第四單元 課題2 水的凈化 教學(xué)設(shè)計-2023-2024學(xué)年九年級化學(xué)人教版上冊

第四單元課題2水的凈化教學(xué)設(shè)計-2023-2024學(xué)年九年級化學(xué)人教版上冊學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具設(shè)計思路本節(jié)課以人教版九年級化學(xué)上冊第四單元課題2“水的凈化”為核心內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生實際情況，設(shè)計以下教學(xué)流程：首先通過引入生活中的水資源問題，激發(fā)學(xué)生興趣；接著引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)水的凈化方法，包括沉淀、過濾、吸附和蒸餾等；最后通過實驗操作，讓學(xué)生親自體驗凈化過程，加深對知識點的理解和掌握。整個教學(xué)設(shè)計注重理論與實踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力和科學(xué)思維能力，以達到提高學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的目的。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)在于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維與創(chuàng)新意識，通過探究水的凈化過程，使學(xué)生能夠運用科學(xué)方法分析實際問題，發(fā)展實驗操作技能和觀察能力。同時，通過小組合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力，增強環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展觀念，形成對化學(xué)知識的系統(tǒng)認識和應(yīng)用能力。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)了解了水的組成和性質(zhì)，以及基本的化學(xué)實驗操作技能，如過濾、沉淀等。此外，學(xué)生對水資源的分布和保護也有一定的認識。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

九年級的學(xué)生對實驗操作通常有較高的興趣，他們喜歡通過動手實踐來探索科學(xué)知識。學(xué)生在邏輯思維和觀察力方面已有一定基礎(chǔ)，能夠進行簡單的科學(xué)探究。在風(fēng)格上，學(xué)生更傾向于互動式和探究式的學(xué)習(xí)方式。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在理解水的凈化原理和實驗操作細節(jié)上可能會遇到困難，比如對過濾、吸附等凈化方法的深入理解。此外，實驗過程中的注意事項和誤差控制也可能成為學(xué)生需要克服的挑戰(zhàn)。對于一些理論知識，如溶解度、離子交換等概念，學(xué)生可能需要更多的解釋和示例來幫助理解。教學(xué)資源準備1.教材：確保每位學(xué)生配備人教版九年級化學(xué)上冊教材。

2.輔助材料：收集水的凈化相關(guān)圖片、圖表，以及相關(guān)教學(xué)視頻。

3.實驗器材：準備過濾裝置、活性炭、蒸餾裝置、實驗藥品等，并檢查其安全性和完整性。

4.教室布置：劃分實驗操作區(qū)、觀察討論區(qū)，確保實驗安全有序進行。教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對水凈化的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

-開場提問：“我們在日常生活中使用的水是從哪里來的？它是如何變得清澈干凈的？”

-展示一些關(guān)于水資源污染和凈化的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受水凈化的必要性和重要性。

-簡短介紹水凈化的基本概念和在本單元學(xué)習(xí)中的重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.水凈化基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解水凈化的基本概念、方法及其原理。

過程：

-講解水凈化的定義，包括其主要目的和意義。

-詳細介紹常見的幾種水凈化方法，如沉淀、過濾、吸附和蒸餾等，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

-通過實例，讓學(xué)生更好地理解水凈化在實際生活中的應(yīng)用。

3.水凈化案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解水凈化的特性和重要性。

過程：

-選擇幾個典型的水凈化案例進行分析，如自來水廠的凈化流程、家庭簡易凈水裝置等。

-詳細介紹每個案例的背景、操作步驟和效果，讓學(xué)生全面了解水凈化的多樣性。

-引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實際生活的影響，以及如何應(yīng)用水凈化知識解決實際問題。

-小組討論：讓學(xué)生分組討論水凈化的未來發(fā)展趨勢或改進方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

-將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個與水凈化相關(guān)的主題進行深入討論，如家庭凈水方法、工業(yè)廢水處理等。

-小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

-每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達能力，同時加深全班對水凈化的認識和理解。

過程：

-各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

-其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進行提問和點評，促進互動交流。

-教師總結(jié)各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)水凈化的重要性和意義。

過程：

-簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括水凈化的基本概念、方法、案例分析等。

-強調(diào)水凈化在現(xiàn)實生活或?qū)W習(xí)中的價值和作用，鼓勵學(xué)生進一步探索和應(yīng)用水凈化知識。

-布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于水凈化的短文或報告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。知識點梳理1.水的凈化目的與意義

-了解水凈化的目的：去除水中的懸浮物、細菌、病毒、有害化學(xué)物質(zhì)等。

-認識水凈化的意義：保障人體健康，保護水資源，維護生態(tài)環(huán)境。

2.水凈化的基本方法

-沉淀：通過加入混凝劑使水中懸浮物凝聚沉淀。

-過濾：利用過濾介質(zhì)截留水中的懸浮物和顆粒物。

-吸附：利用活性炭等吸附劑去除水中的異味、色素、有害物質(zhì)等。

-蒸餾：通過蒸發(fā)和冷凝過程，將水中的雜質(zhì)去除，得到純凈水。

3.常見水凈化設(shè)備與原理

-沉淀池：利用重力使懸浮物沉淀，實現(xiàn)水質(zhì)凈化。

-過濾器：通過不同孔徑的過濾介質(zhì)，截留水中的顆粒物和懸浮物。

-活性炭吸附裝置：利用活性炭的吸附性能，去除水中的異味、色素和有害物質(zhì)。

-蒸餾器：通過加熱蒸發(fā)和冷凝過程，分離水中的雜質(zhì)，得到純凈水。

4.水凈化過程中的注意事項

-混凝劑的選擇與用量：根據(jù)水質(zhì)情況選擇合適的混凝劑，并控制適量的投放。

-過濾介質(zhì)的選擇與更換：根據(jù)水質(zhì)情況選擇合適的過濾介質(zhì)，并定期更換。

-活性炭的再生與更換：定期進行活性炭的再生處理，及時更換失效的活性炭。

-蒸餾過程中的溫度控制：確保蒸發(fā)和冷凝過程的溫度控制準確，避免水質(zhì)受到影響。

5.水凈化在生活中的應(yīng)用

-自來水凈化：通過沉淀、過濾、吸附等方法，將水源中的雜質(zhì)去除，供給居民生活用水。

-工業(yè)廢水處理：利用多種水凈化方法，對工業(yè)廢水進行處理，達到排放標(biāo)準或再利用。

-家庭簡易凈水裝置：使用活性炭、過濾網(wǎng)等材料，制作簡易凈水器，改善家庭水質(zhì)。

6.水凈化與環(huán)保意識

-強調(diào)水凈化對保護水資源、維護生態(tài)環(huán)境的重要性。

-引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的用水習(xí)慣，減少污染物的排放。

-鼓勵學(xué)生參與水環(huán)境保護活動，提高環(huán)保意識。典型例題講解【例題1】

題目：簡述通過沉淀法凈化水的過程。

答案：通過向水中加入混凝劑（如明礬），使得水中的懸浮物和膠體顆粒凝聚成較大的絮體，然后在重力作用下沉降至容器底部，從而實現(xiàn)水質(zhì)凈化。

【例題2】

題目：解釋過濾法在水的凈化中的作用。

答案：過濾法是利用過濾介質(zhì)（如沙石、活性炭等）截留水中的懸浮物和顆粒物，從而提高水的清澈度。過濾介質(zhì)的選擇和組合可以根據(jù)需要去除的雜質(zhì)類型來決定。

【例題3】

題目：描述活性炭吸附法在水的凈化中的應(yīng)用。

答案：活性炭吸附法是利用活性炭的多孔結(jié)構(gòu)和大比表面積，吸附水中的有機物、異味、色素和某些有害化學(xué)物質(zhì)，從而改善水的口感和顏色。

【例題4】

題目：闡述蒸餾法在制備純凈水過程中的原理。

答案：蒸餾法是通過加熱水至沸騰，使水蒸發(fā)成為蒸汽，然后通過冷凝器冷卻蒸汽，使其重新凝結(jié)成液態(tài)水。由于大多數(shù)雜質(zhì)不會蒸發(fā)，因此蒸餾后的水為純凈水。

【例題5】

題目：設(shè)計一個簡單的家庭凈水裝置，并說明其工作原理。

答案：一個簡單的家庭凈水裝置可以包括一個過濾層（如沙石層）和一個活性炭層。水首先通過過濾層去除較大的懸浮物，然后通過活性炭層去除異味和色素。工作原理是利用物理過濾和化學(xué)吸附相結(jié)合的方式，提高水質(zhì)。板書設(shè)計1.水的凈化方法

①沉淀：加入混凝劑，絮凝沉淀雜質(zhì)

②過濾：利用過濾介質(zhì)截留懸浮物

③吸附：活性炭吸附異味、色素、有害物質(zhì)

2.水凈化設(shè)備與原理

①沉淀池：重力沉