初中化学沪教版（2024）九年级上册（2024）水的组成和净化表格教学设计及反思

这是一份初中化学沪教版（2024）九年级上册（2024）水的组成和净化表格教学设计及反思，文件包含第1课时水的组成doc、第2课时水的净化及其综合利用doc等2份教案配套教学资源，其中教案共13页， 欢迎下载使用。

备课笔记
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小组问题讨论：
在自来水中投放氯气起什么作用？（为了杀灭水中的细菌）
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知识拓展：
过滤法是混合物分离的方法之一，适用于固体与液体的分离，两种固体的混合物（一种固体易溶于水，另一种固体难溶于水）常用加水溶解再过滤的方法分离。过滤法是混合物分离常用的一种物理方法。
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知识拓展：
过滤法是混合物分离的方法之一，适用于固体与液体的分离，两种固体的混合物（一种固体易溶于水，另一种固体难溶于水）常用加水溶解再过滤的方法分离。过滤法是混合物分离常用的一种物理方法。
易错提醒：
在水的净化过程中，只有投入化学物质（氯气、臭氧、二氧化氯等）进行杀菌消毒发生的是化学变化，其余过程（沉降、过滤、吸附）均为物理变化。经上述过程净化后的水仍是混合物，还含有一些可溶性的杂质。
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要点提示：
蒸馏是除去水中可溶的和难溶的杂质的净化方法，将水由液态变为气态再液化，杂质留在蒸馏烧瓶里。所以蒸馏可降低水的硬度，所得的蒸馏水可以看作是纯水。
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课堂拓展：
硬水和软水的检验方法：将等量的肥皂水分别滴加到盛有等量的软水和硬水的试管中，搅拌，观察两试管中产生泡沫的情况，产生丰富泡沫的是软水，泡沫很少或不起泡沫，易起浮渣的是硬水。
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课题
水的净化及其综合利用
课型
新授课
素养目标
1.知道天然水、自来水、饮用水、矿泉水和蒸馏水的区别。
2.知道过滤操作的目的，掌握过滤的基本装置和操作方法。
3.了解水资源的分布和现状。
4.认识保护水资源的重大意义。
5.明确如何合理利用和保护水资源。
教学重点
1.净化水的简单方法和原理。
2.我国淡水资源短缺的现状；水浪费及水体污染的严重性。
教学难点
1.掌握沉淀与过滤的方法和操作。
2.辩证的方法看待水资源的丰富和有限。
教具
准备
河水、滤纸、铁架台、剪刀、蒸发皿、玻璃棒、漏斗、烧杯、酒精灯、明矾、多媒体课件。
课前预习
1.沉降：明矾等物质可以使水中的悬浮杂质较快沉降，使水逐渐澄清
2.过滤操作时要注意“一贴”“二低”“三靠”。
3.吸附：利用活性炭滤去水中的不溶性物质和吸附一些溶解的杂质，除去异味。
4.蒸馏水是净化程度最高的水。
5.地球上可供人类利用的淡水资源很少，我们应该树立保护水资源的意识，养成节约用水、合理用水、防止水污染的良好习惯。
新课导入
［课件展示］洪灾图片
［提问］1.洪灾过后，有些灾区自来水还没来得及恢复供应，污浊的河水可否饮用？为什么？
［回答］不能，因为水中有杂质、细菌，饮用后会生病。
［提问］2.你有什么简单的办法能使浑浊的水变得清澈吗？
［回答］可以把水静置一段时间。可以用家里的棉布或纱布来过滤水。（学生可能会有不同答案）
［提问］3.肯定学生的回答，进一步问，这样得到的水就纯净了吗？
［回答］不纯净，细菌、病毒，还有一些物质可能溶解在水中。
［讲解］由于种种原因，自然界的水里混有多种杂质、细菌和病毒，仅用静置、沉降、过滤的方法，还不能使水达到安全饮用的标准，我们要选择卫生、健康、安全的饮用水，今天我们一起来学习怎样更好地将水净化。
进行新课
一、水的净化
1.水的净化必要性
［引入］浙江河姆渡遗址发现了水井遗迹，先秦民歌也有“凿井而饮”的说法。古人为什么要凿井取水呢?
［交流讨论］井水看上去比较干净，为什么?并水是否为纯水?
［学生回答］井水经过土壤过滤，杂质可能更少；但井水不是纯水，里面可能有可溶性物质。
［讲解］自然界中几乎不存在纯净的水，水中往往含有悬浮的固体颗粒、可溶性物质或细菌等。生活饮用水不仅要澄清透明，还不能含细菌等对人体有害的物质，如果杂质过多，就需要净化。
2.沉降
［引入］对于只含固体小颗粒的洋浊的水（如泥水），有时用肉眼就可以分辦，可以采用过滤方法加以净化。下面我们通过实验来了解除去水中固体小颗粒的简单方法
进行
新课
［课件演示］教材第62页“实验探究”实验步骤1
1.将一些浑浊的水倒入烧杯中，向烧杯中加入少量明矾，搅拌使明矾溶解，静置，观察现象。
［提问］浑浊的水中加入明矾后发生了什么变化?明矾起什么作用?
［学生回答］水中的杂质沉淀下来了，水变清了；明矶让悬浮的固体小颗粒聚在一起。
［讲解］这种净水方法叫沉降，水中含有的较大颗粒的固体不溶物，静置后会因为重力原因沉到底部；而水中含有悬浮的固体小颗粒，往往不易过滤除去，可以先加入一些试剂使悬浮颗粒发生凝聚而沉降（这些试剂通常称为絮凝剂)。明矾、三氯化铁都是生产生活中常用的絮凝剂。
3.过滤
［引入］固体不溶物沉降后，依然与水混合在一起，要把固体和液体分离开，就需要进行过滤的操作，首先要准备好过滤器。
［课件展示］教材第62页“实验探究”图2-32 过滤器的制作和图2-33过滤装置。

［实验步骤］
2.取一张圆形滤纸，折叠后剪成合适的大小，再展开放在漏斗中，用水润湿，作为过滤器。再安装好过滤装置。
［讲解］过滤装置：除滤纸和漏斗外还需要烧杯、铁架台和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是引流，防止液体进溅或冲破滤纸，铁架台用于固定漏斗，烧杯用于盛放过滤物和滤液。
［实验步骤］
3.将烧杯中的上层液体倒入另一个烧杯中，余下的液体缓慢地沿着玻璃棒注入漏斗中。待液体全部过滤后，取出滤纸，观察滤液和滤纸上的物质。
［提问］过滤后，滤液和滤纸上的物质有什么不同?过滤的作用是什么?
［学生回答］滤液变澄清了，滤纸上有泥沙等杂质；过滤能除去不溶性固体。
［讨论交流］过滤实验中有哪些需要注意的操作要点?
进行
新课
［课件演示］过滤实验操作中的注意事项。
［总结］过滤操作要遵循：一贴、二低、三靠。
一贴：滤纸紧贴漏斗内壁。
二低：滤纸边缘低于漏斗边缘；滤液低于滤纸边缘。
三靠：烧杯紧靠玻璃棒；玻璃紧靠在三层滤纸的地方；漏斗尖嘴端紧靠烧杯内壁。
［讲解］过滤是将不溶于液体的固体物质与液体分离的一种常用方法。过滤的原理在生产生活中有广泛的应用。根据不同场合的用水要求，可选择不同的过滤介质。实验室常用滤纸的孔径是30-50微米，可以除去液体中不溶性的固体小颗粒。
［提问］除实验室中用滤纸作过滤介质，在生活中还有哪些可作为过滤介质?
［学生回答］捞饺子、吃火锅时用到的漏勺；家用净水器常用过滤膜、活性炭和离子交换树脂等净化水；茶壶中过滤茶叶可采用金属网；喝茶时用茶隔过滤茶叶；口罩可以过滤一些灰尘和病毒。
4.自来水的生产过程
［引入］随着生活水平不断提高，人们对水质的要求也越来越高。用水分类标准对水中的杂质种类和含量均有明确的规定。居民生活用水的需求量非常大，不仅要求水是洁净的，而且必须安全卫生。当你使用自来水的时候，你是否知道自来水是怎样生产出来的?
［课件演示］教材第64页“调查研究”自来水的生产过程
［讲解］当自来水送到家庭之前，自来水厂通过加入絮凝剂将悬浮的固体沉降、过滤，再用沙子过滤除去水中较小的颗粒物，最后还需通入消毒剂进行消毒杀菌处理。
［讨论］自来水生产过程中，天然水要经过沉降、过滤、杀菌消毒等净化环节，各环节的作用分别是什么?
［学生回答］沉降：使液体中悬浮的固体凝聚而沉降；过滤：除去液体中的不溶性固体；杀菌消毒：消毒、灭杀细菌。
进行
新课
［讨论］然水经处理后得到的自来水是纯净物还是混合物?为什么？
［学生回答］自来水中还含有可溶性杂质，是混合物。
5.吸附与蒸馏
［课件展示］活性炭结构的图片
［提问］仔细观察活性炭的结构，思考活性炭如何净化水?
［学生回答］活性炭具有疏松多孔的结构，可以吸附杂质。
［讲解］吸附也是常用的一种净水方法，活性炭是一种常见的吸附剂，主要含碳，是一种人造的黑色多孔的固体物质，具有很强的吸附性能，在防毒面具中用来除去某些有毒气体，在工业上可用来脱色、净化溶液等。活性炭经过处理可以重复使用。
［实验探究］有两瓶无色透明的液体，其中一瓶是蒸馏水，另一瓶是氯化钠溶液。通过下面的实验，能将它们区别开来吗?从瓶中各取少许液体，用玻璃棒分别蘸取后在酒精灯火焰上灼烧，直至水被蒸干，观察现象。
［提问］你观察到了什么现象?可以得出什么结论?
［学生回答］灼烧后，一根玻璃棒上没有任何残留，另一根玻璃棒上蒸干后有白色固体；有白色固体析出的是氯化钠溶液，没有的为蒸馏水。
［讲解］外观上看起来清澈的水，也可能含有某些可溶性物质。如果某个水样加热蒸干后有固体物质析出，则其一定含有可溶性物质。如需制备更纯净的水，可用蒸馏等方法。
［课件演示］实验室制取蒸馏水实验
［讲解］实验室里，通常采用特定的蒸馏装置，加热水至沸腾，再将水蒸气冷凝，收集得到蒸馏水。
［注意事项］（1）在蒸馏烧瓶中加入约体积的自来水，加入的液体不要超过烧瓶体积的2/3；（2）加入几粒沸石（或碎瓷片）以防加热时出现暴沸；（3）实验开始前应检查装置的气密性；（4）加热蒸馏烧瓶时，注意不要使液体沸腾得太剧烈，以防液体通过支管直接流出；（5）温度计不要插入液体中，应使温度计的液泡对准支管处，用于测量蒸气的温度；（6）蒸馏瓶加热时应垫石棉网，使其均匀受热。（6）冷凝管中水的流向是冷水从下口进入，出水口在上方，以使水蒸气被充分冷凝变成液态水。（7）弃去开始蒸馏出的部分液体，收集10mL左右蒸馏水后，即可停止加热。
［提问］蒸馏水是净化程度最高的水，想想蒸馏为何能得到最纯的水?
进行
新课
［提问］蒸馏水是净化程度最高的水，想想蒸馏为何能得到最纯的水?
［学生回答］蒸馏把水蒸发再冷凝，杂质留在原来的装置当中。
［讲解］蒸馏是根据物质的沸点不同而分离混合物的一种方法，是一种液体与另一种液体（或固体）分离时常用的方法，发生的一般是物理变化。蒸馏的产物是蒸馏水，属于纯净物，水净化程度最高的净化步骤。实验室常用的净水方法有：沉降、过滤、吸附、蒸馏，净化程度逐渐增强。
［阅读］阅读教材第65页“拓展视野”用离子交换树脂净水
［讲解］离子交换树脂是一种人工合成的多孔性的新型高分子材料，能够与水中的阴阳离子交换，起到净化水的作用。利用离子交换树脂还可以获得去离子水。离子交换法常用于处理硬水和海水。溶有较多含钙、镁离子的可溶性物质的天然水称为硬水；不含或仅溶有少量含钙、镁离子的可溶性物质的天然水称为软水。当硬水通过软水机内的树脂时，水中的钙、
水资源的综合利用
1.我国用水需求变化
［引入］在漫长的历史中，人类逐水而居，文明傍水而生。人们用水灌溉土地，满足农业生产需要，形成了传统的取水和供水方式。随着我国国民经济的飞速发展，人口数量不断增长，人们对生活质量的要求也逐步提高。在此情况下，人们对于水的需求会发生怎样的变化?
［交流讨论］请对下表数据进行多角度的分析，并借助柱状图或折线图等进行比较，你能从中得出哪些有意义的结论?各类用水所占比例发生变化的原因可能是什么?
［学生回答］借助柱状图可知，我国用水总量呈现较明显的增加趋势；农业用水比例有明显下降，进入21 世纪后基本稳定；工业用水比例不断增加，近些年保持稳定且有下降趋势；生活用水比例持续增加；人工生态环境补水量的比例逐渐升高。可能与工业发展、人口增长、环保意识增强有关。
进行新课
［讲解］分析各类用水所占比例可以发现：农业用水比例有明显下降，进入 21世纪后基本稳定；工业用水比例不断增加，这正是我国改革开放后工业快速发展的证明，近些年保持稳定且有下降趋势，反映了工业结构调整和用水效率的提高；生活用水比例持续增加反映了人民生活水平的日益提高。特别值得指出的是，水资源节约意识增强，人工生态环境补水量的比例逐渐升高，这说明我国对生态环境保护的力度逐渐加大，更重视生态环境的发展。
2.人类拥有的水资源状况
［讲解］相对于丰富的海水资源，世界上的淡水资源一直处于紧缺状态，淡水仅占地球水量的约2.5%。我国的人均水资源占有量仅为世界人均水平的四分之一，有超过一半的地区处于严重缺水状态。
［阅读］阅读教材第67页“技术设计”
［讲解］科学家正在探寻新方法和新技术，如反渗透法通过特殊薄膜分离盐分与水，蒸馏法利用太阳能加热蒸发海水，从海水中提取多种物质，对海水进行淡化处理，以提高海水资源综合利用的价值。运用化学方法，不仅可以提高水资源综合利用价值，还能够检测水资源受污染的程度并将其加以净化，实现水资源的重新利用。
教学板书
第4节 水的组成和净化
第2课时 水的净化及其综合利用
一、水的净化
1.水的净化必要性
2.沉降
3.过滤
4.自来水的生产过程
5.吸附与蒸馏
二、水资源的综合利用
1.我国用水需求变化
2.人类拥有的水资源状况
课堂小结
水的净化很复杂，洁净的水来之不易，我们要爱护水资源：节约用水，防止水污染。我们学习了沉降、过滤、吸附、蒸馏这几种净化水的方法，其中蒸馏是净化程度较高的净水方法。所以我们每一个人都应该节约用水，保护我们的水资源。
教材习题解答
练习与实践（P68～P69）
1.D
2.B
3.④③②①
5.（1）吸附悬浮在水中的颗粒物，使其加速沉降
（2）圆形滤纸 玻璃棒 引流
（3）不是
过滤只能除去难溶性杂质，水中仍有可溶性杂质
6节约用水的设想：
（1）定期检查家庭水管和用水设备，修复漏水问题，减少不必要的浪费；
（2）使用节水型洗衣机等家电，减少用水量；
（3）一水多用，如洗菜的水用于浇花、冲厕所等。
净化生活污水的设想：
（1）建设家庭污水处理系统，如使用生物降解池或小型污水处理设备；
（2）使用环保洗涤剂，减少污水中的有害物质含量。
教学反思
本节课以水的净化和水资源利用为核心，通过演示实验、流程分析和数据探究，将化学知识与生活应用紧密结合，有效培养了学生的宏观辨识与模型认知能力。沉降、过滤等实验操作让学生直观理解净化原理，并主动关联茶隔、净水器等生活实例；自来水厂流程的讨论成功澄清了“自来水是纯净物”的认知误区，强化混合物概念。用水量数据分析使学生切身感受到水资源紧缺的紧迫性，海水淡化设计环节虽激发了创新思维，但部分方案（如仿生膜）需进一步引导可行性。河姆渡井水历史和节水国策的融入深化了可持续发展观，但离子交换树脂等微观原理的讲解仍显抽象，后续可增补动态模型。未来需优化时间分配，压缩过滤操作演示，留出更多精力突破硬水软化等难点，并增加本地水质调研项目，推动知识向环保行动转化。
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：