人教版九年级化学上册第2章空气与水资源《第4节 水的组成和净化 第2课时》教案

7/7第4节水的组成和净化第2课时一、教学目标1.能让学生区分纯水和自然水的不同。2.让学生学习并练习沉淀、过滤、吸附等净化水的方法。3.学生能知道硬水与软水的区分方法及硬水软化的方法。二、教学重难点重点：过滤的操作方法和注意事项。难点：硬水与软水的区分方法及硬水软化的方法。三、教学准备教学PPT与相关视频。泥水、纯净的水、明矾、烧杯、药匙、玻璃棒、过滤装置、活性炭、滤纸、铁架台（带铁圈）等。四、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图环节一创设情境引入新课【讲述】在浙江河姆渡原始社会遗址发现了水井遗迹，说明六七千年前我国先民就已经开井取水了。先秦时期民歌中就有“日出而作，日入而息。凿井而饮，耕田而食”的说法。井水滋润孕育了无数的中华儿女，造就了中华民族的辉煌篇章。【提问】井水看上去比较干净，为什么？，井水是否为纯水？【过渡】没错，井水中的水澄清透明没有可见杂质，所以看上去比较干净。实际上，完全纯净的水在自然界中并不存在，天然水和自来水中都含有一些杂质。只要水中的杂质对人体无害，均可作为生活用水。饮用水要清澈透明，不含细菌等对人体有害的物质。对于只含有固体小颗粒的浑浊的水，可以自己动手净化，下面我们通过实验来了解水中固体小颗粒的简单方法。观看视频，并思考问题。创设情境，激发学生的学习兴趣，同时激发探究欲望。环节二新课讲解一、水的净化【讲述】纯水是无色、无臭、清澈透明的液体，属于纯净物。自然界中的河水、湖水、井水、海水等都或多或少含有一些杂质，而呈现浑浊、有色或异味，因此不能直接饮用。要想将浑浊的水变成澄清透明的，我们就需要先将一些可见的杂质给除去。【布置任务】下面请同学们按照步骤分组进行实验。【展示】实验步骤：1.将一些浑浊的水倒入烧杯中，向烧杯中加入少量明矾，使明矾溶解、静置，观察现象。（注：也可播放【教学实验】水的净化——沉淀）。【总结】明矾是一种絮凝剂，溶于水后生成的胶状物对难溶性杂质有吸附作用，使杂质沉降，从而达到净水的目的。2.按如图所示，取一张圆形滤纸折好，放在漏斗中，用水润湿，作为过滤器。再安装好过滤装置。3.将烧杯中的上层液体倒入另一个烧杯中，余下的液体缓慢地沿着玻璃棒注入漏斗中。待液体全部过滤后，取出滤纸，观察滤液和滤纸上的物质。【提示】在进行实验步骤3之前老师有几点需要提示同学们：（1）一贴：滤纸紧贴漏斗内壁，防止产生气泡使液体流速减慢；（2）二低：滤纸边缘低于漏斗边缘，防止液体从漏斗外流出；液面低于滤纸边缘，防止液体未经过滤就从滤纸与漏斗的间隙流下；（3）烧杯紧靠玻璃棒的中部，防止液体溅到漏斗外；玻璃棒下端紧靠三层滤纸一侧，防止戳破滤纸；漏斗下端管口尖嘴紧靠烧杯内壁，防止滤液溅出。可简单记忆为“一贴、二低、三靠”。【布置任务】请同学们进行实验步骤3。【提问】在过滤实验中，有些同学得到的液体仍然是浑浊的，请你分析一下可能的原因。【总结】1.过滤时，滤纸破损。2.过滤时，液面高于滤纸的边缘。3.仪器不干净等。【播放视频】播放视频《日常生活中的过滤》。【讲述】根据不同场合的要求，我们会选择不同的过滤介质。如实验室常用滤纸除去液体中不溶性的固体小颗粒;茶壶中过滤茶叶可采用金属网；用漏勺可以捞出饺子等。倾听、理解并记忆。按照步骤进行实验。并填写实验现象—浑浊的水变澄清。按照步骤进行操作。倾听、理解并记忆过滤操作要点。回答问题。让学生记忆并理解过滤的原理及所需的仪器。从实验探究到讨论总结，既培养学生的实验操作能力，又培养学生的观察能力和总结能力，使不同层次的学生都有所收获。将问题抛给学生，让学生在交流讨论中记忆过滤操作要点。【过渡】常用的净水方法除了有沉降、过滤还有吸附和蒸馏。沉降又可分为静置沉降、吸附沉降，静置沉降是利用重力作用，使水中较大颗粒不溶物沉降。而吸附沉降是利用明矾溶于水后产生的胶状物质对杂质进行吸附，使杂质沉降，从而达到净水的目的。它们都是为了除去不溶性较大颗粒物。而过滤是除去不溶性固体杂质，吸附是除去一些不溶性杂质、部分可溶性杂质、色素和臭味等。而蒸馏可以除去可溶性杂质和不溶性杂质。这四个方法净水的程度是由低到高的。现在我们分别来看一下。【展示】展示PPT第15页。【讲述】左侧和右侧分别展示了静置前后的水。【展示】展示PPT第18页和19页。【讲述】活性炭的吸附能力很强，可以利用活性炭的吸附作用除去水中的一些不溶性、可溶性杂质，如色素和异味，如图所示展示了加入活性炭后水样的变化。【展示】展示PPT第21页。【展示】蒸馏是净化程度最高的，蒸馏后得到的水为蒸馏水。蒸馏是将自来水加热至沸腾，水变成水蒸气，再经冷凝后就得到了蒸馏水。【讨论】根据刚刚所学的几种净化水的方法，能根据教材图示说出自来水厂净化水的各环节作用吗？【展示】展示PPT第22页【提问】大家觉得天然水处理后得到的自来水是纯净物还是混合物？为什么？【过渡】虽然处理后得到的自来水看着成澄清透明，但是里面会含有一些我们看不到的物质，所以并不是纯净物。【展示】展示PPT第23页。【讲述】日常生活中我们经常接触到河水、井水、自来水和矿泉水等。有时候我们还将食盐、蔗糖溶于水，形成食盐水、糖水等，溶液是混合物。对于各种各样的水，我们如何判断它们是否纯净呢？【提问】你能设计实验方案将蒸馏水和食盐水区分开吗？【总结】刚才同学们说出了各种各样的方案，现在老师整理了一种方案，请同学们进行实验看能否将蒸馏水和食盐水区分开。【展示】展示实验步骤：从瓶中各取少许液体，用玻璃棒分别蘸取后在酒精灯火焰上灼烧，直至水被蒸干，观察现象。【布置任务】请同学们进行实验，并填写实验现象。【交流讨论】现在请一名同学说出实验现象。【总结】对于水样中是否含有杂质，有时用肉眼就可以分辨。例如浑浊的水中肯定含有不溶性杂质。某种外观看起来与纯净的水几乎没有什么不同的水，也可能含有杂质，如果把某种水样蒸干后有固体物质析出，这种水一定含有杂质。二、硬水与软水【过渡】自然界中的水有不同的杂质，溶解在水中的杂质主要是可溶性的含钙、镁的物质，那如何区别蒸馏水和溶有可溶性含钙、镁的物质的水呢？【布置任务】在两个烧杯中各加入20mL蒸馏水，在一个烧杯中再加入少量氯化钙，搅拌使其完全溶解。再在两个烧杯中各加入一些肥皂水，搅拌，观察比较两个烧杯中发生的现象。【交流讨论】同学们观察到了怎样的实验现象呢？【总结】产生泡沫较少的是硬水，而产生泡沫较多的是软水。【讲述】我们把溶有较多含钙、镁的可溶性物质的水称为硬水；把不含或含有少量钙、镁的可溶性物质的水，称为软水。我们通常用肥皂水鉴别软水和硬水，将肥皂水加入水样中，产生泡沫较多的是软水，产生泡沫较少的是硬水。【展示】展示PPT第28页。【讲述】硬水有很多危害，用硬水洗衣服，既浪费肥皂又洗不干净，时间长了还会使衣服变硬。硬水容易产生水垢，锅炉用水硬度高了十分危险，锅炉内结垢后不仅浪费燃料，而且使锅炉局部管道变形或损害，严重时可能会发生爆炸。长期饮用硬水对人体健康不利，一些工业用水也不能用硬水【展示】展示PPT第29页。【讲述】生活中通过煮沸的方法降低水的硬度，实验室中通过整理的方法使硬水软化。倾听、理解。通过讲述让学生认识净化水的四个方法及各个方法的原理。环节三拓展延伸【展示】展示PPT第30页。离子交换法常用于处理硬水和海水。选择适当的离子交换树脂进行处理，当硬水通过软水机内的树脂时，水中的钙、镁离子被树脂交换除去，流出的水即为软水观看、记录。让学生明确化学与生活的联系。随堂作业PPT