人教版化学九年级上册4.2《水的净化》教案

4.2 水的净化【核心素养】通过对水的净化方法的探究，培养学生主动学习、乐于探究、敢于创新的意识和精神。【教学目标】1.使学生知道沉淀，过滤，吸附，蒸馏是净化水的常用方法，并初步学会过滤的操作方法。2.了解纯净水和自然水，硬水与软水的区别。3.了解自来水的生产过程，让学生体会到水源净化的必要性及树立节约用水的意识。【教学重点】1.水的净化方法；2.过滤的操作方法。【教学难点】过滤操作的注意事项。【课前准备】学生完成教师发布的课前预习任务，教师通过预习反馈，了解学生的薄弱点。【教学流程】【引入】今天见到各位同学，倍感高兴，跟我一起而来的还有今天上课的主角。请看大屏幕。（播放视频动画）这取自府南河中水再倒入我给大家从重庆带来原汁原味的泥土。重庆的土加上成都的水汇成两地水土相依浓浓的情，我再给他们加上一点红色的爱。这就是我们今天上课的主角。【师】同学们请看，这杯水中含有那些杂质？【生】泥巴，红色素，细菌，【师】总结同学们所说，我们可以将水中含有的物质分为这样几类：难溶性杂质，可溶性杂质，细菌，色素。我们今天的任务就是要将水中的这些杂质分离出来。【板】4.2 水的净化【师】俗话说，工欲善其事必先利其器，为了让同学们更好的完成这次任务，我为大家带来了成都自来水厂的采访资料。【师】介绍自来水厂净水流程首先我发现，自来水厂的水源，大都取自于风景秀美，水质良好的江河或水库中，通过将水源引入后，会进入反应堆池，在这个池子中工人师傅会加入净水剂（也就是明矾）。经过反应池处理后，流进沉淀池中静置。下一步水将会流入过滤池。过滤池中一般会用几层不同粗细的沙进行过滤。通过过滤以后再进入吸附池，最后在经过消毒，杀菌，配水等一系列流程后就得到了我们千家万户所使用的自来水了。步骤说起来虽然简单，但是自来水厂为什么要这么做，它的每一个净水池对于水的净化来说有什么作用和意义，下面我们就以一杯我给大家准备的这份主角为例，模拟自来水厂的净水步骤，一边分析一边实验。【师】在自来水厂众多流程中，其中有一步流程，我中午已经提前给同学们发了课前预习任务，我现在需要找两位同学来给大家交流展示，一位同学负责组装过滤装置，另一名同学负责解说你通过课前预习所获取过滤操作应该有的注意事项。其他同学在他们解说和组装时认真观察，看看他们有没有组装错误的地方，或者解说遗漏的地方，咱们也来找找茬。【生】课前预习三知道1、滤纸该怎么折？ 2、组装过滤装置有哪些细节需要注意？ 3、过滤过程中有哪些细节需要注意？【生】学生或者组装过滤仪器【师】通过大家一起的努力，我们全体通过都熟悉了过滤的基本操作要求，为了方便同学们记忆，我们可以把过滤操作要求总结为以下六点“一贴、二低、三靠”。【师】接下来到了我们自己模拟自来水厂净水的时间，现在听我安排，我将同学们依照自来水厂各种净水池的模式，将同学们分成了三种不同的池子。同学们可以看到自己的桌子上都有相应标牌，一会实验过程中，组内同学要分工合作完成任务。现在我们来看看各种池子的同学都在哪里“沉淀池”“过滤池”“吸附池”【师】下面我们一起来看看各组净水池的主要工作是什么？1、“沉淀池”的同学你们需要将净化的水分将其为两份，放入大小相同的烧杯中，并向其中一份加入三药匙的明矾，然后用玻璃棒搅拌，静置，观察现象。你们净化后的产品，将会传给“过滤池”的小组进行下一步净化。当然，为了节约时间，你们的产品我已经让上一个班的同学提前帮你们处理好一部分，现在就在你们的实验篮子中产品，找到后传给过滤池的同学。2、 “过滤池”的同学你们需要把沉淀池传递给你们的产品，通过刚才我们一起学习的过滤操作，将其进行过滤，而你们的产品，处理完以后将会流向吸附组。同样为了吸附组同学没有原料开工，你们的产品上一个同学也帮忙处理出来了一部分，现在将里面产品找到后传递给吸附组的同学。 3、“吸附组”的同学你们需要利用我改进过的吸附装置，现在实验篮中找到。先用针筒抽取水后，然后连接球形管从左侧挤入，而右侧连接导管后接到烧杯中，在操作中要缓慢推动注射器。【师】1、各组要观察处理前后样品有何异同并填写实验报告单。 2、通过处理前后的对比现象分析本组实验主要分离了什么物质。3、明确本组在净水中用了那种净化方法？4、实验后各分离池，将本组模拟自来水厂净水池所除去杂质以及使用的净水方法于黑板上进行相应匹配。【师】各小组同学明白里面的任务了嚒？好了，现在计时5min。各个小组同学可以开始你们的实验了。现场同步投影，收集素材备用。【板书】净水方法【师】时间到，各位同学请将仪器收拾一下。我们现在来看看各小组的处理成果，一会我叫到名字的小组，就将你们的原材料以及处理后的产品高高举起。给大家进行展示。【展示沉淀池小组】，请这组小组同学来讲一讲你们通过操作后，有什么发现？【生】通过加明矾静置沉淀，我们发现上层的水变清了不少，水中较大的固体杂质都沉降的水底去了。【师】我看你们小组在黑板上将难溶性杂质移到了过滤池的下面，也就是说你们认为你们除掉了难溶性杂质，是这样嚒？【生】是【师】你们真的分离掉了难溶性杂质嚒？我看那些杂质依旧还在水中，只不过跑到下层去了。所以，沉淀法实际上是将水和难溶性杂质进行了分层。【板】分层而你们加入的明矾，还能与水反应生成絮状物，对水中细小杂质进行吸附，使之沉降下来。【师】接下来我们看看过滤组的同学你们操作后有什么发现呢？【生】我们发现水变清澈了，水中难溶性固体都留在了滤纸上。【师】你们有没有发现，你们过滤后的水跟我们日常见到的水有什么不同嘛？【生】水是有颜色的。【师】也即是说，我刚才加进去的颜料，你们并没有通过过滤除掉。那么你们可以总结下，你们的操作主要除掉的哪一类的物质嘛？不能除掉哪一类物质呢？【生】难溶性固体。【板】分离【师】同学们，过滤主要能除去难溶性固体，实现固液分离。想一想在日常生活中，你们使用了哪些用具进行固液分离呢？【生】吃火锅用漏勺捞东西，泡茶，滤豆浆（纱布）【ppt】讲解【师】接下来我们来看看吸附组的同学他们的成果怎么样【生】通过我们的操作，把过滤组他们没有除掉的红色素去掉了。我们得到了无色的清水。【师】通过你们的操作，你们认为分离掉了哪一类物质呢？【生】色素及可溶性杂质 【师】我们一起看看，通过三组同学的共同努力，将这样浑浊的水变成了这样清澈的水，现在把掌声送给你们自己。接下来问题又来了，这杯水能直接饮用嚒？【生】不能【师】你们认为水中还含有那些物质呢？【生】细菌等【师】所以自来水厂经过吸附后得到的清水还需要通过投药消毒的环境，消灭细菌。但是自来水是否达到了饮用标准，除了需要检测细菌以外，还有多重指标。比如说他的硬软度。我们来一起看看这份饮用水硬软度资料。现在我有一只专门检测硬软度的检测仪，我们一起来看看刚才我们做出来的产品，他们数值是多少？【生】【师】所以这杯水是不是还有一些我们没有发现的物质，没除去呢？而刚才我所测量的硬软度主要是测量水中的哪一类物质呢？请阅读教材P76页找到硬水和软水的概念。【板】部分【板】二、硬水和软水【生】硬水：含较多可溶性钙、镁化合物的水软水： 不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水【师】在我们日常生活中如果没有检测仪我们有什么好办法的检测水的硬软度呢？给大家隆重推荐“肥皂书”各小组同学实验篮中分别放有吸附组处理后的硬水，已经蒸馏水，请分别，向其中滴加2滴管肥皂水，震荡后观察现象。【生】A组水中出现了大量浮渣，B组水中没有浮渣，有很多泡沫。【师】至此我们清晰的看到，通过大家一起的“沉淀”“过滤”“吸附”的净水方法得到的水依然是混合物，因为以上净水方法只能除掉难溶性杂质以及部分可溶性杂质。如何将全部杂质除去呢？你就需要同学们转换另一种化学思想，我们能不能将所需要的物质从混合物中提纯出来。实验室中的“蒸馏操作”正是应用这一思想，利用各物质沸点不同，将水转换为水蒸气从而提纯出来。【板】蒸馏【师】加一滴含黑墨水和氯化钙的污染物再测TDS升华1点黑水够污染一杯水，污染容易治理难，提升环保意识。【活动】野外饮用水的获取。【师】现在我这里有两组场景分别是场景1、位于深山峡谷之中，只有浑浊的江水可用。场景2、位于孤悬海岛之上，只有海水可用。同学们可以自选相应场景，设计装置，将这里水转换成饮用水。注意：所用设备可以自备或就地取材。奖品：自制净水套装，简易净水吸管等。【师】点评学生设计，通过抽奖，分发奖品。【师，总结】今天我们共同学习了沉淀，过滤，吸附，蒸馏这些混合物分离的方法，也深切的体验