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【2024人教新版九上化学高效完全备课】（教学设计）
4.1.2水资源及其利用 第2课时　水的净化
新课导入　　　　
　　[情境导入] [投影]
在洪涝灾区或地震灾区,人们的生活用水会受到污染。如果你身处灾区或是支援灾区的志愿者,要经过怎样的处理才能把被污染的水净化成能饮用的水呢
[游戏导入] 请三位同学分别头戴标有“浑浊的河水”、实验室中的“自来水”和“纯净水”的帽子,手拿各自所代表的水样品,走到讲台上,教师请同学给他们定出合适的价格。定价引发三位同学的不满,都要“讨回公道”,请“物价管理员”解释其中原因。
游戏材料:(自来水取当地价,纯净水取零售价)
种类 浑浊的河水 自来水 纯净水
价格 1.5元/吨 2000元/吨
原因 受到污染,没有杀菌 经过沉降、过滤、吸附和消毒 经过很多层提纯
　　这几位同学心悦诚服地退场。
教学建言　　
　　[建言1] 过滤的实验操作
改变教师先给学生演示实验,学生再模仿的教学手段,变为先教给学生过滤器的制作方法,然后分小组直接让学生对浑浊的水样进行过滤操作,在实际操作过程中体验操作要点,最后引导学生进行归纳,总结出操作中的注意事项:“一贴、二低、三靠”。
[建言2] 活性炭吸附液体中色素的实验改进
用纱布包好较多量的刚烘烤后的活性炭粉,将其固定在U形管的一侧,将红墨水从此端慢慢倒入,观察对比另一端液体的颜色。改进后的实验操作简单,现象对比明显,能让学生切身感受到活性炭对水中色素的吸附效果。
情境素材建议　　
【新课标情境素材建议1】
自来水的生产工艺
自来水的生产过程包括:混凝反应处理、沉淀处理、过滤处理、滤后消毒处理等。
1.混合、絮凝处理
原水经取水泵房提升后,首先经过絮凝工艺处理,常用的水处理剂有聚合氯化铝、硫酸铝、三氯化铁等,它们都可使水中不易沉淀的胶粒及微小悬浮物脱稳、相互聚结,从而形成较大的絮粒,以利于从水中分离、沉降下来。混合的目的是通过水力、机械的剧烈搅拌,使药剂迅速均匀地分散于水中,絮凝处理过的水通过管道流入沉淀池,进入净水的第二阶段。
2.沉淀处理
絮凝阶段形成的絮状体依靠重力作用从水中分离出来的过程称为沉淀,这个过程在沉淀池中进行。水中的颗粒沉于池底,污泥不断堆积并浓缩,定期排出池外。
3.过滤处理
过滤一般是指以石英砂等有空隙的粒状滤料层通过黏附作用截留水中的悬浮颗粒,从而进一步除去水中细小悬浮杂质的过程。
4.滤后消毒处理
水经过了絮凝、沉淀和过滤之后,可以除去水中的大部分不溶性杂质,消毒能起到保证自来水达到《生活饮用水卫生标准》的作用。现常采用的消毒方法是加氯气,原因是氯气能与水反应生成次氯酸(HClO)和盐酸(HCl),其中次氯酸能杀菌消毒;次氯酸不稳定,见光易分解生成氯化氢和一种气体单质。用氯气消毒的同时也能保证城市水管末梢保持一定余氯量,以控制细菌繁殖且预防污染。消毒后的水由清水池经送水泵房提升达到一定的水压,再通过输运、配水管网送到千家万户。
考查点:
(1)加氯气消毒的过程发生了　化学　变化。
(2)举出生活中应用过滤原理的实例:　用带滤网的杯子泡茶(合理即可)　。
(3)净化后的水属于　混合物　(填“纯净物”或“混合物”)。
【新课标情境素材建议2】
再生水的形成
城市污水经收集处理后的水叫再生水,也叫中水。再生水的用途有很多,可以用于园林绿化、消防和冲厕所等市政杂用。怎样将污水转化为再生水呢 使用物理和化学方法处理是获取再生水的途径之一。处理时,污水先通过由一组或多组平行金属栅条制成的格栅,以拦截粗大的悬浮物。水中部分悬浮物在重力的作用下下沉,与水分离,使水质得以澄清。在处理微小悬浮颗粒物时,将空气鼓入水中,产生的微小气泡与水中的悬浮物黏附在一起,靠气泡的浮力使气泡与小颗粒一起浮到水面之上。由于城市污水、工业废水中都含有大量病原微生物,需要向除杂后的污水中再加入氯气或臭氧等消毒剂,杀灭这些病原微生物,就可以得到再生水了。
考查点:
(1)金属格栅的作用相当于我们学习过的水的净化中的　过滤　操作;除去微小的悬浮物时所鼓入的空气相当于自来水厂净水过程中加入的　明矾　。
(2)下列说法正确的是　CD　(填字母)。
A.中水和自来水的用途完全一样
B.中水能饮用
C.将污水变为中水并没有除去水中所有的杂质
D.水中加入氯气或臭氧后发生了化学变化
视频资源　　
　　[视频1] 过滤液体
　　[视频2] 活性炭的吸附性
　　[视频3] 水的净化——沉淀
　　[视频4] 实验室用简易装置制取蒸馏水
板书设计　　
第2课时　水的净化
教学设计　　
教学分析: 教材从自然界的水和自来水的不同之处引入水的净化问题,以自来水厂的净水过程为例,将沉降、过滤、吸附、消毒等净化水的方法有序地联系起来。从内容上看,本课主要是分离混合物的一些化学实验操作方法的介绍。在编排上,教材以除去自然界的水中的不溶性杂质和可溶性杂质引出沉降、过滤、吸附等除去水中杂质的方法;以视觉上无差异的水为例,说明澄清透明的水中仍可能含有杂质,引出硬水与软水,进而介绍除去可溶性杂质的方法——蒸馏。
教学目标: 1.通过自来水的生产,了解自来水厂净化水的常用方法,知道水的净化在生产和生活中的意义。 2.通过实验,了解纯水和自然水、硬水和软水,使用硬水的危害。 3.通过实验,了解沉降、过滤、吸附和蒸馏是净化水的常用方法并练习其操作。 4.能设计和制作简易水质检测仪和水净化装置。
教学重点: 1.沉降、过滤、吸附和蒸馏等净化水的方法。 2.过滤、蒸馏的操作,培养学生动手实验的能力。
教学难点:过滤、蒸馏的操作,培养学生动手实验的能力。
教学用具:小烧杯两只、大烧杯三只、铁架台(带铁圈)、铁架台(带铁夹)、玻璃棒、漏斗、烧瓶、陶土网、酒精灯、试管两支、滤纸、明矾、活性炭等。
教学思路:
(续表)
教学过程(第2课时)
教师活动 学生活动 设计意图
播放街头喝脏水视频、展示野外生存用生命吸管喝水图片。 观看视频和图片。 激发学生好奇心及探索欲。
任务一　自来水 活动1　自然界中的水 【展示】 黄河壶口瀑布图片。说一说自然界中的水里含有的杂质。 活动2　自来水的生产 【展示】 (1)自来水取水口和净化后的自来水图片。分析水样的差别。 (2)自来水生产的流程图。找一找自来水生产过程中利用了哪些净水方法。 观看图片,回答问题。 观看图片、资料,了解净水的方法。 从视觉上直观了解自然界的水中含有杂质。 知道自来水的生产流程,了解水的净化方法。
任务二　水的净化方法 活动3　沉降 【播放】 明矾净水视频。 【提问】 明矾净水的原理是什么 活动4　过滤 【展示】 生活中不同孔径的器皿的过滤效果图片。 【提问】 分析各器皿的净化效果,并思考如何选择过滤器。 【实验】 实验室过滤操作。 (1)展示过滤器的组成图片。 (2)播放过滤操作视频或分小组进行操作。 (3)归纳操作要点、玻璃棒的用途、滤液仍浑浊的原因。 【提问】 (1)澄清的滤液是纯净物吗 为什么 (2)过滤后的水如果有颜色或异味,应如何除去呢 活动5　吸附 【播放】 活性炭净水视频。 【展示】 活性炭净水器图片。 观看视频。 思考并填写学案。 观看图片,分析归纳过滤的原理。 动手操作、完成学案。 在完成上述活动的基础上继续跟随思路引导。 提升学生通过现象认识本质的分析推理能力。 知道过滤的操作,培养学生的实验操作能力和科学探究能力,结合实际操作中的错误,养成学生的批判性思维。
【提问】 活性炭除去的是水中的什么杂质 经过上述沉降、过滤、吸附等净化处理后,浑浊的水变澄清了,那是否可以直接饮用呢 活动6　消毒 【展示】 自来水水质国家标准图片、氯化法消毒资料。 活动7　小结 【归纳】 自来水生产中每一步净水环节的作用。 观看图片、资料,完成学案。 结合活性炭净水现象直观引导学生推理出活性炭的作用,进而推测其可能的结构,培养学生的逻辑推理能力。
任务三　硬水和软水 活动8　硬水和软水 【展示】 硬水在生活中使用后的情景图片。 【提问】 生活中的这些水垢是怎么产生的呢 【归纳】 硬水和软水的概念。 【展示】 洗衣服和锅炉用硬水的图片。 【提问】 (1)长期使用硬水的危害有哪些 (2)如何降低水的硬度 【展示】 降低水硬度的原理模型。 【展示】 蒸馏装置图片,分离混合物的原理、操作,播放蒸馏视频。 【提问】 (1)加碎瓷片的目的是什么 (2)为什么要弃去开始得到的少量蒸馏水 观看图片、视频、资料,完成学案。 让学生知道硬水和软水,知道硬水的危害,知道蒸馏可以降低水的硬度,培养学生建构模型的能力。
任务四　应用设计 活动9　设计净水装置或水质检测装置 【展示】 自制简易净水器图片。 【提问】 各物质的作用是什么 【展示】 两款不同的净水器。 【提问】 与第一个装置相比,后两个装置的优点是什么 【展示】 生命吸管、直饮水机的工作原理图。 【提问】 它们利用了哪些净水方法 【展示】 海水淡化装置。 【提问】 各装置的原理是什么 【展示】 市售水质检测仪、水净化装置和水质检测装置设计图。根据自己的需要修改、设计一款净水器或水质检测器。 【课堂小结】 学习并设计、制作简易净水器或水质检测仪。 巩固水净化的方法,培养学生能根据实际需要设计、制作净水器和水质检测仪的能力。
任务五　巩固提高 活动10　完成课堂作业(见学案) 完成相关练习。 巩固和应用本节课所学知识。
　　教学反思:
本课时内容较多,且实验活动较多,需要调控学生的实验操作时间,让学生动手进行过滤的操作,有助于学生实验操作能力的提升,培养学生科学探究的兴趣。水净化装置的设计,应对学生设计的不同作品从功能和净化效果上给出适当的评价,鼓励学生在今后的设计中应根据需要对装置进行适当的修正。
配套学案　　
　　详见电子资源
配套教学设计PPT　　
　　详见电子资源
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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