中小学教育资源及组卷应用平台
第3单元 维持生命的物质——氧气、水
大单元整体教学设计(科粤版)
单元教学主题 本单元内容主要指向两个大概念的建构:物质的多样性和物质的变化与转化。在第二单元学习的基础上,本单元引导学生掌握大概念“物质的多样性”“物质的变化与转化”统摄下氧气、水、燃烧条件与灭火原理等核心知识的同时,帮助学生逐步形成“物质具有独特的物理性质和化学性质,同时具有广泛的应用价值,物质的性质决定用途”“物质变化的过程中伴随着能量变化,在一定条件下通过化学反应可以实现物质的转化”等化学观念,充分认识到氧气、水是宝贵的维持生命活动的重要物质,以及认识合理利用、调控化学反应的重要性。本单元主要涉及的单元大概念:1.氧气是维持生命和燃烧的重要物质,其化学性质活泼,通过实验探究认识物质性质与用途的关联,建立“性质决定用途”的化学思维。2.实验室制取气体需综合反应原理、装置选择和操作规范,通过对比实验理解催化剂作用,构建“反应条件→实验设计→科学探究”的认知模型。 3.燃烧是有条件的化学反应,通过控制变量法探究燃烧三要素,建立“现象观察→条件分析→原理应用”的逻辑链,认识化学在安全领域的应用。 4.水资源具有稀缺性和循环性,通过分析水污染与防治措施,理解“人类活动→水质变化→可持续发展”的关联,强化环保责任意识。 5.利用物质性质差异实现混合物分离,通过设计净水器整合物理和化学方法,建立“问题解决→跨学科整合→技术创新”的实践思维。本单元涉及的主要核心概念:1.氧气的性质与用途2.氧气的实验室制取3.燃烧条件与灭火原理4.水资源与水污染防治5.水的净化与混合物分离6.自制净水器 学科 化学 年级 九年级
单元 第三单元《维持生命的物质——氧气、水》 授课人 Xxx
单元内容 本单元教学内容:主题1“氧气的性质和用途”:本节课是初中化学比较完整认识和研究物质的第一课,是初中化学的核心知识,应予以重视。空气在小学科学及初中物理、生物学课程中都接触过,但不是从化学的角度来认识。本节课通过氧气这一学生熟悉的物质,从化学的角度感知和了解物质的性质和用途的关系,体会物质性质的利用对人类生活和科技进步的贡献。本节课通过问题“潜水、登山时为什么通常要带上氧气瓶 氧气有哪些性质 ”引发学生对氧气性质和用途,以及性质与用途之间关系的思考。之后通过“氧气有哪些物理性质”“氧气有哪些化学性质”“氧气有何应用”等内容寻求解答,在活动中提炼“归纳’这一科学方法,了解氧气性质及应用,建立对物质性质与应用的关系的初步认识。最后通过习题对学习情况进行评价。主题2“氧气的制取”:实验室制取氧气的方法是最基本的气体制取方法,为后面学习实验室制取二氧化碳和氢气、高中学习实验室制取二氧化氮和一氧化氮奠定了基础,是实验室制取气体的一般思路与方法形成的重要个例。作为学生必做实验,装置气密性检查、装置的组装和拆除、试剂取用、加热、变形实验都需要在做中学、用中学,学生熟悉并掌握基本的化学实验技能,才能为后续的化学学习和探究活动打下基础。本节课通过“问题探讨”中“实验室是如何制取氧气的 ”“我国航天员在空间站需要的氧气也是这样制取的吗 ”提出本节课聚焦解决的问题,接着通过“实验室制氧气”中“学生实验探究”“观察活动”等环节引导学生在实践中学习常见的实验室制取氧气的方法,提炼“对比实验”这一实验设计方法,从而解决问题。通过“检查站”和“课后习题”进行学习效果检验。其中在解决3.2习题第3题过程中,也寻找到我国航天员在空间站制取氧气的方法。主题3“燃烧条件与灭火原理”:化学是以实验为基础的科学,在各类化学课程中,实验探究都是重要的学习内容和学习方法。与旧课标相比,新课标在“科学探究与化学实验”学习主题中新增了“化学实验探究的思路与方法”内容,要求掌握“控制变量”和“对比实验”两种实验设计方法。在生物学、物理学科的学习中,学生已经接触了许多运用“控制变量”和“对比实验”进行设计的实验,在化学课程中,需要学生基于化学学科的视角,结合具体的化学问题情境,学会运用这两种方法开展实验探究活动。通过实验探究得出燃烧需可燃物、与氧气接触、温度达着火点三条件。分析灭火实例(如用水灭火、隔绝空气等),归纳灭火原理。介绍爆炸极限及常见防爆措施(如严禁烟火标志),结合生活场景(如面粉厂、加油站),培养安全意识和科学思维。本节的知识内容较为浅显,但承载着重要的功能价值。学生需要在实验活动中进行简单的对比实验设计,理解具体实验中是如何进行变量控制的。同时结合大量的真实情境,使学生初步体会通过控制反应条件可以调控化学变化,使其满足人类的需求,为人类服务。主题4“水资源”:水是身边最常见的化学物质,水资源是人类重要的化学资源,与人类的发展息息相关,关系着地球生物的可持续发展。本节内容阐述地球水资源分布(淡水稀缺)、水的应用(工业、农业、生活)及污染来源(工业废水、生活污水等)。介绍防治水污染措施(如污水处理、合理使用农药化肥),通过计算水龙头流水量等活动,引发学生思考如何结合本节课的水资源知识去更好地保护水资源以及如何做一名“小小宣传员”,带动身边的人也一起爱护地球资源,促进人与地球和谐共生,可持续发展。主题5“跨学科实践活动:水的净化与自制净水器”:本项目针对人类饮水安全、水的净化问题而设计,属于化学与健康、资源领域的作品制作类实践活动。水是地球上含量最多的物质,是一切生命赖以生存的最基本的物质基础。为保证用水安全,水质检测是人们用水过程中必不可少的环节,同时净水器也在生活中逐渐普及。本项日涉及“科学探究与化学实验”学习主题中基本化学实验技能,关注“化学与社会·跨学科实践”学习主题中健康部分的内容,促进学生的发展变化观,进一步发展“系统与模型”跨学科大概念。本项目要求学生结合我国《生活饮用水卫生标准》,通过检测色度、浊度、硬度、气味等相关指标,分析水质情况。学生以水的净化为主要研究内容,通过吸附、沉降、过滤和蒸馏等净化方法,掌握分离方法,综合考虑人体用水的需求,结合自来水厂生产工艺和物质分离原理,选择合适的技术与工程方法自制净水器建构化学、技术、工程融合解决跨学科问题的思路与方法。“水质检测与自制净水器”涉及多个学科的内容:水质检测时用显微镜观察水中杂质、《生活饮用水卫生标准》中的“微生物指标”等属于生物学学科的重要内容;定量检测天然水中的杂质、净水材料用量与净水器造价等涉及数学学科的问题;净水器的尺寸选择和组装、待过滤液流向和流速调节等属于工程与技术的题;了解关于饮水安全和保护水源的政策法规、关注与饮用水安全有关的新闻、理解保护水资源与健康的关系等与道德与法治学科内容相关。本项日的驱动性任务是设计、制作、测试、优化简易净水器。为了能使净水器不断迭代,在其每次更新后都要进行测试,也就是进行水的净化并对净化后的水进行水质检测,通过水质检测的结果,判断自制净水器净水的效果是否有了提高。因此水质检测贯穿本项目的始终,设计自制净水器前的水质检测( 简称“前测”)。是为了让学生了解水质后更好地设计自制净水器的方案。优化自制净水器后对其净化的水进行水质检测(简称“后测”),是为了自制净水器更好地迭代更新。本单元内容的逻辑结构:第三单元“维持生命的物质——氧气、水”以“物质性质→制取方法→应用与保护”为主线,构建从微观到宏观、从知识到实践的逻辑体系。氧气模块(3.1-3.2):先通过实验探究氧气的物理性质(如密度、溶解性)和化学性质(如与碳、硫、铁的反应),建立“性质决定用途”的认知(如供给呼吸、支持燃烧);再从实验室制法(高锰酸钾、过氧化氢分解)延伸到工业制法(分离液态空气),渗透“反应原理→装置选择→操作规范”的科学探究流程。燃烧与水模块(3.3-3.4):以氧气为纽带,通过燃烧条件实验(控制变量法)揭示燃烧与灭火的内在联系,结合生活实例(如火灾扑救、防爆安全)强化安全意识;同时从水资源的分布、污染与防治切入,通过数据计算(如水龙头流水量)和案例分析(如污水处理),引导学生关注水资源保护。实践活动模块(3.5):以“水的净化”为载体,整合沉淀、过滤、吸附等化学方法,通过自制净水器的跨学科实践(设计、组装、优化),将理论知识转化为解决实际问题的能力,体现“化学与技术、环境”的综合应用。本单元内容可开发的教学活动与资源:教学活动:1.实验探究类:“氧气性质对比实验”:观察木炭在空气和氧气中燃烧的现象差异,培养观察与归纳能力。“燃烧条件的控制变量实验”:用红磷、白磷、热水等探究燃烧三要素,强化科学方法。2.跨学科实践:“自制简易净水器”:利用塑料瓶、石英砂、活性炭等制作装置,对比净化前后水质,培养动手能力与创新思维。“水资源调查”:通过走访污水处理厂或查阅数据,分析本地水资源现状并撰写调查报告,增强社会责任感。3.情境化学习:“火灾逃生模拟”:结合燃烧与灭火原理,设计逃生路线并说明科学依据,提升安全技能。“角色扮演:航天员的氧气循环”:通过模拟空间站氧气再生过程,理解化学反应的实际应用。教学资源实验素材:高锰酸钾、过氧化氢、木炭、硫粉等药品;试管、集气瓶、酒精灯等仪器;数字化传感器(如氧气含量测定)。多媒体资源:工业制氧流程动画、水污染现状纪录片、净水器工作原理示意图。生活资源:家用净水器滤芯、矿泉水瓶、废旧材料(用于自制实验装置)。文献资源:张青莲院士对相对原子质量的贡献、屠呦呦团队青蒿素研究案例,渗透科学史与家国情怀。本单元教学重点:1.氧气的化学性质(如燃烧反应)与实验室制取方法(装置选择、操作步骤)。2.燃烧条件与灭火原理的应用,水资源的污染防治措施。3.过滤、吸附等净水操作的原理与实践。本单元教学难点:1.催化剂概念的理解(如二氧化锰在过氧化氢分解中的作用)。2.控制变量法在燃烧条件探究中的应用,混合物分离思路在净水过程中的综合运用。3.从微观视角(分子、原子)解释水的净化过程,建立宏观现象与微观本质的联系。
2022新课标要求 1.能通过实验说明氧气的主要性质;能举例说明物质性质的广泛应用及性质与用途的关系;能利用常见物质的性质,分析、解释一些简单的化学现象和事实;能设计简单实验,制备并检验氧气。2.能辨别常见的化合反应、分解反应;能运用控制变量思想设计探究燃烧条件等实验方案;能利用化学反应简单设计实验方案,完成氧气的制备、检验等任务。3.在“水的净化与自制净水器”跨学科实践活动中,能综合运用化学、技术、工程及跨学科知识,秉承可持续发展观,设计、评估解决实际问题的方案,制作项目作品,并进行改进和优化,体现创新意识。
单元学情 一、学生已有知识基础学生在之前的学习中已初步认识了化学变化的基本特征,了解物质的性质与用途的关系,并掌握了实验室基本操作(如药品取用、加热、过滤等)。在第二单元中,学生通过空气成分的探究,建立了“混合物与纯净物”的分类思维,接触了分子、原子的微观概念,能从微观视角解释简单的宏观现象(如扩散现象)。这些知识为氧气的性质探究、水的组成分析奠定了基础。二、学生认知特点与能力水平九年级学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段,对实验探究有较高兴趣,但逻辑推理和综合分析能力仍需提升。例如,在“燃烧条件的探究”中,学生能通过实验现象归纳结论,但对“控制变量法”的系统应用可能存在困难。此外,学生对宏观现象与微观本质的联系(如氧气助燃性与分子结构的关系)理解尚不深入,需要借助模型建构(如分子模型制作)和直观实验(如硫在空气与氧气中燃烧的对比)辅助理解。三、学习难点与挑战1.抽象概念的理解:催化剂的“一变两不变”、化学反应的微观本质(如分子破裂与原子重组)等抽象内容,需要通过具体实验(如过氧化氢分解的对比实验)和动画模拟突破。2.实验设计与探究能力:设计“空气中氧气含量测定”的改进实验或“自制净水器”时,学生可能在装置优化(如气密性检查、材料选择)和现象分析上存在困难,需引导其逐步梳理实验目的与步骤。3.跨学科整合能力:水资源保护涉及化学与环境科学的交叉,学生需结合物理中的“混合物分离”(如过滤、吸附)和生物中的“水循环”理解综合治水措施,可能需要案例分析(如污水处理流程)帮助整合知识。四、学习习惯与情感基础学生对生活中的化学现象(如燃烧、水污染)有一定关注,但主动将化学知识与社会问题结合的意识较弱。例如,对“氢能源开发”“碳中和”等热点议题,可通过小组调查、辩论等活动激发兴趣,增强社会责任感。同时,学生在小组合作中已具备基本分工能力,但在实验数据记录、结论提炼方面仍需规范指导。
单元目标 化学观念:知道“物质具有独特的物理性质和化学性质;物质具有广泛的应用价值,物质的性质决定用途”等化学观念,初步认识“在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化的重要性。科学思维:初步学会运用观察、实验、调查等手段获取化学事实,初步运用比较、分类、分析、综合、归纳等方法认识物质及其变化,初步学习控制变量和对比实验的设计方法,初步形成一定的证据推理能力。科学探究与实践:通过“氧气的实验室制取与性质”“燃烧条件的探究”必做实验及“水的净化与自制净水器”等跨学科实践活动的开展,初步发展科学探究能力,初步形成运用简单的技术与工程方法设计、制作与使用作品的能力,以及沟通交流、合作解决问题的能力。科学态度与责任:通过“氧气的实验室制取与性质”“燃烧条件的探究”必做实验及“水的净化与自制净水器”等跨学科实践活动的开展,增强对物质世界的好奇心、想象力和探究欲,逐步形成严谨求实、大胆质疑的科学态度,敢于提出并坚持自己的见解、勇于修正或放弃错误观点的科学精神。
达成评价表 探索溶解现象大单元学习评价总表
知识点 评价要点 教师评价
氧气的性质和用途 学生课堂状态 优秀 良好 一般
课堂知识点掌握情况 优秀 良好 一般
课堂任务完成情况 优秀 良好 一般
课堂练习成果 优秀 良好 一般
课后作业完成情况 优秀 良好 一般
氧气的制取 学生课堂状态 优秀 良好 一般
课堂知识点掌握情况 优秀 良好 一般
课堂任务完成情况 优秀 良好 一般
课堂练习成果 优秀 良好 一般
课后作业完成情况 优秀 良好 一般
燃烧条件与灭火原理 学生课堂状态 优秀 良好 一般
课堂知识点掌握情况 优秀 良好 一般
课堂任务完成情况 优秀 良好 一般
课堂练习成果 优秀 良好 一般
课后作业完成情况 优秀 良好 一般
水资源 学生课堂状态 优秀 良好 一般
课堂知识点掌握情况 优秀 良好 一般
课堂任务完成情况 优秀 良好 一般
课堂练习成果 优秀 良好 一般
课后作业完成情况 优秀 良好 一般
跨学科实践活动:水的净化与自制净水器 学生课堂状态 优秀 良好 一般
课堂知识点掌握情况 优秀 良好 一般
课堂任务完成情况 优秀 良好 一般
课堂练习成果 优秀 良好 一般
课后作业完成情况 优秀 良好 一般
单元课时规划
课题 学习目标 主要知识 课时
课题1氧气的性质和用途 1.能说出氧气的物理性质,通过实验探究归纳氧气的化学性质,能书写碳、硫、铁与氧气反应的文字表达式,认识化合反应特点。2.通过对比物质在空气和氧气中燃烧现象,提升观察、分析及归纳能力,体会实验对认识物质性质的重要性。3.列举氧气在医疗、工业等领域的用途,感受化学与生活的联系,增强学习化学的兴趣。 氧气有哪些物理性质、氧气有哪些化学性质、氧气有何应用 1课时
课题2 氧气的制取 1.能写出实验室用高锰酸钾、过氧化氢制取氧气的文字表达式,认识催化剂和分解反应概念,了解工业制氧原理。2.通过设计、组装氧气制取装置,掌握气体制取的一般思路和方法,提高实验操作及问题解决能力。3.通过对比实验探究催化剂作用,养成严谨的科学态度,体会化学实验的规范操作要求。 实验室制氧气、工业制氧气 1课时
课题3燃烧条件与灭火原理 1.通过实验探究得出燃烧的三个条件,能依据燃烧条件分析灭火原理,列举常见灭火方法。2.在探究燃烧条件过程中,学会控制变量法设计实验,提升科学探究能力和逻辑思维。3.认识爆炸极限及防爆安全知识,增强安全意识,体会化学在防灾减灾中的应用价值。 物质燃烧的条件、灭火依据什么原理、爆炸与防爆安全 1课时
课题4 水资源 1.说出地球上水资源的分布和现状,列举水在生产生活中的应用,认识淡水资源的珍贵。2.分析水污染的来源和危害,提出防治水污染的措施,增强环保意识和社会责任感。3.通过计算水龙头流失水量等活动,养成节约用水的良好习惯,践行可持续发展理念。 人类离不开水、珍惜水资源、水污染及其防治 1课时
课题五:跨学科实践活动:水的净化 与自制净水器 1.能准确描述沉淀、过滤、吸附等净水方法的原理,识别常见净水操作的适用场景,掌握混合物分离的基本思路。2.学会组装简易过滤装置,规范使用漏斗、玻璃棒等仪器完成过滤操作,能通过实验对比不同净水方法的效果差异。3.能根据水质特点选择合适的净水材料,设计并绘制简易净水器的结构示意图,用化学符号记录净水前后物质成分的变化。 项目活动一:认识水的净化方法、项目二:设计与制作净水器、项目活动3 测试并优化净水器、项目活动四:展示与评价净水器 1课时
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
3.4 水资源 教学设计(科粤版)
课时设计(课题4)
课题 水资源
课型 新授课 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本章节 “水资源”在整个初中化学教材体系中占据着重要的地位,是在学生学习了一些基本的化学概念和物质性质之后,对与生命息息相关的水资源进行深入探讨。它不仅是化学知识在实际生活中的重要应用体现,也为学生树立正确的资源观、环保观定了基础。教材首先介绍了水资源的分布情况,让学生了解到地球上水资源虽然丰富,但可利用的淡水资源极为有限,从而使学生认识到珍惜水资源的必要性。接着阐述了水体污染的来源,包括工业污染农业污染和生活污染等方面,通过对这些污染来源的分析,引导学生思考如何从源头上预防和治理水污染。最后探讨了水资源的保护措施,如节约用水、污水处理等,使学生明白保护水资源是每个人的责任,并且了解一些常见的水资源保护技术和方法。教材内容紧密联系生活实际,通过大量的图片、实例和数据,使学生直观地感受到水资源问题的严峻性,激发学生的学习兴趣和社会责任感,同时也培养了学生分析问题和解决问题的能力,体现了化学学科从生活走向化学,再从化学走向社会的理念。
2.学习者分析 九年级学生已具备一定化学基础知识,了解分子原子等微观概念及水的组成等知识,对水污染、节水有初步生活认知,但对全球及我国水资源现状缺乏系统数据认知,对污水处理技术等专业知识了解较少。具备基本实验操作技能,能完成简单探究,但对水资源保护的社会责任感需加强。需通过数据、案例深化认知,结合实验和实践活动提升应用能力与环保意识。
3.核心素养 【化学观念】:认识水资源分布与淡水资源稀缺性,理解水的组成及水污染防治的化学原理。【科学思维】:运用对比与归纳,分析水资源数据,建立水循环与物质转化的关联认知。【科学探究与实践】:通过水质检测等活动,掌握净化水方法,体验科学探究在水资源保护中的应用。【科学态度与责任】:树立节水意识,关注水污染危害,形成参与水资源保护的社会责任感。
4.教学重难点 教学重点:地球上水资源分布、人类可用淡水资源稀缺性、水污染防治措施。
教学难点:结合数据理解水资源危机,将节水行动与可持续发展理念结合。
5.评价量表知识点“实验操作”的评价量表任务列表评价标准(总分40分)学生自评生生互评教师评价任务一:引入新课与世界人均淡水资源占有量相比,我国淡水资源人均占有量的情况如何?(5分)任务二:人类离不开水①你能举例说明水在生活中的用处吗?(5分)②世界水资源处于什么状况?我国呢?(5分)任务三:珍惜水资源①我国淡水资源处于什么情况?(5分)②我们在节约水源方面能做什么?(5分)任务四:水污染及其防治水体污染的来源有哪些 (5分)6.学习活动设计
任务一:创设问题情境,引入新课
教师活动 学生活动 学习评价
【本节聚焦】水的重要性;珍惜和保护水资源;可持续发展。【问题探讨】 【小组讨论】 同学们分成小组探讨问题。 导入新课,有效地引起学生的好奇心和思考。引发学生对后续知识点的探索欲望。
设计意图:旨在激发学生的好奇心和求知欲,引发他们主动思考。通过巧妙设置问题,能够创造认知冲突,让学生迅速进入学习状态。
任务二:人类离不开水
教师活动 学生活动 学习评价
【教师讲解】虽然人类居住的星球被称为地球,但事实上人类生活在“水球”上,地球表面的71% 被水覆盖,这就是江、河、湖、海等。各种生 物体内都含有大量的水(water)。水约占人体质量的 60%,成人每天需要补充 1.5~1.7 L 水。水分不足,会口渴,严重缺水皮肤会起皱,甚至意识模糊乃至死亡。水中生物含水量更大。水有许多用途,人类的生产和生活离不开水。请看下表列举的事例。世界水日(World水日)是人类在20世纪末确定的又一个节日,旨在唤起公众的水意识,加强水资源保护。【板书】人类离不开水 【观看图片】从太空拍摄的照片来看,地球实在像个“水球”部分国家和世界人均水资源与世界人均水资源对比 在“人类离不开水”学习中,可从三方面评价:能否说出淡水资源占比等数据,判断生活中的节水行为,分析水污染案例。关注实验中记录现象、参与讨论及提出节水方案的表现,评估对水资源保护的理解与应用。
设计意图:通过展示地球水资源总量与可利用淡水资源数据对比,结合工业、农业、生活用水案例,让学生直观认识水的重要性,理解水资源稀缺现状,培养节水意识与社会责任感。
任务三:珍惜水资源
【教师讲解】 地球上各种形态的水总储量约为 1.39×1018 m 3 ,但人类所能利用的淡水仅约为总储量的 0.009%,主要是河水、淡水湖泊水和浅层地表水。 目前全球有 36 亿人每年至少有一个月面临着供水不足的情况,预计到2050 年该人数将增至 50 多亿。 我国淡水资源总量约为 2.8×1012 m 3 , 居世界第 6 位。但人均占有量仅为世界人均占有量的 1/4,地域分布也不均匀,在西北、华北等部分地区,人均占有量更低。 一定要十分珍惜宝贵的水资源,节约用水。节约用水农业和园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌,分别可节水40%和70%以上。如果全国工业用水平均重复利用,率从20%提高到40%,每天可节水1.39X10^7t。绿色的圆形代表地球,象征节约用水是保护地球生态的重要措施。标志留白部分像一只手托起一滴水,手是拼音字母JS的变形,寓意节水,表示节水需国家节水标志要公众参与,鼓励人们从我做起,人人动手,节约每一滴水;手又像一条蜿蜒的河流,象征滴水汇成江河。【检查站】节约用水是每一位公民应遵守的公德。在日常生活中,经常会看到一些浪费水的现象,如水龙头滴水、跑水等。如果按一个水龙头每秒滴2滴水,平均每20滴水为1mL 来计算,一个水龙头一昼夜将流失水的体积为8.64L。一昼夜是24小时,一昼夜的秒数为:24×3600=86400秒。每秒滴2滴水,一昼夜滴水的滴数为:86400×2=172800滴。平均每20滴水为1mL,所以一昼夜流失水的体积为:172800÷20=8640mL。1L=1000mL,所以将8640mL换算成L为:8640÷1000=8.64L。一个水龙头一昼夜将流失水的体积为8.64L。拓展:“赤潮”和“水华”产生的原因主要是水体富营养化。当大量含有氮、磷等营养物质的污水排入海洋或淡水湖时,会促使藻类以及其他浮游生物迅速繁殖。这些生物的过度生长和聚集就形成了“赤潮”(海洋中)和“水华”(淡水中)。一方面,农业中过量使用的化肥以及生活污水中的含磷洗涤剂等,是氮、磷等营养物质的重要来源。另一方面,工业废水的排放也可能带来大量的营养物质。此外,水温、水流速度、光照等环境因素也会对“赤潮”和“水华”的形成产生一定影响。【板书】珍惜水资源 【观看图片】 通过课堂问答、实验记录(如家庭用水调查)及节水方案设计,评估学生对水资源稀缺性的认知、节水措施的应用能力,关注能否将数据转化为节水行动,以及可持续发展理念的内化程度。
设计意图:借助全球与我国水资源数据图表、水污染案例讨论,结合“家庭节水方案设计”实践活动,让学生从数据认知到行动转化,理解珍惜水资源对生态与社会的意义,培养科学态度与责任意识。
任务四:水污染及其防治
【教师讲解】人类不仅面临淡水资源紧缺的问题,而且面临水污染的危害。工业生产的废渣、废液、废气和生活污水的任意排放,城镇垃圾的随处堆积、填埋,船舶的漏油,农药、化肥的不合理施用,都会造成水污染。 被污染的水含有有毒物质和细菌、病毒等,不能作饮用水源,也不能用于灌溉。食用污染水域中养殖的生物,会对人体健康不利。水体富营养化, 也会影响人类的生态环境。因此,水体污染加剧了 相关地区水资源的危机。我国政府极其重视水污染问题,制定和颁布了《中华人民共和国水法》和《中华人民共和国水污染防治法》等,成立专门机构,开展多项工作,如各地兴建污水处理厂等,防治水污染。严禁向江河湖海排污,工厂废水必须经过净化处理,达到排污标准,才准排放,着力打好碧水保卫战。党的二十大报告提出:统筹水资源、水环境、水生态治理,推动重要江河湖库生态保护治理,基本消除城市黑臭水体。作为中学生,要爱护水资源, 保护水资源,合理利用化学知识,推动人与自然和谐共处,促进社会可持续发展。【长话短说】 生命离不开水,地球上的淡水资源很有限,我们要节约用水,防止水污染。【板书】水污染及其防治 【观看图片】污水处理厂 通过课堂问答、实验分析(如模拟污水净化)及调研报告评估学生对污染来源、防治措施的理解,观察能否用化学原理解释现象,关注生活中污染行为并提出改进建议,考查知识迁移与环保实践能力。
设计意图:结合工业废水、生活污水案例,通过分组实验分析污染物成分,用数据对比污染危害,引导学生从化学视角理解污染机理,掌握防治措施,培养科学分析能力与环保责任意识。
7.板书设计水资源一、人类离不开水 1. 水的重要性- 生命活动必需:人体约70%由水组成,参与新陈代谢。- 生产生活应用:工业用水(如冷却、洗涤)、农业灌溉(占用水总量2/3)、日常生活(饮用、清洁)。二、珍惜水资源 1. 水资源现状全球:总储量约1.39×10 m ,淡水仅占0.009%(河水、淡水湖泊水、浅层地表水)。36亿人每年至少1个月面临供水不足,2050年预计增至50多亿。中国:总量约2.8×10 m ,世界第6位;人均占比为世界1/4,西北、华北等地匮乏。2. 节约用水措施生活:随手关水龙头、淘米水浇花、使用节水器具。工业:循环用水、废水处理再利用。农业:滴灌、喷灌技术替代大水漫灌。 三、水污染及其防治 1. 污染来源工业:废水(如重金属、化学药剂)直接排放。农业:农药、化肥过量使用,随雨水渗入水体。生活:污水(如洗涤剂、垃圾渗滤液)任意排放。2. 危害生态:破坏水生生物栖息地,导致物种减少。人体:通过食物链积累有害物质(如重金属、有机污染物),引发疾病。3. 防治措施法律:制定《水污染防治法》,规范排污标准。技术:工厂建污水处理厂(沉淀、过滤、吸附、消毒)。管理:实行污水集中处理,监测水质指标(浑浊度、pH、重金属含量)。四、可持续发展1. 理念:统筹水资源、水环境、水生态治理,推动人与自然和谐共生。2. 行动:个人:树立节水意识,参与水资源保护宣传。社会:发展水处理技术(如反渗透膜净化),推广再生水利用。
8.教学反思与改进在“水资源”章节教学中,虽通过生活案例激发了学生兴趣,但仍存在以下不足:知识衔接欠紧密:未充分联系前序“物质的构成”知识,如讲解水污染时,未引导学生从分子、原子角度分析重金属离子的危害,导致学生对抽象概念(如“水体富营养化”)理解片面。实践深度不足,学生难以将实验与生活应用结合。数据可视化欠缺:讲解“全球淡水资源分布”时,仅用文字描述“0.009%可利用”,未通过饼图或柱状图对比海水、冰川水、河流水的占比,学生对资源稀缺性缺乏直观认知。跨学科融合薄弱:未结合物理学科“物态变化”分析海水淡化原理,或联系地理学科“水循环”讲解水资源分布,学科联动性不足。改进措施:构建知识网络:在“水污染防治”环节,引入“离子半径”概念,强化化学知识的连贯性。深化实践探究:增设“自制净水器”项目,要求学生用纱布、石英砂、活性炭组装装置,并测试对红墨水的吸附效果,对比不同材料层的净化效率,同时分析家用RO膜(孔径0.0001μm)与实验室过滤的差异,培养工程思维。 强化数据直观性:用动态图表展示“地球水资源金字塔”——底层为海水(97%),中层为冰川水(2.53%),顶层为可利用淡水(0.009%),配合“如果地球水量为100L,可利用淡水仅约1茶匙”的类比,增强冲击感。跨学科项目驱动:设计“水循环与碳中和”任务,让学生计算1吨生活污水处理的碳排放量,结合地理学科“水资源分布”绘制“本地水污染碳足迹地图”,实现化学与环境、地理的融合。通过上述改进,学生可从“宏观现象—微观本质—跨学科应用”三维理解水资源问题,既夯实“过滤操作”“硬水软化”等基础技能,又培养“用化学视角分析社会问题”的核心素养,为后续“环境保护”“绿色化学”章节奠定思维基础。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)