第2章跨学科实践活动2 自制净水器（第二课时）教学设计---2025-2026学年九年级化学沪教版（2024）上册

本文围绕“自制净水器（第二课时）”展开，聚焦净水器工作原理及制作流程。承接水净化知识，为学生深入理解净化过程奠基，呼应化学与生活实际联系。通过小组讨论、实践操作等环节，渗透科学探究与实践、化学观念等核心素养。 本设计创新点在于以实践活动为载体，采用小组合作探究法。学生层面提升分析及解决问题能力，教师层面提供清晰授课思路，课堂效果上有效突破制作难点，强化学生对知识的理解与应用。

九年级化学上册同步备课系列（沪教版2024） 第 2 章 空气与水资源 跨学科实践活动2 自制净水器（第二课时）（教学设计） 姓名：___________ 班级：__________ 时间：__________ 【学习目标】 学生能够深入理解净水器中过滤、吸附等净化过程的化学原理，精准阐述不同净化材料（如石英砂、活性炭等）在净化过程中的具体化学反应或物理作用机制。 熟练且准确地掌握自制净水器的完整制作流程，能够独立、规范地完成简易净水器的制作，并对制作过程中的每一个关键步骤的作用和意义作出清晰解释。 【重难点】 教学重点 透彻理解净水器的工作原理，包括物理过滤、化学吸附以及可能涉及的其他净化过程的详细原理，明确不同净化阶段对水中杂质的去除方式和作用。 熟练掌握简易净水器的精确制作步骤，包括材料的选择、裁剪、组装顺序以及各部件的连接方式等，确保制作出的净水器能够正常发挥净化功能。 教学难点 根据不同的水质特点（如水中杂质的种类、颗粒大小、浓度等）和具体的净化需求（如饮用水净化、工业用水初步净化等），科学合理地选择合适的滤材和设计个性化的制作方案，以达到最佳的净化效果。 切实确保制作的净水器具备良好的密封性和稳定性。密封性不佳会导致漏水，严重影响净化效果；稳定性不足则可能使净水器在使用过程中倾倒，造成安全隐患或实验失败。 【课前预习——你相当可以】 同学们，为了更好地开展下节课 “自制净水器” 的学习，请大家提前完成以下预习任务： 查阅资料，详细了解常见净水材料（如石英砂、活性炭、蓬松棉等）的特性，包括它们的净化原理、适用的杂质类型以及在净化过程中的优缺点。 观察生活中常见的净水器，思考其外观结构、水流走向以及各部分可能的作用，尝试绘制一个简单的净水器结构草图。 准备制作净水器的材料，如塑料瓶、剪刀、纱布、小卵石等，并思考这些材料在净水器中可能起到的作用。 【新课教学】 教师：同学们，上节课我们初步了解了水净化的相关知识，今天我们就来亲手制作净水器。在开始之前，我们先回顾一下净水器的工作原理。哪位同学能说一说？ 学生 A：净水器主要通过过滤和吸附来净化水。像石英砂可以过滤大颗粒杂质，活性炭能吸附异味和色素。 教师：非常好。那我们在选择滤材的时候，要依据什么呢？ 学生 B：要根据水中杂质的情况，比如杂质颗粒大小，还有想要达到的净化效果。 教师：没错。现在大家以小组为单位，讨论一下制作净水器的方案，包括材料的选择和组装顺序。 （学生分组热烈讨论） 小组 1 代表：我们打算用塑料瓶做外壳，瓶口朝下，先铺一层纱布，然后依次放入蓬松棉、石英砂、活性炭，最后再用纱布封住。 教师：这个方案不错，大家注意每层之间要尽量铺平，保证水流均匀通过。开始动手制作吧，遇到问题随时问。 （学生们开始制作，教师巡视指导） 教师：我看大家都做得差不多了。现在用带来的污水进行测试，观察净化效果。 （学生们进行测试，有的小组净化后的水比较清澈，有的还有些浑浊） 小组 2 代表：老师，我们净化后的水还是有点黄，怎么办？ 教师：那大家思考一下，可能是哪个环节出了问题？是滤材的选择，还是组装过程有瑕疵？ 小组 3 代表：我们觉得可能是活性炭放少了，吸附效果不够。 教师：那可以尝试增加一些活性炭，再测试一下。其他小组也根据自己的情况，分析问题并改进。 （学生们进行改进和再次测试） 教师：现在请每个小组说说改进后的效果，以及从这次制作中学到了什么。 小组 4 代表：我们增加了石英砂的厚度，净化后的水更清澈了。我们知道了滤材的用量和顺序很重要。 教师：非常好。通过这次自制净水器的活动，大家不仅掌握了制作方法，还学会了分析问题和改进方案，这就是科学探究的过程。课后大家可以继续完善自己的净水器。 【随堂检测】 选择题：在自制净水器中，能吸附水中色素和异味的是（ ） A. 小卵石 B. 石英砂 C. 活性炭 D. 蓬松棉 答案：C 解析：活性炭具有疏松多孔的结构，表面积大，能吸附水中的色素和异味。小卵石和石英砂主要起过滤大颗粒杂质的作用，蓬松棉主要用于隔离和初步过滤，故答案选 C。 填空题：制作简易净水器时，在瓶口处先铺一层纱布的目的是 。 答案：防止滤材漏出，初步过滤较大杂质 解析：纱布可以阻挡较大颗粒的滤材，如石英砂、活性炭等漏出净水器，同时也能对进入净水器的水进行初步过滤，拦截一些较大的杂质。 选择题：下列关于自制净水器的说法错误的是（ ） A. 制作材料可以选择生活中的废旧物品 B. 净水器的各层滤材可以随意放置 C. 要保证净水器的密封性 D. 可以通过观察净化前后水的颜色来判断净化效果 答案：B 解析：制作净水器可利用废旧塑料瓶等生活物品，A 正确；净水器各层滤材应按一定顺序放置，如先大颗粒过滤材料后小颗粒、先过滤后吸附等，不能随意放置，否则会影响净化效果，B 错误；密封性不好会导致漏水，影响净化，C 正确；净化前后水颜色的变化可直观反映净化效果，D 正确。所以答案选 B。 简答题：简述自制净水器的基本制作步骤。 答案： 将塑料瓶剪成两半（一般是从靠近瓶口 1/3 - 1/4 处剪开），上半部分倒过来作为过滤器，下半部分作为承接净化后水的容器。 在瓶口处（倒过来后的上端）用纱布缠绕几圈，防止滤材漏出。 依次放入蓬松棉、石英砂、活性炭等滤材，每层之间都要用纱布隔开，保证各层滤材不混合，且尽量铺平。 最上面再覆盖一层纱布，防止添加水时冲散滤材。将上半部分过滤器放入下半部分容器上，简易净水器制作完成。 解析：按照这样的步骤，能使净水器合理组装，各滤材发挥其应有的过滤、吸附等作用，实现对水的净化。 分析题：某小组制作的净水器净化效果不佳，净化后的水仍然浑浊，可能有哪些原因？ 答案： 滤材选择不当，如石英砂颗粒过大，无法有效过滤小颗粒杂质。 滤材铺设顺序错误，比如将活性炭放在最底层，先进行吸附而不是先过滤大颗粒，导致大颗粒杂质堵塞活性炭孔隙，影响整体净化效果。 净水器密封性不好，在净化过程中有未经过滤的水从缝隙流出，与净化后的水混合。 各层滤材之间没有用纱布隔开，导致不同滤材混合，破坏了过滤和吸附的顺序及效果。 所取污水中杂质过多，超过了自制净水器的净化能力。 解析：从滤材本身、组装过程、外界因素等方面分析，这些因素都可能导致净水器不能正常发挥净化作用，使净化后的水仍浑浊。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$