人教版九上化学 4.2水的净化 教案

水的净化
一、教材分析
1．教材内容的地位与作用分析
此课题位于人教版初中化学九年级上册第四单元课题二《水的净化》，有着承前启后作用，通过本节的知识，可以和第一课题的《水的组成》知识联系，同时还可以与第三课题的《爱护水资源》知识联系，有助于形成 “水”的知识网络，使整章知识系统化。并且本节内容与日常生活，环境问题有密切关系，能培养学生的环保意识和社会责任感。
2．教材内容的有序性分析
（1）《水的净化》是人教版化学九年级上册第三单元课题3的内容，本节主要讲述了水的净化过程，如何区分硬水和软水等内容。在此之前，学生已经学习了水的组成、分子和原子等章节的内容，这为过渡到本节课的学习起到了铺垫作用。本节内容是后面章节学习中不可缺少的部分，因此，本节内容在整个教材中起到了承上启下的作用。
（2）水是生活中最常见的物质也是九年级化学课程标准要求学生必须掌握和了解的一种物质。生活中的水都是混合物在使用时常常需要净化。本课题围绕水的净化问题，将沉淀、过滤、吸附和蒸馏等净化水的方法有序的串起来，前半部分介绍不溶性杂质的净化方法，后半部分以硬水软化为例介绍含溶解性杂质水的净化方法。其中过滤和蒸馏是初中化学重要的实验操作技能也是本课题重点学习的内容。
二、学情分析
1．学生认知水平分析
本课题是学生在学习了水的组成后学习的内容。知道了水是纯净物，而自然界中水都是混合物。因此想知道水有哪些净化方法。学生在前面以学习了一些实验基本操作。根据学生的年龄特点和性格特征已具备了学习本节课的能力和知识水平。
2．学生能力水平分析
该内容属于义务教育课程人教版中九年级上册中出现的内容，学生在学习氧气的制取时，曾经动手操作过，但是学生的动手能力明显不强，实验中出现了好多错误，所以必须加强学生的动手能力的培养。九年级的学生具备了一定的实验操作能力和观察分析能力，对化学实验有着浓厚兴趣，探求欲和成就欲。同时九年级的学生已有较高的认知能力，因此也适合师生互动、互学的探究式学习模式。
三、有序教学实施策略分析
1．教学重点及难点分析
重点：
1、水净化的方法。
2、过滤的操作方法。
3、硬水和软水的区别以及硬水软化的方法。
难点：
1、自来水的净化过程。
2、过滤的操作方法。
3、硬水的软化方法
2．三维目标分析
（1）知识与技能　　
① 知道沉淀、吸附、过滤、蒸馏等常用的净化水的方法，初步学会过滤的操作。
② 学会用肥皂水鉴别硬水与软水，知道硬水的危害及硬水软化的方法。
（2）过程与方法　
①通过对水净化方法的学习，体会化学知识在生活生产中的广泛运用。
②培养学生对化学知识的学习兴趣。
（3）情感态度与价值观　
①通过学习，使学生明白要从卫生、健康的角度，正确选择饮用水。
②感受化学对改善个人生活促进社会发展的积极作用，激发学生努力学习建设家乡的美好愿望。
3．有序教学实施策略
本课题以科学故事引入主题，结合同学们的实际生活经验，由浅入深、逐层升入的介绍了水的净化的常用方法：沉淀、过滤、吸附和蒸馏，在让同学们遇到问题，解决问题的实验探究的过程中，环环相扣的将水的净化的方法按净化程度由低到高的顺序做了细致的学习，帮助同学们提供和建立了严谨有序的科学探究步骤；同时作为净水方法的应用，将四种方法分别应用到了日常生活中的自来水净化和硬水软化两个方面，自来水的净化用到了沉淀、过滤、吸附，而硬水的软化用到了蒸馏，在让学生体会到净水顺序和净化程度不同的同时，也深深体会到了学以致用的科学思想。
四、有序教学流程设计
教学环节 教学过程 认知目学习目标
五、教具准备
药品：泥水、明矾、活性炭、肥皂水、软水、硬水
仪器：试管、铁架台（带铁圈）、漏斗、烧杯、玻璃棒
六、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
创设情境，导入新课
师：今天很高兴能与大家一起来研究生活中的一些科学问题。
有关《鲁滨逊漂流记》的故事相信大家都已经很熟悉，俗话说："人可一日无餐，不可一日无水"。有没有想过他流落荒岛，他只能从池塘中取得一些泥水?这些泥水可饮用吗？他能否从中提取洁净的饮用水
观看屏幕，思考问题。
从解决生活问题入手，联系学生生活旧经验，引入新课程，激发学生学习兴趣。
展示：鲁滨逊得到的水
问1：这杯水中有可能有哪些杂质？
答：可溶的杂质、不可溶的杂质、微生物
问2：对于这些杂质，我们该如何进行处理？
讨论，自由回答
提出问题
适当评价后
有几种方法：
1、沉淀
?让部分不可溶的杂质沉到水底。
问：有什么缺陷？
生：不能去除悬浮在水中及浮于水面的固体物质。
问题导引
深入探究
师：这些较小的悬浮性固体杂质，光用静置的办法是无法沉淀下来的。引导观察：同学们，请注意观察，在你们带来的那杯污浊的水，经过一段时间的静置，你们看到了什么变化？
回答：烧杯底有些固体颗粒。上层水更清澈，下层水较污浊。
让学生参与实验前的准备，能更好地激发学生学习兴趣。
怎样还可以变得更澄清呢？
回答：静置的时间长一些。
陈述：农民为了净化水，会去药店买一种廉价的物质——明矾，洒入水中，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，达到净水目的，这种净水方法称作吸附法。
听教师讲解，记录。
增加学生生活经验的同时，使学生体会到化学知识在生活生产中的广泛应用，从而激发学生学习化学知识的热情。
组织实验：请同学们把适量明矾加入到污水中，并搅拌，静置观察现象。
、实验、观察现象。
请同学们观察杯中的污水，明矾加入后，使更多的小颗粒沉降下来，水是变的更澄清了，但还有什么不足呢？
回答：沉降下来的不溶物和水是分为上下两层，而没有彻底分开。
引导，过渡到过滤操作的学习
肯定同学答案。你有什么方法可将杯底的不溶物和水彻底地分开？
回答：慢慢地倾倒杯中液体；用过滤的方法。
2、过滤
过滤的方法更好些，它能将不溶物和液体彻底分开。同学们在课前已经分小组预习了“过滤的操作方法”，下面就请同学们用过滤的方法，把杯中的不溶物和液体分离开来。前后两个实验小组互派一位同学，观察评价对方小组的实验进程。
分小组做过滤实验。
检查预习成果，训练过滤操作，提高实验技能，培养团队意识。
学生操作完毕后，请学生评价交流。
学生评价：
（1）滤纸没有和漏斗壁紧贴。
（2）滤液倾倒太快，使滤液未经滤纸而流下。
（3）有的同学太紧张，玻璃棒把滤纸弄破了。
提高学生的观察能力，以互评的方式培养了学生学习交流习惯，促进团队意识的发展。
请做的较好的一个实验小组派代表介绍他们的成功经验。
回答：我们课前预习后有一起讨论，总结了这个操作的注意事项，并在实验前，回顾了整个实验过程，做到胸有成竹。
分享成功。
教师总评：同学们观察仔细，评价也很正确，可见预习这种学习方法的运用，是十分重要的。过滤操作注意事项很多，我们总结为“一贴、二低、三靠”，请大家看投影。
认真听教师讲解、记录。
辅导学习方法，理清思路，掌握好过滤的操作技能。
想一想：生活中哪些物品可以代替实验室中的滤纸和漏斗？
回答：
滤纸：纱布，棉花，袜子、海绵、细 纱网、洗碗布、吸水纸巾等
漏斗：倒置的去掉瓶底的矿泉水瓶
思考：如果用具有吸附作用的固体过滤液体，有什么优点？
回答：不仅可以滤去其中的不溶性物质，还回忆媳妇掉一些溶解的杂志。
3、吸附
提问：什么物质也有这种吸附能力呢？讲述：市场上出售的净水器，有些就是利用活性炭来吸附水中的杂质。活性炭吸附能力较强，不仅可以吸附液体中不溶性物质，还可以吸附掉一些可溶性杂质，除去臭味。现代科技发展，发明的纳米新型材料做净水器的过滤层，自来水通过时，它不仅能吸附不溶物、臭味，甚至连细菌也能除去，使自来水变为可直接饮用的洁净水。
回答：活性炭。听教师讲解、记录。
感受到科技的发展，新材料的发明，对人类生活、生产的贡献。
引导：对于少量用水，我们可以通过沉淀、吸附、过滤使水得到净化，自来水厂是不是也这样净化水呢？请同学们看课文图4-14。
阅读教材，讨论分析。回答：自来水厂净化水的主要步骤是：加絮凝剂使悬浮在水中的小颗粒状杂质被吸附、凝聚，然后在反应沉淀池中沉降，过滤分离杂质，接着用活性炭吸附，得到更澄清的水，最后投药消毒。
了解自来水厂水净化过程。
补充讲解：这里用的絮凝剂的作用和明矾相同。在消毒灭菌时，主要是往水中通入适量的氯气，这样千家万户就可以使用较纯净、安全的自来水了。
听讲、思考、记录。
扩宽知识面。
提问：自然界的水通过沉淀、过滤、吸附之后变澄清了，这样的水是否是纯净物呢？
回答：是，因为它澄清透明。不是，它可能还含有一些被溶解的杂质。
到底是不是纯净物我们接着学习下面的硬水和软水就知道了。
带着疑问进入下一个学习环节。
激疑，吸引同学的注意力，保持学生学习兴趣。
讲解：通过沉淀、过滤的方法只除去不溶性杂质，水中还有许多溶解性的杂质。生活中我们可能有这样的经验，经常用来烧水的水壶或装水的开水瓶结有一层黄色物质——水垢。这是因为水中溶有可溶性钙和镁的化合物，加热或放久了，这些化合物便会生成沉淀——水垢，象这样含有较多可溶性钙和镁化合物的水叫硬水。不含或含较少可溶性钙和镁化合物的水叫软水。
听讲、思考、理解、记录，明确硬水和软水的概念。
从生活例子出发，感性地认识硬水和软水。
引导：那么怎样用简单的方法区分硬水和软水呢？演示：把肥皂分别加到硬水、软水中，搅拌，让学生观察两个烧杯中产生的现象。
观察、描述：一个烧杯中有很多肥皂泡，另一个烧杯却很少。
学习硬水和软水的签别方法。
讲解：产生大量肥皂泡的是软水，肥皂泡较少的是硬水。生活中硬水有许多危害，大家可以看看书，说说它的危害。
阅读教材，说硬水危害：
（1）既浪费肥皂又洗不干净衣服。
（2）锅炉里结水垢有爆炸的危险。
了解硬水的危害。
讲述：其实硬水的危害还远远不止这些，比如长期饮用硬度很高的水，人体健康也会受到影响，它可引起消化道功能紊乱。另外，很多工业部门像纺织、印染、造纸、化工等部门，都要求用软水。
通过教师的讲解，认识到硬水的危害及软水的应用。
4、蒸馏
讲述：如果我们除去硬水中钙和镁化合物，就可以使硬水转化为软水。生活中一般通过煮沸水降低水的硬度。工业上常用离子交换法和药剂软化法来得到软水，实验室中通常用蒸馏的方法以降低它的硬度。下面请同学观看“蒸馏水的制作”的教学短片。
听课，了解硬水软化的几种方法：煮沸，离子交换法和药剂软化法，蒸馏。观看教学短片。
学习硬水软化的方法。通过短片的观看，在有限时间内，传递了大量信息，直观地学习了蒸馏的实验方法。
讲述：蒸馏的原理就是将液态的水加热变为气态水，再冷却为液态的水，这样水中溶解的物质就被除去了，使硬水能变为软水。
认真听教师讲解。
明确水的蒸馏原理。
不同地方的水质是不一样的，水的软硬程度也是不一样的，长期使用硬水对身体健康是有害的，那么长期饮用蒸馏水对身体健康是否有益呢？
回答：对身体健康不利，虽然蒸馏水是卫生安全的，但缺少人体所需的微量元素，而自然界的水中含有不少微量元素。
七、板书设计
课题2 水的净化
一、净化水的常用方法
1、静置
絮凝剂：明矾（使细小悬浮物沉降）
2、过滤
操作要点：一贴二低三靠。
3、吸附
4、蒸馏
二、硬水和软水
1、定义
硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水。
软水：不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水。
2、区别方法：肥皂水
2、硬水的危害
3、硬水软化的方法：煮沸（生活中）和蒸馏（实验室）
八、有序教学的反思
本课题围绕水的净化问题，将沉淀、过滤、吸附和蒸馏等净化水的方法有序地串联起来。这部分内容可分为两部分，第一部分介绍含不溶性杂质水的净化方法，重点介绍过滤的方法，并让学生亲自动手做“河水的净化”实验，从而掌握过滤这种方法的注意事项和水的净化的程与方法。第二部分以自来水厂净水过程为例介绍了含不溶性杂志的净水方法，以硬水软化为例介绍含溶解性杂质水的净化方法，重点介绍了蒸馏的方法，尤其是在蒸馏过程中的一些注意事项。为了提高学生学习的兴趣，课本上还给学生介绍了如何自制简单净水器，使本课内容得以延伸和扩展，缩短了课本知识与生活实际之间的距离。本课题尽管讲解难度不大，内容也较浅显，但学生要真正理解和掌握本课题内容，动手实验便起决定性的作用，所以引导学生积极正确地进行实验操作与探究，便成了本课题教学的重点。
九、审订专家评语
本节课注重体现新课程教育理念，体现自主探究的学习方式。通过教学过程与现实生活紧密联系，实验教学，多媒体辅助教学，提高课堂教学效果。学生活动比较多，本节课超出正常课时所用的时间，部分同学参与不够。评价学生在一节课中表现和探究能力提高还没有具体准确方式，在一定程度上培养了学生的动手能力和思维能力。让更多的学生参与进来，让每个学生有理想，有目的去学习。和学生多沟通、了解学生的想法，是自己不断改变教学方法，达到一个好的教学效果。