4.2 水的净化教学设计-2023-2024学年九年级化学人教版上册

4.2  水的净化  教学设计

“水的净化”隶属于2022 年版课标学习主题2 物质的性质与应用，本主题的大概念是物质的多样性，基于大概念统领的课标要求见表1。

表1 本节课相关的课标要求

本节课是人教版九年级上册第四单元课题2的教学内容，教材通过对比纯水和自然界的水认识自然界水中可能含有的杂质，然后通过自来水厂的净水过程介绍了沉淀、过滤和吸附的净水方法，再基于硬水软化介绍了煮沸和蒸馏，并在课后安排了“自制简易净水器”的课外实践活动。

对于本节课的学习内容，学生通过对教材的自主学习基本能达到课标的内容要求，但要达到课标的学业要求则是学生自主学习不能完成的，需要教师创设真实的问题情境，引导学生在解决真实问题的过程中理解。

二、教学目标

1.通过对滹沱河水样的分析和探究，了解沉降、吸附、过滤和煮沸等是净化水的常用方法，初步体会物质分离的一般思路和方法。

2.通过过滤的基本实验技能认识混合物分离的方法；通过区分硬水与软水的实验方案，进一步体会控制变量思想的运用。

3.通过对自来水厂净水流程的分析讨论，加深对净水原理的理解，建构基于真实情境的净水模型，提高解决实际问题的能力。

4.通过对本地区水资源状况的了解，认识水的净化在生活和生产中的意义；增强爱护水资源、保护环境的意识，提升社会责任感。

三、教学思路

本节课基于石家庄市水资源的现状和利用，也就是学生自己身边的真实问题情境引导学生开展学习活动。

四、教学过程

课前，教师给学生布置了如下自主学习任务：（1）自然界的水中常含有哪些杂质？并对杂质进行分类归纳。（2）去除水中不同杂质的方法有哪些？并查阅资料说明其原理。（3）实验室中过滤的实验操作及注意事项。本节课就是在基于学生自主学习了上述内容的基础上展开的。

环节1：认识石家庄用水现状——创设学习情境

一上课，教师首先提出问题：请观看视频，你从中获取了哪些与水相关的信息？然后教师播放关于华北地下水降落导致漏斗区形成的短视频资料。学生观看视频后从中提炼出信息：华北地区地下水位大幅下降；石家庄地处华北地区，地下水严重短缺。

教师给出石家庄市2019年和2020年全市用水总量数据（见表2），并追问：面对石家庄地下水短缺而用水总量却很大的现状，你能想到哪些解决办法？学生经讨论提出“使用地表水”“对污水进行处理”“水的循环利用”等解决问题的办法。

表2 石家庄市2019、2020年用水量

基于学生的回答，教师继续给学生提供资料（见表3）肯定了学生分析，并继续追问：你知道石家庄地表水的主要来源有哪些吗？

表3 石家庄市2019-2020年不同水源供水量情况

学生在小组讨论的基础上，在石家庄市区域地形图上标出了南北走向的滹沱河和东西走向的南水北调工程两大主要地表水系（如图1所示），教师用“江河之水都关情！这一江一河便是我们石家庄的命脉！”语言渲染，引导学生感受两大水系对石家庄人民生活、生产的重要意义；并结合2019—2020年石家庄市用水的分布情况（见表4）引导学生认识两大水系在生活生产中的主要用途，进而引发学生思考“水源不同，用途不同，用水的标准不同，水的净化方法和过程也会不同”。提出问题：作为石家庄饮用水水源的两大地表水系的水，需要经过哪些净化过程呢？将本节课引入到环节2的学习中。

图1 石家庄市两大主要地表水系

表4 石家庄市2019-2020年用水分布

设计意图：这一环节主要是通过石家庄市地下水短缺及石家庄本土各种水资源的数据创设学习情境，用“石家庄面临着地下水资源短缺问题”“滹沱河和南水北调两大地表水系”引发学生的共鸣，激发学生作为石家庄人的主人翁意识，增强学生的社会责任感；用两大地表水系的水源不同，面临的净水过程便会有所不同，进而为后面的学习埋下伏笔。

环节2：石家庄的水如何净化？——探究水的净化过程

教师展示从滹沱河取来的水样，提出问题：滹沱河水中含有哪些杂质？去除这些杂质分别采用什么方法？

学生在预习的基础上，能较快地回答出杂质的种类有：不溶性、微生物和可溶性三大类杂质。然后教师带领学生探究三大类杂质的去除方法。

任务一实验室去除三大类杂质的方法

探究1.去除水中难溶性杂质的方法——沉淀和过滤

问题1：请列举生活中有哪些过滤操作，并思考过滤的原理是什么。

【交流讨论】教师先让学生列举了生活中的过滤，如茶漏滤茶、笊篱捞饺子、渔网捞鱼等，基于生活中的过滤引导学生总结：过滤的目的——去除水中的难溶性杂质；原理——利用过滤工具的孔径小于难溶性固体的颗粒直径。然后教师提供了三种型号滤纸的指标数据（如表5所示），通过“孔径越小，过滤速率越慢，但难溶性杂质去除的效果越好”，引导学生进一步加深对过滤原理的理解。

表5 三种不同型号滤纸的孔径与滤速