人教版（五四学制）化学八年级全册 第四单元 课题2 水的净化 教案

水的净化
一、设计思路
本节课接着上一节内容《爱护水资源》后，继续给同学介绍有关水的知识，对于日益严重的水污染我们是如何进行处理的。本节课借助“喜羊羊和灰太狼”这一学生非常熟悉的漫画人物进行展开，用灰太狼“捣乱”喜羊羊“治理”这一情景将水的净化方法串联起来，由单一到复杂，让学生了解针对不同的污染物采用不同处理的方法，初步渗透“性质决定用途，结构决定性质”的学科思想。教学顺序从沉淀、过滤、吸附到蒸馏，水的净化程度越来越高，同时涉及到的内容贴近学生生活，让学生感受化学与生活的密切相关。
二、教学目标
（1）了解天然水净化和自来水净化的原理，初步学会运用不同的方法对水进行净化。
（2）初步学会用过滤的方法分离难溶性固体和液体的实验操作技能。
（3）感受化学和生活之间的紧密联系，初步形成运用化学实验来解决实际问题的思想。
（4）养成正确、规范的基本实验操作，形成严谨求实的科学品质。
三、教学重难点
重点：水得净化原理和过滤。
难点：运用不同的方法净化水。
四、教学过程
（一）创设情境，引入课题
师：今天这节课我给同学们带来了两位动漫朋友，请看，它们是喜羊羊和灰太狼（PPT展示图片），看过这部动画片的都知道，喜羊羊他们生活在青青草原上，每天喝着青青草原上的天然水。那他们喝的天然水是纯净物吗？
生：不是，水中有杂质
师：那么天然水中含有哪些杂质？阅读书本74页第一段，来解决这个问题。
生：天然水不是纯净物，含有一些难溶性杂质、可溶性杂质。
师：很好，请坐，天然水中含有这么多杂质，但是天然水有自我净化的能力，可以通过蒸发、挥发、过滤、氧化等过程得到净化，所以喜羊羊他们喝的天然水是没有危害的。那生活中我们又是如何除去天然水中的杂质呢？今天我们就来学习水的净化（板书课题）。
（二）新课
1、明矾净化水
师：喜羊羊他们在羊村生活的无忧无虑，他的冤家灰太狼心里不高兴了，这天他往羊村的水里投入了大量难溶性的固体杂质，使羊村的水变得很浑浊（展示浑浊河水）。就像我手中这杯浑浊河水一样，无法饮用，同学们有什么方法能帮助喜羊羊解决喝水问题呢？
学生可能的回答：静置。
师：对，静置，静置一段时间后水中的大颗粒物会沉降下来。可是还有些小的颗粒物仍然悬浮在水中，无法沉淀，同学们有什么办法使小的颗粒物也沉降下来呢？
生：…
师：看来同学们和喜羊羊都遇到了困难！没关系，羊村里有位智慧的慢羊羊村长给我们提供了可以净化水的三件法宝，分别是肥皂、活性炭和明矾。下面同学们阅读这三件法宝的有关资料（资料已发到各小组），然后请你从这三件法宝中选择一件来除去那些悬浮的小颗粒，你选择哪一件，为什么？
学生阅读材料
师：（学生个别回答）好，差不多都阅读完了，某同学，请问，你选哪件法宝来除去水中的悬浮杂质？为什么？
生：明矾，因为明矾溶于水可以凝聚水中悬浮的细小颗粒，形成大颗粒后沉淀下来，使水澄清。
师：他选的对不对？好，同学们都做出了正确的选择，下面我们就通过实验体验下明矾的净化效果。请先看我操作。
师（边讲边操作）：取30mL浑浊的水样倒入小烧杯中再加入一药匙明矾（师展示明矾），搅拌，搅拌时要始终按同一方向进行，比如始终顺时针或始终逆时针方向进行，搅拌时还要注意玻璃棒不要碰到烧杯，以免打破仪器，搅拌十余次后观察现象。
师：现在，请同学们开始实验。
师：下面停止实验，以小组为单位汇报实验结果，请这一小组说说你们看到了什么现象？（学生个别回答）
生：烧杯中的水仍然浑浊
师：是的，明矾的净化效果需要较长的时间才能观察得到，所以下面我想请同学们观看20倍速镜头下的明矾净水是什么效果。（播放视频）
学生认真观看视频
2、过滤法净化水
师：好，通过视频，看的很明显，现在水中的悬浮性杂质已经沉降了下来。静置、加明矾的目的都是使固体杂质沉降，我们把这两种净水方法统称为沉淀。
下面我们需要将下层杂质与上层清水分离，这种分离的方法叫做过滤，它可以把不溶于液体的固体与液体分离。下面我们就来学习这种方法。
师：先看下过滤的原理（看PPT），是让液体（小颗粒）通过具有细微孔隙的材料，使不溶性固体（大颗粒）截留而除去。滤纸就是具有细微孔隙的材料，好，老师课前为同学们录制了一个过滤操作过程的视频，过滤操作中有很多操作要点，所以同学们要认真观看视频。
学生观看视频
师：好，通过视频，我们来总结下过滤操作的要点（看PPT），这些要点通常简称为“一贴、二低、三靠”。其实我们生活中也有类似的过滤操作？同学们想一想，生活中你都遇到过哪些类似过滤的操作？（停顿一分钟左右）
某同学，你都想到了哪些？
生：……捞饺子和火锅中用的漏勺，渔网，袋泡茶，筛子等。
师：很好，这位同学跟老师想的差不多（看PPT这是老师想到的，有漏勺，袋泡茶，渔网，筛子）
知道了怎样过滤以后，我提供了两种水样供同学们选择一种进行过滤。一种是明矾净化后的水样，另一种是加了红墨水的水样。每一组的实验桌上都有这两种水样。请在实验前猜想一下，过滤可以使哪一种水样变清？
（学生猜想，教师追问理由。然后学生分成两大组开始过滤实验）
分组：左右两边的实验桌，左侧的同学过滤明矾净化后的水样，右侧的同学过滤红色的水样，实验结束后可与对面的同学对比过滤效果。
（实验中教师拍照，实验后让学生汇报过滤结果。）
师：在实验过程中我拍了几组正确与错误的对比照片，同学们请看。通过对比，展示照片，讲解提醒学生注意。
（关于过滤后仍然浑浊也在这里涉及到）
3、活性炭吸附法净化水
[过渡] 过滤可以除去不溶性杂质，无法除去可溶性杂质，灰太狼知道这一点后，高兴的不得了，他这次就向水中投放了大量有颜色和异味的可溶性杂质。（师展示：这就是投放过色素后的一杯红水），
师：水中有颜色和异味的杂质要如何除去呢？前面慢羊羊村长留下的法宝还能选择吗？同学们想想，要是能选，该选什么，为什么？
某同学，你会选择哪件法宝，为什么？
生：活性炭，可以吸附掉一些溶解的杂质，除去有颜色或有异味的物质。
师：他选的对不对，很好，选择正确。活性炭有吸附性，这跟活性炭的结构有关，活性炭是疏松多孔的结构，所以可以吸附有颜色和异味的杂质，这体现了化学上的一个规律：物质的结构在很大程度上决定了物质的性质。而且活性炭吸附是物理变化。
下面请看活性炭净化水的情况。我用试管来做这个实验，这是事先加好活性炭、红色水样的两只试管，将两者混合，振荡让学生观察颜色变化）
师：由于活性炭的存在，现在水样变黑了，怎么才能得到活性炭吸附以后的无色液体呢？
生：过滤……
师：对，过滤可以把不溶于水的活性炭除去，但是比较费时间，下面我来展示一种快速的方法。请看这是一团棉花，把它放到试管里再慢慢地压下去，你们看到了什么？
师：通过实验证明了活性炭能吸附水中的颜色和异味，灰太狼的这招又被破解了。这下灰太狼恼羞成怒了，决定放狠招。这次他向水中投放了一定量的可溶性钙镁化合物。
师：如果水中含有较多可溶性钙、镁化合物，这样的水就是硬水，经常饮用硬水的话，对人体有害。不含或少含可溶性钙、镁化合物的是软水。那么灰大狼在水中投入一定量的可溶性钙、镁化合物后，天然水究竟是软水还是硬水呢？喜羊羊他们又该选用哪件法宝来检验呢？
这位同学你来回答。
生：肥皂，用它溶于水配制成肥皂水，可以检验出水中是否有可溶性钙、镁化合物。
师：很好，请坐。下面我们就来通过实验体会一下，左边是软水，右边是硬水。为了更有说服力，我们应该控制软水、硬水的什么相同？
生：体积
师：下面滴加肥皂水，同样为了更有说服力，滴加的肥皂水的量要怎么样呢？
生：相同
师：对，我们现在向软水中滴一滴管，再向硬水中滴一滴管，然后同时振荡，同学们看有何现象。
生：软水中有泡沫，硬水中有沉淀。
师：喜羊羊通过检验发现河里的水变成了硬水，把硬水转变成能喝的软水，也很简单，就是把硬水烧开，硬水烧开后，可溶性的钙、镁化合物会变成水垢沉淀下来，得到的水就可以喝了。我们化学上把这种方法叫做煮沸。而在实验室里，我们一般采用蒸馏的办法降低水的硬度得到纯水。
师：我们来看下蒸馏的视频，（观看视频）
蒸馏是通过加热的方法使水变成水蒸气后再冷凝成水。蒸馏得到的水是纯净物，也是净
化程度最高的净水方法。
师：这下灰太狼的计谋又没成功，最后灰溜溜的回家了。同学们帮助羊村恢复了往日的生机，也在这个过程中学会了很多净化水的方法。
4、小结
今天，我们学习了几种净化水的方法。沉淀、过滤、吸附、蒸馏，这几种方法的净水程度越来越高，下面我们来看一下自来水是如何净化水的，同时总结一下今天所学的内容。
师：这是自来水厂净化水的流程图，请同学们思考，每一步操作可以除去何种杂质？
5、作业
1、78页1、2填在书上。
2、思考书本75页图4-17中为什么入水口在下，出水口在上。
3、在家按书本77页课外实验自制简易净水器。
板书设计
水的净化
沉淀 低
(
过滤
) (
二低
) (
三靠
) (
一贴
)
吸附
蒸馏 高
课堂资料
补充材料——净化水的三种常见试剂
1、肥皂：成分是硬脂酸钠(C17H35COONa)，肥皂溶于水后形成的离子，会与可溶性钙、镁化合物反应生成沉淀：硬脂酸钙和硬脂酸镁。
2、明矾：KAl(SO4)2·12H2O，读作十二水合硫酸铝钾，又称：白矾。无色透明块状结晶或结晶性粉末，无臭，味微甜而酸涩。明矾溶于水可以凝聚水中悬浮的细小颗粒，形成大颗粒后沉淀下来，使水澄清。
3、活性炭：黑色固体，80%-90%以上由碳元素组成，经过活化处理后除去各种杂质，使其表面积增大，具有疏松多孔的结构，能够吸附掉一些溶解的杂质，除去颜色和臭味。