目求解要點(diǎn)：理解電解水氣體比例、過(guò)濾局限性、海水元素?cái)?shù)量及煮沸作用。同類(lèi)型題目解題步驟：結(jié)合物質(zhì)性質(zhì)與生活應(yīng)用，辨析選項(xiàng)科學(xué)性。水的蒸餾探究新知情境導(dǎo)入與問(wèn)題提出同學(xué)們，我們每天飲用的自來(lái)水或井水看起來(lái)清澈透明，但你知道它們真的是“純水”嗎？如果水中溶解了礦物質(zhì)、微生物或有顏色的雜質(zhì)，還能通過(guò)簡(jiǎn)單的過(guò)濾完全去除嗎？加熱煮沸后的水蒸氣冷凝后又會(huì)是什么樣子？這冷凝水與普通水有何不同？這些問(wèn)題都與一種重要的凈水方法——蒸餾密切相關(guān)。今天我們就來(lái)探究：如何從含有雜質(zhì)的水中獲得更純凈的水？猜想與預(yù)測(cè)學(xué)生A：我覺(jué)得加活性炭能去掉水的顏色，再加熱蒸發(fā)，冷凝下來(lái)的水應(yīng)該就很干凈了。

學(xué)生B：蒸發(fā)只能把水變成蒸汽，但不知道會(huì)不會(huì)把雜質(zhì)也帶過(guò)去。

學(xué)生C：我聽(tīng)說(shuō)醫(yī)院用的注射用水是蒸餾水，說(shuō)明這種方法能得到非常純凈的水。方案設(shè)計(jì)與討論根據(jù)教材中的活動(dòng)探究3-3，我們將采用“活性炭吸附+蒸餾”的組合方式對(duì)濾液進(jìn)行深度凈化。首先利用活性炭的吸附性去除色素和異味，再通過(guò)加熱使水汽化，隨后將水蒸氣冷凝收集，得到蒸餾水。該過(guò)程依據(jù)的是不同物質(zhì)沸點(diǎn)差異的原理——水在100℃時(shí)大量汽化，而大多數(shù)雜質(zhì)（如無(wú)機(jī)鹽、重金屬離子等）不易揮發(fā)，留在原容器中。圖3-8展示了實(shí)驗(yàn)室制取蒸餾水的基本裝置：燒杯中盛有待凈化的水，加熱后產(chǎn)生水蒸氣，上升至表面皿遇冷液化，形成蒸餾水滴落于另一容器中。這種簡(jiǎn)易蒸餾法雖不如專(zhuān)業(yè)蒸餾裝置高效，但足以體現(xiàn)蒸餾原理。實(shí)驗(yàn)探究【安全提示】使用酒精燈加熱時(shí)，注意不要觸碰熱的燒杯和表面皿；熄滅酒精燈應(yīng)用燈帽蓋滅，不可吹滅。實(shí)驗(yàn)步驟如下：取前一步驟中已過(guò)濾的濾液倒入燒杯，加入一包活性炭，用玻璃棒充分?jǐn)嚢?分鐘。靜置5分鐘，待活性炭沉降后觀察液體顏色變化。將上層清液轉(zhuǎn)移至另一潔凈燒杯（避免倒入活性炭）。將燒杯置于三腳架上，用酒精燈加熱至水沸騰，同時(shí)在燒杯口蓋上潔凈的表面皿（預(yù)冷處理更佳）。觀察水蒸氣在表面皿下冷凝成液滴的過(guò)程。收集部分冷凝水于小試管或蒸發(fā)皿中。取少量冷凝水滴在玻璃片上，用酒精燈緩慢加熱至水分完全蒸發(fā)，觀察殘留物情況?，F(xiàn)象記錄與數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)階段實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加入活性炭并靜置后原本略帶顏色的濾液顏色明顯變淺甚至接近無(wú)色加熱產(chǎn)生水蒸氣燒杯內(nèi)出現(xiàn)大量白霧狀水蒸氣，上升至表面皿底部表面皿冷凝收集表面皿下方出現(xiàn)透明液滴，逐漸聚集并滴落冷凝水蒸發(fā)后玻璃片上幾乎無(wú)殘留物，保持潔凈分析討論與得出結(jié)論教師提問(wèn)（基礎(chǔ)題）：

你能描述一下活性炭處理前后水的顏色發(fā)生了什么變化嗎？學(xué)生回答：

原來(lái)有點(diǎn)黃的水，加了活性炭攪拌后顏色變淡了，靜置后上層基本是透明的。參考答案：

活性炭具有多孔結(jié)構(gòu)，能吸附水中的色素和異味分子，從而改善水質(zhì)外觀。教師提問(wèn)（提高題）：

為什么水蒸氣能在表面皿上冷凝成液態(tài)水？這個(gè)過(guò)程屬于物理變化還是化學(xué)變化？學(xué)生回答：

因?yàn)楸砻婷鬁囟缺人魵獾?，熱量被帶走，水蒸氣就變成了小水珠。這應(yīng)該只是狀態(tài)變了，沒(méi)有新物質(zhì)生成。參考答案：

這是典型的物理變化，涉及物態(tài)轉(zhuǎn)變：H2教師提問(wèn)（拓展題）：

如果原水中含有氯化鈉，它會(huì)在蒸餾水中出現(xiàn)嗎？為什么玻璃片加熱后幾乎沒(méi)有殘留？學(xué)生回答：

食鹽不會(huì)變成氣體，所以應(yīng)該留在燒杯里。蒸餾水蒸發(fā)后沒(méi)留下東西，說(shuō)明里面幾乎沒(méi)有雜質(zhì)。參考答案：

NaCl等離子化合物沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于水，難以揮發(fā)，因此幾乎不會(huì)隨水蒸氣逸出。蒸餾水蒸發(fā)后無(wú)殘留，表明其純度較高，可視為純凈物。結(jié)論：

蒸餾是一種有效的分離提純方法，利用物質(zhì)揮發(fā)性的差異，可從混合物中獲取純凈的液態(tài)水。經(jīng)過(guò)蒸餾得到的水稱(chēng)為蒸餾水，屬于純凈物；而天然水因含多種可溶性和不溶性雜質(zhì)，屬于混合物。知識(shí)應(yīng)用與拓展生活中，蒸餾技術(shù)廣泛應(yīng)用于海水淡化、制藥用水制備及實(shí)驗(yàn)室試劑配制。例如，在缺乏淡水的海島地區(qū)，可通過(guò)太陽(yáng)能蒸餾裝置將海水轉(zhuǎn)化為飲用水。此外，電熱水壺內(nèi)壁的“水垢”主要成分是CaCO3，其形成反應(yīng)為：設(shè)計(jì)意圖通過(guò)探究蒸餾過(guò)程，幫助學(xué)生理解混合物分離原理及純凈物概念。新知鞏固題目1

【題文】：一種利用太陽(yáng)能獲取淡水的裝置如圖所示。要在實(shí)驗(yàn)室運(yùn)用該方法原理進(jìn)行海水淡化應(yīng)采用的裝置是（）

A．蒸餾燒瓶配單球冷凝管B．普通漏斗過(guò)濾裝置C．分液漏斗分離裝置D．蒸發(fā)皿直接加熱蒸發(fā)

【答案】A【解答】：該過(guò)程為蒸餾，利用汽化與冷凝提純水，實(shí)驗(yàn)室需用蒸餾燒瓶與冷凝管組合裝置，選A?！究偨Y(jié)】：題目考查內(nèi)容：蒸餾原理及其在海水淡化中的應(yīng)用。題目求解要點(diǎn)：識(shí)別圖示為蒸餾過(guò)程，對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)室蒸餾裝置。同類(lèi)型題目解題步驟：分析凈水原理→匹配實(shí)驗(yàn)裝置→判斷正確選項(xiàng)。題目2

【題文】：如圖是幾種凈水方法，其中敘述錯(cuò)誤的是（）

A．圖③中玻璃棒的作用是引流

B．圖④中粒狀活性炭的作用是吸附

C．上述凈水方法中，能得到純水的方法是①④

D．圖①凈水程度最高【答案】C【解答】：圖①為蒸餾，得蒸餾水為純水；圖④為吸附，仍含可溶性雜質(zhì)，不能得純水，故C錯(cuò)誤?！究偨Y(jié)】：題目考查內(nèi)容：不同凈水方法的凈化程度及作用原理。題目求解要點(diǎn)：明確蒸餾可得純水，吸附、過(guò)濾等僅為初步凈化。同類(lèi)型題目解題步驟：辨識(shí)各操作→分析去除雜質(zhì)類(lèi)型→判斷是否得到純凈物。課堂練習(xí)第1題【題文】下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖沁x項(xiàng)ABCD實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖C明液態(tài)水與氣態(tài)水可以相互轉(zhuǎn)化探究微觀粒子的運(yùn)動(dòng)探究蠟燭燃燒是否生成二氧化碳物質(zhì)燃燒的劇烈程度與氧氣的含量有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)A．AB．BC．CD．D【答案】C第2題【題文】實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性會(huì)直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論的準(zhǔn)確性。下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．探究分子運(yùn)動(dòng)B．驗(yàn)證蠟燭燃燒的產(chǎn)物中有水C．探究硫燃燒的劇烈程度與氧氣濃度有關(guān)D．檢驗(yàn)集氣瓶中的氣體是否為二氧化碳A．AB．BC．CD．D【答案】D第3題【題文】南華化學(xué)興趣小組對(duì)課本探究分子運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)(圖1)進(jìn)行了改進(jìn)，如圖2所示，在T形三通管的直玻璃管里塞入兩團(tuán)有酚酞溶液的棉花團(tuán)，將濃氨水滴入T形三通管的彎管處，然后用橡皮帽封閉管口，一會(huì)兒就觀察到棉花團(tuán)a先變紅色。以下有關(guān)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．此實(shí)驗(yàn)更節(jié)約試劑B．該實(shí)驗(yàn)證明酚酞有揮發(fā)性C．該實(shí)驗(yàn)可以證明揮發(fā)出的氨氣密度比空氣小D．若將圖中裝有濃氨水的彎管處浸入熱水中，棉花團(tuán)將更快變紅【答案】B板書(shū)設(shè)計(jì)水的三態(tài)變化與凈化1.分子特性水分子：體積小、不斷運(yùn)動(dòng)、有間隔。H2O大小不變，狀態(tài)變?2.三態(tài)轉(zhuǎn)化固→液→氣：吸熱→分子動(dòng)能↗→間隔↗→物理變化。

蒸發(fā)：H2O3.凈化方法沉降→過(guò)濾（濾紙“一貼二低三靠”）→吸附（活性炭）→蒸餾（得純H2教學(xué)反思本節(jié)課圍繞水的三態(tài)變化及其分子運(yùn)動(dòng)展開(kāi)，結(jié)合注射器實(shí)驗(yàn)、天然循環(huán)和凈化操作，幫助學(xué)生理解物理變化中分子間隔與能量的關(guān)系。教學(xué)目標(biāo)基本達(dá)成，學(xué)生能準(zhǔn)確區(qū)分分子大小不變與間隔變化的核心概念。通過(guò)角色扮演水分子活動(dòng)探究，有效提升了學(xué)生對(duì)微觀粒子運(yùn)動(dòng)的理解力和課堂參與度。但仍存在部分學(xué)生難以將蒸發(fā)、冷凝等宏觀現(xiàn)象與分子動(dòng)能變化建立聯(lián)系的問(wèn)題，尤其在解釋活性炭吸附原理時(shí)出現(xiàn)認(rèn)知混淆。建議后續(xù)教學(xué)中增加分子運(yùn)動(dòng)模擬動(dòng)畫(huà)演示，并在過(guò)濾實(shí)驗(yàn)后增設(shè)對(duì)比蒸餾水與自來(lái)水的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化對(duì)混合物與純凈物的辨析，提升概念建構(gòu)的完整性。課堂總結(jié)水的三態(tài)變化與凈化水分子間隔隨狀態(tài)改變：固態(tài)→液態(tài)→氣態(tài)，間隔增大，分子數(shù)目和大小不變?nèi)龖B(tài)變化為物理變化