《课题2 水的净化》教学设计

《课题2 水的净化》教学设计
湖北省鄂州市第三中学 洪梅
教学目标
知识与技能
1．了解纯水与自然水、硬水与软水等的区别。
2．了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的常用方法。
3．初步学会使用过滤、蒸发的方法对混合物进行分离。
过程与方法
4．认识科学探究的意义和基本过程，能提出问题，进行初步的探究活动。
5．初步学会运用观察、实验等方法获取信息，能用文字、图表和化学语言表述有关的信息；初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。
6．能主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。
情感·态度·价值观
7．通过认识“水是宝贵的自然资源”、“‘三废’处理的必要性”来理解“水对生命活动的重大意义”，并形成“保护水资源和节约用水的意识”。
8．保持和增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲，发展学习化学的兴趣。
9．感受并赞赏化学对改善个人生活和促进社会发展的积极作用，关注与化学有关的社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识。
10．逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念。
教学重点与难点
1．纯水与自然水、硬水与软水的区别。
2．过滤、蒸馏的原理及操作。
教材分析
本课题的中心是围绕“水的净化”主题，开展吸附、沉淀、过滤、蒸馏、以及区别硬水与软水等一系列实验探究。教科书在本课题内容安排上，开始以静置沉淀、吸附沉淀、多种材料过滤等为例，介绍含不溶性杂质水的多种净化方法；逐步过渡到以吸附、硬水软化（蒸馏）等为例介绍含溶解性杂质水的净化。通过丰富具体的生活情景，体验并反思运用化学知识认识并探究生活问题的重要性和必要性。本课题的特点是学习内涵十分丰富，涉及的实验原理与技能不仅众多，而且需要结合学生体验展开学习的要求十分明确。
教学准备
1．各种水样若干；过滤装置；自制沙滤装置；自制活性炭吸滤装置；自制简易净水装置；简易蒸馏装置；棉花、纱布、明矾、药匙、玻璃棒、烧杯、玻璃片、酒精灯、火柴等。
2．与课堂教学情境、实验操作等相关的教学课件。
教学过程
1.1．自然水与纯水的区别
师 生 活 动
设计意图
[教师] 利用电脑播放一段江水的视频。配上思考问题：水是生命之源，一部分存在于自然界的小溪、池塘，以及江河湖泊之中。那么，这些自然水与纯水有什么区别呢？
[学生] 以课前采集的水样为例说明：通过课前对河水、湖水和蒸馏水的对比观察，发现自然水由于与土壤等许多物体接触一般较为浑浊，而蒸馏水——纯水是无色无味、清澈透明的。
[教师] 刚才这位同学从观察的物理性质上对自然水和纯水进行了区分，其他同学还有补充意见吗？
[学生] 人们在生活中将污水排入水源；生产过程中将工业污水、农业污水排放进入水源中。造成自然水中混入许多杂质。
[教师] 很好，这是从人为角度说明自然水比纯水中混入了许多其他物质。
我们能不能再换一个角度对比呢？比如，从物质的分类上对两类水进行区分。
[学生] 自然水中溶有许多可溶和难溶的物质，因此属于混合物；纯水是由水分子构成的纯净物，也是一种化合物。
从身边熟悉的事物入手，激发学习兴趣。
运用已学知识，多角度回答问题，引导学生善于观察生活、思考问题的良好习惯，潜移默化地进行了复习建构。
1.2．净化水的常用方法
师 生 活 动
设计意图
[教师] 出示一瓶采集的浑浊的自然水。这是几乎无污染的天然水，农业生产就通常使用这样的水。但是用它来做日常生活的饮用水或工业生产用水，就必须经过净化。
将自然水振荡出现更浑浊的现象。这是自然界存在的一种净化方式。
提问：这是哪一种净化方法呢？
[学生] 静置沉淀。
[教师] 引导学生对自然水进行吸附沉淀的实验。
[学生] 分组实验：用三只烧杯，各取约40mL自然水，在其中两只烧杯中，加入少量明矾后搅拌片刻，观察现象。
[教师] 巡视指导，然后请学生汇报实验现象，结论。
[学生] 有絮状物出现，并逐渐下沉，静置时液体自上而下开始变清。
[教师] 这就是加入絮凝剂的吸附沉淀。
我们如何才能将水中沉淀物进一步除去呢？
演示：过滤器的制作过程，以及如何用玻璃棒轻轻
地旋转着，使滤纸紧贴在漏斗上。 （注意：边演示，
边提醒学生看书了解步骤要领）
投影：过滤操作步骤以及过滤过程中“一贴、二
低、三靠”的注意事项等。
[学生] 分组实验：进行实验室过滤操作实验。
[教师] 巡视指导，提醒小组同学间协作，然后请学生通过
对比来汇报实验现象，结论。
[学生] 经过滤的液体全部呈无色透明、清澈；加明矾没有过滤的液体中，上层虽然也较清澈，但沉淀物仍在液体中，稍有振荡，又会浑浊；没加明矾的天然水最浑浊。
[教师] 过滤主要是将难溶的物质与水分离。那么，除
了使用实验室过滤器进行过滤以外，还有没有其它
的方法进行过滤呢？
同学们课前在老师指导下，自制了哪几套装置？
[学生] 净水装置；砂滤器；活性炭过滤器。
（如右图所示）
[教师] 现在将剩余的两只烧杯中的浑浊液体，分别用
砂和自制净水装置过滤，看看效果如何？
[学生] 分组实验，并观察、汇报现象。
浑浊的水都变清澈了，效果很好，说明砂、活性炭都能用来过滤。
[教师] 请分析自制净水装置中使用的材料。
[学生] 依据课本的图示和实物，作逐一的
介绍。
[教师] 配合讲解的学生播放动画投影展示。
小结：这是一个小型的综合材料净
水装置。
净水装置中，为什么用活性炭呢？
活性炭在净水中起到什么作用呢？
同学们在课前还自制了活性炭净水装置，另外采集了十分难闻的污确水。请取适量的污水，经过活性炭净水装置后，再做对比观察，得出结论。
[学生] 分组实验：进行活性炭过滤污水的实验。
[教师] 巡视指导，提醒同学如何闻物质的气味，然后请学生通过对比来汇报实验现象，结论。
小结：过滤可以用滤纸、砂石、活性炭和综合材料等。
通过动画，讲解活性炭的过滤、吸附作用。
活性炭颗粒间的缝隙，可滤去水中不溶性杂质。
活性炭吸附掉一些溶解的杂质，除去臭味及色
素等杂质。
提问：（投影）经过沉淀、吸附过滤、等净化处
理后所得到的澄清的水是不是纯水？为什么？
[学生] 由过滤得到的水不是纯水，因为过滤主要除去的是难溶的杂质，水中还留有无色、可溶的杂质。
[教师] 这仅是我们的猜测，能不能用实验来证明呢？
同学们课前采集了井水，拿它与蒸馏水比较，都是清澈的，请分别向其中滴入等量的肥皂液，振荡后，观察现象。
[学生] 分组实验：进行区别硬水、软水的实验。
[教师] 巡视指导，提醒同学如何在对比实验中控制用量，
注意取液、滴管使用、振荡等基本操作。然后请学生
通过对比来汇报实验现象，结论。
展示效果明显的，进行鼓励评价，小结要看到较稳定的泡沫。
[学生] 井水中出现浮渣；蒸馏水中出现较多的泡沫。
[教师] 阅读课本，说明其中道理。
[学生] 井水中溶有较多的钙镁化合物，是硬水；蒸馏水是软水。
[教师] 简述硬水的危害。用采集来的雨水，请学生验证是硬水？还是软水？
[学生] 实验后，出现较多泡沫，证明是软水。
[教师] （投影）由地表的河水、湖水、海水、污水等，经过蒸发到空气中，再降下来的雨水是软水，这里又有一种净化水的方法。将它移植到实验室就是蒸馏。
[学生] 分组实验：用装配好的装置进行蒸馏水的实验。
[教师] 多媒体展示实验室制取蒸馏水的装置并引导讨论冷凝、防止爆沸等。
承上启下，引导观察分析。
由此开始一系列的净水方式的探究。
引导学生从体验中进行归纳。
重要步骤进行必要的示范讲解。
动画图示便于学生实验时对照。
培养比较分析意识。
培养学生动手实验能力，同时用自制装置进行实验，调动学习激情。
同时对自来水厂净水原理的理解，做必要的铺垫。
突出对综合材料净化水的作用。
拓展研究内容。
突破认识上的隐匿内容，增强理解。
将思考引向深入。
强化实验基本操作，渗透定量实验基础。
从生活中引出蒸馏原理，以利于认知建构。
1.3. 通过参观自来水厂的同学来小结
师 生 活 动
设计意图
[教师] 我们请课前参观自来水厂的同学，给大家介绍自来水厂净化水的流程和原理。
[学生] 通过投影图片进行讲解。
[教师] 自来水厂的净化水过程，也是采用综合材料进行的。
让学生上讲台，培养表述能力。
通过学生拍摄的图片，增强直观与可信度。
再次突出综合材料净化水的作用。
2.本课小结：
本节课我们通过课前对水质状况等内容的调查并取样，在课堂中对净化水的几种常用方法，进行了实验探究，重点学习了过滤和蒸馏操作。净化水的方法还有许多，特别是工业用水的净化更为复杂，今天主要了解的是生活用水的净化方法和原理。
投影：对于净化水的方法，单一操作的相对净化程度，由低到高的顺序为：
静置沉淀、絮凝剂吸附沉淀、过滤、活性炭吸附过滤、蒸馏。
3.板书设计： 第四单元 自然界的水
课题2 水的净化
一、自然水与纯水的区别
1．自然水：溶有可溶、难溶的物质，通常较为浑浊，属于混合物。
2．纯水——蒸馏水：无色无味、清澈透明；由水分子构成的纯净物。
二、净化水的常用方法
1．静置沉淀
2．吸附沉淀——加絮凝剂
3．过滤：⑴实验室用滤纸制作过滤器；
⑵用砂石过滤；
⑶用活性炭吸附过滤。
4．蒸馏
三、区别硬水和软水
四、课后作业：
收集一些资料，从卫生、健康角度对如何正确选择饮用水（自来水、矿泉水、纯净水、蒸馏水……）提出自己的看法。