水的净化和纯化教学设计-2023-2024学年九年级化学科粤版上册

水的净化和纯化教学设计-2023-2024学年九年级化学科粤版上册科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）水的净化和纯化教学设计-2023-2024学年九年级化学科粤版上册教学内容分析1.本节课的主要教学内容：水的净化和纯化，涉及粤版上册九年级化学教材中关于水的基本性质、净化方法和纯化技术的知识点。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课以学生已掌握的水的物理和化学性质为基础，引导学生学习水的净化和纯化方法，如沉淀、过滤、蒸馏等，使学生对水处理技术有更深入的理解。核心素养目标1.培养学生的科学探究能力，通过实验操作和数据分析，提升学生对水净化和纯化过程的科学思维和实践能力。

2.强化学生的环保意识，使学生认识到水资源的宝贵性和保护水环境的重要性，形成可持续发展的观念。

3.增强学生的社会责任感，让学生理解科技在环境保护中的作用，激发学生参与环境保护的积极性。学习者分析1.学生已经掌握的相关知识：九年级学生已具备一定的化学基础知识，包括物质的组成、性质、变化等基本概念。在水的性质方面，学生已了解水的溶解性、沸点、凝固点等基本特性。在实验操作方面，学生已掌握基本的实验技能，如使用试管、烧杯、漏斗等实验器材。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生对化学实验通常具有浓厚的兴趣，喜欢通过实验来验证理论知识。学生的能力方面，部分学生具备较强的动手操作能力和观察能力，能够准确记录实验现象。学习风格上，学生中既有偏好直观操作的学习者，也有喜欢理论分析的学习者。

3.学生可能遇到的困难和挑战：部分学生在理解水净化和纯化原理时可能存在困难，如对溶解度、沸点等概念的理解不够深入。在实验操作中，学生可能面临实验器材使用不当、实验现象观察不准确等问题。此外，学生在分析实验数据、总结实验结论时，可能因为缺乏逻辑思维能力而遇到挑战。针对这些困难，教师需通过引导、示范和个别辅导等方式帮助学生克服。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：结合多媒体课件，系统讲解水的净化和纯化原理，帮助学生建立知识框架。

2.实验法：通过分组实验，让学生亲自动手操作，观察实验现象，加深对净化和纯化过程的理解。

3.讨论法：引导学生就实验结果进行讨论，培养学生的批判性思维和团队合作能力。

教学手段：

1.多媒体设备：利用PPT展示实验步骤、原理图解，提高教学直观性和趣味性。

2.教学软件：运用化学模拟软件，让学生在虚拟环境中进行实验，增强学习的互动性和实践性。

3.实验器材：准备实验所需的各种器材，确保学生能够顺利进行实验操作。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对水的净化和纯化的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“同学们，你们平时喝的水是从哪里来的？它是怎么变得干净的呢？”

展示一些关于水污染的图片或视频片段，让学生直观感受到水污染的严重性。

简短介绍水的净化和纯化的基本概念，以及它们在我们生活中的重要性，为接下来的学习打下基础。

2.水的净化和纯化基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解水的净化和纯化的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解水的净化和纯化的定义，包括其主要目的和方法。

详细介绍水的净化和纯化的组成部分，如沉淀、过滤、蒸馏等，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.水的净化和纯化案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解水的净化和纯化的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的水的净化和纯化案例进行分析，如城市供水系统的净化过程、海水淡化技术等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解水的净化和纯化的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用水的净化和纯化技术解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与水的净化和纯化相关的主题进行深入讨论，如“如何提高家庭用水净化效率”。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对水的净化和纯化的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调水的净化和纯化的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括水的净化和纯化的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调水的净化和纯化在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用这些技术。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于水的净化和纯化的短文或报告，以巩固学习效果，并鼓励学生在生活中尝试简单的家庭水净化方法。拓展与延伸六、拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料

-《水处理技术》一书，介绍了各种水处理方法和技术，如离子交换、臭氧氧化等，为学生提供更广泛的知识视野。

-《水资源保护与利用》杂志，定期发表关于水资源保护、利用和管理的文章，帮助学生了解当前水资源领域的研究动态。

-《环境保护》期刊，探讨环境保护的重要性以及水资源保护在其中的作用，激发学生对环境保护的兴趣。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究

-学生可以进一步研究水的化学性质，如水的电离、酸碱平衡等，以加深对水净化原理的理解。

-探究不同地区的水质特点和常见的水污染问题，分析其成因和可能的解决方案。

-通过实验探究不同净化方法的优缺点，例如比较过滤和蒸馏在去除水中杂质的效果。

-研究水资源的循环利用，了解雨水收集、中水处理等技术在节约用水方面的应用。

-学生可以参与社区服务活动，如在学校或社区组织水净化实验活动，提高公众对水资源保护的意识。

-鼓励学生关注国家水资源政策，了解我国在水资源保护和管理方面的最新进展。

-通过互联网资源，如在线课程、视频讲座等，学生可以自主学习水的物理、化学性质及其在水处理中的应用。板书设计①水的净化和纯化原理

-水的净化：沉淀、过滤、吸附、消毒

-水的纯化：蒸馏、离子交换、反渗透

②净化方法的具体操作

-沉淀：加入絮凝剂，使悬浮物凝聚沉淀

-过滤：使用滤纸或滤膜，截留杂质

-吸附：利用活性炭等吸附剂去除有机物

-消毒：使用氯、臭氧等消毒剂杀灭细菌和病毒

③纯化方法的具体操作

-蒸馏：加热水至沸腾，冷凝蒸汽得到纯净水

-离子交换：利用离子交换树脂去除水中离子

-反渗透：利用半透膜，通过压力使水分子通过，杂质被截留

④水质标准与评价

-水质指标：色度、浊度、PH值、溶解氧等

-水质评价：符合国家标准的水质要求

⑤实验步骤与注意事项

-实验步骤：准备实验材料，进行沉淀、过滤、吸附、消毒等操作

-注意事项：确保实验安全，正确使用实验器材，准确记录实验数据课堂小结，当堂检测课堂小结：

今天我们学习了水的净化和纯化的相关知识。通过这节课的学习，我们了解了水净化和纯化的基本概念、方法以及在实际生活中的应用。以下是本节课的主要内容总结：

1.水的净化方法：包括沉淀、过滤、吸附、消毒等。这些方法分别用于去除水中的悬浮物、有机物、细菌和病毒等杂质。

2.水的纯化方法：包括蒸馏、离子交换、反渗透等。这些方法可以进一步去除水中的离子和分子杂质，提高水的纯净度。

3.水质指标和评价：了解色度、浊度、PH值、溶解氧等水质指标，以及国家标准对水质的要求。

4.实验步骤与注意事项：掌握了实验中沉淀、过滤、吸附、消毒等操作的正确步骤和注意事项。

当堂检测：

为了检验学生对本节课知识的掌握情况，我们将进行以下检测：

1.单项选择题

（1）以下哪种方法可以去除水中的悬浮物？（）

A.蒸馏B.离子交换C.沉淀D.反渗透

（2）以下哪种物质可以用来消毒水？（）

A.活性炭B.氯气C.漂白粉D.碘化物

2.判断题

（1）沉淀法可以去除水中的所有杂质。（）

（2）蒸馏法是一种简单且高效的水净化方法。（）

3.简答题

（1）请简要说明沉淀法在净化水过程中的作用。

（2）比较过滤法和反渗透法在净化水过程中的优缺点。

检测结束后，教师将对学生的答题情况进行点评和总结，针对学生存在的疑惑进行解答。同时，教师会强调水的净化和纯化在实际生活中的重要性，鼓励学生在课后继续探索水资源保护和利用的相关知识。反思改进措施反思改进措施

（一）教学特色创新

1.结合实际案例教学：在讲解水的净化和纯化原理时，我尝试结合实际案例，如城市供水系统、工业用水处理等，让学生更加直观地理解理论知识在实际中的应用。

2.互动式教学：在课堂上，我通过提问、讨论等方式，鼓励学生积极参与，提高他们的学习兴趣和主动性。

（二）存在主要问题

1.学生对水净化和纯化原理的理解不够深入：在课堂上，我发现部分学生对某些概念如溶解度、沸点等理解不够透彻，影响了他们对净化和纯化过程的理解。

2.实验操作不够规范：在实验操作环节，有些学生因为操作不规范导致实验结果不准确，需要加强对实验操作规范的指导。

3.学生参与度有待提高：在小组讨论和课堂展示环节，部分学生的参与度不高，需要进一步激发学生的学习热情。

（三）改进措施

1.加强对关键概念的解释和举例：在讲解水净化和纯化原理时，我将更加注重对关键概念的解释和举例，通过生活中的实例帮助学生理解。

2.规范实验操作：针对实验操作不规范的问题，我将提前准备实验操作视频，让学生在观看视频的基础上进行实验，确保实验操作的规范性。

3.激发学生学习兴趣：为了提高学生的参与度，我将设计更多互动环节，如实验竞赛、知识问答等，让学生在轻松愉快的氛围中学习。同时，我还会关注学生的个体差异，对学习有困难的学生进行个别辅导，确保他们能够跟上教学进度。

此外，我还计划在课后组织学生参观水处理厂，让他们亲眼看到水的净化和纯化过程，增强对课堂知识的感性认识。同时，我会在课后布置一些实践性作业，如设计家庭用水净化方案等，让学生将所学知识应用于实际生活中。典型例题讲解1.例题：某工厂排放的废水中含有一定量的硫酸铜，需要进行处理。已知废水中硫酸铜的质量分数为0.5%，需要将其处理至质量分数小于0.01%。请计算至少需要加入多少克氢氧化钠来完全沉淀硫酸铜。

解答：首先，根据硫酸铜的质量分数计算废水中硫酸铜的质量：

设废水总质量为m，则硫酸铜的质量为0.5%m。

根据化学反应方程式：

CuSO4+2NaOH→Cu(OH)2↓+Na2SO4

硫酸铜与氢氧化钠的摩尔比为1:2，因此需要氢氧化钠的摩尔数为硫酸铜的两倍。

硫酸铜的摩尔质量为159.61g/mol，氢氧化钠的摩尔质量为40.00g/mol。

设需要氢氧化钠的质量为x，则有：

(0.5%m)/159.61=x/(2*40.00)

解得：

x=(0.5%m*2*40.00)/159.61

由于需要处理至质量分数小于0.01%，所以：

x<0.01%m

代入上述方程，解得：

m>(x*159.61)/(0.01%*2*40.00)

2.例题：某水体中氨氮含量超标，需要进行处理。已知水体体积为1000立方米，氨氮浓度为2mg/L，需要将其处理至浓度小于0.5mg/L。请计算至少需要加入多少克硫酸铝来完全沉淀氨氮。

解答：首先，根据氨氮的浓度计算水体中氨氮的总质量：

氨氮总质量=1000m³*2mg/L=2000g

根据化学反应方程式：

2Al2(SO4)3+6NH3→2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4

硫酸铝与氨氮的摩尔比为1:3，因此需要硫酸铝的摩尔数为氨氮的三倍。

硫酸铝的摩尔质量为342.15g/mol。

设需要硫酸铝的质量为y，则有：

(2000g)/(17.03g/mol)=y/(3*342.15g/mol)

解得：

y=(2000g*3*342.15g/mol)/(17.03g/mol)

3.例题：某工厂排放的废水中含有一定量的铅离子，需要进行处理。已知废水中铅离子的浓度为0.1mg/L，需要将其处理至浓度小于0.01mg/L。请计算至少需要加入多少克硫酸钠来完全沉淀铅离子。

解答：首先，根据铅离子的浓度计算废水中铅离子的总质量：

铅离子总质量=1000L*0.1mg/L=100g

根据化学反应方程式：

Pb(NO3)2+2Na2SO4→PbSO4↓+2NaNO3

硫酸钠与铅离子的摩尔比为1:1，因此需要硫酸钠的摩尔数与铅离子的摩尔数相同。

硫酸钠的摩尔质量为142.04g/mol。

设需要硫酸钠的质量为z，则有：

(100g)/(207.2g/mol)=z/(142.04g/mol)

解得：

z=(100g*142.04g/mol)/(207.2g/mol)

4.