资源简介

课题 1 水资源及其利用 - 第二课时（教学设计）
课题 课时安排
教材分析 本课时是第四单元课题1第二课时，核心内容为水的净化，是衔接水资源认知与物质分离实验的关键内容。教材以自来水厂净水流程为线索，串联沉淀、过滤、吸附、消毒、蒸馏等净水方法，兼具理论性与实践性。既是对纯水、天然水概念的深化，也为后续混合物分离实验奠定基础，贴合生活实际，凸显化学生活化的学科特点。
学情分析 九年级学生已有基础认知，知道天然水不纯净、自来水可直接饮用，但不了解自来水净水完整流程。学生具备简单动手操作能力，见过生活中过滤、沉降现象，却未掌握化学规范实验操作。
核心 素养目标 宏观辨识与微观探析：区分纯水与天然水，知晓水中杂质类型。 科学探究与创新意识：完成过滤，掌握净水操作。 科学态度与社会责任：了解净水工艺，树立节水护水、合理利用水资源的意识。 变化观念与平衡思想：区分净水过程中的物理、化学变化，理解物质分离的核心原理。
重点 和难点 重点：沉淀、过滤、吸附、蒸馏的净水原理与应用；过滤实验“一贴二低三靠”核心操作。 难点：区分净水过程中的物理变化与化学变化；理解过滤分离不溶性杂质、活性炭吸附杂质的微观原理；规范完成过滤实验操作并规避实验误差。
教学过程
教学环节 教学活动 设计意图
导入新课 展示浑浊的河水、自来水、蒸馏水三杯水样，提问学生三者的区别与用途。引导学生思考：天然河水含有泥沙、细菌等杂质，无法直接饮用，生活中的自来水是如何净化而来的？烧水后的水垢是什么原因造成的？顺势引出本节课任务：探究水的净化方法，解锁生活用水的化学奥秘。 依托生活常见水样创设情境，贴合学生生活认知，快速激发探究兴趣。通过递进式问题引发思考，自然衔接本节课核心知识点，明确课堂探究任务。
讲授新课 任务一：认识天然水的杂质，明晰净水的必要性 结合教材内容，首先引导学生自主阅读教材对应段落，梳理天然水的成分特点。地球表面的水资源丰富，但天然河水、湖水、井水等均为混合物，并非纯净物。天然水中包含三类杂质，分别是不溶性悬浮杂质、可溶性杂质以及微生物细菌。不溶性杂质会让水体浑浊，肉眼可直接观察，比如河水中的泥沙、枯枝碎屑；可溶性杂质溶解在水中，肉眼无法识别，是烧水产生水垢的主要原因；微生物、细菌则会危害人体健康，无法通过肉眼察觉。 组织学生开展小组讨论活动，结合生活经验举例说明天然水不纯净的现象。学生自主发言后，教师汇总总结：正是因为天然水含有多种杂质，直接饮用会引发肠胃疾病，影响身体健康，因此必须通过一系列净化处理，去除水中有害杂质，才能转化为生活饮用水。同时区分纯水与天然水的核心差异，纯水是无色、无味、清澈透明的纯净物，不含任何杂质，而天然水均为混合物，这也是水资源需要净化的根本原因。 本任务聚焦基础认知铺垫，让学生从本质上理解净水的意义，摒弃“清澈的水就是纯净水”的错误认知，为后续各类净水方法的学习搭建认知基础，培养学生宏观辨识物质组成的核心能力。 任务二：探究自来水厂净水全过程，掌握基础净水方法 本任务为课堂核心探究任务，结合教材自来水厂净水流程图，采用“读图探究+原理分析+生活关联”的任务式教学模式，逐步拆解天然水到自来水的完整净化流程，依次讲解加混凝剂沉降、沉淀、过滤、活性炭吸附、投药消毒五个核心环节。 第一步，混凝沉降。教师讲解，天然水中细小的悬浮杂质质量轻、难以自主沉降，因此净水第一步需加入混凝剂，生活和自来水厂常用的混凝剂为明矾。引导学生观察演示实验：向浑浊的天然水中加入明矾粉末，搅拌均匀后静置，观察水体变化。学生可清晰观察到，原本浑浊的水逐渐变清澈，底部出现大量沉淀物。教师深入讲解原理：明矾溶于水后，会生成胶状物质，这类胶状物具有极强的吸附性，能够吸附水中悬浮的细小杂质，使杂质聚集变大，快速沉降至水底，实现初步净水。该过程仅去除水中不溶性悬浮杂质，无新物质生成，属于物理变化。 第二步，自然沉淀。结合教材图示说明，经过明矾混凝后的水，会进入沉淀池进行自然静置。此时水中较大颗粒杂质已沉降，剩余少量细微杂质会在重力作用下缓慢沉降，进一步降低水体浑浊度。对比静置沉淀与混凝沉降的区别，静置沉淀仅依靠重力自然沉降，净水速度慢、效果差；明矾混凝沉降借助化学物质辅助吸附沉降，净水效率更高，是自来水厂必备的净水前置步骤。 第三步，过滤净水。这是本课时的重点实验内容，也是分离不溶性杂质的核心方法。教师先讲解过滤的原理：利用滤纸的孔隙，允许水分子通过，拦截水中不溶性固体杂质，从而实现固液分离。随后开展分组实验活动，让学生以小组为单位，按照实验规范完成过滤操作。实验器材包含烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台、滤纸、浑浊的天然水。 实验前，教师着重强调过滤操作“一贴二低三靠”的核心规范，逐一拆解要点：一贴是滤纸紧贴漏斗内壁，无气泡，避免过滤速度过慢；二低是滤纸边缘低于漏斗边缘、液面低于滤纸边缘，防止液体溢出、杂质未被过滤；三靠是烧杯口紧靠玻璃棒、玻璃棒下端紧靠三层滤纸处、漏斗下端紧靠烧杯内壁，防止液体飞溅、戳破滤纸。学生实验过程中，教师巡回指导，及时纠正错误操作，如玻璃棒引流角度不当、液面过高、滤纸未贴紧等问题。 实验结束后，组织小组对比实验前后的水样，总结过滤的净水效果：过滤可彻底去除水中所有不溶性固体杂质，使浑浊水体变清澈，但无法去除水中可溶性杂质和微生物，因此过滤后的水依然是混合物。同时组织学生思考讨论：过滤后的水依然浑浊的原因，汇总得出滤纸破损、液面高于滤纸边缘、仪器不干净三大核心原因，强化学生实验探究与问题分析能力。 第四步，活性炭吸附。教师展示活性炭实物，讲解活性炭的结构特点：活性炭具有疏松多孔的结构，拥有巨大的吸附表面积，是常用的净水吸附剂。结合教材内容说明，经过过滤后的水，虽无固体杂质，但仍含有色素、异味等可溶性杂质。自来水厂通过活性炭吸附池，利用活性炭的吸附性，吸附水中的色素、异味以及部分可溶性有害杂质，进一步优化水质。 开展趣味演示实验：向红色的有色水中加入活性炭，振荡静置后观察水体褪色现象。学生直观看到有色水变为无色透明，深刻理解活性炭的吸附作用。同时明确，活性炭吸附仅吸附杂质，无新物质生成，属于物理变化，且活性炭无法去除水中所有可溶性杂质和细菌，净水具有局限性。 第五步，投药消毒。教师结合生活常识提问：经过沉降、过滤、吸附的水，是否可以直接饮用？引导学生发现水中仍含有细菌、病毒等微生物，无法直接饮用。教材明确指出，自来水厂最后需进行投药消毒，常用消毒剂有氯气、二氧化氯等。消毒过程会杀死水中的细菌、病毒，生成新物质，属于化学变化，是保障饮用水安全的关键步骤。经过以上五步净化流程，天然水最终转化为可生活使用的自来水。 本任务通过层层递进的探究活动，让学生完整掌握自来水净水流程，区分各步骤的净水作用、变化类型，落实实验操作技能，突破本节课核心重点知识。 任务三：课堂知识梳理与辨析，突破易错难点 本任务聚焦本节课易错知识点，通过小组辨析、教师点拨的方式，突破教学难点。首先组织学生小组讨论，区分净水过程中的物理变化和化学变化。汇总明确：明矾沉降、自然沉淀、过滤、活性炭吸附、蒸馏均无新物质生成，属于物理变化；投药消毒有新物质生成，属于化学变化，这是本节课高频易错点。 其次辨析各类净水方法的作用差异，梳理核心知识点：沉降仅去除大颗粒不溶性杂质；过滤去除全部不溶性杂质；吸附去除色素、异味等部分可溶性杂质；消毒去除微生物细菌；蒸馏去除所有杂质。同时纠正学生认知误区：清澈透明的水不一定是纯净物，自来水、过滤后的水均为混合物，只有蒸馏水属于纯净物。 本节课全程采用任务式驱动教学，贴合新教材知识脉络，以生活真实情境为切入点，由浅入深搭建知识体系。通过观察演示、分组实验、小组讨论、难点辨析等多样化活动，充分凸显学生课堂主体地位，让学生自主探究、动手实践、归纳总结。将抽象的净水原理、实验操作转化为直观可感知的探究活动，有效突破重难点。同时紧密关联生活实际，让学生体会化学源于生活、服务生活的本质，在掌握知识与实验技能的同时，培养科学探究素养与节水护水的社会责任，落实四维核心素养育人目标。
板书设计 课题1 水资源及其利用（第二课时）水的净化 一、天然水的杂质 不溶性杂质、可溶性杂质、微生物（天然水为混合物） 二、自来水净水流程（物理变化：除消毒外） 1. 混凝沉降（明矾：吸附细小杂质沉降） 2. 自然沉淀：去除大颗粒不溶性杂质 3. 过滤：固液分离 操作：一贴二低三靠 4. 活性炭吸附：除色素、异味（疏松多孔、吸附性） 5. 投药消毒（化学变化：杀菌、除病毒） 三、净水程度：沉降<过滤<吸附<蒸馏
作业布置 完成分层作业
教学反思

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