2024-2025学年高中化学 第二单元 化学与资源开发利用 2.1 获取洁净的水教案2 新人教版选修2

2024-2025学年高中化学第二单元化学与资源开发利用2.1获取洁净的水教案2新人教版选修2课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：获取洁净的水

2.教学年级和班级：高中二年级，化学选修2班

3.授课时间：2024年10月15日，星期二，第5-6节（45分钟/节）

4.教学时数：1课时（90分钟）二、核心素养目标分析本节课旨在培养学生以下核心素养：科学探究与思维、社会责任与伦理。通过学习水的净化过程，学生能够运用化学知识解释水处理技术原理，提升科学探究与思维能力。同时，学生将认识到洁净水资源的重要性，形成保护水资源、节约用水的责任感，增强对社会和环境的伦理意识。通过实践操作和案例分析，学生将理解化学在资源开发利用中的关键作用，培养解决实际问题的能力。三、教学难点与重点1.教学重点

-核心内容：水的净化方法、原理及其在实际中的应用。

-举例：重点讲解吸附、沉淀、过滤和消毒等净水方法的工作原理，以及这些方法在工业和生活中的应用实例。

2.教学难点

-难点内容：理解不同净化方法的作用机理，以及在实际操作中如何选择合适的净水技术。

-举例：难点在于让学生理解活性炭吸附为何能去除水中的有机物和氯，以及如何根据水质选择适当的预处理和深度处理工艺。此外，探讨不同水质问题（如硬度、重金属污染）对应的解决策略，以及这些策略背后的化学原理。四、教学方法与策略1.教学方法选择：结合讲授、讨论和案例研究，引导学生深入理解水净化原理和技术。通过项目导向学习，鼓励学生将理论知识应用于实际问题解决。

2.教学活动设计：开展实验活动，让学生亲自动手进行水质净化操作，增强实践体验；组织角色扮演，模拟水处理工程中的不同角色，提升问题分析和决策能力；设计互动游戏，促进学生对水资源的认识和节约用水的意识。

3.教学媒体使用：利用多媒体课件展示水净化过程动画，帮助学生直观理解净化原理；使用实物模型和实验器材，让学生有直观感受；通过网络资源，提供拓展阅读和案例分析，丰富学生知识视野。五、教学过程设计1.导入环节（5分钟）

-创设情境：展示一组污染水体的图片，提出问题：“我们日常生活中用的自来水是从哪里来的？如何变成可以饮用的？”

-提出问题：引导学生思考洁净水资源的重要性以及如何获取洁净的水。

-目标：激发学生求知欲，引出本节课主题。

2.讲授新课（15分钟）

-理论讲解：介绍水的净化方法，包括吸附、沉淀、过滤和消毒等，讲解每种方法的原理和应用。

-实例分析：通过案例分析，展示不同净化技术在工业和生活中的应用。

-目标：确保学生理解和掌握水净化的基本原理和实际应用。

3.巩固练习（10分钟）

-小组讨论：学生分成小组，讨论每种净化方法的优缺点和适用场景。

-课堂提问：教师提出问题，检查学生对净水方法的了解程度，促进学生思考。

-目标：巩固学生对新知识的理解和掌握。

4.实践操作（10分钟）

-实验演示：现场演示活性炭吸附和过滤实验，让学生观察并记录实验现象。

-学生实验：学生自行操作简单的净水实验，如用过滤纸过滤混浊液体。

-目标：增强学生的实践操作能力，加深对净水原理的理解。

5.互动环节（5分钟）

-角色扮演：学生扮演水质检测员、环保工程师等角色，针对特定水质问题提出解决方案。

-双向互动：教师点评学生方案，引导学生思考如何优化净水工艺。

-目标：培养学生的问题解决能力和创新思维。

6.核心素养能力拓展（5分钟）

-案例研究：分析现实生活中的水污染事件，探讨如何从源头防治污染，保护水资源。

-讨论与分享：学生分享自己的看法，讨论如何将保护水资源和节约用水融入日常生活。

-目标：提升学生的社会责任感和伦理意识。

7.总结与反思（5分钟）

-回顾本节课所学内容，强调水净化的重要性。

-鼓励学生思考如何在生活中实践节约用水和保护水资源。

-目标：巩固知识，培养学生的环保意识。

总计用时：45分钟

注意：教学过程中，教师需密切关注学生的参与度和理解程度，适时调整教学节奏，确保双边互动，使学生在掌握知识的同时，提升核心素养能力。六、知识点梳理1.水的净化目的与意义

-了解水净化的目的，即去除水中的杂质和有害物质，获得满足生活和工业需求的水质。

-认识到水净化在社会经济发展和环境保护中的重要性。

2.水质污染的类型与来源

-掌握水体污染的主要类型，包括生物性污染、化学性污染和物理性污染。

-了解各种污染的来源，如工业废水排放、农业面源污染、生活污水排放等。

3.常见的水净化方法

-吸附：利用活性炭等多孔材料吸附水中的有机物和部分无机物。

-沉淀：通过加入化学试剂使污染物形成沉淀，从而去除水中的悬浮物和部分溶解物。

-过滤：利用过滤介质（如砂、砾石、过滤纸等）分离水中的悬浮固体。

-消毒：采用氯化、臭氧、紫外线等方法杀灭水中的病原微生物。

4.净化方法的作用机理

-解释吸附、沉淀、过滤和消毒等方法的作用原理。

-了解不同净化方法的适用范围和效果。

5.水处理工艺流程

-学习常见的预处理、主处理和深度处理工艺，如絮凝、沉淀、过滤、活性炭吸附、反渗透等。

-掌握不同工艺流程的组合应用，以适应不同水质和出水要求。

6.水质监测与评价

-了解水质监测的指标，如pH值、浊度、硬度、有害物质含量等。

-学习评价水质的方法，通过水质监测数据判断水质状况。

7.水资源保护与节约用水

-认识到保护水资源的重要性，了解节水技术和措施。

-探讨如何在生产生活中实现水资源的合理利用和节约。

8.案例分析

-分析实际水处理工程案例，理解不同净化技术在案例中的应用。

-学习从案例中提取信息，分析问题，提出解决方案。七、板书设计①重点知识点：

-水的净化目的与意义

-水质污染类型与来源

-常见净化方法（吸附、沉淀、过滤、消毒）

-净化方法作用机理

-水处理工艺流程

-水质监测与评价

-水资源保护与节约用水

②关键词与句：

-"活性炭吸附，去除有机物"

-"化学沉淀，净化悬浮物"

-"过滤介质，分离悬浮固体"

-"消毒工艺，杀灭病原微生物"

-"工艺流程，适应不同水质"

-"监测指标，评价水质状况"

-"保护水资源，实现节约用水"

③艺术性与趣味性：

-使用不同颜色的粉笔，区分不同净化方法和工艺流程。

-利用简笔画，形象展示吸附、沉淀、过滤等过程。

-设计图表，直观比较各种净化技术的优缺点。

-创意标语，如“活性炭，水质守护者”或“过滤，清澈之源”。

-结合实际案例，以故事形式串联各个知识点，增强趣味性。八、教学反思在今天的教学中，我发现学生们对水的净化过程表现出浓厚的兴趣。通过实际操作活性炭吸附和过滤实验，他们能够更直观地理解净化原理，这让我感到很欣慰。我注意到，当学生扮演不同角色，如水质检测员和环保工程师时，他们的解决问题的能力得到了锻炼，这表明角色扮演是一种有效的教学方法。

然而，我也意识到在讲解水处理工艺流程时，部分学生对预处理、主处理和深度处理的概念掌握不够牢固。在未来的教学中，我需要更加注意这一点，用更生动的例子或图表来帮助学生理解和记忆。

课堂讨论环节，学生对水质污染的类型与来源进行了热烈的讨论，但我也发现他们对一些具体的水质监测指标还不够熟悉。我计划在下一节课前提供一些预习资料，让学生对这些指标有更深入的了解。

此外，板书设计方面，我尝试使用了不同颜色的粉笔和简笔画来增强视觉效果，从学生的反馈来看，这样的设计确实有助于他们记忆知识点。在今后的教学中，我会继续探索更多有趣且富有艺术性的板书设计方法。课后作业1.论述题：请简述活性炭吸附和化学沉淀在水净化过程中的作用原理，并举例说明它们在实际中的应用。

答案：

活性炭吸附利用其多孔结构吸附水中的有机物和部分无机物，如去除水中的异味和色素。化学沉淀是通过加入化学试剂使污染物形成沉淀，从而去除水中的悬浮物和部分溶解物，如用明矾作为絮凝剂处理水质。

实际应用举例：

-活性炭在自来水厂用于改善出厂水的口感和色泽。

-化学沉淀在工业废水处理中用于去除重金属离子，如用硫化物沉淀法去除废水中的铜离子。

2.分析题：分析过滤和消毒在水处理工艺中的作用，以及它们对水质安全的重要性。

答案：

过滤通过物理方法去除水中的悬浮固体，如砂滤池可去除水中的细小颗粒。消毒则用于杀灭水中的病原微生物，确保水质生物安全。

重要性说明：

-过滤是保证水质清澈、防止水中悬浮物影响感官和后续处理工艺的关键步骤。

-消毒是防止水传疾病的重要环节，如氯消毒能有效杀灭细菌和病毒。

3.设计题：设计一个简单的家庭用水净化系统，包括预处理、主处理和深度处理步骤，并说明每一步的作用。

答案：

-预处理：使用砂滤去除悬浮物和较大颗粒。

-主处理：通过活性炭吸附去除有机物和氯。

-深度处理：采用反渗透膜去除水中的微小污染物和离子。

每一步作用：

-预处理：保护后续处理设备，延长其使用寿命。

-主处理：改善水质口感和色泽，去除部分有害物质。

-深度处理：获得更高品质的饮用水，满足健康需求。

4.讨论题：讨论如何从源头上减少水体污染，并提出三项具体措施。

答案：

-工业废水处理：要求工业企业对废水进行处理，达到排放标准。

-农业面源污染控制：推广科学施肥和农药使用，减少农业活动对水体的影响。

-生活污水处理：加强城市污水处理设施建设，提高生活污水的处理率和回用率。

5.实践题：进行一次简单的户外水质检测活动，记录检测过程和结果，分析可能的水质问题及原因。

答案：

（此处为学生实践活动的记录和结果，需学生自行完成）

补充说明：

-学生需要选择合适的检测指标，如pH值、浊度等。

-记录检测方法和过程，以及所使用的仪器和试剂。

-分析检测结果，推测可能的水质问题，如酸碱度异常、浊度较高等，并探讨其可能的原因。作业布置与反馈作业布置：

1.论述题：请简述活性炭吸附和化学沉淀在水净化过程中的作用原理，并举例说明它们在实际中的应用。

2.分析题：分析过滤和消毒在水处理工艺中的作用，以及它们对水质安全的重要性。

3.设计题：设计一个简单的家庭用水净化系统，包括预处理、主处理和深度处理步骤，并说明每一步的作用。

4.讨论题：讨论如何从源头上减少水体污染，并提出三项具体措施。

5.实践题：进行一次简单的户外水质检测活动，记录检测过程和结果，分析可能的水质问题及原因。

作业反馈：

1.论述题：在批改学生作业时，重点关注学生对吸附和沉淀原理的理解是否准确，以及所举实际应用例子的恰当性。对于理解不准确或例子不恰当的情况，给出具体指正和建议。

2.分析题：在批改学生作业时，关注学生对过滤和消毒作用的理解，以及它们对水质安全重要性的阐述。对于阐述不清晰或不完整的情况，给出具体指正和建议。

3.设计