《水的净化》教学设计.docx

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《水的净化》教学设计

《水的净化》教学设计

一、水的净化教学设计思路

（一）教材分析

1、地位和特点

《水的净化》选自人教版九年级化学第三单元自然界的水中的第三个课题。

本单元包含了：

水的组成、分子和原子、水的净化和爱护水资源四个课题，前两个课题是从化学的角度力图通过实验探究的方法对水的组成进行了分析；爱护水资源，通过介绍地球上淡水资源的稀缺和淡水资源对人类健康、生活和生产的重要性，提醒学生节约用水，从情感态度上培养了学生的节约意识。

而水的净化这一课题在结构上起到了课题间衔接的作用，更重要的是贴近生活来学习知识，利于知识的讲授，吸收。

从学生的生活实际出发，用天然水不纯净不可直接饮用来做铺垫，紧接着设置了自来水厂净水流程，四种净化水方法，和硬水与软水概念及区分等内容。

对教材处理方法是以自来水厂净水流程为线索，将课标要求的静置沉淀、吸附沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法有序地联系，突出过滤这一重要的实验操作技能，过滤又为十一单元粗盐的提纯打下基础。

因此水的净化这部分内容在整本教材中起到了承上启下的作用。

2、教学内容思维导图

（二）学情分析

水的这部分内容是继学生学习了空气、氧气等气体后，学习的另一种生活中离不开的物质。

对于本年龄段学生来讲，水是一种熟悉的物质，但对于净水方法及原理，学生了解但知之甚少；对于软硬水理解及其在生活中影响，知道现象不晓原因。

因此，在符合学生认知和理解能力的基础上，在原有的知识框架内，进一步深层次的构建知识结构。

另外，前两单元的学习，学生已经对实验室的一些化学仪器的名称及使用有所了解，对探究活动的要点——关注物质的性质、变化、变化过程及现象——有了一定的掌握，在此基础上，本节课设置了一个学生自己探究的实验，以丰富学习方式，还可培养学生的探究能力。

（三）教学设计重点

采用任务驱动法和讲授法两种教学方法相互结合来进行教学，第一部分“主要的净水方法”采用任务驱动教学法；“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”，用以学定教、学生主动参与、自主协作、探索创新的新型学习模式。

这样不仅利于激发学生的学习兴趣，培养学生的分析问题、解决问题的能力，还可以提高学生自主学习及与他人协作的能力。

第二部分“软水和硬水”采用讲授法，因此部分内容为概念性的知识，学生对此不曾接触，所以很多知识应以呈现为主，关键在于呈现要及时、自然，要有一定的铺垫，与学生的实际生活相联系，要充分发挥生活中有关事实的作用。

这样不但可以节约时间还有利于系统、完整的传授知识。

（四）教学设计思路

我以本节课的“自来水厂净水流程”这一部分内容为线索，依此流程对四种净水方法进行讲解，这样不但可以将理论与实际相结合还有利于学生对自来水厂净水流程的了解和熟悉，更有助于四种净水方法的学习。

对于过滤操作这一新的实验技能的学习，我采用了任务驱动教学法，先讲授如何叠滤纸，然后提供给学生多于所需种数的仪器（干扰仪器），以小组为单位，自行选择所用仪器，然后进行过滤操作；在学生的操作过程中，老师要进行不断地巡视，对学生的操作进行引导，或启发性的讲解，旨在“教为主导，学为主体”的原则下完成此部分内容的教学，以培养学生的创新思维和实践能力。

二、教学设计方案

（一）教学目标

1、知识与技能目标:

掌握净水的四种方法，区分其优缺点；掌握过滤操作的基本技能及注意事项；了解硬水与软水的区别方法。

2、过程与方法目标:

够运用对比的方法区分硬水与软水；培养学生的思考方式，由易到难不断扩展；通过过滤实验，培养学生的实验设计能力、观察能力、动手能力、科学探究能力以及协作能力。

3、情感态度与价值观目标:

通过实验激发学生学习化学的兴趣和情感；通过本节课的学习增强学生沟通和协作能力；加强学生节约水和各种资源的意识。

（二）教学内容

人教版九年级化学第三单元课题三水的净化

具体内容详见教材分析的“知识内容思维导图”。

（三）教学重难点

本节课的教学重点是过滤操作的实验技能及四种净水方法的优缺点，难点是过滤操作要点及其注意事项的相关内容。

过滤操作的实验技能及四种净水方法的优缺点为难点在于过滤操作是化学试验中一项基础实验，而且在日后的初高中学习中也要经常用到，所以确定此本分内容为本节课的重点，四种净水法对水有着不同程度的净化，且各有利弊，因需重点掌握。

教学难点是过滤操作要点及其注意事项的相关内容；学生是初次接触到过滤实验，有一些新的实验仪器、用滤纸进行过滤以及滤纸的折法都是学生未曾接触过的，进而一些操作要点陌生、不理解，所以过滤操作即是本节课的重点又是难点。

（四）教学方法

教学目标的达成，需要有一定的教学方法，总体内容以互动教学法为主，重点内容也就是过滤操作采用了以“任务驱动”模式教学法，充分体现了“教师为主导，学生为主体”的教学原则。

框架图见设计思如下

重点难点的解决方法：

在学生的自主实验过程中有教师的指导、答疑；有同学的帮助、协作；师生之间不停地进行“信息”交流，有助于学生思维的扩展和学习积极性的提高。

这样可以使学生从实践体验中发现问题、解决问题，经历实践与创新的学习过程。

（五）学习方法

“予教于学”，本节课的设计意在让学生养成勤于动手、善于观察、乐于思考、富于归纳总结的习惯；让学生从身边的物质中学习化学知识和化学的广泛用途；养成学生合作学习的习惯，通过学生分组实验和小组讨论，在交流中取长补短，在合作中收获知识和友谊，使学生在合作学习中体验到成功的喜悦。

（六）教学准备

教具准备：

烧杯，量筒，有颈漏斗，无颈漏斗，大圆形滤纸，小圆形滤纸，玻璃棒，带铁圈的铁架台，洗瓶，挂图。

人员准备：

将学生四人分为一组，进行试验。

（七）教学过程

教学环节

教师教学行为

学生学习行为

设计意图

课题导入

线索任务：

自来水厂净水流程

任务一

——沉淀净水法

任务二

——过滤法

任务三

——吸附法

二、软水和硬水

1、概念

2、软、硬水的区分方法

3、硬水的危害

4、硬水的软化

【导入】同学们，生活中你们都知道有哪些水？

这些水中哪些是混合物？

他们又含有哪些杂质？

大家知道吗？

【解释】海水，湖水，地下水等都是天然水，与纯水相比，天然水含有较多的可溶性和不溶性杂质，因此常呈现混浊，所以一般不可以直接饮用所以要经过净化才可供生活使用。

这节课我们就来学习

课时三水的净化

【提出任务】下面我们先看一段自来水厂净水流程的视频，

【分析任务】看的过程中请注意观察自来水厂都用到了哪些净水方法？

下面开始看视频。

【指导完成任务】在各净水方法的承接处给学生以提示，如注意观察，絮凝池出来的水的去向。

【提问】看完视频，请各小组说说讨论后你们总结出了哪些净水方法？

【任务评价】大家怀着严肃认真的态度观看了视频，通过小组的协作找到其中的主要净水方法——沉淀，过滤，吸附。

【提出总任务】那么接下来的学习内容是结合自来水厂净水的流程及自己的生活经验来以小组为单位来自行学习一下各种净水的方法——沉淀，过滤，吸附。

（总任务包含学习沉淀，过滤，吸附净水法三项子任务）

【分析任务一】请同学们从沉淀法的除杂范围及种类入手来自学总结。

【指导学生完成任务】视频中是如何对水中杂质进行沉淀的，我们生活中泡茶的情景大家还记得嘛：

开始向加入茶叶的杯子内倾倒开水时，茶叶是不是浮在水面上，我们不懂杯子略等会，是不是茶叶就沉淀下去了呢？

听了老师的这个例子大家有没有收到什么特别的启发？

【提问】请各小组回答你们的学习结果。

【任务评价】同学们，将沉淀法总结的全面到位，值得表扬。

【知识总结】在这里老师略作要补充：

从视频中我们看到了从黄浦江中取来的原水，经隔栅除去较大固体物，加压后送到水厂，由于原水中有很多悬浮杂质，人们向水中加入了硫酸铝溶液，用来除这些悬浮杂质，这种净水方法就是大家说的吸附沉淀法，是沉淀净水法的一种这里用到的硫酸铝是一种絮凝剂，其可以净水的原理老师要重点强调一下，原因在于其溶于水后会形成一种白色胶状物，吸附水中的一些不溶性杂质，加速其沉淀。

第二种沉淀净水法——静置沉淀法，不难理解，不多解释。

【转承】刚刚我们看了自来水厂简单的过滤设备，大家还有印象嘛？

是不是一层碎石和一层细砂组成的简单过滤器，水流过碎石层和细砂层后，便除去了不溶性杂质，从而使水变澄清了。

这是自来水厂的过滤装置，

【提出任务】那么实验室的过滤操作是怎样的呢？

【分析任务】我们该选用怎样的装置，具体的操作步骤又应该如何进行？

我们又需要些什么仪器呢？

在每个小组桌子的桌子上都有一个托盘，里面给大家提供了很多仪器，有烧杯，量筒，有颈漏斗，无颈漏斗，大圆形滤纸，小圆形滤纸，玻璃棒，铁架台，请同学们根据自己的预习及生活经验选择你们组的过滤仪器。

给半分钟时间。

【提问】大家都选完了吗？

好，哪组同学能回答一下你们组都选了什么仪器？

ＸＸＸ同学。

【追问】有没有哪组同学与他们选的不同？

【评价】有哪位同学能回答一下你们选的每一件仪器的作用？

很好，请坐。

铁架台是用来固定整套装置的，漏斗用来支撑滤纸，滤纸则是用来过滤固体，玻璃棒是用来引流，烧杯用来盛接滤液。

【指导完成任务】下面老师给大家说一下如何使用滤纸：

将滤纸对折两次，然后将滤纸放入漏斗，使滤纸紧贴漏斗内壁。

并低于漏斗口，这一步就限定了我们所选滤纸的大小。

选错了的同学现在可以换一下。

然后我们用少量水将滤纸润湿，使滤纸与漏斗间不要留有气泡，以使气体顺利流下。

下面就请大家自行组装仪器，对烧杯内的浑浊水进行过滤。

请大家在实验的过程中边做边思考：

怎样操作才能使过滤的效果最佳？

也就是说操作的注意事项是什么？

现在大家开始吧？

【任务评价】实验就到这里，下面那位同学愿意和大家分享一下你的成功经验？

好的，还有那位同学要补充？

刚刚大家总结的很全面，操作也比较认真，并根据自己实验的失误或者经验总结找出了本实验的注意事项，这一点应该受到表扬，学习就应该养成总结经验的好习惯。

【知识总结】下面老师给大家掩饰一遍：

这是刚才装好的漏斗，现在我们就直接使用了，先架好漏斗，然后使漏斗下口尖端紧贴烧杯内壁。

以使滤液沿烧杯内壁下流，将玻璃棒放在三层滤纸一侧，让烧杯口紧靠玻璃棒，使液体缓慢流下；玻璃棒在这里起到引流的作用，可以防止液体飞溅，减少固体。

最后液面要低于滤纸边缘。

操作就演示到这里，下面老师给大家将净水操作的注意事项总结为一贴，二低，三靠这样的一个口诀一边大家记忆，大家觉得一贴应该是那一贴？

【提问】那么，二低的其一是是什么？

【肯定】滤纸边缘要低于漏斗边缘

【提问】其二呢？

【肯定】滤液液面要低于滤纸边缘。

【提问】三靠都有那三靠呢？

【肯定】其一烧杯口要紧靠引流玻璃棒，

【提问】其二呢？

【肯定】玻璃棒下端要紧靠引流玻璃棒

【提问】其三呢？

【肯定】漏斗下口尖端紧靠烧杯内壁。

【转承】过滤就讲到这里，回过头，我们看看我们的水净化到哪里了，我们取来的原水经沉淀，过滤后进入了吸附池，

【提出任务】接着大家继续以小组的形式结合视频和课本学习，总结吸附的相关内容和知识

【分析任务】在视频课本中关于吸附法你能获得哪些信息，请总结归纳后加以概括。

比如说，吸附时，我们需不需要什么药品，那又是依据什么原理，起到了吸附作用的？

【指导完成任务】

【任务评价】【知识总结】老师来告诉大家，其实呢，活性炭是像海绵一样的多孔物质，它的这种多孔结构决定了它具有很强的吸附能力，可以吸附水中的颜色，异味，不溶性溶性杂质和部分可溶性杂质。

这种利用活性炭来吸附水中颜色臭味的净水方法叫做吸附法，是大家自己总结的第三种净水方法。

【转承】经过以上三步骤的净化后，是不是就得到纯净水了呢？

有同学说是有同学说不是，那到底是还是不是呢？

在解决这个问题之前我们先来看两个问题。

【挂挂图】

【导入】有些地区的井水，河水或泉水洗衣服，放很多肥皂粉，衣服仍洗不干净？

用井水，泉水烧水是常有水垢？

那位同学有答案了？

【评价】回答的很正确，

【讲解】这也给我们刚才留下的疑问给出了答案，经沉淀，过滤，吸附后的水不是纯净水，其中还含有可溶性杂质。

这种含有较多的可溶性钙镁化合物得水叫做硬水。

与硬水相对的就是软水，指不含或含较少可溶性钙镁化合物的水。

【提问】对于一杯水是硬水还是软水，该如何检验？

同学们有没有什么想法？

【评价】好的，请坐。

如果是硬水，加肥皂水产生的泡沫较少，絮状物角多。

软水则相反。

【提问】还有没有其他的方法？

【讲解】硬水蒸发后底部会有白色固体，软水则没有。

下面请同学们参考上面的两个问题，

【提问】并结合自己的生活经验想一想硬水都有哪些危害？

【评价】大家说的都对，硬水给我们的生产和生活都带来了很多的麻烦：

长期饮用硬水会缺少人体必需的微量元素不利人的身体健康，严重时会导致消化功能紊乱，用硬水洗衣物不但费肥皂，洗衣服不干净，时间久了衣物还会变硬。

生产中锅炉内如果形成过多的水垢，会浪费染料，甚至引起爆炸，因此很多工业部门纺织，印染等都要求要软水。

软水虽然有很广泛的用途，但对人来说，如果长期饮用软水会缺少人体必须的微量元素。

【提问】现在我们已经知道了硬水的危害及软水的广泛与用途了，那么我们是日和把硬水转化为软水的呢？

【评价】回答的很好，老师在这里给大家介绍一种很专业的加热煮沸净水法——蒸馏法。

【讲解】蒸馏法就是给液体加热，使它变为蒸汽然后再讲液体冷却，凝聚成液体。

这样不但可以除去水中的不溶性杂质还可以除去可溶性的杂质，微生物等。

这是实验室常用的一种净水方法。

大家看这是一幅蒸馏装置图：

这是圆底烧瓶用来盛放带蒸馏液体，也就是浑浊水，水被加热变为蒸汽经蒸馏头进入冷凝管，被冷凝管外层的冷凝水冷却成液体，然后经尾接管滴入锥形瓶，这样就得到纯水了。

蒸馏装置就简单介绍到这里，它的具体应用在以后的实验课里再给大家详细介绍。

今天这节课的内容就讲到这里，下面老师做一小结，请同学们注意听：

四种净水方法要求大家掌握，此部分中重点掌握过滤操作步骤及注意事项；了解软硬水的区分，硬水的危害，理解硬水的软化。

作业为第一题的第二问；第三问和第二题，第四题。

好的，这节课就到这里，下课。

思考自然界中的水源有海洋、河流、湖泊以及地下水；从而回答出：

海水，湖水，地下水，矿泉水等

听讲后，认识天然水与纯净水的区别，明确本节课所讲内容为“水的净化”相关内容

【明确任务】观察所给视频，

【提出问题】思考在视频中所看到的净水方法；

【分析问题】小组讨论，交流观点；总结在视频中所看到的净水方法

【回答】问题：

净水方法有沉淀，过滤，吸附等

【解决问题】净水方法有沉淀，过滤，吸附

【明确任务】自行学习沉淀，过滤，吸附净水方法的原理，使用对象。

【提出问题】沉淀法可除哪些杂质，沉淀法有几种呢。

【分析问题】

自来水厂加絮凝剂，沉淀除悬浮于水中的小颗粒杂质

静置法可将体积较大的杂质沉淀

【回答】沉淀法分吸附沉淀和静置沉淀，前者主要处悬浮于水中的小颗粒物质，后者用于沉淀体积较大的固体物质。

【解决问题】肯定了自己的答案

【任务完成】

思考回忆视频中的简易过滤设备

【明确任务】学习实验室的过滤操作具体内容

【提出问题】明确所需仪器，装置及操作步骤等学习问题

思考、选择合适的仪器

【回答】烧杯，有颈漏斗，大圆形滤纸，玻璃棒，带铁圈的铁架台

【回答】

【回答】

【分析问题】

滤纸的使用方法

【进行试验】过滤浑浊水

【解决问题】

一位同学回答试验中的成功之处，和总结的经验。

【任务完成】

【回答】滤纸要紧贴漏斗内壁

【回答】滤纸边缘要低于漏斗边缘

【回答】滤液液面要低于滤纸边缘

【回答】其一烧杯口要紧靠引流玻璃棒

【回答】玻璃棒下端要紧靠引流玻璃棒

【回答】漏斗下口尖端紧靠烧杯内壁。

【明确任务】自学吸附内容

【提出问题】总结归纳

吸附法的相关信息

【分析问题】活性炭可以起到吸附作用（但不知道原理）

【解决问题】【完成任务】

【回答】水中含可溶性的钙镁等金属离子。

【回答】肥皂水法·····

【回答】蒸发法········

【回答】衣服洗不干净，产生水垢……

【回答】加热煮沸。

“生活中有那些水”此问题从学生生活常见物切入，为课题导入做铺垫，

这里“阐明天然水与纯水的区别”意在承接铺垫自然而然地引出课题——水的净化

1、给出线索任务

2、为各子任务的学习创设情境

3、提高学生自己捕捉信息的能力

1、小组合作以提高合作意识，和培养团结精神

布置学习内容，明确学习方向

通过列举生活中的常见现象，启发学生思考，自己寻找出另外一种沉淀方法

通过学生的回答检验学生的学习情况

静置沉淀易于理解，吸附沉淀需要着重强调以加深印象。