3.5跨学科实践活动：水的净化与自制净水器(第一课时)教学设计--2025-2026学年九年级化学科粤版（2024）上册

该初中化学教学设计聚焦水的净化方法及生活应用，从防汛救灾情境入手，通过目测、显微镜观察认识天然水杂质，引出净水方法的探究学习。 通过沉淀、过滤等实验培养科学探究与实践能力，分析自来水流程体现化学与工程融合发展科学思维，情境导入联系实际增强社会责任感，助力学生提升实验操作与问题解决能力，为教师提供生活化教学案例。

教学设计 课程基本信息 学科 化学 年级 九年级 学期 秋季 课题 水的净化与自制净水器 教学目标 1.利用目测法、显微镜等掌握水质检测的常用方法 2.通过对吸附、沉淀、过滤等净水方法的分析和实验，认识常见的净水方法，初步构建混合物分离与提纯的基本思路。 3.通过了解自来水厂净水流程、市售净水器净水原理，建构化学、技术、工程融合解决跨学科问题的思路与方法。 教学内容 教学重点：水的净化；混合物分离的一般思路与方法；化学与健康 教学难点：初步构建混合物分离与提纯的基本思路，以及运用比较、分类、分析、归纳等科学方法，建构化学、技术、工程融合解决跨学科问题的思路与方法。 教学过程 情境导入： 【央视新闻】冲锋在前 防汛救灾一线诠释初心使命 在南方多地的防汛救灾一线，广大党员干部冲锋在前，用实际行动诠释共产党员的初心使命。 在广西，持续的强降雨导致漓江出现了1998年以来的最大洪水，桂林多地出现严重内涝。在广东梅州，本轮强降雨一度造成平远县泗水镇24小时降水达365.7毫米，居住着180多名老人和孩子的大新村成为此次灾情最严重的地区之一，平远县应急管理局为几乎成为孤岛的村子运送物资。很快，一批批饮用水和食物送到了村民手中。 持续的强降雨导致地面出现大量的积水，为什么这些积水不能直接饮用呢？ 【思考】“天然水”与“饮用水的差距” 任务一：认识天然水 【观察活动】使用目测法观察浑浊的天然水 分别取约100mL浑浊的天然水和瓶装饮用水，置于两个烧杯中，对比分析浑浊的水中存在的杂质。 【结论】天然水中含有泥沙、腐殖质、藻类、浮渣等难物，还有色素等可溶性杂质。 【观察活动】使用显微镜法观察浑浊的天然水 取几滴烧杯中的天然水，制作临时装片并用光学显微镜观察天然水中还有哪些杂质。 【结论】天然水中含有细菌等微生物。 【思考】需要达到怎样标准的水，才能作为饮用水呢？ 【资料】《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2022） 我国饮用水的水质标准对生活饮用水的卫生要求是：感官性状良好（无色、透明、无异味、无异臭及无肉眼可见物）、流行病学上安全（无病原微生物和寄生虫卵）、化学组成对人无害（无有害的化学物质和放射性物质）。 【结论】天然水不符合我国饮用水的水质标准，其中含有过多的杂质，饮用后会危害人体健康。 【思考】如何除去天然水中危害人体健康的杂质呢？ 任务二：认识水的净化方法 认识净水的方法——沉淀法 【实验3-8】取两个100mL的烧杯，加入浑浊的天然水，向其中一杯加入一勺明矾，搅拌后，观察并记录现象。 【现象】水中的泥沙逐渐沉降，加入明矾现象更明显。 【分析】沉淀法利用物质的密度不同净水 【思考】怎样将烧杯中的难溶性物质分离出来呢？ 认识净水的方法——过滤法 【实验3-9】取一张圆形滤纸对折两次，打开成圆锥形放入漏斗内，滤纸边缘略低于漏斗口，用手压紧，并用水润湿，组装实验仪器。 【操作指引】 一贴：滤纸紧贴在漏斗内壁上。 二低：滤纸边缘低于漏斗口，液面低于滤纸边缘。 三靠：盛液烧杯口紧靠在倾斜的玻璃棒中部，玻璃棒斜靠在三层滤纸一边，漏斗下端紧靠接液烧杯内壁。 【实验3-9】把[实验3-8]中经明矾沉淀后的水（较为澄清的部分）沿玻璃棒缓慢倒进漏斗中，收集滤液。 【现象】与过滤前的水相比，烧杯中得到的滤液更澄清。 【分析】过滤法利用颗粒物的直径不同净水 【思考】过滤后的天然水是否可以作为生活饮用水？ 【资料】《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2022） 我国饮用水的水质标准对生活饮用水的卫生要求是：感官性状良好（无色、透明、无异味、无异臭及无肉眼可见物）、流行病学上安全（无病原微生物和寄生虫卵）、化学组成对人无害（无有害的化学物质和放射性物质）。 【结论】天然水过滤后带有一定的颜色和异味，仍然不符合我国饮用水的水质标准。 【思考】如何除去水中的颜色和异味等可溶性杂质呢？ 认识净水的方法——吸附法 【实验3-10】取[实验3-9]中滤液分别置于烧杯中，再加入活性炭，振荡后静置数分钟，记录现象。 【现象】一段时间后，滤液的颜色变浅，异味减轻。 【思考】活性炭为什么能消除水中的色素和异味？ 【解释与结论】活性炭具有疏松多孔的结构，可以吸附水中溶解的一些杂质，除去异色和异味。 【资料】《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2022） 我国饮用水的水质标准对生活饮用水的卫生要求是：感官性状良好（无色、透明、无异味、无异臭及无肉眼可见物）、流行病学上安全（无病原微生物和寄生虫卵）、化学组成对人无害（无有害的化学物质和放射性物质）。 【讨论与交流】天然水经过滤、吸附，已经无色、透明、无异味、无异臭及无肉眼可见物，是否可以作为生活饮用水呢？ 净水效果检验——显微镜下的水 【实验3-11】用显微镜分别观察沉淀、过滤、吸附净化后的水，记录实验现象并分析。 【现象】三种净化方式后，水中均能看到微生物。 【结论】经过以上净化后的水，仍然不能直接饮用。 【知识梳理】净水的方法 任务三：生活中的净水方法 生活中的净水方法——自来水的生产流程 【讨论与交流】自来水的生产过程可用下图表示，请分析并填写表格。 【思考】经过自来水厂净化处理过的水澄清透明，能否直接饮用？ 【资料】自来水厂能除去天然水中大多数杂质，但是水体中对人体有害的离子，以及加氯消毒过程中残留的含氯物质（余氯）是不能被完全除去的，同时输水管道中也难免有些不洁物质和致病细菌。 【结论】自来水厂净化处理过的水含有残留的消毒剂，可能含有对人体有害的离子，还有可能在漫长的输水过程中被管道污染，因此不宜直接饮用。 生活中的净水方法——市售家用净水器 【提示】应将自来水煮沸后再饮用，或使用市售家用净水器进行二次滤水。只有通过水质检测，满足生活饮用水卫生标准的水才能饮用。 板书设计： 一、认识天然水 1.含有泥沙、腐殖质、藻类、浮渣等难物 2.含有色素等可溶性杂质 3.含有细菌等微生物 二、认识水的净化方法 1.沉淀法——利用物质的密度不同 2.过滤法——利用颗粒物的直径不同 3.吸附法——利用活性炭疏松多孔的结构 【经过以上净化后的水，仍然不能直接饮用】 三、生活中的净水方法 1.自来水的生产流程 2.市售家用净水器 练习与作业 1.调查你家（或所在社区）的自来水使用总量，统计家庭生活中不同用途消耗的自来水用量。 2.收集家用净水器的说明书，对比分析各部件的功能。 3.调查市售家用净水器的价格和使用成本，对家用净水器的使用提出合理化建议。 （详见作业练习单） 学科网（北京）股份有限公司 $