2024秋九年级化学上册 第四单元 自然界的水 课题2 水的净化教学设计1（新版）新人教版

2024秋九年级化学上册第四单元自然界的水课题2水的净化教学设计1（新版）新人教版授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容分析本节课的主要教学内容为2024秋九年级化学上册第四单元《自然界的水》中的课题2《水的净化》。教学内容主要包括水的污染来源、污染物的种类，以及常用的水的净化方法如沉淀、过滤、吸附和蒸馏等。这些内容与学生在七、八年级学习的溶液、混合物以及物质的分离和提纯等知识有密切联系。

教学内容与学生已有知识的联系在于，学生已了解溶液的概念和混合物的基本性质，以及简单的物质分离方法。在此基础上，本节课将引导学生进一步认识水污染问题，掌握更高级的净化技术，理解其在环境保护和日常生活中的应用价值。通过本节课的学习，学生将能更好地理解自然界水的净化过程，提高环保意识。核心素养目标本节课的核心素养目标主要包括：科学探究与思维、科学态度与责任。通过学习水的净化，培养学生进行科学探究的能力，使其能够运用化学知识分析水污染问题，掌握实验技能，设计并实施水的净化实验。同时，培养学生具备科学态度，能够理性看待水资源的保护与利用，增强环保意识和社会责任感，积极参与到水资源的保护和可持续发展中去。此外，通过本节课的学习，激发学生对化学学科的兴趣，提高其创新意识和实践能力。教学难点与重点1.教学重点：

-水的污染来源及污染物种类：要求学生能够识别和列举生活中常见的水污染物，理解其来源和危害。

-常见的水净化方法：包括沉淀、过滤、吸附和蒸馏等，学生需掌握这些方法的原理、操作步骤及其适用场景。

-净化实验的操作技能：学生应学会如何进行简单的净化实验，包括实验器材的选择、操作流程和实验数据的记录。

2.教学难点：

-污染物去除原理的理解：学生需要理解不同净化方法去除污染物的化学或物理原理，如为什么活性炭可以吸附色素和异味，离子交换是如何去除硬水的。

-净化实验的操作技巧：在实际操作中，学生可能会遇到实验步骤的顺序混淆、操作不当等问题，这些需要教师在教学中特别强调和指导。

-实验数据的分析处理：如何从实验结果中得出结论，分析净化效果，并对实验过程进行评价，这是学生需要掌握的一项难点技能。

-水资源保护意识的培养：教学中应难点在于如何将理论知识与学生的生活实际相结合，提高他们对水资源保护的认识和责任感。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《九年级化学上册》教材，提前指导学生预习第四单元《自然界的水》课题2《水的净化》相关内容。

2.辅助材料：准备与水污染和净化相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以便于直观展示污染实例和净化过程。

3.实验器材：准备沉淀、过滤、吸附和蒸馏实验所需的器材，如滤纸、活性炭、离子交换树脂、烧杯、漏斗等，并确保器材的完整性和安全性。

4.教室布置：将教室划分为理论知识学习区、实验操作区以及小组讨论区，为学生创造一个良好的学习与实践环境。教学实施过程1.课前自主探索

-教师活动：

发布预习任务：通过学校在线平台发布预习资料，包括PPT和预习指南，明确预习目标和要求。

设计预习问题：围绕《水的净化》课题，设计问题如“你知道生活中的水是如何被净化的吗？”和“常见的污染物有哪些？”等，引导学生自主思考。

监控预习进度：通过平台数据跟踪学生的预习情况，并通过微信或邮件与学生沟通，确保预习效果。

-学生活动：

自主阅读预习资料：学生按照预习要求，阅读教材相关章节，了解水的净化基础知识。

思考预习问题：学生针对设计的问题进行思考，记录自己的理解和新产生的疑问。

提交预习成果：学生将预习笔记、问题列表等提交至在线平台。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：培养学生独立学习的能力。

信息技术手段：利用在线平台和微信进行资源分享和进度监控。

-作用与目的：

让学生提前接触课题，为课堂学习打下基础。

培养学生的自主学习能力和问题意识。

2.课中强化技能

-教师活动：

导入新课：通过展示当地水污染的新闻视频，引出水的净化的重要性。

讲解知识点：详细讲解水的污染来源、污染物种类以及各种净化方法的原理。

组织课堂活动：设计小组实验，让学生动手进行沉淀、过滤、吸附和蒸馏实验。

解答疑问：针对学生在实验中产生的疑问，进行现场解答和指导。

-学生活动：

听讲并思考：学生认真听讲，思考老师提出的问题。

参与课堂活动：学生积极参与实验，观察并记录实验结果。

提问与讨论：学生针对实验中的观察和发现，提出问题并参与小组讨论。

-教学方法/手段/资源：

讲授法：通过讲解，帮助学生理解水的净化的理论知识。

实践活动法：通过实验，让学生直观感受净化过程，加深理解。

合作学习法：通过小组讨论，培养学生的团队合作能力。

-作用与目的：

加深学生对水净化知识的理解，掌握实验技能。

培养学生的实践操作能力和团队合作精神。

3.课后拓展应用

-教师活动：

布置作业：根据课堂内容，布置相关的习题和思考题，巩固学习效果。

提供拓展资源：向学生推荐相关的科学网站、视频和书籍，供其进一步学习。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

-学生活动：

完成作业：学生认真完成作业，巩固课堂所学。

拓展学习：利用教师提供的资源，进一步探索水的净化领域。

反思总结：学生对学习过程进行反思，提出改进建议。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：引导学生进行自我评价和反思。

-作用与目的：

巩固课堂所学知识，提高学生的应用能力。

通过反思，帮助学生认识到自己的不足，促进个人学习方法的改进。知识点梳理1.水的污染来源

-工业废水排放

-农业面源污染

-生活污水排放

-土壤污染

-大气沉降

2.污染物种类

-有机污染物

-无机污染物

-重金属污染物

-营养盐污染物

-生物污染物

3.常见的水净化方法

-沉淀：通过添加化学试剂使污染物形成沉淀，从而去除水中的悬浮物和胶体。

-过滤：利用过滤介质（如石英砂、活性炭）拦截水中的悬浮物和部分胶体。

-吸附：利用吸附剂（如活性炭、离子交换树脂）去除水中的有机物、色度和异味。

-蒸馏：通过加热使水蒸发，再冷凝成纯水，去除水中的无机盐和有机物。

4.净化方法的原理和操作步骤

-沉淀：选择合适的化学试剂，如明矾、硫酸铝等，搅拌混合，静置沉淀，然后排泥。

-过滤：将水通过砂滤池、活性炭滤池等，去除悬浮物和部分胶体。

-吸附：使用活性炭或离子交换树脂，使污染物吸附在固体表面。

-蒸馏：将水加热至沸腾，蒸汽冷凝后收集纯水。

5.净化实验操作技能

-沉淀实验：学会配置化学试剂，观察沉淀形成过程，分析沉淀效果。

-过滤实验：掌握过滤器的使用方法，了解过滤速度和过滤效果的关系。

-吸附实验：了解吸附剂的种类和性能，观察吸附前后水质的变化。

-蒸馏实验：学会操作蒸馏器，观察蒸发和冷凝过程，分析蒸馏水的纯净度。

6.水资源保护

-意识到水资源的有限性和重要性

-掌握水资源保护的基本知识和方法

-参与水资源保护的实践活动，如节水、减少污水排放等

7.水质评价方法

-依据国家标准对水质进行分类

-了解常用的水质指标，如pH、溶解氧、总氮、总磷等

-学会使用水质测试仪器进行基本的水质检测

8.案例分析

-分析当地水污染实例，了解污染原因和治理措施

-探讨水污染对生态环境和人类生活的影响

-学习其他国家或地区的水资源保护经验典型例题讲解例题1：简述沉淀法在水净化过程中的作用原理，并以明矾为例，说明其沉淀作用的化学方程式。

答案：沉淀法是通过添加化学试剂使悬浮物和胶体形成絮状沉淀物，从而去除水中杂质的一种方法。明矾（KAl(SO4)2·12H2O）作为常用的絮凝剂，其作用原理是明矾溶解后，铝离子（Al3+）与水中的悬浮物和胶体发生水解反应，生成絮状的氢氧化铝沉淀。

化学方程式：Al3++3H2O⇌Al(OH)3↓+3H+

例题2：解释过滤法在水净化过程中的基本原理，并说明过滤介质的作用。

答案：过滤法是利用过滤介质（如石英砂、活性炭等）的孔隙结构，拦截水中的悬浮物和部分胶体，从而达到分离净化的目的。过滤介质的作用是提供大量的微小孔隙，使水通过时悬浮物和胶体被拦截下来，而净化后的水通过过滤介质流出。

例题3：阐述吸附法在水净化中的应用，并以活性炭为例，说明其吸附作用的主要对象。

答案：吸附法是利用吸附剂的表面吸附水中的有机物、色度和异味等污染物的一种方法。活性炭具有高度发达的微孔结构，其主要吸附作用对象包括水中的有机物、氯、色素、异味等。

例题4：简述蒸馏法在水净化中的应用，并解释为什么蒸馏法可以获得高纯度的水。

答案：蒸馏法是将水加热至沸腾，使水蒸发，然后通过冷凝装置将蒸汽重新凝结成水，从而获得高纯度水的方法。蒸馏法可以获得高纯度水，是因为水分子在蒸发过程中几乎不带杂质，而大部分污染物（如无机盐、有机物等）留在原水或蒸馏器内。

例题5：设计一个简单的实验方案，使用沉淀、过滤和吸附等方法对当地河水进行净化。

答案：

实验方案：

1.取一定量的河水样本。

2.加入适量的明矾，搅拌混合，静置沉淀，取上层清液。

3.将清液通过石英砂过滤，去除悬浮物和部分胶体。

4.收集过滤后的水，加入活性炭，搅拌吸附，静置。

5.取吸附后的上层清液进行水质检测，对比原河水样本，评估净化效果。内容逻辑关系①水的污染来源与污染物种类：首先，学生需要了解水的污染来源，包括工业废水排放、农业面源污染、生活污水排放、土壤污染和大气沉降。其次，学生应掌握污染物种类，包括有机污染物、无机污染物、重金属污染物、营养盐污染物和生物污染物。

②水的净化方法：学生需学习常见的水净化方法，包括沉淀、过滤、吸附和蒸馏。每种方法都有其特定的原理和适用场景，学生应了解并掌握这些方法。

③净化实验操作技能：学生应掌握净化实验的操作技能，包括沉淀实验、过滤实验、吸附实验和蒸馏实验。通过实际操作，学生可以更直观地理解净化过程，并培养实验技能。

④水资源保护：学生应意识到水资源的有限性和重要性，并掌握水资源保护的基本知识和方法。此外，学生应积极参与水资源保护的实践活动。

⑤水质评价方法：学生应了解水质评价方法，包括依据国家标准对水质进行分类，了解常用的水质指标，如pH、溶解氧、总氮、总磷等，并学会使用水质测试仪器进行基本的水质检测。

⑥案例分析：学生应分析当地水污染实例，了解污染原因和治理措施，探讨水污染对生态环境和人类生活的影响，并学习其他国家或地区的水资源保护经验。

板书设计：

1.水的污染来源与污染物种类

2.水的净化方法

-沉淀法

-过滤法

-吸附法

-蒸馏法

3.净化实验操作技能

4.水资源保护

5.水质评价方法

6.案例分析作业布置与反馈-选择题：从教材中选择5-10个与水的净化相关的选择题，以检验学生对水净化知识的理解。

-填空题：准备5-10个填空题，涉及水的污染来源、污染物种类、净化方法等，以检验学生对关键知识的掌握。

-简答题：设计3-5个简答题，涉及水的净化方法原理、实验操作步骤等，以检验学生对知识的理解和应用能力。

-实验报告：要求学生根据课堂实验，撰写实验报告，包括实验目的、原理、步骤、结果和结论，以检验学生