人教版九年級上冊化學(xué)第四單元-課題1 水資源及其利用（第2課時）（教學(xué)設(shè)計）-九上（人教版2024）

第四單元《自然界的水》教學(xué)設(shè)計課題1水資源及其利用第2課時水的凈化課題1水資源及其利用課時2授課年級初三課標(biāo)要求1.了解吸附、沉降、過濾和蒸餾是凈化水的常用方法。2.跨學(xué)科實踐活動：水質(zhì)檢測及自制凈水器。教材分析本課時將認(rèn)識水的角度從社會方面轉(zhuǎn)入化學(xué)學(xué)科，以自來水廠水凈化過程為例，將沉淀、過濾、吸附和蒸餾等凈化水的方法有序地聯(lián)系起來，并介紹了分離混合物的一些化學(xué)實驗操作方法，其間也穿插著純水、軟水、硬水等概念知識。2024版新教材在講解硬水和軟水時，重點關(guān)注了硬水的概念和危害，并解釋了如何降低水的硬水，讓學(xué)生知道如何趨利避害，正確利用水資源。本課時中的過濾和蒸餾時初中化學(xué)中重要的實驗操作技能，也是本課時要重點學(xué)習(xí)的內(nèi)容。學(xué)情分析對于本課時相關(guān)的知識，學(xué)生都有所了解或聽聞，但并不深入或?qū)W科關(guān)聯(lián)性不強。如知道天然水是混合物，水中有不溶性雜質(zhì)和細(xì)菌，但不太清楚水中有可溶性雜質(zhì)；知道生活用水來自自來水廠，但不了解自來水廠的具體生產(chǎn)過程；聽說過軟水、硬水，但對軟、硬水的區(qū)別和軟化水的過程與方法不太了解；接觸過生活中的過濾，但并不太清楚實驗室中過濾的具體操作和注意事項等。本課時緊密聯(lián)系學(xué)生日常生活，所以在學(xué)習(xí)過程中，應(yīng)調(diào)動學(xué)生的已有認(rèn)知，加強學(xué)生的參與感，使學(xué)生對自然界的水、純水、硬水、軟水等有關(guān)水的認(rèn)識不斷深化，逐步清晰。教學(xué)目標(biāo)1.了解純水和自然水的區(qū)別，認(rèn)識凈化水在生產(chǎn)和生活中的意義。2.會用沉淀、吸附、過濾、蒸餾等凈化水的方法分析解決有關(guān)水的凈化問題。3.知道硬水的危害，能用具體方法將硬水軟化。教學(xué)重、難點重點：水的凈化方法、原理、操作難點：初步分離混合物的方法；過濾操作的注意事項。核心素養(yǎng)化學(xué)思維：通過比較、分類、分析等科學(xué)方法，了解沉淀、吸附、過濾、蒸餾等凈化水的不同?？茖W(xué)探究與實踐：通過過濾、蒸餾等實驗，了解兩種凈化水的方法的作用和不同，掌握分離混合物的實驗方法，發(fā)展學(xué)生以實驗為主的分離物質(zhì)的能力和科學(xué)探究能力?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過對自來水廠凈水過程和凈水器的工作原理的了解，發(fā)展對物質(zhì)世界的探究欲，保持對化學(xué)學(xué)習(xí)和科學(xué)探究的濃厚興趣；通過了解化學(xué)知識在水的凈化過程中的作用，對化學(xué)學(xué)科促進(jìn)人類文明和社會可持續(xù)發(fā)展的重要價值具有積極的認(rèn)識。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)活動設(shè)計意圖環(huán)節(jié)一、新課導(dǎo)入【圖片展示】1自然界的水——長江、黃河；2.飲用水——自來水和礦泉水?！局v解】黃河和長江是中華文明的發(fā)祥地，也是我國的母親河，是我國現(xiàn)在飲用水的主要水源地。長江、黃河等天然水中含有很多雜質(zhì)，有異味或雜色，屬于混合物?！締栴}】我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫淖詠硭褪翘烊凰?jīng)處理后送達(dá)千家萬戶的，那么天然水需要經(jīng)過哪些處理方法將雜質(zhì)去除形成自來水或礦泉水呢？環(huán)節(jié)二、水的凈化【學(xué)生活動】分析自來水廠凈水的過程，梳理涉及的凈水方法?！究偨Y(jié)】自來水廠凈化水的大致流程：沉淀→過濾→吸附→消毒。沉淀時會加入混凝劑；吸附時會加入活性炭，消毒時加入各種殺菌消毒試劑?！具^渡】天然水需要經(jīng)過多種操作才能形成自來水讓人們放心飲用，下面我們一一來了解下各種凈水方法的具體作用和操作?！緦W(xué)生活動】分析天然水中含有哪些雜質(zhì)？【總結(jié)】天然水中有落葉、泥沙等不溶性雜質(zhì)，還會存在色素、雜質(zhì)離子等可溶性雜質(zhì)，另外還有很多細(xì)菌、病毒等微生物?！居懻摗扛鶕?jù)你的生活經(jīng)驗，說一說天然水中的大顆粒狀不溶性雜質(zhì)如何去除？【總結(jié)】大顆粒狀的不溶性雜質(zhì)依靠自身重力作用，經(jīng)靜置后沉降去除?！局v解】除了大顆粒狀的不溶性雜質(zhì)，水中還會存在一些絮狀或質(zhì)量較輕的雜質(zhì)，無法依靠自身重力下沉，可以通過加入混凝劑，如明礬?！緦嶒炑菔尽棵鞯\凈水?！緦嶒灴偨Y(jié)】明礬等物質(zhì)可以使水中懸浮的雜質(zhì)較快沉降，使水逐漸澄清?！緦W(xué)生活動】結(jié)合生活經(jīng)驗分析，沉淀后的雜質(zhì)該如何除去？【圖片展示】生活中的過濾器具，如漏勺、濾網(wǎng)等?！究偨Y(jié)】在凈化水的過程中，可以利用過濾的方法將沉降的不溶性雜質(zhì)去除，在化學(xué)上將液體和固體分離的方法稱為過濾?！狙菔静⒅v解】過濾器和過濾裝置。1.過濾器：濾紙的孔徑是1?m，可以去除絕大多數(shù)的不溶性雜質(zhì)，另外還需要漏斗。將濾紙對折后再對折，把疊好的濾紙，按一側(cè)三層，另一側(cè)一層打開，成漏斗狀。把漏斗狀濾紙裝入漏斗內(nèi)，濾紙邊要低于漏斗邊，向漏斗口內(nèi)倒一些清水，使浸濕的濾紙與漏斗內(nèi)壁貼靠。過濾裝置：如上圖，除濾紙和漏斗外還需要燒杯、鐵架臺和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是引流，防止液體迸濺或沖破濾紙，鐵架臺用于固定漏斗，燒杯用于盛放過濾物和濾液?！緦W(xué)生活動】觀看過濾操作的演示實驗，觀察并總結(jié)實驗操作的要點?！究偨Y(jié)】過濾操作要遵循：一貼、二低、三靠。一貼：濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁。二低：濾紙邊緣低于漏斗邊緣；濾液低于濾紙邊緣。三靠：燒杯緊靠玻璃棒；玻璃棒緊靠在三層濾紙的地方；漏斗尖嘴端緊靠燒杯內(nèi)壁?！具^渡】經(jīng)過以上操作，只除去了泥沙等一些不溶性的雜質(zhì)，還有一些可溶性雜質(zhì)，如異味、色素等要常通過用活性炭吸附的方式除去?！局v解】活性炭、木炭等具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，是常用的吸附劑，這類凈水試劑不僅可以過濾其中的不溶性物質(zhì)，還可以吸附一些溶解的雜質(zhì)，除去異味、色素等。我們生活中使用的凈水器，其中就使用了大量的活性炭?！緢D片展示】凈水器的工作原理和簡易凈水器?！具^渡】除了不溶性雜質(zhì)和可溶性雜質(zhì)，水中還存在很多細(xì)菌和病毒等，需要處理掉?！緦W(xué)生活動】閱讀以下資料，了解自來水消毒常用的方法和原理?！举Y料】自來水消毒常用的方法氯化法：氯氣溶于水，與水反應(yīng)生成次氯酸和鹽酸，在整個消毒過程中起主要作用的是次氯酸。對于有生命的天然物質(zhì)如水藻、細(xì)菌而言，它能穿透細(xì)胞壁，氧化其酶系統(tǒng)使其失去活性，使細(xì)菌的生命活動受到障礙而死亡?！局v解】除了氯化法消毒外，常用的消毒方法還有臭氧消毒、紫外線消毒、二氧化氯消毒等，這些消毒方法涉及的物質(zhì)變化屬于化學(xué)變化?！緦?yīng)訓(xùn)練1】（雙選）某同學(xué)模擬自來水廠將河水凈化，主要流程如下圖所示，下列說法不正確的是（）A．步驟①②可除去所有雜質(zhì)B．步驟③X試劑常用活性炭C．步驟④應(yīng)通入氯氣殺菌消毒D．凈化后的水是純水【對應(yīng)訓(xùn)練2】下列有關(guān)水的說法正確的是（）A.加入明礬可使水中懸浮的雜質(zhì)沉降C.凈水器中的活性炭可以吸附水中的所有雜質(zhì)B.水蒸氣變成液態(tài)水，分子間間隔增大D.自來水廠凈水過程中只有物理變化沒有化學(xué)變化【答案】1.AD2.A【學(xué)生活動】自來水是純水嗎？燒水的水壺中為什么會出現(xiàn)水垢？【總結(jié)】經(jīng)沉淀、過濾、吸附后的水中仍含有很多的可溶性雜質(zhì)，如可溶性的含鈣、鎂的物質(zhì)。人們把含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水叫做硬水，不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫做軟水?！緢D片展示】硬水和軟水的區(qū)別?！緦W(xué)生活動】閱讀教材P88第二、三段，總結(jié)硬水的危害和降低水的硬度的方法?！究偨Y(jié)】使用硬水會給生活和生產(chǎn)帶來許多麻煩。如果用硬水洗滌衣物，既浪費肥皂也洗不凈衣物，時間長了還會使衣物變硬。長期飲用硬水會危害我們的身體。如果鍋爐用水硬度高了也很危險，因為結(jié)垢后不僅浪費燃料，還會使鍋爐內(nèi)管道局部過熱，易引起管道變形或損壞，嚴(yán)重時還會引起爆炸。在經(jīng)過加熱或長期靜置后，可溶性鈣、鎂化合物會形成沉淀，進(jìn)而使水的硬度降低?！具^渡】在化學(xué)實驗過程中，往往對水的凈化程度要求更高，自來水不能滿足實驗要求，可以采用蒸餾的方法獲取凈化程度更高的蒸餾水?！狙菔静⒅v解】蒸餾實驗裝置及操作流程?！局v解】蒸餾是根據(jù)物質(zhì)的沸點不同而分離混合物的一種方法，是一種液體與另一種液體（或固體）分離時常用的方法，發(fā)生的一般是物理變化。蒸餾的產(chǎn)物是蒸餾水，屬于純凈物，所以蒸餾是水凈化程度最高的凈化步驟?！緦?yīng)訓(xùn)練3】（2024·宜賓）水是一種寶貴的自然資源。下列凈化水的操作中，凈化程度最高的是（）A．沉淀 B．吸附 C．消毒 D．蒸餾【對應(yīng)訓(xùn)練4】水是生命之源。項目式學(xué)習(xí)小組制作的簡易凈水器如圖所示。下列有關(guān)該簡易凈水器的說法正確的是（）A.能對水進(jìn)行殺菌消毒B.能除去水中的顏色和異味C.能除盡水中的可溶性雜質(zhì)D.能將硬水軟化【答案】3.D4.B課堂總結(jié)板書設(shè)計課題1水資源及其利用第2課時水的凈化一、水的凈化方法：沉淀（靜置、吸附：明礬，使不溶性雜質(zhì)沉降）↓過濾（除去不溶性雜質(zhì)，操作要點：一貼、二低、三靠）↓吸附（活性炭：疏松多孔，吸附色素和異味）↓殺菌消毒（殺滅細(xì)菌、病毒等，化學(xué)變化）↓蒸餾（水的凈化程度最高）二、硬水和軟水1.概念硬水：含較多可溶性鈣、鎂化合物的水。軟水：不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水。2.降低水的硬度的方法：加熱、蒸餾教學(xué)反思本節(jié)課以如何使自然界的水變?yōu)樽詠硭疄橹骶€，將沉