《自然界中的水》教案
执教时间：2010年11月
一、教学背景
本节采用多媒体投影教学，边演示实验边讲解，学生基础较好，并且水在我们日常生活中并不陌生，所以这节课的讲解我尽量多联系实际。
二、教学目标
1 知识与技能
(1)了解纯水与自然水,硬水,软水的区别;
(2)了解吸附,沉淀过程和蒸馏等净化的方法.
(3)做沉淀、过滤实验，培养实验能力。
2 过程与方法
(1)通过对农村及自来水厂对水的净化方法的讨论与探究,了解净化水的方法 .
(2)通过了解硬水的危害,使学生了解软化硬水的必要性,并区分硬水及软水.
3 情感态度与价值观
(1)通过对本课题的学习,增加学生对身边化学的学习兴趣.
(2)通过课堂实验,家庭实验培养学生勤于思考,勇于创新,大胆实践的探究精神.
(3)通过对本课题的学习,提高学生对环境保护的意识.
三、教学重点与难点
1了解硬水及软水的区别;
2初步掌握过滤与蒸馏的实验技能.
四、教学准备
1 准备好一杯浑浊的湖水,矿泉水;
2 准备好过滤所用的仪器,药品;
3 准备好肥皂水,硬水,及软水,.
五、教学过程
[提问]同学们都知道,水在我们日常生活中非常重要,可以说水是生命的源泉,没有水也就不会有我们人类了.
[投影]自来水厂净水的过程
[提问]但是随着水资源的不断污染,自然界的水不象以前那样清澈了.大家看这杯水就是污染之后的水,非常浑浊.那么我们经过怎样的处理才能使这杯水变澄清呢？大家开始讨论。
[板书] 单元1自然界中的水
[猜想与假设]
甲生:向水中加入某些净水剂如明矾,利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质进行吸附,使杂质沉降来达到净水的目的,冉采用某种方法使沉淀物与水分离。
乙生:将烧杯中的水静置一段时间,使水中的一些不溶性固体杂质沉降下来,然后再将固体与水分开。
丙生:通过加热使水沸腾成水蒸气,然后使水蒸气冷凝成蒸馏水,从而除去水中的杂质。
[实验探究]
将大烧杯中浑浊的天然水分成四份,取三份分别按以下实验操作进行探究,留一份与实验后所得到的水进行比较。
实验一:取一份天然水,向其中加入少量的明矾粉末,搅拌溶解后,静置,观察现象。然后再对水进行过滤。过滤操作按以下实验步骤进行:
(1)制作过滤器:取一张圆形滤纸折好,放在漏斗中,用水润湿,将滤纸紧贴在漏斗的内壁上，如果不这样回怎样？
(2)将过滤器放在铁架台的铁圈上,用玻璃棒靠压在三层滤纸一边,使漏斗下端管口紧靠烧杯的内壁如果靠在一层的地方行吗？
(3)将要过滤的一杯水沿玻璃棒慢慢向漏斗中倾斜,注意液面始终要低于滤纸的边缘，如果高于会怎样
实验二:再取一份静置一段时间后的天然水,观察现象,然后按上述过滤的操作步骤对水进行过滤。
实验三:将第三份浑浊的天然水倒人烧瓶中,用带导管的胶塞塞紧瓶口,再将烧瓶固定在铁架台上,然后进行加热,直到瓶中的水全部变成水蒸气从导管逸出,用烧杯接住从导管另一端冷凝的水。
[获得结论]
比较未经处理的天然水和做了不同程度处理的水,可以知道:蒸发冷凝后的水清澈程度最高、最纯净,加明矾后过滤所得的水次之,静置后过滤的水仍有少许浑浊现象。
[板书] 一、水的净化方法：
沉淀→过滤→吸附→蒸馏
[讲解] 不同的水有不同的净化方法,例如工业用水,生活用水等.那么自来水是怎样的一个净化过程呢？自来水厂的净化过程:是先取水然后加絮凝剂沉淀、过滤、加活性炭吸附最后消毒配水。
[讨论] 让学生讨论在生活中还能用什么来代替滤纸.
[学生]砂石过滤层、活性炭层、蓬松棉、纱布等。
[提问]:让学生比较未经处理的天然水和做了不同处理程度的水,它们的清澈程度有甚么差别
[提问]:在做实验的同时,让学生思考如果经过过滤得到的滤液仍然浑浊可能是什么原因造成的,应该如何处理(可作为课下讨论思考)
[提问]:从上面的实验我们知道了另一种净化水的方法—过滤,面我们一起来重点回忆一下过滤操作，过滤要用到的玻璃仪器有哪些？
[讨论]烧杯、玻璃棒、漏斗
[讲解]并且知道了过滤的时要领:一贴,二低,三靠.
[板书] 二、过滤的操作要领：
一贴二低三靠
[讲解] 现在大家比较一下,这杯是未经处理的天然水,这是加入明矾之后的水,而这杯水则是经过滤之后的,大家比较它们有什么不同
[学生] 经过滤之后的水比前两者更清澈了.
[讲解]:天然水经过沉淀,过滤,吸附等净化处理后得到的水是否是纯净水 下面我给大家做一个有趣的小实验.取上面过滤过的液体滴在蒸发皿中,加热待蒸发后,大家观察有什么现象发生.
[讲解] 好大家看蒸发皿中有什么物质产生
[学生] 有白色物质产生.
[讲解]:这就是因为混浊的水虽然经沉淀过滤后变澄清了,但这些过程仅仅除去了不溶性杂质,水中还有许多可溶性的杂质.例如,可溶性的钙镁化合物, 还例如家中的水壶长时间烧水后，内壁有白色的水垢，这是为什么呢？
[板书]二,硬水和软水
同学们有没有发现你们家的水壶或盛水的器具上经常结有水垢,知道这是什么原因造成的吗 这就是因为水中含有较多的可溶性钙镁化合物,在水加热或长久放置时,这些化合物会生成沉淀即水垢.也就是我们下面要学习的硬水和软水.请同学们阅读课本129页第一段,然后我请一位同学来回答一下硬水和软水的定义.
[讲解] 请这位同学来回答一下
[板书] 1,定义:
硬水:含有较多可溶性钙镁离子的水
软水:不含或含较少可溶性钙镁离子的水
[讲解] 知道了硬水和软水的定义,那么怎样区分他们呢 ？
[实验] 我分别向两杯同样清澈透明的水中加入肥皂水,不断的搅拌,观察它们产生泡沫的情况.
[学生] 一个烧杯产生的泡沫多,一个烧杯产生的泡沫少,浮渣多.
[讲解]通过上面这个实验我们可以检验硬水和软水.产生泡沫少的是硬水,产生泡沫多的无疑就是软水.
[板书] 2,检验——加肥皂水
[讲解]那么使用硬水会给人类带来那些危害呢
使用硬水会给人类带来许多危害,例如用硬水洗涤衣物,既浪费肥皂,有洗不净衣物,时间长了还会使衣物边硬.锅炉用水硬度过高则十分危险,因为锅炉内接垢不仅浪费燃料,而且会使锅炉内管道局部边热,易引起管道变形,严重时还可能引起爆炸.既然使用硬水给人类带来这么大的危害,那么同学们想不想知道怎样才能使硬水软化呢
[板书] 3, 硬水的软化
[讲解] 刚才我已经讲了硬水和软水的定义,那么大家根据它们的定义思考一下,怎样才能使硬水边为软水
[学生] 设法除去硬水中的钙镁化合物,可以使硬水软化成软水.
[讲解]同学们回答的很正确,工业和科学实验中软化硬水的方法很多,在我们的生活中通常通过煮沸来降低水的硬度,而在实验室则是利用蒸馏法来降低水的硬度.下面请同学们打开课本128业,它是实验室制取蒸馏水的装置.请同学们下去仔细看一下这种装置.
[小结] 本节课我们主要讲了两个大问题,天然水的初步净化,对于自来水厂的净化过程我们了解一下,主要的净化方法要掌物,尤其是过滤实验的这几个要点要重点掌物.对于第二的打问题里面的硬水和软水的概念重点掌物,知道怎样区分它们.
【板书设计】
单元1自然界中的水（第一课时）
水的净化方法：
沉淀→过滤→吸附→蒸馏
过滤的操作要领：
一贴二低三靠
硬水和软水
定义
检验——加肥皂水
硬水的软化
。教 案课 题水的净化授 课 人叶紫学 校接官中学教学目标知识与技能1.了解纯水与自然水、硬水与软水的区别；2.了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法；3．会做沉淀、过滤实验，培养实验能力。过程与方法通过教师演示，运用观察、实验、讨论等方法了解水净化的几种方法；创造条件，增加学生动手练习的机会。情感态度与价值观感受化学对改善个人生活的积极作用，发展善于合作、勤于思考、敢于实践的精神，增加饮水卫生和珍惜水资源的意识。重 点自来水的净化过程、过滤操作的原理及实验。难 点硬水的蒸馏。教学方法实验探究式、讨论法。仪器、药品铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒、滤纸、剪刀、酒精灯、火柴、石棉网、导气管、试管、锥形瓶、胶塞、简易水过滤器、明矾、河水、水、多媒体，教学挂图：自来水厂净水过程，过滤，蒸馏。等。教 师 活 动学 生 活 动设 计 意 图展示自然界中的清澈的水和污水实物图，自然界的水是纯净物吗？观察并说出纯水与自然界的水的区别。从身边熟悉的事物入手，激发学习兴趣。 讲解：自然界中天然水含有许多不可溶的杂质、可溶性的物质、细菌等。设问：我们每天喝的水从哪里来？这节课我们一起做自来水厂的工作人员，把它净化成自来水！回答。从生活走向化学。为学生提供从身边事物中学习化学知识的意境。板书：一、净化水的方法讲解：下面让我们看一下自来水厂净水过程的示意图！提问：这些过程你是否都熟悉有何疑问观看自来水厂井水过程挂图，用何种物质作絮凝剂，作用是什么 激发兴趣：下面我们模仿自来水厂来净化我们实验桌上的这些河水，演示; 实验1：向两个盛有河水的烧杯中加入明矾，和另一杯河水对比，设疑：想把河水净化，需经过哪些处理？实际净化前先加絮凝剂，为什么？板书：净化水的方法—沉淀 思考、回答。观察现象，讨论加明矾的作用。 培养用实验解决问题的学习方式，培养表达能力。怎样除掉底部的杂质我们还需要进行下面的操作：展示过滤操作示意图。实验中，如果滤液出现浑浊，分析可能是什么原因造成的？怎么处理？板书：过滤（一贴二低三靠）实验2：各组成员根据生活经验设计过滤装置，分工合作进行过滤操作。根据实验成败，讨论总结过滤实验需要注意的事项。通过实验创设问题情景，培养分析问题、解决问题的能力。可以利用什么物品代替实验室中的滤纸和漏斗来过滤液体？思考、讨论使化学和生活紧密联系。 设疑：比较未经处理的天然水和经过不同程度处理的水，有什么不同？小结：沉淀、过滤这两种方法主要除去什么样的杂质？概括讨论、小结。 培养比较分析能力和概括能力。培养发散思维的能力。多媒体展示活性炭净水器示意图；介绍活性炭的吸附作用。设疑：用活性炭进行过滤有什么优点？板书：吸附（除杂质、除异味、除色）实验3：各组动手自制简易水过滤器；各组展示过滤器并互相评价。学以致用，鼓励学生利用家中的物品组装简易水过滤器，把生活的体验用到化学学习上。设问：现在我们得到的是自来水吗？缺少什么操作？用简易水过滤器得到的天然水，没有消毒。板书：消毒设疑：常用于水的消毒方法有哪些？多媒体展示：自来水厂的净水过程。讨论回答。观看并思考。 为学生提供认识和探索周围事物的素材和线索；使学生感受身边的化学。设问：家中的水壶长时间烧水后，内壁有什么现象？解释：这是因为水中溶有较多的可溶性钙和镁的化合物，这样的水叫硬水，在加热或长时间放置时，这些化合物会生成沉淀（水垢）。什么样的水叫软水？板书：二、硬水和软水回答。阅读教材并回答。引出硬水和软水的概念。鼓励学生互相学习、交流，调动学生的学习热情。设问：如何检验硬水和软水？设问：使用硬水会给生活和生产带来哪些麻烦？实验4：把肥皂水分别加到盛有软水和硬水的烧杯中，搅拌，观察现象。阅读教材并回答。教会学生利用简单的方法检验硬水和软水。设问：怎样使硬水软化？讲解：1．加入化学试剂除去硬水中的钙、镁离子；2．加热煮沸。思考。培养学生关心社会，为社会做贡献的社会责任感。板书：三、蒸馏水的制取设问：水壶盖上的蒸馏水是经历了哪些过程得到的？设疑：能利用桌上的仪器组装一套制取蒸馏水的装置吗？实验5：通过迁移水壶盖上的蒸馏水的得到过程，讨论设计组装仪器。各组展示设计的蒸馏装置。进行学习方法的渗透，培养学生的实验能力。选出其中一组较好的装置进行实验。介绍实验室制取蒸馏水的装置原理及注意事项。设问：制取蒸馏水的过程发生了什么变化？观察蒸馏水的制取实验。回答。增强学生的荣誉感，激发学生的求知欲望，鼓励学生进行科学实验。指导学生对本节课进行小结和评价。小组对比讨论各自的失败和成功之处，做自我评价和小组互评。促使学生取长补短，学会反思和自我评价。小结：水的几种净化方法可以使水得到不同程度净化；通过了解自来水制取过程，渗透保护水资源和节约用水的思想。交流总结本节课所学知识，提出尚存疑问，相互解答。渗透保护水资源和节约用水的意识，回顾本节课的内容，进行保护水资源和节约用水的教育。设疑：是不是饮用越纯的水就越好？课后作业：收集一些资料，从卫生、健康角度对如何正确选择饮用水（自来水、矿泉水、纯净水、蒸馏水……）提出自己的看法。思考查阅资料概括总结。把学习延伸到课下。
【课后巩固】
1、过滤是除去液体中混有的固体物质的方法，下列各组物质可按溶解、过滤、蒸发的顺序，将它们分离的是 （ ）
A．水和酒精 B．食盐和蔗糖 C．木炭粉和二氧化锰粉末 D．食盐和砂土
2下列方法中能用来鉴别硬水和软水的最简便方法是 （ ）
A．煮沸、过滤 B．吸附 C．加肥皂水搅拌 D．静置、过滤
3、下列各种方法中能显著降低水的硬度的（ ）
A．过滤B．静置C．煮沸D．吸附
4、向过滤器内倾倒待过滤液体时，若液面高于滤纸边缘，引起的后果是（ ）
A.液面高将滤纸压破 B.液体会溢出漏斗
C.液体从滤纸和漏斗之间的空隙流入接受器 D.滤纸被压过紧，不能起过滤作用
5、在有关水净化的探究活动中，小新将浑浊的湖水样倒入烧杯中，先加入明矾粉末搅拌溶解静置一段时间后下一步小新应进行的的操作步骤是 （ ）
A.溶解 B.过滤 C.蒸发 D.吸附
6、自来水厂净水流程为：天然水→沉降→过滤→吸附→自来水，其中常用作除去臭味的试剂是（ ）
A．漂白粉 B．活性炭 C．氯气 D．明矾
7、下列净水操作中，发生了化学变化的是 （ ）
A．沉淀B．消毒杀菌 C．过滤D．蒸发
8、 下列净水操作中，效果最好的是（ ）
A．静置 B．吸附C．过滤D．蒸馏
9、(1)明矾可用于净水，是因为明矾溶于水生成的胶状物可以__________悬浮于水中的杂质，使之从水中__________出来。
(2)易生水垢的水中含可溶性钙、镁化合物较多，叫__________水，这种水可以通过物理或化学方法转化成含可溶性钙、镁化合物较少的__________水。
(3)对于静置、吸附、过滤、蒸馏等净化水的操作，单一操作相对净化程度由高到低的顺序是_____；可以降低水的硬度的是_____；综合运用上述___项操作净水效果更好，其先后顺序是_______。
10、生活离不开水。净化水的知识在日常生活中有着广泛的应用。
（1）井水中含有较多的钙、镁离子，为降低硬度，可采用的方法是 。
（2）自制净水器中常加入 ，用于除去水中的异味和色素。
（3）茶杯内的纱网，可将茶叶与茶水分离，便于饮用，该设计利用的原理是 。
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1课题 自然界中的水（第二课时）
执教时间：2010.12.3
一、教学背景与定位
本课时是仁爱版九年级化学上册第六专题中第一单元的第二课时内容，从学生非常熟悉的一种液态物质——水入手，从化学的角度学习有关水的组成的知识，通过讲解水的组成，让学生从宏观上、微观上进一步认识水这种物质，从而认识到水的重要性，养成在生活中珍惜水、爱惜水的好习惯，同时为后面溶液的的学习打下良好的基础。
二、教学目标
知识与技能：1、认识水的组成
2、初步认识水的微观构成,进一步了解化学变化的基本特征
过程与方法：1、结合资料，从人类认识水的组成的过程中体会科学探究的思维和方法，认识实验探究和创新思维的重要性；
2、充分利用讨论，培养学生观察、分析、归纳实验现象的能力和习惯。
情感、态度与价值观：了解人类认识物质世界的过程与方法，培养学生科学探究的精神。
教学重点：水的电解实验
教学难点：水电解实验的现象与结论
教学方法：实验探究为主，学生讨论交流归纳为辅
教学用具：水电解器、6V低压直流电源、15%的NaOH溶液、木条、火柴
三、教学过程设计方案
教学流程 教师活动 学生活动 设计意图
回顾所学 回顾自然界中水的分类及硬水、软水的相关知识 发言 形成知识体系
导入新课创设情境 介绍拉瓦锡发现水的组成的故事。想一想：如何证明一种物质由不同元素组成？提示：通过电解水的方式把水分解，然后验证产物的元素组成。 讨论交流发言讨论交流发言、巩固知识 设计实验研究创新思维的重要性；引导学生学会从个别到一般，从一般到个别的学习方法。
得出结论 如何检验H2？如何检验O2？介绍检验H2的方法；回顾检验O2的方法。 训练学生思维
实 验 1、电解水2、检验H23、检验O2
分 析讨 论交 流发 言 观察：气泡的生成、气体的体积、检验H2时的响声等；通过此实验说明水是有什么元素组成的。板书：水电解的化学方程式2H2O2H2+O2 培养观察能力和体会实验探索的成功的喜悦
总 结 水的电解实验得到什么结论？ 学会归纳知识的能力
引导自主学习 指导阅读P131水体污染及防治 培养学生自主学习的能力
巩固知识小结、交流 通过本课题的学习，你们知道了什么？有什么体会？ 学会归纳知识的能力
作业布置 课堂作业：P133T3课外作业：查阅资料、了解水的重要性，查访家庭用水情况 培养自主学习能力
四、教学实录
【导入】同学们,上节课我们学到了生活中水的分类及硬水和软水的相关知识,这节课就让我们一起来通过实验进一步了解水的化学性质及水体污染及防治办法
【讲述】生活中的水的重要性及拉瓦锡发现水的组成的故事，引发学生思考:水是由哪些元素组成的呢？下面用实验来回答这个问题。
【演示】水的电解实验：在水电解器玻璃管里注满水，滴加少量的NaOH溶液，接通直流电，一个电极接电源正极，另一个接电源负极。
师：注意观察电极上发生的现象
生：接通电源后，电极上有气泡产生
师：两只玻璃管内的液面有什么变化？
生：两只玻璃管里汇集了无色气体，液面降低，其中连接正极一端产生的气体比连接负极一端产生的气体少。
师：片刻后，准备好划有刻度的纸条，比较两支玻璃管中产生气体的体积
生：接负极一端玻璃管内气体的体积大约是接正极一端玻璃管内气体体积的两倍
【讲述】水电解后两支玻璃管中得到的气体是同一种物质，还是不同物质？电解后得到的物质究竟是什么？我们通过实验来验证
【演示】用一根带火星的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴处，慢慢开启活塞
师：注意观察现象
生：木条复燃
师：这种气体能使带火星的木条复燃，当燃着的木条远离尖嘴口时火焰渐灭,这种气体是什么？
生：氧气
【演示】用一根燃着的木条接近液面下降较多的玻璃管尖嘴部分，慢慢开启活塞。
师：注意观察现象
生：看到微弱的淡蓝色火焰（气体较少时，听到爆鸣声）
师：这种气体能燃烧，它是H2
【板书】2H2O2H2+O2
【讲述】实验表明，水电解后生成H2和O2，引导学生思考这是什么变化，属于什么基本类型的化学反应
生甲：这种变化是化学变化
生乙：这种反应是分解反应
【讲述】水电解时发生分解反应，水分子分解成氢分子和氧分子，转变成跟水的状态和性质都不同的H2和O2，说明化学反应的实质是分子分裂为原子，原子重新组合为新的分子的过程。
查资料知:ρ氢气=0.0899g/L ,ρ氧气=1.429 g/L，又由实验知道它们二者的体积比,结合物理知识可推知其质量之比m氢气:m氧气=(0.0899g/L×2): (1.429 g/L×1)≈1:8.而H和O的相对原子质量分别为1和16,所以,H原子个数:O原子个数=(1/8):(8/16)=2:1.实验测得水的相对分子质量为18,进而可推知水的化学式为H2O。
【指导阅读】水体污染及防治，生活中有哪些节水方法？
生甲：随手关好水龙头
生乙：洗衣服的水用来拖地
生丙：淘米水用来浇花
【小结】这节课我们学习了水的组成，水是人类宝贵的自然资源，它是维持生物生存，营造和谐生态环境必不可少的物质，水能造福于人类，也会给人类带来灾难。我们既要充分合理利用、开发和保护水资源，又要预防水带来的天灾人祸。
【作业布置】课堂作业：P133T3
【板书设计】
自然界中的水（第二课时）
一、水的组成 二、水体污染及防治
1、电解水的实验
（1）现象
（2）化学方程式
2、结论
五、教学效果与课后反思评价
这堂课的重点是水的组成，因此做好利用好电解水的实验是这堂课的关键，在课堂上我在做这个演示实验时逐步引导学生仔细观察实验现象，并随时提出问题，启发学生思考。这样，既能帮助学生得出水是一种由H、O两种元素组成的化合物的结论，又可以培养学生分析推理的能力，使学生更深刻地了解人类认识世界的过程和方法，进一步增强对化学的探究欲，培养学生学习化学的兴趣。在教学中，由于学生能力有限，水电解实验的装置是直接拿出来的，应该让学生们分析、画图后自己得出电解水这种方法，这个有待进一步提高。
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