沪教版（上海）初中化学九年级上册 3.1 水的净化 教案
文档属性
| 名称 | 沪教版（上海）初中化学九年级上册 3.1 水的净化 教案 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 25.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪教版（试用本） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-05-29 17:25:38 | ||
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文档简介
《水的净化》 教学设计
一、教材分析
本节内容选自初中化学（沪教课标版）第三单元《走进溶液世界》第一节《天然水和自来水》。水是我们生活中最熟悉的物质之一。水的知识学习位于氧气之后，二氧化碳之前，对研究元素化合物知识起到承前启后的作用。本课题围绕将天然水转变为自来水的水净化问题，将吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法有序地联系起来，学生通过水的净化学习体会身边处处有化学，并能应用所学知识解决生活中的一些问题。
二、教学目标
1、知识和技能：
（1）掌握常见的水的净化方法；（2）了解自来水厂的净水流程。
2、过程与方法：
（1）通过对天然水进行净化的实验探究，认识净化水的各种方法和净化程度；
（2）学会混合物分离提纯的原理和方法；
（3）培养整体实验分析的能力，提升学生实验探究和创新能力。
3、情感态度和价值观：
（1）让学生树立混合物分离提纯的化学学科方法；
（2）深刻理解化学、技术、社会与环境之间的相互关系，增强其科学精神和社会责任感。
三、学情分析
初中学生对物质的分离提纯处于浅层次、生活化的认知，因此必须从学生熟知的身边事例入手，逐层分析，剖析原理，使学生的认知由浅入深，由零散至系统。
四、教学重难点
重点：常见的水的净化方法
难点：混合物分离提纯的原理和方法
五、教学过程
【引课】同学们，在我们美丽的福州有一条源远流长的母亲河，就是闽江。老师今天带了一瓶闽江水来，有没有同学想品尝一下？闽江水能喝吗，为什么？那你认为，在这瓶闽江水里有哪些类型的物质呢？
【提问】你为什么能看见它们？
【讲解】这些颗粒不溶解且颗粒大。显微镜下可观察到这类物质的直径>1x10-5m，称为不溶性固体。
【提问】同学们，有没有你看不见的？为什么看不见？
【讲解】这些颗粒可溶解、颗粒小。显微镜下可观察到这类物质的直径<1x10-7m，称为可溶性固体。
【演示实验】用TDS笔测水中含有的可溶性杂质的量。TDS值越高，说明水中含有的可溶性杂质越多。
【讲解】水中还有细菌微生物，它的直径<1x10-6m，肉眼不可见。
【演示实验】老师今天还带了一瓶看上去清澈的自来水。我们也同样用TDS笔测一下它其中的可溶性杂质。
【提问】两种水中成分不同。实际上，自来水由天然水经过一系列净化流程得到的。所谓净化，就是水中杂质被去除的过程。这个过程发生自来水厂。从取水口到家，经历了好多个环节，同学们，你们看得懂吗？
【演示实验】老师今天把一个mini版的自来水厂搬到了这里，模拟自来水厂的生成环节。让我们一起来见证天然水到自来水的演变。首先，老师将这瓶加了点“佐料”红墨水的闽江水倒入瓶中，加入明矾溶液。开启磁力搅拌器对液体进行搅拌。大家看到什么现象？让液体流入第二个瓶中，静置一会，我们可以观察到什么现象？此时，开启水泵。将上层清液抽出，通过第三个瓶子，在第三个瓶中从上之下分别是大石英砂、小石英砂和活性炭。大家观察到什么现象？最后我们向支管中注入二氧化氯溶液。
【学生活动】这一系列步骤，同学们你们看懂了吗？下面给大家两分钟的时间，将你看不懂的想问的，都写在导学案的表格里。老师运用拍照上传。
【学生提问】
1、Ａ装置中明矾的作用是什么？
2、B装置的原理和作用是什么？
3、C装置中石英砂有何作用？
4、C装置中活性炭有何作用？
5、C装置中能否全用活性炭？
6、C装置中活性炭和石英砂的位置能否调换？
7、D装置加入二氧化氯的作用是什么？
【过渡】同学们发现了问题，那下面请大家通过阅读资料，提取信息，解决问题。
【学生问题解决】
1、明矾的作用是什么？
我们把明矾水解生成胶状物吸附杂质的过程称为絮凝。
2、B装置的原理和作用是什么？
刚才形成的絮凝体静置之后在重力的作用沉淀下来，这一过程称为沉降。
【提问】通过絮凝和沉降，你认为能除去水中的什么杂质呢？
【学生回答】不溶性杂质。
【学生问题解决】
3、C装置中石英砂的作用是什么？
【教师提示】在这里有两层石英砂，一层颗粒大，一层颗粒小，颗粒大形成的缝隙大，而颗粒小形成的缝隙则小。
【学生回答】因此可以起到阻隔不同大小杂质的作用。
【提问】过滤的原理是什么？
【学生回答】根据颗粒的直径和孔隙的直径。水分子、细菌、可溶性杂质都能通过，主要是不溶性杂质被阻隔在外面。因此过滤的原理就是利用了介质滤去水中杂质。它起到的作用是除去水中的不溶性杂质。
【学生问题解决】
4、C装置中活性炭有何作用？
【学生回答】吸附。
【提问】哪位同学能说说，什么是吸附？为什么它能起到吸附作用？
【教师提示】活性炭的表面结构图。它呈现疏松多孔的结构，而孔隙直径在1x10-9~1x10-6，可以除去直径较小的微粒，例如较小的不溶性杂质，可溶性杂质和部分细菌微生物。
【学生问题解决】
5、C装置中能否全用活性炭？
6、C装置中活性炭和石英砂的位置能否调换？
【学生回答】不行，因为直径较大的颗粒容易堵塞活性炭。使活性炭无法起到吸附作用。
且活性炭有吸附饱和，因此必须定期更换，成本较高。
【教师小结】因此，除杂质的顺序是很重要的。我们应该先出去颗粒较大的不溶性杂质，再出去颗粒较小的可溶性杂质。
【学生问题解决】
D装置加入二氧化氯的作用是什么？
【学生回答】起到杀死病毒、细菌的杀菌作用。
【学生小结】净水步骤
【过渡】学习了水厂净水模拟流程，同学们想不想看看真实的自来水厂是怎样的呢？下面跟随老师一起去看看吧。
【视频播放】
【学生活动】学习完水的净化，你有什么收获呢？（从生活、科研等方面说说看）
为什么水厂要采用这样的工序来净水？净水方法的净化程度由低到高。（板书）
学科方法：混合物的分离提纯
珍惜水资源
那么，如果你是科学家，你会怎样进一步改良水的净化工艺呢？
每种颗粒都有直径。我们可以选取一种直径非常小的介质，直接通过过滤的方法除去杂质，甚至可以直接得到纯净水。这就是膜技术。在一线城市已经推广使用，但是我们福州目前还未投入使用，因为输送管道仍带有杂质，必须一同改造。
【教师总结】老师希望通过今天这节课，你们能感受到净水的今天和未来，让我们珍惜来之不易的水资源并以发展的眼光看待净水，今天这节课到此结束，谢谢大家！
六、布置作业：完成导学案课后练习
七、板书设计：
水的净化
净水方法：
静置
过滤
吸附
消毒
蒸馏
八、课后反思
本节课以“自来水生产工艺”为载体，首先运用宏微结合、手持技术等方式直观感知天然水和自来水成分差异，使学生产生探知净化水的欲望。自来水生产工艺是学习吸附、沉降、过滤等净化水常用方法的经典素材，但过于复杂，于是我将教材中单个的不连续的几种净化方法实验浓缩为一个整体实验来模拟并重现自来水厂的实际生产工艺，在知识和实际生产间搭建桥梁，化繁为简，优化教材。学生尝试从实验观察中发现问题，并通过独立思考，小组探讨，借助资料并提取有用信息等几个层次的手段来解决问题，通过问题驱动，使学生学习本节课主干知识，充分体现学生的主体地位。通过对整体实验的分析，提高学生思维的有序性和逻辑性及综合处理实际问题的能力。让学生从机械的“学答”向“学问”转变，从“学会”向“会学”转变，成为学习真正的主人，培养学生独立思考、敢于质疑和批判的创新精神。最后我现身讲解自来水厂工艺流程，使学生能够真实感受，并加深对净水环节的理解，领悟保护水资源的重要性，且展望净水发展的未来。
我觉得本节课较可惜的地方在于因为时间有限，原本计划的学生分组实验——活性炭吸附色素无法完成，学生没有亲手实验。后续课中需补充实验
一、教材分析
本节内容选自初中化学（沪教课标版）第三单元《走进溶液世界》第一节《天然水和自来水》。水是我们生活中最熟悉的物质之一。水的知识学习位于氧气之后，二氧化碳之前，对研究元素化合物知识起到承前启后的作用。本课题围绕将天然水转变为自来水的水净化问题，将吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法有序地联系起来，学生通过水的净化学习体会身边处处有化学，并能应用所学知识解决生活中的一些问题。
二、教学目标
1、知识和技能：
（1）掌握常见的水的净化方法；（2）了解自来水厂的净水流程。
2、过程与方法：
（1）通过对天然水进行净化的实验探究，认识净化水的各种方法和净化程度；
（2）学会混合物分离提纯的原理和方法；
（3）培养整体实验分析的能力，提升学生实验探究和创新能力。
3、情感态度和价值观：
（1）让学生树立混合物分离提纯的化学学科方法；
（2）深刻理解化学、技术、社会与环境之间的相互关系，增强其科学精神和社会责任感。
三、学情分析
初中学生对物质的分离提纯处于浅层次、生活化的认知，因此必须从学生熟知的身边事例入手，逐层分析，剖析原理，使学生的认知由浅入深，由零散至系统。
四、教学重难点
重点：常见的水的净化方法
难点：混合物分离提纯的原理和方法
五、教学过程
【引课】同学们，在我们美丽的福州有一条源远流长的母亲河，就是闽江。老师今天带了一瓶闽江水来，有没有同学想品尝一下？闽江水能喝吗，为什么？那你认为，在这瓶闽江水里有哪些类型的物质呢？
【提问】你为什么能看见它们？
【讲解】这些颗粒不溶解且颗粒大。显微镜下可观察到这类物质的直径>1x10-5m，称为不溶性固体。
【提问】同学们，有没有你看不见的？为什么看不见？
【讲解】这些颗粒可溶解、颗粒小。显微镜下可观察到这类物质的直径<1x10-7m，称为可溶性固体。
【演示实验】用TDS笔测水中含有的可溶性杂质的量。TDS值越高，说明水中含有的可溶性杂质越多。
【讲解】水中还有细菌微生物，它的直径<1x10-6m，肉眼不可见。
【演示实验】老师今天还带了一瓶看上去清澈的自来水。我们也同样用TDS笔测一下它其中的可溶性杂质。
【提问】两种水中成分不同。实际上，自来水由天然水经过一系列净化流程得到的。所谓净化，就是水中杂质被去除的过程。这个过程发生自来水厂。从取水口到家，经历了好多个环节，同学们，你们看得懂吗？
【演示实验】老师今天把一个mini版的自来水厂搬到了这里，模拟自来水厂的生成环节。让我们一起来见证天然水到自来水的演变。首先，老师将这瓶加了点“佐料”红墨水的闽江水倒入瓶中，加入明矾溶液。开启磁力搅拌器对液体进行搅拌。大家看到什么现象？让液体流入第二个瓶中，静置一会，我们可以观察到什么现象？此时，开启水泵。将上层清液抽出，通过第三个瓶子，在第三个瓶中从上之下分别是大石英砂、小石英砂和活性炭。大家观察到什么现象？最后我们向支管中注入二氧化氯溶液。
【学生活动】这一系列步骤，同学们你们看懂了吗？下面给大家两分钟的时间，将你看不懂的想问的，都写在导学案的表格里。老师运用拍照上传。
【学生提问】
1、Ａ装置中明矾的作用是什么？
2、B装置的原理和作用是什么？
3、C装置中石英砂有何作用？
4、C装置中活性炭有何作用？
5、C装置中能否全用活性炭？
6、C装置中活性炭和石英砂的位置能否调换？
7、D装置加入二氧化氯的作用是什么？
【过渡】同学们发现了问题，那下面请大家通过阅读资料，提取信息，解决问题。
【学生问题解决】
1、明矾的作用是什么？
我们把明矾水解生成胶状物吸附杂质的过程称为絮凝。
2、B装置的原理和作用是什么？
刚才形成的絮凝体静置之后在重力的作用沉淀下来，这一过程称为沉降。
【提问】通过絮凝和沉降，你认为能除去水中的什么杂质呢？
【学生回答】不溶性杂质。
【学生问题解决】
3、C装置中石英砂的作用是什么？
【教师提示】在这里有两层石英砂，一层颗粒大，一层颗粒小，颗粒大形成的缝隙大，而颗粒小形成的缝隙则小。
【学生回答】因此可以起到阻隔不同大小杂质的作用。
【提问】过滤的原理是什么？
【学生回答】根据颗粒的直径和孔隙的直径。水分子、细菌、可溶性杂质都能通过，主要是不溶性杂质被阻隔在外面。因此过滤的原理就是利用了介质滤去水中杂质。它起到的作用是除去水中的不溶性杂质。
【学生问题解决】
4、C装置中活性炭有何作用？
【学生回答】吸附。
【提问】哪位同学能说说，什么是吸附？为什么它能起到吸附作用？
【教师提示】活性炭的表面结构图。它呈现疏松多孔的结构，而孔隙直径在1x10-9~1x10-6，可以除去直径较小的微粒，例如较小的不溶性杂质，可溶性杂质和部分细菌微生物。
【学生问题解决】
5、C装置中能否全用活性炭？
6、C装置中活性炭和石英砂的位置能否调换？
【学生回答】不行，因为直径较大的颗粒容易堵塞活性炭。使活性炭无法起到吸附作用。
且活性炭有吸附饱和，因此必须定期更换，成本较高。
【教师小结】因此，除杂质的顺序是很重要的。我们应该先出去颗粒较大的不溶性杂质，再出去颗粒较小的可溶性杂质。
【学生问题解决】
D装置加入二氧化氯的作用是什么？
【学生回答】起到杀死病毒、细菌的杀菌作用。
【学生小结】净水步骤
【过渡】学习了水厂净水模拟流程，同学们想不想看看真实的自来水厂是怎样的呢？下面跟随老师一起去看看吧。
【视频播放】
【学生活动】学习完水的净化，你有什么收获呢？（从生活、科研等方面说说看）
为什么水厂要采用这样的工序来净水？净水方法的净化程度由低到高。（板书）
学科方法：混合物的分离提纯
珍惜水资源
那么，如果你是科学家，你会怎样进一步改良水的净化工艺呢？
每种颗粒都有直径。我们可以选取一种直径非常小的介质，直接通过过滤的方法除去杂质，甚至可以直接得到纯净水。这就是膜技术。在一线城市已经推广使用，但是我们福州目前还未投入使用，因为输送管道仍带有杂质，必须一同改造。
【教师总结】老师希望通过今天这节课，你们能感受到净水的今天和未来，让我们珍惜来之不易的水资源并以发展的眼光看待净水，今天这节课到此结束，谢谢大家！
六、布置作业：完成导学案课后练习
七、板书设计：
水的净化
净水方法：
静置
过滤
吸附
消毒
蒸馏
八、课后反思
本节课以“自来水生产工艺”为载体，首先运用宏微结合、手持技术等方式直观感知天然水和自来水成分差异，使学生产生探知净化水的欲望。自来水生产工艺是学习吸附、沉降、过滤等净化水常用方法的经典素材，但过于复杂，于是我将教材中单个的不连续的几种净化方法实验浓缩为一个整体实验来模拟并重现自来水厂的实际生产工艺，在知识和实际生产间搭建桥梁，化繁为简，优化教材。学生尝试从实验观察中发现问题，并通过独立思考，小组探讨，借助资料并提取有用信息等几个层次的手段来解决问题，通过问题驱动，使学生学习本节课主干知识，充分体现学生的主体地位。通过对整体实验的分析，提高学生思维的有序性和逻辑性及综合处理实际问题的能力。让学生从机械的“学答”向“学问”转变，从“学会”向“会学”转变，成为学习真正的主人，培养学生独立思考、敢于质疑和批判的创新精神。最后我现身讲解自来水厂工艺流程，使学生能够真实感受，并加深对净水环节的理解，领悟保护水资源的重要性，且展望净水发展的未来。
我觉得本节课较可惜的地方在于因为时间有限，原本计划的学生分组实验——活性炭吸附色素无法完成，学生没有亲手实验。后续课中需补充实验