4.1 水资源及其利用 第1课时（教学设计）化学新教材人教版九年级上册

该初中化学教学设计聚焦水资源分布特点与保护途径，通过沙漠缺水假设、两杯水选择、“最后一滴水”情境及视频《没有水就没有生命》导入，引发认知冲突，衔接全球与我国水资源现状分析，搭建从生活认知到系统知识的学习支架。 资料以数据计算（可利用淡水占比）、生活化案例（阶梯水价、南水北调）和分组讨论（节水措施）为特色，落实科学态度与责任（培养节水意识）和科学思维（数据推理与问题分析），帮助学生完成从“知道节水”到“理解为什么及怎么做”的认知升级，为教师提供兼具科学性与实践性的教学方案。

课题1 水资源及其利用 第1课时 爱护水资源 年级 九年级 学科 化学 课型 新授课 教材 人教版上册 第四单元 课题1 第1课时 教学目标 1. 了解全球水资源分布特点，知道地球表面约71%被水覆盖，海水占总水储量的96%，可直接利用的淡水资源仅占陆地淡水的30%，能辩证认识水资源“总储量大、可用淡水少”的特征。 2. 掌握我国水资源现状：总储量为3.0×1012 m3居世界第6位，人均仅2.1×103 m3居世界第128位，了解人均水量对应的缺水等级划分标准。 3. 明确水资源短缺的主要原因，掌握保护水资源的两类途径：合理利用水资源（工业重复用水、农业滴灌/喷灌、生活节水、跨流域调水等）、防治水体污染，能列举工农业及生活中常见的护水、节水方法。 教学重点 了解人类拥有的水资源状况，掌握保护水资源的常见措施。 教学难点 形成保护和节约资源的可持续发展意识与社会责任，主动养成爱护水资源的习惯。 教材分析 本节教学内容源于2024年版人教版九年级化学上册第四单元《自然界的水》课题1第1课时，是单元开篇内容，承担着引导学生建立水资源认知、树立环保责任的作用，为后续学习水的净化、水的组成等知识奠定认知基础，同时也是落实化学学科“科学态度与社会责任”核心素养的重要载体。 按照课标要求，教材内容分为“人类拥有的水资源”“保护水资源”两大模块，先以数据呈现全球水储量、可利用淡水资源占比，引导学生辩证认识水资源“总量丰富、可利用有限”的特点，再结合我国人均水资源排名、区域分布不均的现状，自然过渡到保护水资源的两大路径：合理利用与防治污染。内容中嵌入了南水北调、阶梯水价、污水处理等生活化、本土化案例，搭配典例分析和当堂检测，既兼顾知识的科学性，又贴合学生生活实际，便于学生将知识转化为实际的行为习惯。 学情分析 教学对象为九年级学生，学生在小学科学、初中生物的学习中已经了解到水是生命之源，日常生活中也有“节约用水”的朴素认知，对生活中的节水标识、节水器具等有一定接触，但对全球及我国水资源的具体储量、可利用淡水的实际占比、我国水资源时空分布不均的现状认知较为模糊，对水体污染的来源、危害以及保护水资源的系统化措施了解不足。 从思维发展来看，九年级学生已经具备初步的辩证思维能力，对社会热点的环保问题有一定探究兴趣，但尚未建立“化学知识服务于社会发展”的关联意识，社会责任素养仍待培养。教学中可结合学生熟悉的生活场景，如家庭水费单、本地河流水质变化等展开，帮助学生将碎片化的生活认知系统化，完成从“知道要节水”到“理解为什么要节水、知道怎么科学节水”的认知升级，逐步形成可持续发展的环保观念。 教学过程 教学内容 设计意图 课堂导入 【引入】假设你跟着探险队在沙漠里徒步了3天，随身带的饮用水早就喝光了，嘴唇干裂得都快说不出话，这时有人拿出一杯干净的淡水，说要100块钱才卖给你，你愿意买吗？ 【学生回答】畅所欲言，老师肯定学生的真实选择。 【教师过渡】现在大家看课件里的两杯水，一杯是可以直接饮用的干净直饮水，另一杯是被生活污水污染过的浑浊液体，如果现在你只能选一杯喝，你会选哪一杯？ 【学生回答】普遍选择干净水。 【教师提问】大家的选择都非常符合常理，那老师再问一个更严肃的问题：如果有一天，全人类能直接利用的淡水资源，就只剩下课件上这小小的一滴水（配合展示“一滴水”情境图），你觉得100块还能买到这滴水吗？ 【视频展示】《没有水就没有生命》 【总结】我们都知道“没有水就没有生命”，小到我们日常喝水、洗漱，大到农业灌溉、工业生产都离不开水。但很多同学平时可能会觉得，地球表面7成都是水，怎么会缺淡水呢？我们又该怎么做才能避免“最后一滴水是人类的眼泪”这种情况发生？今天我们就一起来学习《水资源及其利用》，共同探寻这些问题的答案。 1.激发参与兴趣：用互动问题开场，符合学生的认知特点，快速吸引学生注意力。 2.引发认知冲突：从趣味假设过渡到严肃设问，打破学生“水资源取之不尽”的固有认知，引发好奇心，自然衔接本节课。 3.对接素养目标：渗透“水是宝贵自然资源”核心观点，为后续形成节水意识作情感铺垫。 环节一 人类拥有的水资源 问题一 地球上水的储量很大，人类还缺水吗？ 【引入】展示全球水资源分布示意图，介绍地球表面约71%被水覆盖，包含海洋水、河流水、地下水等多种存在形式，其中海水约占总水储量的96.53%，蕴藏80多种化学元素和丰富的生物资源。 【教师提问】既然地球绝大多数面积都被水覆盖，是不是淡水资源取之不尽、用之不竭？请大家结合课件中“全球海水、陆地水储量比”数据，计算人类可直接利用的淡水占总水储量的比例。 【学生思考】计算得出：陆地淡水占总水储量的2.53%，其中可利用淡水仅占陆地淡水的30.4%，因此可利用淡水占总水储量的比例约为2.53%×30.4%≈0.77%，远低于大家的认知，所以总水储量大但可利用淡水资源非常有限，人类依然面临缺水问题。 【讲解】评价学生的计算结果，强调：海水含盐量高，无法直接用于工农业生产和生活，陆地淡水中69.6%是冰川、永久冻土层中的难利用淡水，人类能直接取用的河流水、淡水湖泊水、浅层地下水占总水储量不足1%，淡水资源稀缺是全球性问题。 问题二 我国水资源总量居世界第6位，我国人民还缺水吗？ 【引入】展示我国水资源数据：我国水资源总量为3.0×1012 m3，位居世界第6位，同时展示人均水量紧缺性划分表。 【教师提问】结合我国人均水资源量2.1×103 m3/人的数据，对照紧缺性划分表，判断我国整体属于什么缺水等级？结合生活经历说说你感受到的水资源分布差异？ 【学生思考】对照表格得出：人均水量1700−3000 m3/人属于轻度缺水，我国整体属于轻度缺水区间；同时我国水资源时空分布极不均匀，西北地区人均水量不足500 m3/人，属于极度缺水，东南沿海部分城市也存在供水紧张问题。 【讲解】我国水资源的特点是总量大、人均少、时空分布不均，总量排在世界前列但人均水量仅为世界平均水平的1/4，位居世界第128位，缺水问题在我国很多地区都十分突出。 问题三 如何将海水变成人们可利用的淡水？ 【引入】既然海水占总水储量的96.53%，我们可以通过海水淡化的方式拓展淡水资源来源。 【教师提问】观察课件中的太阳能海水淡化装置示意图，思考该装置利用了什么原理实现海水淡化？还有哪些常见的海水淡化方法？ 【学生思考】该装置利用太阳能加热蒸发海水，再将水蒸气冷凝得到淡水，本质是蒸馏原理；工业上还常用反渗透膜法进行海水淡化。 【讲解】海水淡化是解决淡水资源短缺的重要途径，太阳能淡化技术能耗低，适合在沿海缺水地区推广，目前我国海水淡化技术已经达到世界先进水平。 【对应训练1】根据如图所示的全球海水、陆地水储量比，下列说法错误的是（ ） A．水是宝贵的自然资源 B．地球上大部分是含盐量很高的海水 C．淡水资源是取之不尽、用之不竭的 D．地球上的水储量丰富 【答案】C 【解析】可利用淡水资源非常有限，并非取之不尽，C选项错误。 【对应训练2】下列是某同学对水资源相关问题的总结，你认为其中错误的是（ ） A．水是宝贵的自然资源，应当珍惜它 B．地球总水储量很大，但淡水量十分稀少 C．我国各地区人均水资源量比较均衡 D．水资源短缺会影响生产和生活，制约经济发展 【答案】C 【解析】我国水资源南北、东西差异极大，各地区人均水资源量极不均衡，C选项错误。 1. 知识目标落实：通过分层设问和数据计算，帮助学生清晰掌握全球与我国水资源的分布特点：明确地球总水储量大，但可被人类直接利用的淡水资源占比极低；掌握我国水资源总量大、人均占有量少、时空分布不均的特点；了解海水淡化获取淡水的原理与常见方法，建立关于水资源的完整基础知识框架。 2. 能力培养设计：通过引导学生结合数据自主计算可利用淡水占比、对照表格判断我国缺水等级、分析装置工作原理，锻炼学生基于数据计算推理、结合生活经验分析归纳的自主学习能力与逻辑思维能力，突破“总水储量丰富就不缺水”的认知误区。 3. 情感与价值观引导：从全球水资源问题延伸到我国水资源现状，结合我国海水淡化技术的发展成就，让学生切身认识到淡水资源短缺的严峻性，建立珍惜水资源的意识，同时增强民族科技自豪感，落实化学学科联系生活、培养环保意识的教育目标。 环节二 保护水资源 问题一 我国水资源短缺的原因有哪些？ 【引入】除了自然层面的淡水资源有限，人为因素也进一步加剧了水资源短缺的问题。 【教师提问】结合生活和新闻案例，思考有哪些人为原因导致水资源越来越紧张？ 【学生思考】分组讨论后回答：人口增长、工农业发展导致用水量不断增加；生产生活废水不达标排放导致水体污染，原本可利用的水资源被污染后无法使用。 【讲解】水资源短缺的原因分为两类：①自然原因：可利用淡水资源总量有限，时空分布不均；②人为原因：用水量激增、水体污染，进一步加剧了水资源缺口。水体污染不仅会加剧缺水，还会破坏水生生态、危害人体健康、制约工农业发展。 问题二 如何保护水资源？ 【引入】明确了水资源短缺的原因，我们可以从两个核心方向入手保护水资源：合理利用水资源、防治水体污染。 【教师提问1】分别从工业、农业、生活三个领域，思考有哪些节约用水的具体措施？除了节水，还有什么方法解决水资源分布不均的问题？ 【学生思考】回答：工业上推广用水重复利用；农业上改大水漫灌为喷灌、滴灌；生活上推广节水龙头、节水花洒，一水多用（洗菜水浇花、淘米水冲厕所等）。还可以通过修建水库调节水资源季节分布，通过南水北调等跨流域调水工程解决空间分布不均的问题。 【教师提问2】防治水体污染可以从哪些方面入手？ 【学生思考】回答：工业上用新技术减少污染物产生，废水处理达标后再排放；农业上合理使用化肥农药；生活污水集中处理，同时加强入河排污口的监测。 【教师提问3】结合阶梯水价的缴费单，思考阶梯水价设置的意义？你家有哪些可以改进的节水小方法？ 【学生思考】回答：阶梯水价用经济手段督促大家节水，多用水多交钱，既能减少浪费，也能体现公平性，收的水费还可以用于供水设施的优化。家庭里可以及时维修漏水点、一水多用提高水的利用率。 【讲解】总结保护水资源的完整措施： 1.合理利用水资源：①节约用水（工业重复用水、农业节水灌溉、生活节水+一水多用）；②合理调配（跨流域调水、修建水库）； 2.防治水体污染：①应用新技术减少污染物产生；②废水处理达标后排放；③加强水质监测。 【对应训练3】我国水资源非常缺乏，在生活中要注意节约用水，保护水资源。下列叙述正确的是（ ） A. 控制水中所有动植物的生长 B. 设法提高工业用水的重复利用率 C. 废水只要无色透明就可以直接排放 D. 大量开采地下水以满足社会对水的需求 【答案】B 【解析】A选项会破坏水生生态，错误；C选项无色透明的废水可能含有可溶性有毒物质，不能直接排放，错误；D选项大量开采地下水会导致地面沉降等地质灾害，错误。 【对应训练4】“心泊赤水河畔，情醉中国酒都”是优美的赤水河宣传语。贵州省下发深化赤水河流域生态保护方案，保护好赤水河生态环境。下列措施中，不合理的是（ ） A．企业用水直接排放 B．利用微生物降解有毒有害物质 C．推进生活污水收集管网建设 D．加强入河排污口的监测 【答案】A 【解析】企业用水直接排放会污染水体，破坏流域生态，A不合理。 1. 构建逻辑清晰的知识体系：先从“水资源短缺原因”切入，拆分自然与人为两类原因，引导学生从不同维度认识水资源问题；再基于原因推导解决方向，从“合理利用水资源”“防治水体污染”两个模块梳理保护措施，形成“发现问题-分析原因-解决问题”的完整逻辑链，帮助学生建立系统化的水资源保护知识框架；最后搭配对应训练，结合生活节水与流域保护两类典型情境巩固知识，及时检测学生对知识点的掌握情况，纠正认知误区，深化对知识的理解。 2. 培养综合思维能力：通过递进式的问题链设计，从开放性的“列举人为缺水原因”，到分领域思考节水、治污措施，再到结合生活实际分析阶梯水价意义，逐步引导学生结合生活经验、已有认知开展分组讨论与自主思考，将课堂主动权交给学生，避免教师单向灌输；同时锻炼学生结合实际分析问题、推导解决方案的思维能力，培养学生从地理视角分析现实问题的素养。 课堂小结 七、板书设计 4.1 水资源及其利用 第 1课时 爱护水资源 一、人类拥有的水资源 1.全球水资源：地球表面71%被水覆盖，海水占总水储量96.53%，可直接利用的淡水资源不足总储量的1% 2.我国水资源现状：总量居世界第6位，人均水资源量仅居世界第128位，属于轻度缺水国家，且水资源区域分布不均 二、保护水资源 （1） 合理利用水资源 1.节约用水：工业用水重复利用；农业改漫灌为喷灌/滴灌；生活推广节水器具、一水多用 2.资源调配：修建水库调节季节分配不均，跨流域调水（如南水北调）调节空间分布不均 （二）防治水体污染 1.源头减污：应用新技术、新工艺减少污染物产生 2.末端治污：生产生活污水经处理达标后排放 随堂练习 1.水是人类必不可少的宝贵资源。下列做法未合理利用水资源的是 （ ） A．大力开采地下水，缓解淡水危机 B．农业和园林浇灌改大水漫灌为滴灌、喷灌 C．洗菜、洗衣和淘米的水用来冲厕所 D．实施调水工程，改善水资源分布不均的局面 【答案】A 【解析】A选项：大量开采地下水会引发地面沉降、地下水资源枯竭等问题，不属于合理利用水资源的措施，错误；B选项：滴灌、喷灌可大幅降低农业灌溉用水量，提升水资源利用率，正确；C选项：一水多用能提升生活用水的利用效率，属于常见节水措施，正确；D选项：跨流域调水可缓解水资源空间分布不均的问题，属于合理调配水资源的有效方式，正确。 2.为加强水土保持和节约用水工作，全面贯彻落实“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水理念。下列做法错误的是（ ） A．用喷灌、滴灌方法给农作物浇水 B．工业污水经处理达标后排放 C．农业上禁止使用农药、化肥 D．淘米水用来浇花，减少水的浪费 【答案】C 【解析】C选项：农药、化肥是农业增产的重要保障，应合理使用而非完全禁止，错误；其余选项均为节水、防污染的合理措施，正确。 3.根据如图全球海水、陆地水储量比，下列说法错误的是（ ） A．陆地淡水资源有限，农药、化肥要合理使用避免污染 B．地球上海水含量很高，海洋蕴藏着丰富的化学资源 C．由于海水不能直接饮用，所以海水对人类没有用处 D．为节约用水，农业、园林浇灌改大水漫灌为喷灌，滴灌 【答案】C 【解析】C选项：海水可繁衍水生生物、提供化学资源，经淡化后也可转化为可利用淡水资源，并非对人类无用，错误；其余选项表述均正确。 4.我国坚持推进科学调水、合理用水、有效节水和高效净水等多项举措的落实，以应对淡水资源短缺问题，下列说法错误的是（ ） A．南水北调优化了我国水资源配置 B．合理使用农药、化肥以减少水体污染 C．农业上采用滴灌、喷灌的方式更节水 D．工业废水直接排放 【答案】D 【解析】D选项：工业废水含有大量污染物，直接排放会造成水体污染、浪费水资源，需处理达标后排放，错误；其余选项表述均正确。 教学反思 本节课以“100元买一杯水”的情境导入，结合详实的数据、贴近生活的案例，帮助学生辩证认识水资源“总量丰富、可利用量少”的特点，较好落实了“树立节水护水社会责任”的素养目标。但授课中对海水淡化的技术拓展不足，部分学生对本地水资源紧缺现状的感知较弱。后续可补充本地人均水资源数据、家用节水小实验等内容，增设小组讨论制定家庭节水方案的环节，进一步强化学生的切身感受，提升课堂参与度。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $