八年级物理苏科版水循环4.doc

水循环
一. 教学目标：
1.知识与技能
●认识水循环的过程。通过水循环导图的认识，归纳总结出物质三态之间发生变化的规律。
●知道物态变化的概念，能够说出各种物态变化的吸热、放热情况，知道热量是能量的一种形式。
●知道水在生活、生产、技术中的各种应用，了解水对人类生命的意义。
2.过程和方法
●经历《考察“学校或社区附近水域的污染情况”》。
3.情感、态度、价值观
●通过对“珍贵的水资源”的了解，增强节约用水、爱护水资源的意识，做到节约用水从点滴开始。
●通过考察“学校或社区附近水域的污染情况”，体验自主学习的愉悦，实践活动的兴趣。
二. 教材分析和设计思想
本章从水循环开始，导引出对物态变化各个过程的探究，最终又回到水循环结束。教材充分挖掘导图的功能，让学生通过对导图再认识的形式，帮助学生对本章知识进行回顾、总结、温故知新．教材还设计了物态变化吸热、放热情况总结图，潜移默化地让学生学会归纳总结．教材指出，物态变化过程伴随着能量的转移，用这种渗透的方式，使学生逐步建立起能量的概念．
教材从水循环拓展开去，以图文的形式，展示了水是生命之源，水对人类生活、生产所起的作用，水给大自然增添了无限的美景，引发学生认识水资源，了解水的珍贵．再通过图例说明，人们不合理地利用水资源，破坏水资源则会给人类带来灾难．所以保护水资源，节约用水是全人类的共同需求．
“活动2．8 认识水的循环”的教学可通过导图勾画的情景，让同学们置身于大自然的宏观背景之中，对水循环做进一步观察、审视．在此基础上，回顾、梳理、总结本章所学习的内容和活动，填写完成图中对话框中的空格，建构自己的知识框架体系．通过水的状态发生变化时的吸热、放热情况小结，对水的三态变化形成一个完整的概念，进而对物质的三态变化所遵循的规律进行科学推论，即物态要发生变化，总要伴随着吸热或放热现象的发生，就是说物态变化时总伴随着能量的转移．由于水的三态变化与我们的生活有极密切的关系，设想“若水的三态变化停止，人类的生活将变得怎样?”让学生发散思维，可增强学生对水循环的认识．
“珍贵的水资源”教学，可在教学之前，请学生查找相关资料、图片，或下载网上信息，分三个主题进行准备：①水为何珍贵?②水能为人类做些什么？③破坏水资源会给人类带来哪些危害?我们应该怎么办?课上让学生进行交流、讨论、争论，在学生们动态的交互学习中，形成对这部分知识的了解．通过对有关问题的争论，对水资源的保护、开发、利用，形成自己的独特见解，从而在实际生活中养成节约用水的良好习惯．
三. 教学要点
1. 重点：
物质三态的变化规律、吸放热情况，对水资源的认识。
2. 难点：
考察“学校或社区附近水域的污染情况”的活动指导。
四. 教学方法：
探究性学习（以启发式为主，在教师引导下师生共同探究）
五.  教具： （小黑板或投影仪） （网络）
六.  教学过程（黑体字为板书内容）：
（一） 引入：
同学们，奔腾的江河湖泊和浩瀚的海洋都是由＿＿（水）组成的，皑皑的冰山雪岭是由＿＿（冰）组成的，飘荡的白云是由＿＿（水和冰晶）组成，包围地球的大气中还含有大量的水蒸气。
水、冰雪、冰晶、水蒸气，他们都属于水的三态，他们不停地运动着、变化着、循环着，形成一个巨大的不的循环系统，今天，我们一齐来认识这一系统----五、水循环。
（二） 展开：
1．认识水循环
请同学们仔细观察课本图2－39水循环示意图［或复制了图形的小黑板或投影仪］，回答下列问题：
（1）云的组成和形成过程是怎样的？［学生回答并板书，见下图］
（2）雨和雪是怎样形成的? ［学生回答并板书，见下图］
（3）江河、湖泊中的水是怎样形成的? ［学生回答并板书，见下图］
（4）空气中水蒸气的来源主要有哪些? ［学生回答并板书，见下图］
（5）水的循环系统是怎样的? ［学生回答并板书，见下图］
（6）在水的循环过程中，发生了哪些物态变化? 物态变化中物体需要吸收或放出热量，表明物态变化伴随着什么转移？［学生回答并板书，见下图］
液体：云中的雨滴、
下落的雨、江河湖水
固体：云中的冰晶、山上的积雪、冰山
气体：空气中的水蒸气
液化
（放热）
凝固
（放热）
凝华
（放热）
汽化
（吸热）
熔化
（吸热）
升华
（吸热）
过渡：水循环可以永远进行下去吗？
2．了解水资源
请同学们阅读课本图2－41、2－42、2－43、2－44，回答下列问题：
①水能为人类做些什么？（人、畜饮用；利用水能；用于植物吸收；用于运输；制造美景等……穿插学生提供的资料）
②水为什么珍贵?（由学生根据P.51资料，报出相关数据）
③破坏水资源会给人类带来哪些危害?（地表下沉、土地沙化、鱼虾死亡、人畜生病等……穿插学生提供的资料）我们应该怎么办?（节约点滴用水、跟排放污水的行为作斗争、向市政府建议）
3．关于考察“学校或社区附近水域的污染情况”的指导（可张贴于教室）
（1）考察前准备：
①查找相关资料，了解水污染的种类和危害；
②学会用PH试纸测酸碱度，准备相机、笔、记录本等器材；
③确定考察的河段及沿河两岸有关单位、工厂。
（2）分组，进行安全、纪律教育．
（3）实际考察：
①选定水域，观察河水的颜色、河边所见污染物、河中生物生长情况，利用pH试纸测试河水的酸碱度；
②请沿岸居民中的知情者介绍水域的有关情况，了解有关数据．
③考察生活污染源、工业污染源等，考察其主要污染物对水的污染，污染物的排量和排放位置，并画图记录下来．
④分析主要污染物致使水质变化的原因．
（4）撰写考察报告：
①报告要实事求是地反映凋查的情况，有关数据必须准确、具体，对个别不清楚的数据要再调查或进行测定.
②报告应科学地进行分析，明确污染源及具危害，并提出合理的治理方案．
(5) 交流与思考：
在交流讨论的基础上，优化对水域的治理方案，以全班的名义向城建部门写一封建议书．
(6)开展宣传活动：
①到水域两岸及街道张贴宣传标语,宣传治理水污染的重大意义.
②宣传治理水污染的方案.
4．关于“探究电冰箱中的物态变化”的指导（可张贴于教室）
第一，参考问题
①制冷的冰室(冷冻室)放在上面好还是下面好?
②冰箱内冷藏室中理应上暖下冷，可实际上为什么正好相反呢?
③为什么冰室表面结的是霜(指无自动除霜政备的冰箱)?
④为什么打开冰箱时有时会产生雾气？
⑤冰室霜层的水汽从何而来?
第二，实验方案应切实可行．例如。针对冰室霜层的水汽从何而来这—问题，设计如下实验方案：
A．室温下，冰室中不放任何东西．关闭冰室门后启动电冰糖，120min后，打开冰室门，用湿度计测量冰室湿度，用刻度尺测量冰室壁霜层厚度．
B．室温下、取一大杯自来水放入冰室中．关闭冰室门后启动电冰箱，120min后，打开冰箱门，用湿度计测量冰室湿度，用刻度尺测量冰室壁霜层厚度．
C．室温下、将冰室门留一条缝隙，启动电冰箱，120min后，打开冰箱门，用湿度计测量冰室湿度，用刻度尺测量冰室壁霜层厚度．
第三，备好器材后，实验操作，并做好数据记录工作。
第四，实验整理，分析数据，进行归纳总结，写出研究报告．
通过实验，答案可能有些令人意外：冰室内的霜大部分来自冰箱外空气中的水汽(水蒸气)，至少夏季如此．当然，冰箱中的食物等也可能蒸发一部分水蒸气．例如，冰室里因温度较低，水分蒸发的量并不很大。可是不断开、关冰室门时，暖湿空气带进来的水蒸气却很可观。可以看到，开门稍久，冰箱表面即有霜生成．进一步观察还会发现，冰室内即使不放任何东西，只要经常开启冰箱门，夏天的冰室内也会结起厚厚的霜层，但不开门则无霜层．因此，平时宜少开冰箱门(特别是盛夏季节)，否则霜层过厚，不仅使冰室容量减小，而且因冰雪导热率低，使冰箱制冷效率降低，增加能源消耗．
（三）小结，布置课后学习
本课小结：
1． 通过本课，我们学到了什么？
2． 议一议：
①主要由于水被污染而产生的后果是( A )．
A.河中鱼虾绝迹 B．河流干涸 C.城市地表下沉 D.水土流失
②人类赖以生存的淡水资源( )．
A.主要分布在江、河、湖、海中 B．占地球表面积的70%
C.是取之不尽、用之不竭的 D. 占总水量的2.5%
③近年来，我国很多地方政府都通过了地方性法规，规定不得销售和使用含磷洗衣粉．这是因为这类洗衣粉中的磷会污染( )．
A.大气 B.河流、湖泊 C.食品 D.耕地
④有的科学家曾这样预言：“水，不久将成为一个深刻的社会危机．”下列主要原因中，属于人类活动所造成水污染的是( )．
A.虽然地球上总水量很大，但淡水资源却不富裕
B.地球上淡水分布很不均匀
C.水被污染的问题日益突出
D.不合理地开发利用水资源
E.浪费水的现象依然严重存在
课后学习
1.利用网站，搜索：“水资源”或“水污染”查找：
①1992年联合国第47届代表大会选定的每年一天的“世界水资源日”日期。
②为了保护水资源，我国制定了哪些法令和条规？
2.阅读关于水的小资料。
七. 后记：

八. 附“关于水的小资料”
1.水资源．
水是地球上人和一切生命得以生存的物质基础．水作为资源，是其他任何物质不能代替的．地球上的水资源主要分为：①海洋水 约占地球总储水量的96．54%，是地球上最庞大的水体，储藏了大量的热．由于海水中含有大量的食盐和许多别的盐类物质，海水又咸又苦，目前还不能大规模采用．②陆地水 陆地水分咸水和淡水两大类，占地球总储量的3.46%．陆地咸水主要包括地下咸水和湖泊咸水，陆地淡水包括冰川、地下淡水、湖泊淡水、土壤水、河水等．我们通常所说的水资源是指来自自然界用于生产、生活的水，主要指淡水资源．地球上的淡水资源十分有限．仅占水体总量的2.5%.
2．水循环．
海洋水、陆地水和大气水在自然界中不停地运动着、变化着，构成水的循环，如课本图2—39．
海洋上蒸发的水汽大部分以降水的形式落在海洋里，构成海洋水循环．另一部分被气流带到陆地上空，在适当的条件下凝结，又以降水的形式降落到地表．地表水通过径流的方式流归大海，构成海陆水循环．地表水有三种出路：一部分顺着地面流动，汇集到江河湖泊里，最后流进海洋，成为海陆水循环的一部分。一部分通过土壤和岩石的孔隙、裂隙和溶洞，渗透到地下而形成地下水，在表层土壤中和地下流动。贮于地下的水，有些上升至地表被蒸发，有些向深层渗透，在一定的条件下溢出成为不同形式的泉水；返回地面的地下水，最终会注入到河流、湖泊和海洋中，也成为海陆水循环的一部分。还有一部分因地面、水面或植物的蒸腾作用重新蒸发，回到空中，遇冷凝结成为降水，构成陆地水循环。这就是海洋水、大气水与陆地水之间相互转化和相互依赖的关系，正是这个相互转化和相互依赖的不停运动，完成了地球上水的循环．
3．水污染．
自然界中的水在循环过程中，具备一种自我净化的能力，使得咸水、淡水在总体上保持一定的比例以达到平衡，使得自然界保持一定量的干净清洁的水，供生物使用．但是，水体自我净化的能力不是无限的，当污染的程度超过了水体的自我净化能力时，就会使水质恶化，破坏生态平衡，影响人体和其他生物的健康，从而影响了对水体的有效利用，造成水体污染．造成水污染有自然和人为两方面的原因：一是自然原因，主要是指地震、火山爆发或天然物质在腐烂过程中产生的某些有毒物质引起的水体污染；二是人为原因，是指人类在生产、生活中所排放的废水，主要有工业废水、农业废水、生活污水造成的水体污染．目前，人类活动已成为水污染的主要原因．
4．不同水体的循环周期
地球上的水在不停地运动，但是绝大部分并没有直接参与水循环过程．当前正在参加水循环的水量仅占全球水量的0.04%，若参加循环的水量略增加一小部分，就会使全球水资源量大为改观．地球上参与循环的不同水体，循环的周期相差悬殊．据测算，一年中大气水可循环41次，平均9天完成一次；生物水循环—次平均需7天时间；土壤水需280天；沼泽水需5年；湖泊水需17年；活动的地下水需300年；海洋水需3100年；极地冰川需10 000年；全球水分循环一次平均需2800年．从水资源的利用角度看，水体更新速度越快，水资源利用率越高，受污染的水体恢复越快．相反，水体更新周期越长，水资源可开发利用的数量越受限制，水体自净能力越低．
5．水环境质量标准
除了《水污染防治法》以外，我国还制定了各种水环境标准，分别对生活饮用水的水质，工业用水、渔业用水以及工业“三废”排放标准做了规定．如我国地面水环境质量标准(GB 3838－88)规定了适用于江、河、湖泊、水库等地面水的优质标准，分为五类：
一类：适用于源头水、国家自然保护区．
二类：适用于集中式生活饮用水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区．
三类：适用于集中式生活饮用水二级保护区，一般鱼类保护区及游泳区．
四类：适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区．
五类：适用于农业用水区及一般景观要求的水区．
地面水环境质量标准根据上述五类功能不同的要求，对地面水的水温、酸度及28种污染物含量分别作出具体定量规定．
6．人体和食品原料的含水量
(1)人体的含水量 在地球上，哪里有水，哪里就有生命，一切生命活动都起源于水．人体内的水大约占体重的65%。其中，脑髓含水75%；血液含水83%；肌肉含水76%；即使是坚硬的骨骼里，也含水22%．没有水，食物中的养料不能被吸收，废物不能排出体外，药物不能到达起作用的部位．人体一旦缺水，后果是很严重的，缺水1%～2%，感到渴；缺水5%，口干舌燥，皮肤起皱，意识不清，甚至幻视；缺水15%，往往甚于饥饿．没有食物，人可以活较长时间(有人估计为两个月)，如果连水也没有，最多活一周左右．
(2)各种食品原料的含水量 根据文献报告，各种食品原料的含水量是：谷物7%～14%，副产品类8%～15%，薯类69%～79%，蔬菜类90%～97%，水果类 82%～90%，肉类70%～73%，蛋类74%～75%，乳类82%～88%，鱼类61%～ 86%，贝类73%～92%．
7．水的“趣”用
（1）点点滴滴――时钟水
在古代，我们祖先白天用日晷测时，所谓日晷，就是在阳光中立杆，观察它在水平面上影子位置的变化来记时．但是到了晚上或阴天怎么办呢?根据滴水等时性原理，我们祖先研制出铜壶滴漏计时器，这就是水钟，又叫滴漏或刻漏．
滴漏计时器主要由播水壶和受水壶等部分组成，水滴自播水壶自上而下一层一层滴下，最后滴入受水壶内．在受水壶盖的中央插入一把铜尺，尺上刻有时辰，受水壶水面上有一小舟，舟上有一木箭，箭头指向时辰刻度。随着受水壶内水的增加，浮舟上移，木箭也随之指向对应的时辰刻度。
（2）以柔克刚――高压水
水是柔软的，所以有“柔情似水”之说。但高压水却坚硬得胜过钢铁．当水高速直射到物体上时，水的压力超过物体强度极限，水就能一穿而过，在物体上钻出洞来．美国研制的水注机，能以3600个大气压的压力让水从直径O.25mm的蓝宝石眼里射出．
这种水注所向披靡，可以切割金属、玻璃、桥梁和岩石等，其蜂利程度大大超过精良刀锯。为了使水注在长距离内不致散射，科学家在水中加入了长链聚合物，使水分子附在长链聚合物上，宛如一条坚硬的白丝．英国科学家在水中加入氧化硅磨料，使水注变得更硬，可以代替钢锯床，切割钢锭．
水注机切割和钻孔有许多独特优点，它不会使切割边缘发毛或屑沫飞扬，不会使物体温度升高，没有噪声，也不会震动，所以用高压水注可以安全地切割石棉、纤维板、塑料、钢材和桥梁等．
（3）祛病强身――保健水
水分子是一个具有特殊性质的化合物，通常水不是以一个分子的形式存在，而是形成二聚体、三聚体、四聚体或五聚体的水分子集团．医生和水专家认为，时人体健康有益的水是分子集团较小的碱性离子水，固为这种水的性质比较接近人的体液，容易和体液进行交换，它还使溶于肠内的氧减少，使肠内微生物增强活力，体内营养物质代谢活动旺盛，有利于排除体内酸性代谢物和毒素．
科学家建议用超声波或机械作用破坏水的长分子链，使之成为小分子集团，再通过整水器，采用电解的方法，将自来水电离成供饮用碱离子水和供美容消毒用的酸性离子水。人们可以躺在浴缸内，一边口饮碱离子水，一边接受酸性离子水喷淋冲洗，使皮肤消毒，同时全身还接受远红外线照射，达到治病强身、延年益寿的目的．
人们还发现，让水通过强磁场，形成磁化水，可以饮用后促使膀胱结石和肾结石溶解．如果将煮沸的水在真空条件下突然冷却，得到除气水，其生理活性比普通水高数倍，饮用这种水也非常有利于人体健康。
（4）取之不尽――燃料水
在自然界中，水蕴藏着巨大能量．
除了人们熟知的水力发电外，更透人的是原子能。一升海水中含有O.034g氘，这些氘核聚变生成氦时，能产生大约1010J的能量．科学家估计，地球海水中的氘能产生1.4×1031J能量，海水中蕴藏的原子能能量能满足人类数百亿年的需求。估计本世纪人类将掌握受控核聚变技术，到那时，大海将变成人类的燃料库!