【大单元整体教学设计】人教版初中化学九年级上册 第四章 自然界的水 课题2 水的净化

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第四单元 自然界的水
单元教学主题 自然界的水本章主要的化学概念：水的净化；过滤，蒸馏操作；硬水和软水；氢气性质和验纯；水的电解；化学式书写和意义；化合价及其应用；有关相对分子质量的计算。 学科 初中化学 年级 九年级上
单元 第四单元 自然界的水 授课人 Xxx
单元内容 本单元教学内容：课题1 本课题主要介绍了水资源概况和水体污染以及防治措施。通过一些数据和图表来说明水资源的现状，加强学生的爱水、节水意识。节约用水和水体污染与防治，促使学生形成认识水资源，爱护水资源的观念，宏观把握自然界的水。为接下来微观角度认识水的课题打好基础。课题2 本节课围绕水的净化问题，让学生了解沉淀、过滤等净化水的方法。水的净化是关系到人的饮水健康问题，我们已经了解我国大部分城市用水紧张的现状，探究水的净化方法有利于培养学生的实验技能和动手能力。通过学习硬水和软水，了解二者区别和转化方法，应用到实际生活中，进一步体会到化学在生活中无处不在。课题3 本课题从微观角度对水进行学习探究，通过实验：氢气燃烧生成水和水的电解两部分进行。首先介绍了氢气的性质和验纯方法，即结合之前所学知识，研究物质要研究物质的物理性质和化学性质，又为之后水的学习打下良好的知识基础。学生切身体会到从宏观到微观，从定性到定量，进行科学研究的方法和过程，在课程中学会学习，学会探究分析，培养学生勤于观察，善于总结，实事求是，严谨认真的科学态度。课题4本课题包括化学式、化合价和有关相对分子质量的计算等内容，它们是学习化学的重要工具，本课题内容贯穿整个化学课程之中，是化学学科重要部分。本课题首先讲述了化学式的概念和意义，化合价的应用以及相对分子质量的有关计算。内容较多，课时较长，且概念性的知识需要更多的去练习。本单元内容的逻辑结构：本单元主要探究自然界中的水，前面我们已经学习了我们周围的空气，了解了探究一种物质应该进行哪些方面的学习，先从宏观角度切入，了解自然界中的水和水的现状，水的净化，再从微观的角度去认识水的组成，通过实验：氢气燃烧生成水和水的电解进行探究。在之前的学习中，学生认识一些物质的化学式，学习了原子、元素和离子的相关知识，但对于化学式的书写，化合价的求取并不清楚。本课题学习化学式与化合价，循序渐进，培养学生善于总结，实事求是，严谨认真的科学态度。本单元内容可开发的教学活动与资源：本单元选择立意新颖、富有吸引力的视频材料，改变学生对化学实验视频的刻板印象。创设情境，让学生更为立体的感受水的珍贵，并运用多媒体来呈现，充分引起学生的学习兴趣和学习热情。演示实验，让学生身临其境，自己探究，观察，将课堂还给学生。设计实验，让学生设身处地的操作实验，观察实验，激发学生对化学的学习兴趣。本单元教学重点：水资源现状，节约用水，防治水体污染；沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净化水的基本方法； 过滤的操作步骤和注意事项；检验硬水与软水的方法，硬水软化的方法；通过电解水的实验认识水的组成；准确区分单质、化合物和氧化物。化学式的意义，化学符号中不同位置的数字表示的意义；单质和化合物化学式的读写规律。记住常见元素和原子团的化合价；会利用化合价书写化学式；会根据化学式判断某元素的化合价。有关相对分子质量的计算。本单元教学难点：理解保护水资源的重大意义，树立爱护水资源的意识；自来水的净化过程；过滤、蒸馏的操作步骤和注意事项；硬水软化的方法；理解化合物、单质及氧化物概念，并能对常见化学物质进行分类；化学式含义及意义；化学符号的含义；化合价含义和应用和；有关相对分子质量的计算。
单元学情 在日常生活的学习中，学生知道水的珍贵和污染，也知道生活用水来自自来水厂，但不了解水体污染的防治，也不了解自来水的净化过程。本单元就先从宏观角度，让学生了解水资源以及谁的净化，又从微观角度，通过实验探究水的组成。通过宏观与微观的结合，让学生更加立体的认识水，了解水，并能解决实际生活中的问题。激发学生学习化学的兴趣，从而掌握本单元的基础知识。
单元目标 1．了解水资源现状，水体污染的主要来源、危害和防治措施；2．认识保护水资源的重大意义，树立合理利用和保护水资源意识；3.了解自来水的净化过程，树立节约用水的意识；4．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；5．知道硬水和软水的区别，了解硬水软化的方法；6．了解氢气的性质，掌握可燃性气体验纯的方法；7．通过氢气的燃烧和水的通电分解实验，认识水的组成；8．了解单质和化合物，能从组成上识别氧化物；9．了解化学式的书写和意义，了解化学符号中不同位置的数字表示的意义；10．掌握化合价的应用；11．掌握有关相对分子质量计算。
达成评价
知识评价 节名 基础知识点 学习情况自评
很好 一般 不好
课题1 爱护水资源 人类拥有的水资源；爱护水资源。
课题2 水的净化 水的净化；过滤；蒸馏；硬水和软水。
课题3 水的组成 氢气性质及验纯；氢气燃烧探究谁的组成；水的电解探究水的组成；单质和化合物；氧化物；
课题4 化合式与化合价 化学式；化学式的意义；化学符号周围数字的含义；化合价；化合价的应用；有关相对分子质量的计算。
单元实施
课型安排 课时设置 课时目标 达成评价 任务活动 当堂检测 课时作业
新授课 1 1．了解水资源现状，水体污染的主要来源、危害和防治措施；2．认识保护水资源的重大意义，树立合理利用和保护水资源意识； 1．了解水资源现状，水体污染的主要来源、危害和防治措施；2．认识保护水资源的重大意义，树立合理利用和保护水资源意识； 1．观看地球水资源视频，了解水资源现状；2.观看对比我国淡水资源，世界淡水资源图表，了解淡水资源稀缺；3.分组讨论节约用水，水污染的防治措施。 校本P73页第2、3题 校本课时作业
新授课 1 了解自来水的净化过程；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；知道硬水和软水的区别，了解硬水软化的方法； 1.了解自来水的净化过程；2.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；3.知道硬水和软水的区别，了解硬水软化的方法； 观看自来水厂净化水的动画视频；教师演示过滤实验基本操作，学生观察；3.播放蒸馏水的实验视频；4.肥皂水区分硬水、软水的视频。 校本P78页第1、2题 校本课时作业
新授课 1 1.了解氢气的性质，掌握可燃性气体验纯的方法；2.通过氢气的燃烧和水的通电分解实验，认识水的组成；3.了解单质和化合物，能从组成上识别氧化物； 1.了解氢气的性质，掌握可燃性气体验纯的方法；2.通过氢气的燃烧和水的通电分解实验，认识水的组成；3.了解单质和化合物，能从组成上识别氧化物； 1.观看氢气燃烧实验视频及氢气的验纯；2.分组实验，指导学生水的电解实验；3.演示谁的电解实验气体检验；4.分组讨论水的组成； 校本P82页第1-5题 校本课时作业
新授课 2 1.了解化学式的书写和意义，了解化学符号中不同位置的数字表示的意义；2.掌握化合价的应用；3.掌握有关相对分子质量计算。 1.了解化学式的书写和意义，了解化学符号中不同位置的数字表示的意义；2.掌握化合价的应用；3.掌握有关相对分子质量计算。 1.观看化学式化合价的动画；2.分组讨论化学式的意义并展示；3.练习常见物质化学式的书写；4.推求物质中元素的化合价；5.计算某物质的相对分子质量；物质中某元素的质量分数 校本P88-89页第1-8题 校本课时作业
课时设计（课题2）
课题 水的净化
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本节课主要内容是水的净化，让学生了解沉淀、过滤等净化水的方法。水的净化是关系到人的饮水健康问题，我们已经了解我国大部分城市用水紧张的现状，探究水的净化方法如过滤不溶性杂质，蒸馏分离可溶性杂质的实验操作，可以培养学生的实验技能和动手能力。通过学习硬水和软水，了解二者区别和转化方法，应用到实际生活中，进一步体会到化学在生活中无处不在。
2.学习者分析 通过前面的学习，学生已经从宏观角度认识了水资源。本节课帮助学生进一步认识谁的净化，以及学习一些过滤，蒸馏等实验室常用的实验操作，并且是对前面学习走进实验室的一个检验。将所学到的理论知识应用到实验操作中。学生对于自主实验操作有着浓厚的兴趣。鼓励学生多动手，遵守实验规则，认真完成实验操作。依此了解谁的净化以及水对人类生产生活的重要作用，树立严谨，实事求是的科学态度。
3.学习目标确定 1．了解自来水的生产过程，体会水源净化的必要性，树立节约用水的意识；2．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；3．知道硬水和软水的区别，学会常用的检验硬水与软水的方法，了解硬水软化的方法。4．增强学生学习化学的兴趣，发展学生勤于思考，严谨认真的科学精神。
4.学习评价设计 自我评价
项目 评价内容 掌握情况
很好 一般 不好
化学知识 1.水的净化
2.过滤
3.蒸馏
4.硬水和软水
探究能力 1.能够认真仔细观察自来水的净化过程
2.能够依据观看记录分析、总结
科学态度 1.保持并发展对化学的研究的兴趣，愿意分享和交流。
2.保持对身边化学的研究和学习，愿意更深层次的观察和了解。
3.保持团结协作，科学严谨的精神，愿意实事求是，追求化学真理。
小组评价表
评价内容 得分标准 成员一 成员二 成员三
团队精神 5分：能高效分工讨论水的净化方法、过滤蒸馏等，积极参与，各抒己见。3分：小组分工不够明确，各抒己见，但不能整合观点。1分：各自独立，不能完成任务
实施能力 5分：能动手进行过滤、蒸馏等实验操作并能总结归纳操作步骤和注意事项；3分：能设计出大概方框架，但不够准确和详细。1分：不能设计出任何过程和方案。
结果展示能力 5分：能够总结过滤、蒸馏等实验操作的步骤和注意事项，结论科学、客观、简洁。3分：表述过滤、蒸馏等实验操作的步骤和注意事项完整度和清晰度一般。1分：不能有效表述过滤、蒸馏等实验操作的步骤和注意事项。
总分
学习活动设计
教师活动 学生活动 学习评价
任务一：导入新课：水的净化
【多媒体展示图片】自然界的水【提问】自然界中的水都可以直接饮用吗？【讲解】纯水是无色无味纯净透明的液体。自然界中的海水、河水、湖水中含很多难溶性杂质和可溶性杂质，使其浑浊，甚至有异味或杂色，属于混合物，使用前需要净化！上节课我们已经了解到水资源的稀缺，我们如何将水净化来达到我们的使用标准呢？【板书】水的净化 学生仔细观看图片并思考。不可以。 通过创设情境，引入课题，学生能积极代入情境细致观察。切身体会自然界的水是含有其他物质的。
任务二：新课讲授：水的净化
【多媒体播放视频】自来水厂净水过程【讨论】根据视频，和课本P74页图4-14，分组讨论：天然水主要经过哪些步骤去除水中的杂质呢？【总结】自来水厂净化水的大致流程是：取→加→沉→滤→吸→投。【板书】一、1.自来水净化：取→加→沉→滤→吸→投。【讲解】水库取水加入絮凝剂（明矾），溶于水生成胶状物，吸附水中悬浮的杂质，使其沉降下来，在反应沉淀池进行沉降，通过过滤池除去水中的不溶性杂质，可溶性的杂质和颜色异味则在活性炭吸附池中除去，通过投药消毒用ClO2、Cl2杀细菌、病毒，成为直接饮用的自来水，通过配水泵供给用户。【过渡】沉淀、过滤、吸附是工业上经常用到的净水方法，也是实验室中分离混合物常用的净水方法。【板书】2.净水方法：沉淀、过滤、吸附、蒸馏。【多媒体播放视频】水的净化方法【讲解】沉淀法：静置沉淀：利用重力作用去除杂质；吸附沉淀：加入絮凝剂（主要是明矾）溶于水生成胶状物，吸附水中悬浮的杂质。沉淀法除去不溶性杂质；过滤法：把液体与不溶于液体的杂质分开。除去不溶性杂质；吸附法利用活性炭等具有吸附作用物质将水中一些不溶性，部分可溶性杂质吸附在表面而除去。除去不溶性杂质、部分可溶性杂质和色素异味等。蒸馏：通过加热的方法使水变成水蒸气后冷凝成水。除去可溶性杂质和不溶性杂质。【总结】上述四种净水方法均为物理变化，蒸馏法得到的是纯净物，其他三种方法得到的是混合物。 学生观看动画，并分组讨论自来水的净化过程并总结。学生观看视频并总结净化方法的要点。 学生能积极主动参与到观看视频中，能简单归纳总结自来水的净化过程。
任务三：新课讲授：过滤
【过渡】我们已经对水的净化四种方法有初步的了解。接下来我们重点讲解一下实验室中过滤的具体操作和操作要点。【板书】二、过滤【提问】观察老师所准备的实验仪器，学生总结有哪些？【教师演示实验】过滤，课本P75页实验4-2实验装置图：【提问】通过观察教师操作，学生分组讨论，过滤的操作要点。【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？【板书】操作要点：一贴、二低、三靠。【讲解】一贴：滤纸紧贴漏斗内壁（滤纸与漏斗壁之间有气泡，会使过滤速率过慢）。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（引流）；玻璃棒下端紧靠在三层滤纸的地方（防止滤纸破损）；漏斗尖嘴端紧靠烧杯内壁（防止滤液溅出，加快流速）。【提问】过滤后溶液仍然浑浊，可能的原因？【总结】滤纸破损；液面超过滤纸边缘；漏斗或烧杯不干净。 学生观察并思考回答。仪铁架台（带铁圈），烧杯，漏斗，玻璃棒，滤纸。学生分组讨论并总结展示讨论结果。过滤操作要点：一贴、二低、三靠。学生思考并讨论。 学生能够根据观察实验总结过滤的操作要点。
任务四：新课讲授：硬水和软水
【多媒体展示图片】经过净化的自来水，我们为什么还要烧开了再饮用呢？【阅读】阅读课本P76页，什么是硬水和软水？【板书】三、硬水和软水【总结】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。那它们又该如何区分呢？【板书】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。【多媒体播放视频】用肥皂水区分硬水和软水。【总结】区分硬水和软水的方法：加热或长久放置，出现水垢的是硬水；利用肥皂水区分。【板书】2.区分方法：加热；肥皂水【提问】使用硬水会给生活和生产带来哪些麻烦？【板书】3．硬水的危害【总结】硬水洗衣服浪费肥皂也洗不净衣服，还会使衣服变硬；锅炉用水硬度高易使锅炉内结垢，不仅浪费燃料，严重时还可能引起爆炸。生活中，去除污垢：醋酸浸泡。【提问】如何将硬水转化为软水呢？【总结】生活中常用煮沸的方法降低水的硬度。工业和实验室：蒸馏法和离子交换法。【板书】4．硬水的软化 学生观看图片，并回答，水中还有一些可溶性杂质。学生阅读课本，并讨论回答。学生观看视频并记录总结。硬水中加入肥皂水后，不易起泡，浮渣较多；软水中加入肥皂水后，泡沫丰富，没有浮渣。 学生能积极思考，讨论总结。知道并且会画原子结构示意图。
任务五：新课讲授：蒸馏
【多媒体播放视频】水的蒸馏【板书】四、蒸馏【讨论】通过观看蒸馏的实验视频，你能总结一下实验用到了哪些实验仪器？以及注意事项吗？实验室常用蒸馏装置：【讲解】蒸馏：给液体加热，变为蒸汽，再冷凝成液体的方法。实验仪器：铁架台（带铁圈）、铁架台、蒸馏烧瓶、石棉网、沸石、温度计、酒精灯、冷凝管、未接管、锥形瓶。实验注意事项：蒸馏烧瓶下垫石棉网，防止炸裂蒸馏烧瓶；蒸馏烧瓶内加入沸石或碎瓷片防止暴沸；温度计的水银球对准支管口，测量蒸汽温度；冷凝水流向：从下往上；烧瓶液体不超过容积的2/3，不少于1/3。 学生观看视频，了解蒸馏的操作过程。分组讨论并回答。学生练习：说出简易蒸馏装置的实验仪器以及长导管作用。简易蒸馏装置： 学生能够了解蒸馏的操作过程和注意事项。
任务六：课堂小结，随堂反馈
【提问】学完本课题，你收获……【反馈练习】校本 根据板书，小结本节课所学内容 课堂延伸 巩固所学
2.板书设计课题2 水的净化一、1.自来水净化：取→加→沉→滤→吸→投。2.净水方法：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.区分方法：加热；肥皂水3.硬水的危害4.硬水的软化四、蒸馏
7.作业与拓展学习设计 （1）校本课时作业（2）通过本节课你学到哪些生活小妙招呢？
8.特色学习资源分析、技术手段应用说明多媒体动画演示帮助同学们更直观了解了自来水的净化过程。通过实验演示，让学生更清晰地看到他们感兴趣的化学实验操作。通过观察，总结操作要点和注意事项，使之印象深刻。进一步引导同学们进入化学世界，在化学的学习中形成理论与动手相结合的学习方式。
9.教学反思与改进本节课内容较多，更多的运用视频演示和图片展示，旨在帮助学生进一步认识水，了解水，学生本身又处于求知欲望强烈阶段，但是缺乏系统的化学实验操作的动手能力。因此我多次采用实验演示的手段，让学生参与其中，满足学生对化学的新奇与兴趣。在今后的学习中，更多的让学生自主参与到课堂的教学当中，通过自己操作获取经验，帮助学生树立严谨，实事求是的科学态度。
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