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课题3《水的净化》教学设计
沙溪中学 肖林森
一、设计思想
1. 通过对农村及自来水厂对水的净化方法的讨论与探究，了解净化水的方法，初步学会过滤这种净化水的方法；
2.让学生通过实验探究、讨论交流，认识学会使用过滤方法获取实验结果。
3.激发学生的好奇心和探究欲；发扬善于合作、勤于思考、勇于创新和实践的精神；培养学生合作意识以及勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。
二、教材分析
新教材在“活动与探究”栏目中，有净化水的重要操作——过滤以及过滤材料和仪器的替代品，在教学中还可以补充木炭（或活性炭）净水的实验。新教材还增加了硬水与软水的区别、硬水软化的方法等内容，并且有相关的实验。因此，本课题实验内容丰富，而且贴近学生生活，这为创设情境，引导学生进行自主合作活动提供了很好的素材。
三、基本教学模式和手段
这节课采用“创设情景——提出假设——实验探究——合作交流”的教学模式。通过引导学生自主学习和教师的积极参与指导、确立学生在化学教育中的合作探究的学习方式。激发他们浓厚的学习兴趣和求知欲望。
四、教学目标
知识与技能：
⑴了解纯水与自然水、硬水、软水的区别；
⑵了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法。
过程与方法：
⑴通过对农村及自来水厂对水的净化方法的讨论与探究，了解净化水的方法，初步学会过滤这种净化水的方法；
⑵通过对硬水危害的探讨 ，让学生了解硬水软化的必要性，并学会区分硬水和软水。
情感、态度与价值观：
⑴通过本课题的学习，增强学生挖掘生活中的化学的欲望；
⑵在课堂实验以及家庭小实验中培养学生勤于思考，勇于创新，大胆实践的探究精神。
五、教学重点
1、了解硬水、软水的区别
2、吸附、沉淀、过滤、蒸馏等净水方法
六、教学难点
初步学会过滤的实验操作技能
七、教学方法
实验探究法、问题探究法、讨论探究法、归纳法等。
八、教学过程
引入：
出示一瓶混浊的河水，一瓶自来水，一瓶矿泉水，引导学生比较三种水的区别。
讲解：
纯水是无色、无臭、清澈透明的，而自然界中的河水、湖水、井水、海水等天然水里由于含有许多可溶性和不溶性杂质，因此常呈浑浊。
自然界的水都不是纯水，含有许多可溶性的和不溶性的杂质。在某些乡村没有自来水，只能饮用河水，那么如何把河水变成生活用水呢？
有很多的方法可以使水得到净化。下面，我们来了解自来水厂是如何净化水的。（观看明矾净水方法及自来水生产过程），自来水厂的净水过程大体上是：取水→沉淀→过滤→吸附→消毒→配水
组织学生讨论以下问题：
在净化水的过程中，沉淀、过滤、吸附分别除去什么杂质？需要用到什么？
转入：
其中过滤这步操作是怎样进行的？
讲解并实验：
1、过滤器的准备：取一张圆形滤纸，对折两次，然后打开，使滤纸成为圆锥形（一边为一层滤纸，另一边为三层滤纸），放入漏斗内，使之紧贴漏斗内壁，用少量水润湿滤纸，使滤纸和漏斗内壁之间没有气泡。
2、过滤的装置
仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台
安装：按课本55页安装好过滤仪器，要使漏斗下端管口紧贴烧杯内壁。使滤液沿烧杯内壁流下，以免造成液滴飞溅。
注意事项：概括为“一贴、二低、三靠”具体为：
一贴：滤纸要紧贴漏斗内壁，中间不要留有气泡。
二低：滤纸边缘略低于漏斗口，待过滤的液体向漏斗内倾倒时液面始终要低于滤纸边缘。
三靠：漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁，防止过滤时滤液溅出；引流用的玻璃棒下端要靠在三层滤纸一侧，防止戳破滤纸；倾倒液体的烧杯要靠在引流用的玻璃棒的中下部。
3、邀请学生上台操作实验，指导学生分析实验现象、结论。
讨论：
过滤过程中，应注意的要点是什么？可以什么物质代替实验中的滤纸和漏斗来过滤液体？经过上述净化后的水看上去比较澄清了，但这水是纯净物吗？教材P55图中的活性炭吸附池的作用？
吸附：既能除去不溶性杂质；也能除去可溶性杂质；
转入：
吸附之后的水是纯净的水了吗？引入硬水软水的概念。引导学生思考硬水和软水如何来区分呢？
操作：
取瓶中的自来水和纯净水，分别加入肥皂水。
小结：
检验硬水和软水：用肥皂水，产生泡沫较多的是软水，不易产生泡沫的硬水。
组织学生讨论，让学生了解硬水的危害。
提问：
如何软化硬水？
有什么办法可以除去水中的钙、镁化合物，使硬水变成软水呢？我们刚才所用的软水是蒸馏水，它是净化程度较高的水，而蒸馏是重要的实验操作，它不仅可以除去不溶性的杂质，不可以除去可溶性的杂质。
介绍相关蒸馏操作。
小结：
净化水的方法有：吸附、沉淀、过滤、蒸馏
作业布置：
课本58页2、3、4题。
附板书设计：
板书 水的净化
自然界的水：含有不溶性杂质和可溶性杂质（混合物）
一、不溶性杂质的净化 三、过滤操作
1． 沉淀（加絮凝剂） “一贴”
2． 过滤：小的走，大的留 “二低”
3． 吸附：物理变化 “三靠”
二、可溶性杂质的净化
1． 硬水：含钙、镁的化合物较多
2． 鉴别：用肥皂水：渣硬沫软
3． 软化：煮沸： 家庭
蒸馏：液 气 液
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课题3 《水的净化》拓展
沙溪中学 肖林森
家用净水器的工作原理
净水器也称净水机，按滤芯组成结构分为RO反渗透净水机和超滤膜净水机、能量净水机等。RO反渗透净水机标配的是5级过滤，即：PP棉、颗粒炭、压缩炭、 RO反渗透膜、后置活性炭（也称小T33）5级；超滤净水器是以超滤膜为主、其它滤芯如活性炭（不包括能量滤芯）为辅，超滤净水器按照安装方式分为立式与卧式两种，立式超滤净水器由PP棉、颗粒活性碳、压缩活性炭、外压超滤膜、T33组成。净水器工作原理是：
第一阶段净化：聚丙烯熔喷滤芯（PP），为第一道接触原水装置，孔径为5微米，有效去除原水中较大固体物质（如铁锈、泥沙、水藻、悬浮物等），达到水质的初步净化
第二阶段净化：颗粒活性炭滤芯（UDF），采用高吸附性活性炭滤芯，高效吸附水中余氯、异味、有机物等有害物质
第三阶段净化：压缩活性炭滤芯（CTO），深度吸附水中余氯、异味、卤化卤化泾等有害物质，进一步净化水质
第四阶段净化：矿化滤芯：添加对人体有益的矿物质和微量元素，调节PH值，制造弱碱性水
第五阶段：超滤（UF）滤芯，采用孔径为0.01微米的超滤膜作为核心净化工艺，有效去除水中细菌、病毒、大分子有机物等有害物质
第六阶段：后置活性炭滤芯T33，运用优质椰壳活性炭高吸附性能，进一步吸附水中异味，增加净化水的含氧量，改善口感。
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第三单元 自然界的水整体规划
沙溪中学 邓雪英
一、整体内容分析
在学习第三单元之前，我们已经了解化学实验探究的基本方法和实验基本操作，并在科学探究的基础上熟悉了空气的成分，特别是氧气的性质和制法。作为第三单元《自然界的水》的学习当然要体现初中化学知识的连续性和综合性，既要认识实验探究思路的一致性：实验原理、实验装置、实验数据分析及实验误差分析等；也要了解相关化学概念的异同对比和综合运用：如混合物、纯净物、单质、化合物、氧化物及含氧化物的区别和联系等。从社会要求注重理解本单元所涉及的知识点内涵，然后归纳出知识之间的逻辑联系。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紧密联系社会、联系生活的内容之中。从知识结构上看，本单元的内容分为三部分：一是从社会学角度认识水，包括水在自然界的作用、水资源状况及其保护等；二是一些化学基本概念；三是几项化学实验操作。
本单元有4个课题：
课题1《水的组成》： 通过电解水的实验分析水的组成；理解单质、化合物、氧化物等重要概念；了解氢气的性质及检验氢气纯度的方法等拓展性知识。其中电解水实验的原理、装置、实验数据分析将是历年中考试题考查的重点。
课题2《分子和原子》：认识分子和原子的概念比较及性质特征；能够运用分子的观点区别物理变化和化学变化；会用分子的观点加深对化学反应实质的理解；能通过物质及其变化的宏观现象与微观本质分析问题。
课题3《水的净化》： 能较深刻地理解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等常见的净化水的方法及通常的净化步骤；能熟练掌握过滤和蒸馏操作；能区分明矾、活性炭和漂白粉等物质的净水原理；能鉴别出硬水和软水以及常见的软化水的方法。
课题4《爱护水资源》了解地球水资源的概况；了解水污染的原因；掌握节约水资源的措施和防止水体污染的措施。
二、学生分析
通过小学科学，以及生活经验的积累，学生不仅知道水是我们身边存在的常见的物质之一，而且对水的物质性质有一定的了解。但关于水的组成，学生是完全陌生。在生活中学生对于饮用水的来源是有了解的，对硬水、软水在生活中的危害是有一定的了解，但对两者的区别、以及水的净化过程和方法是不太了解的。不过在已学的知识中已掌握了简单的化学实验基本操作技能，而对化学探究学习方法的了解尚处于启蒙阶段。
在物理课的学习中，学生已经初步了解了一些关于分子和原子的知识，知道分子和原子体积非常小，肉眼无法直接观察到，但其确实客观存在。因此本课题的引入并不断，但涉及的一些化学微观概念较抽象，学生不容易理解和掌握；学生能熟练掌握的是物理学上常提到的一些变化，如蒸发、扩散、物质三态以及热胀冷缩。
通过第二单元的学习，学生对身边的化学物质“空气”有了初步认识和了解，接着又认识了另一种物质身边的化学物质“水”，并学习了水的组成、性质及净化，最后展开“爱护水资源”这样一个社会课题，不仅符合学生认知特点，而且有利于发展学生各方面的能力。“水资源状况”一方面说明水资源的丰富，另一方面又说明水的短缺，学生可能不会辩证地看待这两方面的问题，培养学生用辩证的方法来认识一个事物的两个方面是本课题的难点。
因此学习本单元主要采用实验探究法、讨论法、讲练结合等方法。
三、教学目标
（一）知识与技能目标
1、认识水的组成，能明确说出水由氢元素与氧元素组成；理解单质和化合物，能区分已学物质中的单质与化合物；
2、认识分子与原子的真实存在，了解分子、原子的基本性质，理解分子、原子的概念，会用分子、原子的观点来解释物理变化和化学变化。
3、了解纯水与自然水、硬水、软水的区别；了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法。
4、知道地球上水的存在和水在自然界的分布情况。了解世界和我国的水资源状况。掌握水体污染的来源、危害及防止水体污染的措施。
（二）情感、态度、价值观目标
1、通过对水的介绍，树立珍惜资源、爱护环境的观念；同时通过物质分类的学习，正确认识物质和世界，形成正确的唯物主义的世界观。
2、认识物质世界是运动的，以及分子的可分性和原子在化学变化中的不可分性，形成微观粒子运动的行为表象，帮助学生树立辩证唯物主义世界观，培养学生用辩证统一的观点思考问题的思想方法。
3、通过本课题的学习，增强学生挖掘生活中的化学的欲望；在课堂实验以及家庭小实验中培养学生勤于思考，勇于创新，大胆实践的探究精神。
4、增强学生节约用水和保护水资源的意识。培养学生关心社会社会，为社会做贡献的社会责任感。
四、教学重难点
【重点内容】
1、通过电解水实验认识水的组成；了解人与水的关系，经及人在其中的能动作用。
2、分子、原子、单质、化合物、氧化物等化学概念的建立。
3、了解硬水、软水的区别；吸附、沉淀、过滤、蒸馏等净水方法。
【难点内容】
1、单质、化合物、氧化物的判断
2、建立微观粒子想象表象，初步体会它与宏观物体运动的不同。
3、初步学会过滤的实验操作技能。
五、教学理念、内容、模式与方法说明
【教学理念】
化学是一门以实验为基础的科学，在教学中应以培养学生的创新精神和实践能力为目标，发挥学科自身优势，将科学探究作为课程改革的突破口，激发学生的兴趣和主动性。在本节的教学上做如下的尝试：
1.注重以生为本，给学生时间和空间，放手让学生自己实践。由实验的过程，到重难点的突破，教师始终关注每位学生，参与探索的全过程，完成教师角色的改变，教师真正成为学生活动的组织者、参与者、咨询者与合作者，只有完成这样的转换，才能更好地培养学生的探究意识与实践能力。
2.化学是一门以实验为基础的自然学科，本节课让学生在化学实验中去探究，在探究中形成学习化学的亲身体验，进而内化为化学思维方式及化学观念，尽力做到使学生感悟到、体验到、经历到和收获到，最终达到培养学生能力，提高学生素质的目的。
【学习内容】
1、水电解的实验现象及结论
2、单质、化合物、氧化物的区分；
3、分子、原子的定义及区别；
4、利用分子、原子解释生活中的各种现象、变化；
5、掌握过滤的基本操作，学会区分软水与硬水；
【学习层次及教学模式的选择】
知识点 基础知识 知识联想 综合提升
水的组成 水的组成 单质、化合物、氧气、氢气、水的性质 物质的简单分类
分子和原子 分子、原子的概念 分子、原子的特点、区别和联系 用分子、原子的观点解释客观事实
水资源 硬水和软水；水污染的原因、危害和治理 硬水、软水的区别；硬水的软化 混合物的分离
实验基本操作和实验探究 过滤、蒸馏；电解水实验 电解水实验探究 探究物质组成元素的方法
【学习预期成果】
1、学生通过探究总结出电解水的结论、分子与原子的区别及定义。
2、学生能运用知识解答有关生活中各种现象
3、学生自学能力、实验探究能力、分析能力有所提高
对本章主要采用“实验探究”、引导启发式、讨论法、边讲边练等方法的教学模式。
通过实验探究化学变化中存在的客观规律，在整个探究过程中实现以观生趣、以趣激疑、以疑导思、以思求知、以知增能。按“提出问题—做出假设—设计方案—实验验证—得出结论—解释反思—交流应用”的程序来探究。整个设计不仅注重了科学知识的获取，更注重了学生参与获取知识的过程。在教学中以实验探究为主，多次采用讨论交流的方式，学生积极主动的参与教学过程，让课堂教学焕发生命活力。本节课主要是在教师的引导下充分发挥学生的主体作用，通过主动参与、自主合作、探究交流的学习方式使每位学生以“探索者”的身份融入到课堂中，体验化学的再发现过程，学习化学家发现真理的途径和方法，真正做到把时间和空间还给学生，学生成为课堂的主人。
六、中考分析
分子和原子的基本性质、分子与原子的本质区别以及水的组成、水在自然界的分布、水的污染与防治等内容是本单元考查的重点；净化水的常用方法如：吸附、沉淀、蒸馏也是本单元考查的重点内容。有关本单元的内容多以联系现代科技成果、生活生产实际的选择题、填空题等题型出现，有关水资源的利用、保护、开发及分子的基本性质是开放性简答题及探究题命题的热点，是考查学生的分析能力、思维能力、自学能力及科学探究能力的较好题材。
七、本单元课时安排
课题1…………………………………………………………………1课时
课题2 …………………………………………………………………2课时
课题3 …………………………………………………………………1课时
课题4 …………………………………………………………………1课时
单元复习 ………………………………………………………………1课时
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复习
分子的定义？
原子的定义？
分子的性质？
分子是保持物质化学性质的最小粒子
原子是化学变化中的最小粒子
分子的质量和体积很小；分子在不断运动；分子间有间隔；分子由原子构成。
在化学变化中，分子改变，原子不变;原子只是重新组合成新分子。
课题3 水的净化
自然界中的河水、湖水等由于含有许多可溶性或不溶性的杂质，因此常呈现浑浊。所以，自然界存在的水是混合物。
河水
自来水
纯净水
Ca2+
Mg2+
家庭净水简易方法
静置沉淀
利用明凡溶于水的胶状物，对杂质进行吸附，主要吸附不溶性杂质，是化学变化。
自来水厂净水过程图
除去不溶性杂质
吸附色素、异味
（物理变化）
漂白粉：化学变化
明矾,
吸附水中悬浮的杂质
【例】如何除去河水中的泥沙？
一、除去不溶性杂质的方法——过滤
过滤
水的净化方式有：静置、吸附、过滤、蒸馏
铁架台
漏斗
玻璃棒：引流
烧杯
过 滤
一贴：滤纸紧贴漏斗内壁。
二低：①滤纸低于漏斗边缘；
②液面低于滤纸的边缘
三靠：①烧杯口要靠玻璃棒；
②玻璃棒靠三层滤纸；
③漏斗下端管口靠烧杯的内壁
【过滤操作要点】“一贴、二低、三靠”
思考：
小明对浑浊的河水经过一次过滤后，发现滤液仍旧浑浊。请帮他分析原因。
⑴滤纸破损
⑵液面高于滤纸边缘
（3）仪器没洗干净
二、除去可溶性杂质的方法
【常用的吸附剂】
活性炭、木炭（物理变化）
1.吸附
颜色
异味
吸附
？是纯净物？
【硬水】含有较多可溶性钙、镁化合物的水
【软水】含有较少或不含可溶性钙、镁化合物的水。
【区分方法】——肥皂水。若产生泡沫多，是软水；若产生泡沫少或有浮渣，是硬水。
软水
硬水
软水和硬水的区分方法
硬水的危害？
浪费肥皂，浪费燃烧，锅炉局部受热过高，易发生爆炸。
软水
硬水
煮沸（生活）
蒸馏（工业）
简易装置
1.冷凝水：下口进、上口出
烧瓶
冷凝作用
2.加沸石（或碎瓷片）：防止暴沸
蒸馏
一贴：滤纸紧贴漏斗内壁。
二低：①滤纸低于漏斗边缘；
②液面低于滤纸的边缘
三靠：①玻璃棒靠三层滤纸；
②烧杯口要靠玻璃棒；
③漏斗下端管口靠烧杯的内壁
【过滤操作要点】“一贴、二低、三靠”
小结：
——肥皂水。泡沫多是软水；泡沫少或有浮渣是硬水。
软水和硬水的区分方法
硬水软化的方法——
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课堂小测
1、水是生命之源，下列生活中的“水”能看成纯净物的是 （ ）
A海水 B矿泉水 C糖水 D部分结冰的蒸馏水
2、下列说法正确的是 （ ）
A．由一种元素组成的物质一定是单质 B．由不同种元素组成的物质一定是混合物
C．由不同种元素组成的物质叫化合物 D．空气是由几种单质和几种化合物组成的混合物
3．为了让灯泡通电发热时，消耗灯泡内的氧气，达到保护钨丝的目的，通常在白炽灯泡里的玻璃柱上涂有一层物质，该物质是 （ ）
A．红磷 B．氧化汞 C．二氧化锰 D．氯酸钾
4、 某气体既能用排水法收集，又能用向下排空气法收集，该气体具有的性质是 （ ）
A 易溶于水 ， 密度比空气小 B 难溶于水，密度比空气大
C 易溶于水 ， 密度比空气大 D 难溶于水，密度比空气小
5、臭氧（O3）主要分布在离地面l0 km～50 km的高空，形成臭氧层，它能吸收太阳的大部分紫外线，保护地球上的生物。臭氧属于 ( )
A．混合物 B．单质 C．化合物 D．稀有气体
6、写出下列物质的化学符号：
水 氢气 氮气 氯酸钾 锰酸钾
7、某班兴趣小组用一瓶泉水进行有关探究：一组同学用右图的装置进行了水的性质的实验，请根据图回答：
（1）电源中A为_____极，B为______极，
C试管中收集到的气体能_______________，气体名称是_____，
D试管收集到的气体能_______ __ __，气体名称是_______。
（2）根据以上实验事实该同学能得出的结论是：
水是由_________________________组成的。
（3）电解水的文字表达式是____ __ _____。
8、现有铁丝, 氮气, 二氧化碳, 氧化镁, 高锰酸钾, 汽水， ⑦冰水混合物⑧石灰水等8种物质,其中属于混合物的是______________,属于单质的是______________,属于化合物的是_________,属于氧化物的是__ __. (填序号)
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《自然界的水》教学总结
沙溪中学 邓雪英
水虽然是教师和学生都非常熟悉的物质，但怎样以化学的眼光认识水，学生是陌生和不习惯的，而本单元以人类认识水的组成的简要史实引入并展开，符合事物的认识规律，贴近学生的实际，有利于缩小学生对化学学科的距离感、陌生感，有利于引起学生的学习兴趣。在教学过程中通过对教材第三单元《自然界的水》的实验内容及特点的研究，总结自己在教学过程中的一些做法。
一、实验内容
（1）《水的组成》：水的电解实验；氢气的验纯。
（2）《分子和原子》：品红在水中扩散实验；活动与探究氨气的运动；家庭小实验：1+1是否一定等于2。
（3）《水的净化》：过滤液体；用肥皂水区分软水和硬水；制取蒸馏水；家庭小实验自制简易净水器。
二、实验内容的特点
（一）实验选材的生活化
化学是一门应用性和实践性都很强的科学，化学知识渗透在实际生活的各个方面。为了弥补学生所学知识及社会生活经验的不足，教材充分发挥了实验的作用。如课题2，首先从学生熟悉的日常现象──水在常温下的挥发及品红在水中的扩散实验现象入手提出问题，引起学生思考。再如课题3中用肥皂水区分软水和硬水，从生活用水的角度引出过滤和蒸馏等实验操作的学习。实验的生活化还体现在实验用品上，如课题2中“家庭小实验”利用黄豆与绿豆、水与酒精等体积相混合探究“1+1是否一定等于2”；课题3中利用饮料瓶、纱布、砂石等自制简易的水的净化器。
（二）实验呈现方式的多样化
能力的培养是与活动密切相关的，在化学学科中，实验是最主要的活动手段。本单元的实验内容编排，改变了以往主要由教师演示为主，辅以少量重复性的学生实验的格局，淡化了演示实验和学生实验的界限，倡导课堂实验由教师指导学生亲自动手进行的原则；扩充了趣味性较强的家庭小实验，如自制简易净水器，乙醇与水的混合等；增加了以实验为载体的探究活动如氨的扩散，过滤液体；首次尝试了以习题的方式呈现实验，如证明植物体内含水，培养学生应用所学知识和技能分析解决问题的能力及实验操作的能力，树立大胆探索的意识。上述四种呈现方式对学生实验能力的要求也逐步提高，体现了学习活动的渐进性。
（三）强化实验操作技能的应用价值
正确的操作是顺利完成化学实验的基本保证。以往的初中化学教材侧重于让学生提前训练，从而与相关化学知识脱节，造成学生失去兴趣。本单元则一改上述安排，如课题3从水的净化角度，按照除杂质的顺序安排了静置沉淀、吸附沉淀、过滤、蒸发等实验，将基本操作与生活中水的净化过程联系起来，把硬水、软水和硬水软化知识作为含可溶性杂质水净化的例子，与蒸发操作结合起来，从而使实验基本操作不再单调、枯燥，体现出实验操作在化学与生活、生产中的应用价值。
（四）培养科学探索的精神
现代教学的理念是培养学生的个性和创造性，培养学生探究的兴趣和批判性思考的能力。本单元的实验安排很好地把握了探究性实验和验证性实验的关系：首先是增加了探究性实验，并且根据初中学生的实际，突出对实验中某一过程而非实验全过程的探究，如关于分子不断运动的活动探究，首先做一个氨水使酚酞试液变红的试验作为知识铺垫，然后再试验分别将盛有浓氨水和酚酞试液的两个烧杯放在一个密闭容器中，观察现象，并探究得出变化的原因是分子不断运动。家庭小实验先以日常生活中的1体积黄豆和1体积绿豆混合时总体积小于2体积的宏观现象作为铺垫，再试验酒精与水等体积混合后的总体积是否等于两者原体积之和，由此设想到乙醇和水的分子大小不同，分子间有间隙，二者混合时，分子运动使有些空隙被挤占了。另外，教材通过在验证性实验中融入探索和研究的成分，来增强验证性实验的探索性和研究性。如在观察并分析了电解水实验的现象后，结合前一单元“物质的变化”的概念，安排了“讨论”：在水的电解实验里，有新物质生成吗？水发生了什么变化？这组“讨论”是学生在实验基础上认识水的组成所不可缺少的重要的中间过程，学生能从中体会科学研究和思维的方法，认识实验研究和创新思维的重要性，并养成在观察基础上分析、归纳实验现象的能力和习惯。
三、教学中的建议
（一）水的组成
探讨水的组成，课题实验“水的电解”在教学中应起到以下作用：①正确显示水通电后的现象，验证产物，在此基础上探究推断水的组成；②与实验前后的点题史实及课题讨论相呼应，使学生体验科学家认识客观世界的过程和方法，从而对陌生的科学问题产生兴趣和亲近感，激发学生的思维；③培养学生对实验现象的观察、归纳和分析的习惯和能力；④使学生在亲手实验中掌握检验氢气的操作规范。
实验习题──设计实验证明植物体内含有水，不要对学生有任何限制，学生一般都能经过独立思考选择合理的实验用品、操作步骤和方法并实际操作。可用交流的方式鼓励学生的这种尝试和探索。
（二）分子和原子
实验插图“水为什么会减少”能使学生首先回忆起一些熟悉的日常生活中的现象，结合“品红在水中的扩散”实验，自然地引出历史上的科学家对这些现象的思考──物质由微小的粒子构成，紧接着实验插图“用扫描隧道显微镜获得的苯分子图像”“通过移走硅原子构成的文字”则能使学生真切地感受到分子或原子微粒的存在，并与前面的史实呼应，使学生体验到人类科技的发展成果。实验探究“氨的扩散”应达到：①培养学生的学习兴趣，理解分子是不断运动的；②在学生亲身实验的基础上，引导学生思考、讨论“步骤2中密闭容器外盛酚酞试液的B烧杯在实验中的作用是什么？”使学生关注科学实验及科学探究的过程、方法及其设计，培养学生的科学态度。
（三）水的净化
过滤和蒸馏是初中化学中的实验基本操作，在教学中应该充分发挥新教材的编排优势，紧紧围绕水的净化问题逐步展开，使学生在实际应用中掌握操作技能。
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1．臭氧（O3）主要分布在离地面l0 km～50 km的高空，形成臭氧层，它能吸收太阳的大部分紫外线，保护地球上的生物。臭氧属于 ( )
A．混合物 B．单质 C．化合物 D．稀有气体
2、分子和原子的根本区别是（ ）
A. 分子质量大，原子质量小 B. 分子运动，原子不运动
C. 化学反应中分子可分，原子不可分 D. 分子间有间隙，原子间无间隙
3．中秋节在桂花园中赏月，我们能嗅到桂花香。这个事实能说明( )
A．分子在不断地运动 B．分子之间有一定的间隔
C．分子具有质量 D．分子能保持物质的化学性质
4．100mL酒精和100mL水混合后总体积小于200mL，说明了（ ）
A．物质是由分子构成 B．分子很小
C．分子在不停地运动 D．分子间有一定间隔
5．保持氧气化学性质的最小粒子是（ ）
A．氧分子 B．氧原子 C．氧离子 D．氧气
6．在电解水这一变化中，没有变化的粒子是（ ）
A．水分子 B．水原子 C．氢、氧两种原子 D．以上都不是
7．下列说法中正确的是（ ）
A．水电解生成氢气和氧气，说明水中含有氢分子和氧分子
B．同种物质的分子性质相同，不同种物质的分子性质不同
C．物质都是由分子构成的，分子又是由原子构成
D．同种原子可以构成分子，而不同种原子不能结合成分子
8．小明做了一个梦，梦幻自己能缩身，甚至能缩小到分子大小，他到水世界旅行一趟，并报告了见闻。他的报告不正确的是（ ）
A．水分子在不断地运动
B．水分子之间有间隙
C．一个水分子由一个氧原子两个氢原子构成
D．电解水就是把水中的氢气和氧气分离开来
9．将50mL酒精和50mL水混合在一起，总体积 100mL(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是 。
10、请用序号填空：A、水分子 B、氢气分子 C、氧气分子 D、氢原子
E、氧原子 F、物理 G、化学
1）氢气是由_____构成, 水是由______构成， 在水变成水蒸气的过程中______没有改变。
2）在水电解过程中，___分解成___和___ 。他们再重新组合，分别构成了_ 和_ _。
3）水变成水蒸气是 _______变化，电解水是_______变化。
11、用化学符号表示：
水______、氢气______、氧气______、五氧化二磷______、氯酸钾________.。
四氧化三铁 、高锰酸钾______、氮气______、二氧化硫______、
以上物质属于单质的是 ，属于化合物的是 ，属于氧化物的是 。
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课题3 《水的净化》素材
沙溪中学 肖林森
明矾净水的原理
在过滤水的时候，向水中加入适量的明矾粉末，这是利用明矾融入水后生成的胶状物对杂质的吸附，使杂质沉降以达到净水目的的。其原理是明矾作为净水剂明矾溶于水后电离产生了Al3+，Al3+与水电离产生的OHˉ结合生成了氢氧化铝，氢氧化铝胶体粒子带有正电荷，与带负电的泥沙胶粒相遇，彼此电荷被中和。失去了电荷的胶粒，很快就会聚结在一起，粒子越结越大，终于沉入水底。这样，水就变得清澈干净了。
活性炭净水的原理
活性炭所具有的疏松多孔状结构，使活性炭能吸附水中有色、有味杂质，活性炭在净化水中的吸附作用。
为什么可以用肥皂水区分软硬水
硬水中放入肥皂会出现沉淀物，而软水中是透明的，表现出的现象是硬水中肥皂泡不容易破裂，而软水中的肥皂泡很容易就破裂了。因此，硬水中的肥皂泡可以存在很长的时间，而软水中的肥皂泡很快就破碎了，几乎没有肥皂泡。因为肥皂的成分是硬脂酸钠(C17H35COONa),在水中硬脂酸钠被水电离，形成硬脂酸根离子和钠离子。而一般硬水中存在大量的钙离子和镁离子，而硬脂酸根离子会和镁离子和钙离子结合生成硬脂酸镁和硬脂酸钙，硬脂酸钙和硬脂酸镁都是不溶于水的沉淀，因此，如果是将肥皂投入到硬水中，会出现有沉淀的现象。而软水中是不存在或存在微量的镁离子和钙离子，因此，如果是将肥皂投入到软水中，是不会出现有沉淀的现象，水是纯净透明的。其实，除了钙、镁离子外，肥皂亦能被铁、锰、锌、铜…等离子所沉淀，所以在化学上乃定义：凡是水体存在能被肥皂产生沉淀的矿物质离子，都称为硬度离子。由此可知，硬度是指所有硬度离子总浓度的指针值而言。不过在一般的自然水（包括自来水）中，除了钙、镁离子外，其余硬度离子之存量很少，因此水之硬度可以说是水中钙和镁离子之浓度所代表之综合特性而已。
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课题3 《水的净化》教学反思
沙溪中学 肖林森
从总体上看，本节课基本上达到了新课程标准要求的预期目标，通过生活中常见的河水、自来水、纯净水及其相互之间的转换引入，充分利用各种资源，挖掘教材，发展教材，创造性地使用新教材，在实践中促进学生发展，课堂活而有序、活而有效，教师起着组织者、引导者、合作者等作用。
教师在处理重、难点时，能时刻关注并追随学生的思维活动，不断调整自己的思维活动，通过提问加强师生互动，及时有目的地组织学生相互交流和讨论，巧妙诱导。点拨的方式也有一定的技巧性，既有利于培养学生交流与合力，也有利于发展学生的评价能力，达到师生互动、主动建构的目的。
此外，在处理明矾净水、自来水生产流程中采用多媒体视频材料，辅之以多媒体课件进行讲解，让学生直观了解相关知识，提高了课堂效率。
不足之处：教师应在整体设计上把课堂更多时间留给学生，在课堂练习、总结归纳、实验操作等环节可以加大学生活动比重，多相信学生能力，并给予学生多一些的表现机会，在实践中进一步加深对知识的掌握和能力的培养。
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11-12学年初三化学第三单元竞赛班测试卷
姓名________ 学号_________ 班别________ 成绩_________
1、 选择题（每题2分，共30分）
1、 关于水的组成，正确的是 （ ）
A 水是由氢、氧两种元素组成的 B 水是由氢分子和氧分子组合而成的
C 水是由一个氢分子和一个氧原子构成的 D 水是由氢气和氧气组成的
2、 下列情况一般不会造成污染的是 （ ）
A 生活污水的任意排放 B 工业生产中的废水排到河水中
C 农业生产中大量使用化肥、农药 D 在河中养鱼
3、 下列关于原子和分子的说法中，不正确的是 （ ）
A 分子可以再分，原子不能再分
B 分子和原子都可以直接构成物质
C 分子和原子都在不断运动
D 水分子保持水的化学性质
4、 2004年12月26日印度洋发生海啸，灾民用水受污染，需要净化处理。下列操作净化程度最高的是 （ ）
A 蒸馏 B 吸附沉淀 C 过滤 D 静置沉淀
5、日常生活中的下列各组物质，前者属于混合物，后者属于单质 ( )
A 氯化钾、铁 B 空气、水 C 医用酒精、氢气 D 冰水混合物、臭氧
6、下列说法正确的是 （ ）
Ａ 纯净物一定是由分子构成
Ｂ 由同种分子构成的物质一定是纯净物
Ｃ 混合物肯定是由两种以上的元素组成
Ｄ 冰和水共存是混合物
7、下列微粒中能保持氧气的化学性质的是 （ ）
Ａ 氧分子 Ｂ 氧原子 Ｃ 二氧化碳分子 Ｄ 水分子
8、蒸馏水不能养鱼，因为蒸馏水中不含有 （ ）
A 氧元素 B 氧原子 C 氧分子 D 水分子
9、为预防和治理水污染，可行的是 （ ）
① 使用不含磷的洗衣粉
② 对污染的水先处理后排放
③ 农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药
④ 抑制水中所有动植物生长
Ａ ① Ｂ ①③ Ｃ ②④ Ｄ ①②③
10、用右图的简易净水器处理河水，下面对该净水器分析正确的是（ ）
A．能杀菌消毒
B．能把硬水变为软水
C．能得到纯净水
D．活性炭主要起吸附杂质的作用
11、宣传科学揭露伪科学是我们每一个人的义务，用你所学的知识指出下列广告语正确的是 （ ）
A．本超纯水，绝对纯净，不含任何化学物质
B．长期饮用纯净水，对人体健康有益
C．矿泉水中含有钾、钠、钙、镁等多种微量元素，是一种健康饮料
D．面对河水不断被污染，我们应设法关闭所有化工厂
12、下列变化中构成物质的分子没有变化的是 （ ）
A 酒精的燃烧 B分离液态空气制氧气 C钢铁生锈 D 电解水
13、．1998年科学家在南极洲发现大批企鹅死亡，经解剖化验发现其体内含有超量氰化物和大量含铅的有害物质，下列各项中造成此后果的主要原因是 （ ）
A．人口增长，人类用水量增加 B．食物链被破坏，企鹅食物不足
C．工厂废水和人类生活污水的任意排放
D．二氧化碳气体增多，全球气候变暖
14、下列说法错误的是 ( )
A．自然界的水都不是纯水，通过多种途径可以使水得到不同程度的净化
B．利用活性炭来净化水的过程属于化学变化
C．烧煮硬水易生水垢，常用肥皂水来鉴别硬水和软水
D．净化水的方法有多种，如吸附、沉淀、过滤和蒸馏等
15．下图是表示物质分子的示意图。图中“●”和“O”分别表示两种含有不同质子数的原子，则图中表示单质的是 （ ）
二、填空题：（共31分）
16、用化学符号表示：
水______、氢气______、氧气______、五氧化二磷______、氯酸钾________.
17、 氢气是一种_____色、_____味气体,_______溶于水，密度比空气_____。实验室使用氢气前，特别注意安全，混有空气或氧气遇明火会爆炸，所以在点燃氢气前一定要__________，纯净的氢气在空气中燃烧产生_______火焰，罩上一个干燥的烧杯，烧杯内壁有_______生成，反应的文字表达式为：________ ____________
18、现有铁丝, 氮气, 二氧化碳, 氧化镁,高锰酸钾,汽水 ⑦冰水混合物等7种物质,其中属于混合物的是______________,属于纯净物的是 ____________, 属于单质的是______________,属于化合物___________,属于氧化物的是______________. (填序号)
19、用分子知识解释下列问题：
（1）纯净的氧气不能保存在敞口容器中：
（2）物质具有热胀冷缩现象：
（3）气体很容易被压缩，而固体和液体不易被压缩：
20、写出下列反应的文字表达式，并指出反应的基本类型（化合/分解）
（1） 铁在氧气中燃烧 __________________ _______（_______反应）
（2） 加热高锰酸钾______________________ ______（_______反应）
（3） 在过氧化氢中加入二氧化锰_____________ _______（_______反应）
四、简答题(本题共9分)
24、饮用水的净化过程一般要经过三个阶段：贮存、净化、输水。水库将雨水、江河和溪流里的水汇集贮存起来，净化时首先在水中加入沉淀剂如明矾等，这些物质可以使悬浮在水中不溶性颗粒逐渐的沉降下来。如图是水的净化过程示意图，回答下列问题：
（1）若A 中是小卵石和石黄沙，其作用是 。
（2）若B中是粒状活性炭，其目的是 。
（3）通入氯气的目的是 。
（4）进入水管网或水塔中的水是硬水还是软水？可以怎样检验？
25、某兴趣小组利用氨水能使酚酞试液变红的原理，设计如下实验以探究微粒的运动。请回答实验中的有关问题。
(1)实验I：在盛有少量蒸馏水的小烧杯中滴入2滴～3滴酚酞试液，再向其中滴加
浓氨水。由实验I得出的结论有 。
(2)实验Ⅱ(如上图中甲所示)：烧杯A中的现象是 ；产生这一现象的原因是 。
(3)为使实验结论准确可靠，该兴趣小组设计实验Ⅲ(如上图中乙所示)作为对比实验。你认为有无必要，理由是 。
三、实验题（共30分）
20、右图为过滤装置：（7分）
（1）写出仪器名称：①_________ ②________
（2）过滤后若发现滤液仍旧浑浊，请分析原因：
①＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
（3）在实验室中进行过滤操作，要注意哪“三靠”？
①________________________________________；
②_______________________________________；
③________________________________________。
21、某班兴趣小组用一瓶泉水进行有关探究：（15分）
A组同学用右图的装置进行了水的性质的实验，请根据图回答：
（1）电源中M为_____极，N为______极，
M试管中收集到的气体能_______________，
气体名称是________，N试管收集到的
气体能_____________，气体名称是_________。
（2）根据以上实验事实该同学能得出的结论是：
水是由_________________________组成的。
（3）电解水的文字表达式是____ _______________。
4）B组同学将100ml泉水与100ml酒精混合，结果所得体积为197.3ml，由此得出的结论是：____________________________________。
5）C组同学也尝试水的净化，提出了①过滤 ②加絮凝剂 ③沉淀 ④蒸馏，你认为比较合理的净化顺序是___________________________。通过一系列的探究活动，同学们学到了很多知识。在水资源缺乏的今天，我们必须爱护水资源，一方面要____________________；另一方面要防止水体污染。你知道水污染的来源吗？如：___________污染，__________污染，__________污染。
22．根据下列实验装置图回答：（8分）
（1）写出标号仪器的名称：a__________，b__________。
（2）实验室用加热高锰酸钾制取氧气，选用的发生装置是____。收集装置是 _ _或__ _。
（3）实验室用块状固体锌与稀硫酸在常温下反应制取氢气，根据以上事实推断：实验室制取H2应选用的发生装置是_______，你选用该装置的原因是_____ _。
b
a
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练习：课题3 水的净化
1、2004年12月26日印度洋发生海啸，灾民用水受污染，需要净化处理。下列操作净化程度最高的是 （ ）
A 蒸馏 B 吸附沉淀 C 过滤 D 静置沉淀
2、下列说法错误的是 ( )
A．自然界的水都不是纯水，通过多种途径可以使水得到不同程度的净化
B．利用活性炭来净化水的过程属于化学变化
C．烧煮硬水易生水垢，常用肥皂水来鉴别硬水和软水
D．净化水的方法有多种，如吸附、沉淀、过滤和蒸馏等
3、宣传科学揭露伪科学是我们每一个人的义务，用你所学的知识指出下列广告语正确的是 （ ）
A．本超纯水，绝对纯净，不含任何化学物质
B．长期饮用纯净水，对人体健康有益
C．矿泉水中含有钾、钠、钙、镁等多种微量元素，是一种健康饮料
D．面对河水不断被污染，我们应设法关闭所有化工厂
4、饮用水的净化过程一般要经过三个阶段：贮存、净化、输水。水库将雨水、江河和溪流里的水汇集贮存起来，净化时首先在水中加入沉淀剂如明矾等，这些物质可以使悬浮在水中不溶性颗粒逐渐的沉降下来。如图是水的净化过程示意图，回答下列问题：
（1）若A 中是小卵石和石黄沙，其作用是 。
（2）若B中是粒状活性炭，其目的是 。
（3）通入氯气的目的是 。
（4）进入水管网或水塔中的水是硬水还是软水？可以怎样检验？
（5）如在实验室中进行过滤操作，要注意那“三靠”？
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《课题3 水的净化》课堂实录
沙溪中学 肖林森
一、设计思想
1. 通过对农村及自来水厂对水的净化方法的讨论与探究，了解净化水的方法，初步学会过滤这种净化水的方法；
2.让学生通过实验探究、讨论交流，认识学会使用过滤方法获取实验结果。
3.激发学生的好奇心和探究欲；发扬善于合作、勤于思考、勇于创新和实践的精神；培养学生合作意识以及勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。
二、教材分析
新教材在“活动与探究”栏目中，有净化水的重要操作——过滤以及过滤材料和仪器的替代品，在教学中还可以补充木炭（或活性炭）净水的实验。新教材还增加了硬水与软水的区别、硬水软化的方法等内容，并且有相关的实验。因此，本课题实验内容丰富，而且贴近学生生活，这为创设情境，引导学生进行自主合作活动提供了很好的素材。
三、基本教学模式和手段
这节课采用“创设情景——提出假设——实验探究——合作交流”的教学模式。通过引导学生自主学习和教师的积极参与指导、确立学生在化学教育中的合作探究的学习方式。激发他们浓厚的学习兴趣和求知欲望。
四、教学目标
知识与技能：
⑴了解纯水与自然水、硬水、软水的区别；
⑵了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法。
过程与方法：
⑴通过对农村及自来水厂对水的净化方法的讨论与探究，了解净化水的方法，初步学会过滤这种净化水的方法；
⑵通过对硬水危害的探讨 ，让学生了解硬水软化的必要性，并学会区分硬水和软水。
情感、态度与价值观：
⑴通过本课题的学习，增强学生挖掘生活中的化学的欲望；
⑵在课堂实验以及家庭小实验中培养学生勤于思考，勇于创新，大胆实践的探究精神。
五、教学重点
1、了解硬水、软水的区别
2、吸附、沉淀、过滤、蒸馏等净水方法
六、教学难点
初步学会过滤的实验操作技能
七、教学方法
实验探究法、问题探究法、讨论探究法、归纳法等。
八、教学过程
课堂引入：展示三瓶水，分别是河水、自来水、纯净水。
师：同学们，我们看这3瓶水，从外观上看有什么区别？
生：河水较浑浊，自来水和纯净水比较清。
师：河水中含有什么 是纯净物还是混合物？
生：混合物，含有较多不溶性杂质和可溶性杂质，是混合物。
师：自来水中含有什么？是纯净物还是混合物
生：自来水中含有可溶性钙镁化合物，也是混合物。
师：纯净水呢
解释：纯净水中只有水一种物质，是纯净物。
师：他们之间怎么转化？
学生思考？
师：介绍净水的第一种方法——静置沉淀，使用药品：明矾。并形成演示“明矾净水的过程”。在等候观察的过程中，观看录像“明矾净水过程及自来水生产过程”。
提问：怎样把河水转变成流入千家万户的自来水？这一过程使用了什么净水方法？需要用到什么药品？
解释：自来水净水过程包括：
其中，加絮凝剂（明矾）净水及投药消毒属于化学变化。而用活性炭吸附则属于物理变化，吸附可以除去可溶性杂质、异味、色素，属于物理变化。
做《新策略》P37相关练习。
师：怎样除去河水中的泥沙，把河水变成干净的水呢？
生：采用过滤的方法。
师：过滤需要用到什么仪器呢？
生：铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒、滤纸。
教师操作过滤过程，并指导学生进行过滤操作，教授操作要点，强调“一贴二低三靠”。
一贴：滤纸紧贴漏斗内壁。
二低：①滤纸低于漏斗边缘；
②液面低于滤纸的边缘
三靠：①烧杯口要靠玻璃棒；
②玻璃棒靠三层滤纸；
③漏斗下端管口靠烧杯的内壁
师：如果过滤后的水仍然浑浊，是什么原因呢？
生：过滤时仪器不干净，或者液面高于滤纸边缘。
师：应该怎么处理呢？
生：更换滤纸，重新再过滤一遍。
师：过滤干净的水是纯净水吗？
生：不是。
师：为什么？
生：因为水中还含有可溶性的钙镁化合物。
师：这种水叫什么水啊？生：硬水。
师：什么叫硬水和软水？定义是什么？如何区分？
生：含有较多可溶性钙镁化合物的水是硬水，不含或少含可溶性钙镁化合物的水是软水。区分用肥皂水。若产生泡沫多，是软水；若产生泡沫少或有浮渣，是硬水。
进行相关实验操作。
师：日常经常使用会有什么危害？
生：洗衣服浪费肥皂、烧锅炉造成爆炸的危险。
师：如何把硬水变成软水？
生：生活中煮沸，工业上采用蒸馏的方法。
介绍蒸馏的操作，讲授沸石的作用及操作要点。
小结，净水方法包括：静置、吸附、过滤、蒸馏。
布置作业。
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课题3 《水的净化》教学建议
沙溪中学 肖林森
本节内容与现实生活关系密切，建议在教学过程中要做到：
1．贴近生活，联系社会实际，增加动手实践能力是激发学习兴趣的重要方法。
贴近生活、联系社会实际、增加动手实践能力是学生的强烈希望和要求，也是学生适应现代生活和未来发展、提高科学素养和人文素养的需要。因此，教学时要充分发挥化学课程对培养学生人文精神的积极作用，注意从学生熟悉的身边现象（如自来水生产过程）入手，寻找新的视角和切入点，引导他们感受身边的化学物质和化学变化，增强学习的兴趣，发现问题、展开探究以获得新的知识和经验，加深对化学知识在生活实际中应用的认识，关注人类面临的与化学相关的社会问题，有意识地引导学生从多个角度对有关问题作出价值判断，培养学生的社会责任感、参与意识与决策能力。
2．把握已有经验是激发学生创新潜能、提高实践能力的重要前提。
从教学过程与调查所见，科学探究能力的形成与发展是一个逐步提高、不断进步的过程。教学时立足于学生的学习基础、能力发展水平以及兴趣爱好和潜能，根据其形象思维、感性思维和经验型的逻辑思维为主的特点，设计必要的教学环节，让学生自我发现其原有认识中的不科学和片面的成分，主动构建抽象的概念和结论，理解化学、技术和社会的相互作用，提高学生的实践能力。
3．加强学生自我评价、活动表现评价等多种评价方式，是关注学生个性发展、激励学生走向成功、改进教师教学方式的有利途径。
通过观察、记录和分析、反思，评价学生在活动过程中的表现和活动成果；更要在学习结束后，自我反思探究过程的活动表现，对自己的参与意识、合作精神、实验操作技能、探究能力、分析问题的思路、知识的理解和认知水平以及表达交流技能等方面是否在原有基础上得到了尽可能大的进步与发展，进行了全方位的自我评价，以达到学生自我激励发展的目的。
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