人教版化学九上4.2水的净化 教学设计

课题2 水的净化
一、教学目标
1.使学生了解沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净化水的基本方法，并初步学会过滤的操作步骤和注意事项。
2.知道纯净水和自然水，硬水和软水的区别。
3.了解自来水的生产过程，让学生体会到水源净化的必要性并树立节约用水的意识。
二、教学重难点
重点：1.水的净化方法；2.过滤的操作方法。
难点：过滤操作的注意事项。
三、教学过程
【引入】黄河被誉为中华民族的母亲河，让我们通过歌曲和视频来感受下黄河的波澜壮阔。
【播放视频】歌曲《黄河大合唱》
【过渡】通过一曲《黄河大合唱》让我们再次感受到了中华儿女的豪情万丈，黄河水奔腾咆哮的场景也给我们留下了极深的印象。可是你想过这浑浊的黄河之水是怎样净化的吗？
【板书】水的净化
【过渡】纯水是无色、无臭、清澈透明的液体，属于纯净物。可是自然界中的河水、湖水、井水、海水等都或多或少含有一些杂质，而呈现浑浊、有色或异味，因此不能直接饮用。那怎样才能达到饮用水标准呢？请同学们看自来水厂净化过程示意图。
【讨论】根据图示，能说出自来水厂净化水的大体流程吗？
【总结与交流】自来水厂净化水的大致流程是：沉淀→过滤→吸附→消毒。
【过渡】我们经常用到的净水方法：沉淀→过滤→吸附→蒸馏，沉淀法分为静置沉淀和吸附沉淀，除去不溶性杂质，过滤法除去不溶性固体杂质，吸附法除去不溶性杂质、部分可溶性杂质和臭味、色素等，蒸馏法除去可溶性杂质和不溶性杂质，这些方法对水的净化程度依次增高。下面我们依次讲解下各种净水方法。
1.沉淀法
【问题】有什么简单的方法可以将浑浊的泥水净化？（展示一杯含有大量不溶性杂质的浑浊的泥水）
【学生回答】可以静置，让泥水里的泥沙等不溶性固体沉淀到杯底以静置，让泥水里的泥沙等不溶性固体沉淀到杯底。
【讲解】也可以通过加入絮凝剂明矾吸附沉淀。
【学生实验】取2个烧杯，各盛大半烧杯浑浊的天然水，向其中一个烧杯中加入3药匙明矾粉末，搅拌溶解后，静置片刻，观察2个烧杯中的现象。
【总结】
现象：溶有明矾的烧杯中逐渐有沉淀析出，另一只烧杯则无变化。
说明：明矾是一种絮凝剂，溶于水后生成的胶状物对难溶性杂质有吸附作用，使杂质沉降。
2.过滤法
【问题】在净化水的过程中，过滤的作用又是什么呢？
【过渡】生活中为了将茶叶和茶水分离，常用过滤网，在化学上为了将液体和固体分离，常用过滤的方法。
【演示并讲解】过滤的操作。
【讨论】通过老师演示的过滤操作，你能总结一下过滤操作的要点吗？
【总结与交流】
过滤操作要遵循：一贴、二低、三靠。
一贴：滤纸紧贴漏斗内壁。
二低：滤纸边缘低于漏斗边缘；滤液低于滤纸边缘。
三靠：烧杯紧靠玻璃棒；玻璃棒紧靠在三层滤纸的地方；漏斗尖嘴端紧靠烧杯内壁。
【交流讨论】在过滤实验中，有些同学得到的液体仍然是浑浊的，请你分析一下可能的原因。
【提示】(1)滤纸破损；(2)漏斗内液面高于滤纸边缘；(3)仪器不干净。
【过渡】经过以上操作，只除去了泥沙等一些不溶性的杂质，还有一些可溶性杂质、异味、色素等要常通过用活性炭吸附的方式除去。
【讲解】吸附剂可以除去部分可溶性杂质，颜色及异味。活性炭、木炭等具有疏松多孔的结构，是常用的吸附剂，可以吸附异味、色素等可溶性杂质，具有吸附作用。
【实验】将活性炭加入含有部分可溶性杂质、有色、有异味的水中。一段时间后过滤，你能观察到什么现象？
【现象】水变得无色，无味，且澄清透明。
【讲解】这说明活性炭具有吸附作用，能除去颜色，还能吸附气味等其他杂质，发生的是物理变化。
【交流讨论】经过沉淀、过滤、吸附之后的自然水是纯水吗？家中的自来水要经过煮沸后才能喝，知道这是因为什么吗？
【总结】经沉淀、过滤、吸附后的水中仍含有很多的可溶性杂质，如可溶性的含钙、镁的物质。人们把含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水，不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水。
【问题】那么在日常生活中，我们怎么区别硬水和软水呢？
【实验】用肥皂水区分软水和硬水。
【讲解】根据实验现象我们可以发现：硬水中加入肥皂水后，不容易起泡，产生较多的浮渣。而软水中加入肥皂水后则泡沫丰富，没有浮渣。所以利用肥皂水可以区分软水和硬水。
【问题】使用硬水会给生活和生产带来哪些麻烦？
【总结与交流】硬水会使肥皂失效，长期饮用硬水会危害我们的身体。如果锅炉用水硬度高了也很危险，因为结垢后不仅浪费燃料，还会使锅炉内管道局部过热，易引起管道变形或损坏，严重时还会引起爆炸。
【交流讨论】那在生活中和生产中可采取什么方法来降低水的硬度？
【总结】生活中常用煮沸的方法降低水的硬度，这主要是使水中的钙、镁离子受热生成不溶性的钙镁化合物即水垢而沉淀出来，从而降低了水的硬度。这里发生的是化学变化。实验室里需要的蒸馏水是通过蒸馏方法制取的。
4.蒸馏法
【演示并讲解】蒸馏实验装置及操作流程。
【播放视频】《水的蒸馏》
【讲解】蒸馏是根据物质的沸点不同而分离混合物的方法，是一种液体与另一种液体（或固体）分离时常用的方法，发生的一般是物理变化。蒸馏是水净化程度最高的净化步骤。
【总结】播放科普视频《如何把江河水变成自来水》，总结水的净化过程。
【课后活动】《鲁滨逊漂流记》大家都读过吗？学习了本节知识后，你能帮鲁滨逊用生活中的用品制作一个简易的净水器吗？大家课后一起试试吧！
【课堂小结】
【课堂练习】略
【板书设计】
课题2 水的净化
一、水的净化：沉淀→过滤→吸附→蒸馏
二、过滤
操作要点：一贴、二低、三靠。
三、硬水和软水
1．概念
硬水：含较多可溶性钙、镁化合物的水。
软水：不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。
2．软硬水的检验：加肥皂水
3．硬水的危害
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