课题3水的净化教学设计

1、课题3 水的净化教学设计河北省张家口第五中学 郭若芳【学情分析】学生对于水的组成已经有了微观方面的认识，本节课将侧重从学生生活经验出发，从生活实际和操作实际方面认识水的净化方法。正是源于有一定的生活体验做积累，这节课应该成为一节学生学习兴趣高涨、乐于观察和动手操作的生动课堂。本节课学生的学习的障碍点来自于新旧知识、经验知识和化学知识间的认知矛盾。通过本节教学，能够自觉整合经验知识和专业知识，对于从化学专业知识角度再认识生活中的水应该成为他们比较容易达成的水平。学习的盲点是，对过滤操作的详细认识，通过实验研究以及操作重点的再认识这个盲点比较容易解决。【教学内容】本节课是人教版初中化学第一册第三单

2、元自然界的水中课题三水的净化。【教材分析】本节教材整体上划分为三部分：水的净化方法、硬水软化、水的纯化（即蒸馏）重难点集中在是前两部分。教材的第一部分从学生熟悉的自然界的水入手，简要分析了自然界水中的杂质类型，接下来根据净化对象的不同分别提出了过滤、吸附、煮沸、蒸馏等净化方法。第二部分是衔接上一部分针对水中没有了不溶物是不是纯净物展开的。教学时针对可溶性和不可溶性杂质，以及由分子、离子形成的杂质要进行简单的渗透，这样既可以延续上节课从微粒角度认识物质的思想，使学生从深层次认清纯水与矿泉水、硬水与软水的区别，又是对于今后讲混合物的分离有了生活基础的铺垫。第三部分仍然延续水的净化程度这个思路，讲净

3、化的最高层次蒸馏。本节的重点实验是学习过滤的操作，采取学生课堂自学后实际操作，学生互评，教师修正，然后合作设计自制净水器的教学方法。组织学生观看“蒸馏水制作”的教学短片，使学生可以在有限时间内，直观地获得大量信息，再展示冷凝管进行重点讲解的方法。【教学目标】知识与技能1、知道沉淀、吸附、过滤、蒸馏等常用的净化水的方法，能述说自来水的净化过程。初步学会过滤的操作2、懂得纯净水和自来水的区别，学会用肥皂水鉴别硬水与软水，知道硬水的危害及硬水软化的方法过程和方法1、通过过滤操作的训练，提高学生动手、观察、协作等能力。2、通过讨论、互评、设计实验方案，体验合作学习在化学学习中的重要作用。情感态度与价值

4、观1、通过对水净化方法的学习，体会化学知识在生活生产中的广泛运用，培养学生对化学知识的学习兴趣。2、通过学习，使学生明白要从卫生、健康的角度，正确选择饮用水，感受化学对改善个人生活促进社会发展的积极作用。重 点1、知道水净化的方法。2、学会过滤的操作方法。3、知道矿泉水和纯水、硬水和软水的区别以及硬水软化的方法。难 点1、自来水的净化过程。2、过滤的操作方法。3、硬水的软化方法。【教学准备】 几种自然界水展示、课件、过滤装置、自制净水器准备材料（矿泉水瓶、活性炭、碎石、细沙、棉花），纯净水、自来水、肥皂。【教学方法】从学生熟悉的生活情景切入，整节课充分调学生主动参与学习。主要采用了谈话法、讲授

5、法、实验法、启发式教学法、多媒体教学法等。【教学过程】教 师 活 动学 生 活 动设 计 意 图一、初步认识自然界的水【讲述】水是大自然给我们提供的宝贵资源，假如当危险来袭，我们面前没有现成的饮用水，比如户外遇险或者面对地震洪涝等自然灾害，你知道身边有哪些可利用的水资源吗？这些水是安全的饮用水吗？1、讨论回答：湖水、河水、井水、海水、池塘水。不能，因为水中有杂质、细菌，饮用后会生病。（学生可能会说到海水不是淡水，给予肯定）从解决生活问题入手，联系学生生活旧经验，引入新课程，激发学生学习兴趣。【提问】你有什么简单的办法能使浑浊的水变得清澈吗？2、回答：可以用家里的棉布或纱布来过滤水。（学生可能会

6、有不同答案）肯定学生的回答，进一步问，这样得到的水就是安全的饮用水了吗？3、思考、回答：不纯净，细菌、病毒，还有一些物质可能溶解在水中。【讲解】自然界的水里面的确含有多种杂质和细菌，如果按照溶解性我们可以把杂质分为两种：可溶性和不可溶性杂质。仅用过滤的方法，还不能将全部杂质去除，我们要针对不同杂质选择不同方法，这样我们才能获得真正安全的饮用水，今天我们一起来学习怎样更好地将水净化。4、听课明确本课题的教学内容。二、水的净化方法1、沉淀法【展示】一杯发绿色的池塘水【引导观察】请注意观察，这杯水经过一段时间的静置，你们看到了什么变化？【讲述】当水中出现一些不溶于水的且颗粒较大的杂质时，静置一段时间

7、这些较大的颗粒就自己沉淀下来了，但是有时水中也存在一些较小的不溶性颗粒，单靠他们自己即使时间再长他们也很难沉淀下来，这时我们有什么好办法吗？生活中我们经常使用一种廉价的物质明矾，洒入水中，利用明矾溶于水后生成的胶体，对杂质进行吸附，使杂质沉降，达到净水目的，在这里我们把明矾叫作絮凝剂，把这种沉淀方法叫作胶凝。回答：出现了分层现象：上层水更清澈，下层水较污浊，烧杯底有些固体颗粒。听教师讲解，记录。把适量明矾加入到污水中，并搅拌，静置观察现象。相互交流，介绍净水机里的活性炭，猜测它的作用观察实验，认识活性炭的吸附作用。回答：用纱布过滤。独立阅读分组讨论步骤两位学生做演示实验。学生评价：1）滤纸没有

8、和漏斗壁紧贴。2）滤液倾倒太快，使滤液未经滤纸而流下。3）玻璃棒的作用不明显（针对不同的演示实验，学生们将会有不同的评价）听教师讲解、看投影、做记录。分组实验答：不是，里面还存在细菌等有害的微生物。煮沸。阅读教材，讨论分析。回答：自来水厂净化水的主要步骤是：加絮凝剂使悬浮在水中的小颗粒状杂质被吸附、凝聚，然后在反应沉淀池中沉降，分离杂质，接着用活性炭吸附，得到更澄清的水，最后投药消毒。通过观察和讲解，使学生了解两种不同的沉淀法。进一步认识沉淀法【安排学生实验】2、吸附法【提问】现在看看我们的沉淀效果，水体果然变得澄清了，可是很明显里面还有少许的绿色，这是为什么呢？我们有什么办法除去它们吗？听说

9、过我们家庭的饮水机里面有一种材料叫作活性炭的吗？你知道它的作用吗？【讲解】这是因为在刚才的实验中我们只是把不溶物除去了，但是水中依然还存在另一类杂质可溶性杂质，比如我们看的到的色素。我们家中使用的净水器，有些就是利用活性炭来吸附水中的杂质。活性炭吸附能力较强，不仅可以吸附液体中不溶性物质，还可以吸附掉一些可溶性杂质，除去臭味。现代科技发展，发明的纳米新型材料做净水器的过滤层，自来水通过时，它不仅能吸附不溶物、臭味，甚至连细菌也能除去，使自来水变为可直接饮用的洁净水。【演示】将活性炭放入滤液中，振荡，引导观察滤液颜色变化。3.过滤法【提问】如何将沉淀下来的不溶性杂质彻底从水中分离出去？【讲解】过

10、滤法不同于沉淀法，它能将不溶物和液体彻底分开。下面请同学们阅读课文p55页活动与探究关于 “过滤的操作方法”的内容，之后小组研讨实验步骤，然后我们请两位同学来进行演示用过滤法把杯中的不溶物和液体分离开来。请学生评价交流【小结】过滤操作注意事项很多，我们总结为“一贴、二低、三靠”，请大家看投影。下面我们分组完成用过滤的方法将实验桌上的那杯河水中的不溶物和水分离开，比一比速度很效果。4、煮沸【提问】现在我们得到的无色透明的水是不是健康安全的饮用水呢？为什么？那么我们怎么办呢？【讲授】大家说的很有道理，在我们饮用来自自然界的水之前，我们不仅仅要将里面的不溶物、可溶物除去，还要意识到里面存在着细菌等有

11、害的微生物，所以最后一道维护我们人体健康的屏障就是要对净化后的水进行煮沸等杀菌措施。对于少量用水，我们可以通过沉淀、吸附、过滤使水得到净化，自来水厂是不是也这样净化水呢？请同学们看课文图3-15。感受到科技的发展，新材料的发明，对人类生活、生产的贡献。扩宽知识面。训练阅读能力、合作能力，提高实验技能，培养团队意识。提高学生的观察能力，以互评的方式培养了学生学习交流习惯，促进团队意识的发展。辅导学习方法，理清思路，掌握好过滤的操作技能。了解自来水厂水净化过程。提高学生操作技能，和实践能力。补充讲解：在消毒灭菌时，主要是往水中通入适量的氯气，这样千家万户就可以使用较纯净、安全的自来水了。【布置课外

12、作业】请大家根据净水的方法，采用家里现有的物品，自制一个净水器，然后带来给大家展示，比一比谁的更加合理简单。听讲、思考、记录。积极响应，摩拳擦掌准备一试身手。三、硬水和软水1硬水和软水的概念【提问】那样一杯绿色污浊的池塘水通过沉淀、吸附、过滤之后变澄清了，再经煮沸就能饮用了，这样的水是否是纯净物呢？【讲解】通过沉淀、过滤的方法只除去不溶性杂质，吸附也只是除去了一部分可溶杂质，但是当可溶性杂质的微粒级别变得比分子还要小的时候，吸附也不能除去那样的杂质了。生活中我们可能有这样的经验，经常用来烧水的水壶或装水的开水瓶结有一层白色物质水垢。这是因为水中溶有可溶性钙和镁的化合物，加热或放久了，这些化合物

13、便会生成沉淀水垢，象这样含有较多可溶性钙和镁化合物的水叫硬水。不含或含较少可溶性钙和镁化合物的水叫软水。2、鉴别软硬水的方法引导：那么怎样用简单的方法区分硬水和软水呢？【演示】把肥皂分别加到硬水、软水中，搅拌，让学生观察两个烧杯中产生的现象。【讲解】产生大量肥皂泡的是软水，肥皂泡较少的是硬水。3、硬水危害生活中硬水有许多危害，大家阅读课本p56页第5段了解相关知识。【讲述】其实硬水的危害还远远不止这些，比如长期饮用硬度很高的水，人体健康也会受到影响，它可引起消化道功能紊乱。另外，很多工业部门像纺织、印染、造纸、化工等部门，都要求用软水。4、硬水软化的方法【讲述】如果我们除去硬水中钙和镁化合物，

14、就可以使硬水转化为软水。生活中一般通过煮沸水降低水的硬度。工业上常用离子交换法和药剂软化法来得到软水，实验室中通常用蒸馏的方法以降低它的硬度。下面请同学观看“蒸馏水的制作”的教学短片。讲解冷凝管的使用方法。【讲述】蒸馏的原理就是将液态的水加热变为气态水，再冷却为液态的水，这样水中溶解的物质就被除去了，使硬水能变为软水。【提问】不同地方的水质是不一样的，水的软硬程度也是不一样的，长期使用硬水对身体健康是有害的，那么长期饮用蒸馏水对身体健康是否有益呢？激疑，吸引同学的注意力，保持学生学习兴趣。回答：1是，因为它澄清透明。2不是，它可能还含有一些被溶解的杂质。带着疑问进入下一个学习环节。听讲、思考、

15、理解、记录，明确硬水和软水的概念。观察、描述：一个烧杯中有很多肥皂泡，另一个烧杯却很少。阅读教材，说硬水危害：1）既浪费肥皂又洗不干净衣服。2）锅炉里结水垢有爆炸的危险。通过教师的讲解，认识到硬水的危害及软水的应用。听课，了解硬水软化的几种方法：煮沸，离子交换法和药剂软化法，蒸馏。观看教学短片。认真听教师讲解。回答：对身体健康不利，虽然蒸馏水是卫生安全的，但缺少人体所需的微量元素，而自然界的水中含有不少微量元素。从生活例子出发，感性地认识硬水和软水，进一步认识到自来水和纯净水的区别，提高学生逻辑思维能力。学习硬水和软水的签别方法，学习应用化学知识解决实际问题的能力。了解硬水的危害。学习硬水软化

16、的方法。通过短片的观看，在有限时间内，传递了大量信息，直观地学习了蒸馏的实验方法。明确水的蒸馏原理。清楚的知道日常饮用水的种类，能够科学合理的安排饮用水。四、本课总结：这节课我们主要学习了以下内容：1、自然界的水都不是纯水，通过静置、吸附、过滤、蒸馏等途径可以使水得到不同程度的净化。认真听教师讲述，疏理一堂课的所学知识。总结本课知识要点，促进学生形成良好的知识结构。2、硬水易生水垢，与肥皂作用不易起泡沫，硬水通过多种方法可以软化为软水。3、过滤操作要点是“一贴、二低、三靠”。五、当堂测试 六、作业：课后1、2、3独立答题，必做部分习题上交答案巩固知识，预习新课【效果检测】第三单元 课

17、题3 水的净化 必做：1.在自来水生产过程中，常需要在水中加入明矾，其作用是() A.把硬水变成软水         B.对水进行消毒 C.使悬浮物沉淀         D.增加对人体有益的微量元素 2. 下列净化天然水的操作中，净化程度最高的是（ ）A蒸馏 B过滤 C静置沉淀 D吸附沉淀3.自来水厂净水流程为：天然水 沉降 过滤 吸附 自来水，其中常用作除去臭味的试剂是 &#

18、160;             （   ） A漂白粉    B活性炭   C氯气   D明矾 4.右图为过滤装置，写出下列仪器、用品的名称: A ，B C D 5.有两瓶从外观无法区别的“水”，其中一瓶是硬水，一瓶是软水，区别它们的最简便方法是加入肥皂水、振荡，有较多泡沫的是     &

19、#160;水。010年4月14日青海玉树发生7.1级地震，灾区饮用水安全备受关注。 (1)除去水中难溶性固体杂质的操作时 ；(2)生活中既能降低水的硬度，又能杀菌消毒的方法是 ；选做.用右图的简易净水器处理河水，下面对该净水器分析正确的是   A能杀菌消毒    B能把硬水变为软水   C能得到纯净水   D活性炭主要起吸附杂质的作用 .下列净水的常用方法中属于化学变化的是（ ）A自然沉淀B活性炭吸附C过滤D消毒剂消毒.生活离不开水。净化水的知识在日常生活中有着广泛的应用。 （1）茶杯内的纱网，可将茶叶与

20、茶水分离，便于饮用，该设计利用的化学原理是 。 （2）自制净水器中常加入        ，用于除去水中的异味和色素。 （3）井水中含有较多的钙、镁离子，为降低硬度，可采用的方法是          。 .2008年5月12日，我国汶川发生大地震。全国人民“众志成城，抗震救灾”。 (1)“拯救生命是第一位的”。为搜救埋在废墟下的幸存者，调用了许多搜救犬。搜救犬能根据人体发出的气味发现幸存者。从微观的角度分析搜救犬能发现

21、幸存者的原因是                   。  A分子的质量很小 B不同分子性质不同  C分子不断运动  D分子间有间隔 (2)地震中许多原有的水源被破坏。新水源需检测和处理后才能成为饮用水。我国规定水质必须在感官性指标、化学指标、病理学指标等方面均达标方可成为生活饮用水。 感官性指标中有一项要求为：不得含有肉眼可见物，水应澄清透明。为达

22、到此要求，净化水时，可以通过加入絮凝剂凝聚、沉降，然后通过            (填操作名称)而实现。                                &

23、#160;                        。 日常生活中如何区分硬水与软水?请简述实验步骤与现象：                    

24、60;                                                  &#

25、160;                               。  病理学指标中对细菌的含量有严格的限制。要杀灭细菌可以向水中加入         等消毒剂，也可以通过 &

26、#160;     操作，既杀灭细菌，又能得到几乎纯净的水。 5、去年冬天至今年春天，我国西南地区遭遇大范围持续干旱。全国人民团结一致，共同抗旱。 (1)有些村庄打深井取用地下水。检验地下水是硬水还是软水，可用的物质是 。 (2)有些村民取浑浊的坑水作生活用水。有同学利用所学的知识将浑浊的坑水用右图所示的简易净水器进行净化，其中小卵石、石英沙的作用是 。如果将石英沙与小卵石的位置颠倒是否可以，为什么? 。 (3)如果地下水硬度大，或者坑水中病原微生物过多，都可以采取 方法，来降低硬度和杀灭病原微生物。参考答案： 必做：1. C

27、0;解析：明矾溶于水后生成胶状物对杂质进行吸附，使杂质沉降而达到净水的目的（C正确），并不能消毒（B错）；明矾中含有铝元素，长期饮用对人体不利（D错）；它不能除去溶于水中的杂质，故不能将水转变成软水（A错）。 2.A 解析：蒸馏之后可以得到纯净水所以是净化程度最高的净水方法，而过滤只是将不溶性杂质和可溶性杂质分离开，溶液中还存在可溶物；静置沉淀、吸附沉淀这两种净水方法之后溶液中还都存在可溶物。3.B解析：在自来水厂净水过程为中，漂白粉和氯气都是用来杀菌消毒的，明矾是用来使小颗粒不溶物胶凝后沉淀的，只有活性炭通常用作除去色素、臭味的试剂4玻璃棒、滤纸、漏斗、烧杯。5.软水。含有较多钙镁离子的水叫

28、做硬水，用硬水洗衣服的时候，水里的钙镁离子和肥皂结合，生成了沉淀，这样肥皂就不容易起泡沫，反之则是软水。6.过滤；煮沸选作：1. D解析：图中的简易净水器处理河水，使用到的净水方法只有两种：用鹅卵石、石英砂、蓬松棉进行过滤和活性炭进行吸附，并没有使用杀菌剂因此不能选A，也没有使用蒸馏等将硬水软化的方法故不能选B,要得到纯净水我们一般采用蒸馏的方法故也不能选C。2.D.解析:B活性炭是针对分子或者小颗粒进行吸附，但是这过程中没有发生化学变化，A、C两个净水方法都是将不溶物从水中分离或者沉淀，并没有生成新物质。3.用过滤的方法从水中分离不溶于水；活性炭；煮沸。茶叶不溶于水，可以用过滤的方

29、法分离。4.C;过滤； 把肥皂分别加到硬水、软水中，搅拌，产生大量肥皂泡的是软水，肥皂泡较少的是硬水。氯气，煮沸。5.肥皂水；过滤作用；降低过滤速度；煮沸。【设计思路】关于水的净化这节课的教学设计，现在针对三个方面进行说明。一、 创设学习环境，形成学生生活技能引课从户外遇险、自然灾害入手，提出问题“如何从自然界中获取安全的饮用水”这样的问题既能调动学生学习兴趣又能让学生迅速调整已有认知，进而使已有认知与现实问题间出现碰撞，有利于建立强烈学习愿望，更重要的是他们有了要掌握这种生存技能的要求。因此关于水净化这部分的教学应该始终围绕这个实际问题来开展。先探讨自然界存在哪几种可以获得的水源，进而分析不

30、同水源中存在的哪些不同杂质，然后逐步的有针对性的研究一杯污水的净化过程，从而引出沉淀、吸附、过滤等净化水的方法，并通过实验的研讨和操作加深学生的直观认识，提高基础操作技能，另外课外作业请学生自己设计简易净水装置，这些环节的设计使 学生对净化水的认识从经验阶段提高到了掌握基本技能的实践阶段。二、 精心预设，让学生走出知识的“雷区”学生对本节课的内容水的净化，已经有一定的生活经验，比如能提出“过滤”“活性炭”这些化学用词，加之学生已有知识比如：混合物和纯净物，另外本节课还将渗透“可溶物”和“不溶物”的说法，这样一来这些众多的信息就会使学生出现认识上的矛盾，容易造成知识点、概念间的混淆。因此，设计这节课时必须注意到这一点，充分预设才能突破这些“雷区”。讲完净水方法后，教师应从深层对净水做一个剖析(作为补充说明可以列表，用板书归纳也可以课件投影）。为了是学生明白净水之后得到的仍然是混合物，教学设计从询问自然界水中杂质有什么不