九年级化学上册 第4章 第1节《水的净化》教学实录1 （新版）北京课改版

九年级化学上册第4章第1节《水的净化》教学实录1（新版）北京课改版学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容九年级化学上册第4章第1节《水的净化》

1.水的净化方法：过滤、沉淀、吸附、蒸馏

2.净化水的应用：生活用水、工业用水、农业灌溉

3.水的净化原理及化学变化

4.水的净化实验操作及注意事项核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究精神、环境保护意识和实践操作能力。学生通过实验操作，学习水的净化方法，提高对化学原理的理解和应用能力，同时增强对水资源保护的意识，形成科学、环保的生活习惯。学习者分析1.学生已经掌握的相关知识：学生在九年级之前的学习中已经接触过一些基本的化学知识，如物质的性质、化学反应等。他们可能对物质的过滤、沉淀等概念有一定的了解，但对于水的净化过程的具体方法和原理可能认识不足。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：九年级学生对化学实验通常抱有较高的兴趣，愿意亲自动手操作。他们的学习能力较强，能够跟随教师引导进行实验探究。学习风格上，部分学生可能偏向于视觉学习，通过观察实验现象来理解知识；部分学生则可能更倾向于动手操作，通过实验过程来加深对知识的理解。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在水的净化实验中，学生可能会遇到以下困难和挑战：（1）对净化方法的原理理解不够深入，难以将理论知识与实验操作相结合；（2）实验操作过程中可能存在安全隐患，如化学品的使用不当；（3）实验数据记录和分析能力不足，影响实验结果的准确性。教师需要引导学生克服这些困难，确保实验的安全性和有效性。教学资源1.软硬件资源：化学实验器材（如烧杯、漏斗、滤纸、滤瓶、蒸馏器、玻璃棒、烧瓶等），实验室安全用品（如实验服、手套、护目镜等）。

2.课程平台：多媒体教学设备（如投影仪、电脑等），用于展示实验步骤和原理。

3.信息化资源：水净化相关的教学视频、实验操作指南等电子文档。

4.教学手段：PPT课件，用于呈现教学内容和实验步骤；教学模型或示意图，帮助学生直观理解水的净化过程。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的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“同学们，你们平时是如何获取干净的水的呢？”

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。

简短介绍水净化的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.水的净化基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解水的净化基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解水的净化的定义，包括其主要步骤和方法。

详细介绍水的净化过程中的各个组成部分，如预处理、过滤、消毒等，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.水的净化案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解水的净化的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的水的净化案例进行分析，如家用净水器、社区净水站等。

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技术解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论水的净化技术的未来发展方向或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

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相关的问题进行深入讨论，如如何提高净水效率、如何降低净水成本等。

小组内讨论该问题的现状、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的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括问题的现状、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，包括水的净化的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调水的净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水的净化技术。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于水的净化的短文或报告，以巩固学习效果，并思考如何在自己的生活中实践水的净化知识。

7.实验操作演示（20分钟）

目标：通过实验操作，让学生亲身体验水的净化过程。

过程：

教师演示水的净化实验，包括预处理、过滤、消毒等步骤。

学生在教师的指导下，分组进行水的净化实验，观察实验现象，记录实验数据。

教师指导学生分析实验结果，讨论实验中遇到的问题和解决方案。

8.总结与反思（5分钟）

目标：帮助学生回顾学习过程，提高反思能力。

过程：

教师引导学生回顾本节课的学习内容，总结所学知识。

鼓励学生反思自己在学习过程中的收获和不足，提出改进措施。

布置思考题：让学生思考水的净化技术在未来的发展前景，以及如何在自己的生活中推广水的净化知识。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：

-《水的化学》——介绍水的化学性质及其在自然界中的循环。

-《水资源保护与利用》——探讨水资源保护的重要性及实际应用案例。

-《化学与环境》——分析化学过程对环境的影响，以及水净化在环境保护中的作用。

-《生活中的化学》——列举日常生活中与水净化相关的实例，如家用净水器的工作原理。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以查阅资料，了解不同类型的净水设备及其工作原理。

-探究水在不同地区、不同季节的净化需求，以及相应的净化技术。

-设计一个简单的家庭净水系统，并尝试进行实际操作，记录净化效果。

-研究水净化过程中的化学变化，如消毒剂的使用和作用机制。

-分析水净化技术对环境保护的贡献，以及如何提高净水效率降低成本。

-结合当地水资源状况，提出针对性的水资源保护措施和建议。

3.实践活动建议：

-组织学生参观当地的水处理厂，了解水的净化过程和设备。

-开展水污染调查活动，分析水污染的来源和影响。

-设计环保宣传海报，提高公众对水资源保护的认识。

-参与社区净水项目的策划和实施，为社区提供净水解决方案。

4.科研项目启发：

-探索新型水净化材料的研究与应用。

-研究水净化过程中的微生物降解作用。

-开发智能净水系统，实现自动监测和净化。

-研究水净化技术对水质安全的影响。典型例题讲解1.例题：某市计划建设一座水处理厂，需处理每天100万吨的生活污水。已知生活污水中含悬浮物200mg/L，要求处理后悬浮物降至10mg/L。请计算每天需要多少体积的絮凝剂（絮凝剂浓度为0.5%）。

解答：首先计算每天悬浮物的总量：

悬浮物总量=污水量×悬浮物浓度=100万吨×200mg/L=2×10^7kg

然后计算处理后悬浮物的总量：

处理后悬浮物总量=污水量×处理后悬浮物浓度=100万吨×10mg/L=2×10^5kg

计算需要去除的悬浮物量：

去除的悬浮物量=悬浮物总量-处理后悬浮物总量=2×10^7kg-2×10^5kg=1.98×10^7kg

接着计算所需絮凝剂的量：

絮凝剂总量=去除的悬浮物量/絮凝剂浓度=1.98×10^7kg/0.5%=3.96×10^9kg

最后计算所需絮凝剂的体积：

絮凝剂体积=絮凝剂总量/絮凝剂密度（假设为1.2g/cm³）

絮凝剂体积=3.96×10^9kg/(1.2g/cm³)=3.3×10^12cm³=3.3×10^9L

2.例题：某社区计划建设一个社区净水站，采用活性炭吸附法处理生活用水。已知活性炭的吸附容量为100mg/g，生活用水中有机污染物浓度为50mg/L，请问需要多少活性炭才能完全去除这些有机污染物？

解答：首先计算有机污染物的总量：

有机污染物总量=污水量×有机污染物浓度=1×10^4m³×50mg/L=5×10^7g

然后计算所需活性炭的量：

所需活性炭量=有机污染物总量/活性炭吸附容量=5×10^7g/100mg/g=5×10^5g

3.例题：某工厂排放的工业废水含有一定量的重金属离子，经处理后要求重金属离子的浓度降至国家排放标准以下。已知废水流量为1000m³/h，处理后的重金属离子浓度需降至0.1mg/L，请问需要多少小时的预处理时间才能达到排放标准？

解答：首先计算重金属离子的总量：

重金属离子总量=废水流量×重金属离子浓度=1000m³/h×0.1mg/L=100mg/h

然后计算预处理时间：

预处理时间=重金属离子总量/每小时去除量（假设为20mg/h）

预处理时间=100mg/20mg/h=5小时

4.例题：某地区发现地下水受到农药污染，农药残留浓度为2mg/L。为了降低农药残留，计划采用反渗透技术处理地下水。已知反渗透膜的脱盐率为95%，请问需要多少体积的地下水才能处理出达到饮用水标准的1000L？

解答：首先计算需要处理的地下水体积：

处理地下水体积=1000L/95%=1052.63L

然后计算实际需要的地下水体积：

实际地下水体积=处理地下水体积/脱盐率=1052.63L/0.95=1111.76L

5.例题：某城市计划建设一个污水处理厂，采用生物膜法处理生活污水。已知生物膜法处理后的BOD5去除率可达90%，生活污水中BOD5浓度为300mg/L，请问每天需要多少体积的污水才能满足处理厂的设计能力？

解答：首先计算每天污水的BOD5总量：

BOD5总量=污水量×BOD5浓度=100万m³/d×300mg/L=3×10^8g/d

然后计算每天处理的BOD5量：

处理的BOD5量=BOD5总量×去除率=3×10^8g/d×90%=2.7×10^8g/d

接着计算每天需要处理的污水体积：

处理污水体积=处理的BOD5量/BOD5浓度=2.7×10^8g/d/300mg/L=900万m³/d作业布置与反馈作业布置：

1.完成课本第4章第1节《水的净化》的相关练习题，包括选择题、填空题和简答题，以巩固对水净化方法的理解。

2.设计一个简单的家庭净水系统方案，包括选择合适的净化方法、设备以及成本估算，并说明理由。

3.撰写一篇短文，探讨水净化技术在现代社会的重要性，并提出个人对于未来水净化技术发展的看法。

4.收集并整理关于水污染的案例，分析其污染源、影响及治理措施，整理成报告形式。

作业反馈：

1.及时批改学生的作业，确保每位学生都能得到反馈。

2.对于选择题和填空题，检查学生是否准确掌握了水净化方法的基本概念和原理。

3.对于设计家庭净水系统方案的学生，评估其方案的科学性、实用性和创新性，并提出改进意见。

4.对于撰写短文的学生，评价其论述的清晰度、逻辑性和深度，同时关注其对水净化技术重要性的认识。

5.对于收集整理水污染案例的学生，检查其案例的全面性和