水的凈化和純化教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年九年級(jí)化學(xué)科粵版上冊(cè)

水的凈化和純化教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年九年級(jí)化學(xué)科粵版上冊(cè)科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）水的凈化和純化教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年九年級(jí)化學(xué)科粵版上冊(cè)教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容：水的凈化和純化，涉及粵版上冊(cè)九年級(jí)化學(xué)教材中關(guān)于水的基本性質(zhì)、凈化方法和純化技術(shù)的知識(shí)點(diǎn)。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：本節(jié)課以學(xué)生已掌握的水的物理和化學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)水的凈化和純化方法，如沉淀、過(guò)濾、蒸餾等，使學(xué)生對(duì)水處理技術(shù)有更深入的理解。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析，提升學(xué)生對(duì)水凈化和純化過(guò)程的科學(xué)思維和實(shí)踐能力。

2.強(qiáng)化學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到水資源的寶貴性和保護(hù)水環(huán)境的重要性，形成可持續(xù)發(fā)展的觀念。

3.增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，讓學(xué)生理解科技在環(huán)境保護(hù)中的作用，激發(fā)學(xué)生參與環(huán)境保護(hù)的積極性。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識(shí)：九年級(jí)學(xué)生已具備一定的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，包括物質(zhì)的組成、性質(zhì)、變化等基本概念。在水的性質(zhì)方面，學(xué)生已了解水的溶解性、沸點(diǎn)、凝固點(diǎn)等基本特性。在實(shí)驗(yàn)操作方面，學(xué)生已掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能，如使用試管、燒杯、漏斗等實(shí)驗(yàn)器材。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)通常具有濃厚的興趣，喜歡通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證理論知識(shí)。學(xué)生的能力方面，部分學(xué)生具備較強(qiáng)的動(dòng)手操作能力和觀察能力，能夠準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生中既有偏好直觀操作的學(xué)習(xí)者，也有喜歡理論分析的學(xué)習(xí)者。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：部分學(xué)生在理解水凈化和純化原理時(shí)可能存在困難，如對(duì)溶解度、沸點(diǎn)等概念的理解不夠深入。在實(shí)驗(yàn)操作中，學(xué)生可能面臨實(shí)驗(yàn)器材使用不當(dāng)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察不準(zhǔn)確等問(wèn)題。此外，學(xué)生在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí)，可能因?yàn)槿狈壿嬎季S能力而遇到挑戰(zhàn)。針對(duì)這些困難，教師需通過(guò)引導(dǎo)、示范和個(gè)別輔導(dǎo)等方式幫助學(xué)生克服。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：結(jié)合多媒體課件，系統(tǒng)講解水的凈化和純化原理，幫助學(xué)生建立知識(shí)框架。

2.實(shí)驗(yàn)法：通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，加深對(duì)凈化和純化過(guò)程的理解。

3.討論法：引導(dǎo)學(xué)生就實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和團(tuán)隊(duì)合作能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體設(shè)備：利用PPT展示實(shí)驗(yàn)步驟、原理圖解，提高教學(xué)直觀性和趣味性。

2.教學(xué)軟件：運(yùn)用化學(xué)模擬軟件，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的互動(dòng)性和實(shí)踐性。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需的各種器材，確保學(xué)生能夠順利進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)水的凈化和純化的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

開(kāi)場(chǎng)提問(wèn)：“同學(xué)們，你們平時(shí)喝的水是從哪里來(lái)的？它是怎么變得干凈的呢？”

展示一些關(guān)于水污染的圖片或視頻片段，讓學(xué)生直觀感受到水污染的嚴(yán)重性。

簡(jiǎn)短介紹水的凈化和純化的基本概念，以及它們?cè)谖覀兩钪械闹匾裕瑸榻酉聛?lái)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.水的凈化和純化基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解水的凈化和純化的基本概念、組成部分和原理。

過(guò)程：

講解水的凈化和純化的定義，包括其主要目的和方法。

詳細(xì)介紹水的凈化和純化的組成部分，如沉淀、過(guò)濾、蒸餾等，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.水的凈化和純化案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過(guò)具體案例，讓學(xué)生深入了解水的凈化和純化的特性和重要性。

過(guò)程：

選擇幾個(gè)典型的水的凈化和純化案例進(jìn)行分析，如城市供水系統(tǒng)的凈化過(guò)程、海水淡化技術(shù)等。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解水的凈化和純化的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用水的凈化和純化技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題。

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(wèn)題的能力。

過(guò)程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與水的凈化和純化相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論，如“如何提高家庭用水凈化效率”。

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(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)水的凈化和純化的認(rèn)識(shí)和理解。

過(guò)程：

各組代表依次上臺(tái)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(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)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(qiáng)調(diào)水的凈化和純化的重要性和意義。

過(guò)程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括水的凈化和純化的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)水的凈化和純化在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用這些技術(shù)。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于水的凈化和純化的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果，并鼓勵(lì)學(xué)生在生活中嘗試簡(jiǎn)單的家庭水凈化方法。拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料

-《水處理技術(shù)》一書，介紹了各種水處理方法和技術(shù)，如離子交換、臭氧氧化等，為學(xué)生提供更廣泛的知識(shí)視野。

-《水資源保護(hù)與利用》雜志，定期發(fā)表關(guān)于水資源保護(hù)、利用和管理的文章，幫助學(xué)生了解當(dāng)前水資源領(lǐng)域的研究動(dòng)態(tài)。

-《環(huán)境保護(hù)》期刊，探討環(huán)境保護(hù)的重要性以及水資源保護(hù)在其中的作用，激發(fā)學(xué)生對(duì)環(huán)境保護(hù)的興趣。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究

-學(xué)生可以進(jìn)一步研究水的化學(xué)性質(zhì)，如水的電離、酸堿平衡等，以加深對(duì)水凈化原理的理解。

-探究不同地區(qū)的水質(zhì)特點(diǎn)和常見(jiàn)的水污染問(wèn)題，分析其成因和可能的解決方案。

-通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究不同凈化方法的優(yōu)缺點(diǎn)，例如比較過(guò)濾和蒸餾在去除水中雜質(zhì)的效果。

-研究水資源的循環(huán)利用，了解雨水收集、中水處理等技術(shù)在節(jié)約用水方面的應(yīng)用。

-學(xué)生可以參與社區(qū)服務(wù)活動(dòng)，如在學(xué)校或社區(qū)組織水凈化實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，提高公眾對(duì)水資源保護(hù)的意識(shí)。

-鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注國(guó)家水資源政策，了解我國(guó)在水資源保護(hù)和管理方面的最新進(jìn)展。

-通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)資源，如在線課程、視頻講座等，學(xué)生可以自主學(xué)習(xí)水的物理、化學(xué)性質(zhì)及其在水處理中的應(yīng)用。板書設(shè)計(jì)①水的凈化和純化原理

-水的凈化：沉淀、過(guò)濾、吸附、消毒

-水的純化：蒸餾、離子交換、反滲透

②凈化方法的具體操作

-沉淀：加入絮凝劑，使懸浮物凝聚沉淀

-過(guò)濾：使用濾紙或?yàn)V膜，截留雜質(zhì)

-吸附：利用活性炭等吸附劑去除有機(jī)物

-消毒：使用氯、臭氧等消毒劑殺滅細(xì)菌和病毒

③純化方法的具體操作

-蒸餾：加熱水至沸騰，冷凝蒸汽得到純凈水

-離子交換：利用離子交換樹(shù)脂去除水中離子

-反滲透：利用半透膜，通過(guò)壓力使水分子通過(guò)，雜質(zhì)被截留

④水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)價(jià)

-水質(zhì)指標(biāo)：色度、濁度、PH值、溶解氧等

-水質(zhì)評(píng)價(jià)：符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的水質(zhì)要求

⑤實(shí)驗(yàn)步驟與注意事項(xiàng)

-實(shí)驗(yàn)步驟：準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行沉淀、過(guò)濾、吸附、消毒等操作

-注意事項(xiàng)：確保實(shí)驗(yàn)安全，正確使用實(shí)驗(yàn)器材，準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)課堂小結(jié)：

今天我們學(xué)習(xí)了水的凈化和純化的相關(guān)知識(shí)。通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解了水凈化和純化的基本概念、方法以及在實(shí)際生活中的應(yīng)用。以下是本節(jié)課的主要內(nèi)容總結(jié)：

1.水的凈化方法：包括沉淀、過(guò)濾、吸附、消毒等。這些方法分別用于去除水中的懸浮物、有機(jī)物、細(xì)菌和病毒等雜質(zhì)。

2.水的純化方法：包括蒸餾、離子交換、反滲透等。這些方法可以進(jìn)一步去除水中的離子和分子雜質(zhì)，提高水的純凈度。

3.水質(zhì)指標(biāo)和評(píng)價(jià)：了解色度、濁度、PH值、溶解氧等水質(zhì)指標(biāo)，以及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水質(zhì)的要求。

4.實(shí)驗(yàn)步驟與注意事項(xiàng)：掌握了實(shí)驗(yàn)中沉淀、過(guò)濾、吸附、消毒等操作的正確步驟和注意事項(xiàng)。

當(dāng)堂檢測(cè)：

為了檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)本節(jié)課知識(shí)的掌握情況，我們將進(jìn)行以下檢測(cè)：

1.單項(xiàng)選擇題

（1）以下哪種方法可以去除水中的懸浮物？（）

A.蒸餾B.離子交換C.沉淀D.反滲透

（2）以下哪種物質(zhì)可以用來(lái)消毒水？（）

A.活性炭B.氯氣C.漂白粉D.碘化物

2.判斷題

（1）沉淀法可以去除水中的所有雜質(zhì)。（）

（2）蒸餾法是一種簡(jiǎn)單且高效的水凈化方法。（）

3.簡(jiǎn)答題

（1）請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明沉淀法在凈化水過(guò)程中的作用。

（2）比較過(guò)濾法和反滲透法在凈化水過(guò)程中的優(yōu)缺點(diǎn)。

檢測(cè)結(jié)束后，教師將對(duì)學(xué)生的答題情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和總結(jié)，針對(duì)學(xué)生存在的疑惑進(jìn)行解答。同時(shí)，教師會(huì)強(qiáng)調(diào)水的凈化和純化在實(shí)際生活中的重要性，鼓勵(lì)學(xué)生在課后繼續(xù)探索水資源保護(hù)和利用的相關(guān)知識(shí)。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施

（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.結(jié)合實(shí)際案例教學(xué)：在講解水的凈化和純化原理時(shí)，我嘗試結(jié)合實(shí)際案例，如城市供水系統(tǒng)、工業(yè)用水處理等，讓學(xué)生更加直觀地理解理論知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用。

2.互動(dòng)式教學(xué)：在課堂上，我通過(guò)提問(wèn)、討論等方式，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，提高他們的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。

（二）存在主要問(wèn)題

1.學(xué)生對(duì)水凈化和純化原理的理解不夠深入：在課堂上，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)某些概念如溶解度、沸點(diǎn)等理解不夠透徹，影響了他們對(duì)凈化和純化過(guò)程的理解。

2.實(shí)驗(yàn)操作不夠規(guī)范：在實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，有些學(xué)生因?yàn)椴僮鞑灰?guī)范導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確，需要加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范的指導(dǎo)。

3.學(xué)生參與度有待提高：在小組討論和課堂展示環(huán)節(jié)，部分學(xué)生的參與度不高，需要進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

（三）改進(jìn)措施

1.加強(qiáng)對(duì)關(guān)鍵概念的解釋和舉例：在講解水凈化和純化原理時(shí)，我將更加注重對(duì)關(guān)鍵概念的解釋和舉例，通過(guò)生活中的實(shí)例幫助學(xué)生理解。

2.規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作：針對(duì)實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范的問(wèn)題，我將提前準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)操作視頻，讓學(xué)生在觀看視頻的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確保實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性。

3.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣：為了提高學(xué)生的參與度，我將設(shè)計(jì)更多互動(dòng)環(huán)節(jié)，如實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽、知識(shí)問(wèn)答等，讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中學(xué)習(xí)。同時(shí)，我還會(huì)關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，對(duì)學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)，確保他們能夠跟上教學(xué)進(jìn)度。

此外，我還計(jì)劃在課后組織學(xué)生參觀水處理廠，讓他們親眼看到水的凈化和純化過(guò)程，增強(qiáng)對(duì)課堂知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)。同時(shí)，我會(huì)在課后布置一些實(shí)踐性作業(yè)，如設(shè)計(jì)家庭用水凈化方案等，讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活中。典型例題講解1.例題：某工廠排放的廢水中含有一定量的硫酸銅，需要進(jìn)行處理。已知廢水中硫酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%，需要將其處理至質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.01%。請(qǐng)計(jì)算至少需要加入多少克氫氧化鈉來(lái)完全沉淀硫酸銅。

解答：首先，根據(jù)硫酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算廢水中硫酸銅的質(zhì)量：

設(shè)廢水總質(zhì)量為m，則硫酸銅的質(zhì)量為0.5%m。

根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式：

CuSO4+2NaOH→Cu(OH)2↓+Na2SO4

硫酸銅與氫氧化鈉的摩爾比為1:2，因此需要?dú)溲趸c的摩爾數(shù)為硫酸銅的兩倍。

硫酸銅的摩爾質(zhì)量為159.61g/mol，氫氧化鈉的摩爾質(zhì)量為40.00g/mol。

設(shè)需要?dú)溲趸c的質(zhì)量為x，則有：

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

解得：

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

由于需要處理至質(zhì)量分?jǐn)?shù)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.例題：某水體中氨氮含量超標(biāo)，需要進(jìn)行處理。已知水體體積為1000立方米，氨氮濃度為2mg/L，需要將其處理至濃度小于0.5mg/L。請(qǐng)計(jì)算至少需要加入多少克硫酸鋁來(lái)完全沉淀氨氮。

解答：首先，根據(jù)氨氮的濃度計(jì)算水體中氨氮的總質(zhì)量：

氨氮總質(zhì)量=1000m3*2mg/L=2000g

根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式：

2Al2(SO4)3+6NH3→2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4

硫酸鋁與氨氮的摩爾比為1:3，因此需要硫酸鋁的摩爾數(shù)為氨氮的三倍。

硫酸鋁的摩爾質(zhì)量為342.15g/mol。

設(shè)需要硫酸鋁的質(zhì)量為y，則有：

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

解得：

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

3.例題：某工廠排放的廢水中含有一定量的鉛離子，需要進(jìn)行處理。已知廢水中鉛離子的濃度為0.1mg/L，需要將其處理至濃度小于0.01mg/L。請(qǐng)計(jì)算至少需要加入多少克硫酸鈉來(lái)完全沉淀鉛離子。

解答：首先，根據(jù)鉛離子的濃度計(jì)算廢水中鉛離子的總質(zhì)量：

鉛離子總質(zhì)量=1000L*0.1mg/L=100g

根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式：

Pb(NO3)2+2Na2SO4→PbSO4↓+2NaNO3

硫酸鈉與鉛離子的摩爾比為1:1，因此需要硫酸鈉的摩爾數(shù)與鉛離子的摩爾數(shù)相同。

硫酸鈉的摩爾質(zhì)量為142.04g/mol。

設(shè)需要硫酸鈉的質(zhì)量為z，則有：

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

解得：

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

4.