3.4水资源（第二课时）教学设计--2026-2027学年九年级化学科粤版上册

该初中化学教学设计聚焦水资源净化核心知识，涵盖沉淀、过滤、吸附、消毒等净水方法及硬水软水区分。通过展示浑浊河水等水样创设问题情境，衔接前课时水资源分布与节水措施，构建完整知识支架。 以任务式探究为主线，通过分组实验（如明矾沉淀对比、过滤操作“一贴二低三靠”）落实科学探究与实践，结合自来水厂流程分析培养科学思维。强化科学态度与社会责任，助学生提升实验能力，为教师提供素养导向的教学范式。

3.4水资源（第二课时）（教学设计） 课题 课时安排 核心 素养目标 宏观辨识与微观探析：区分硬水软水宏观现象，理解微观杂质差异。 科学探究与创新意识：通过净水实验、硬水检验探究，掌握实验操作与探究方法。 科学态度与社会责任：树立节水护水理念，养成科学用水习惯。 变化观念与平衡思想：认识净水过程的物理、化学变化，明晰水质改良的变化规律，建立物质改造的化学思维。 重点 和难点 重点：掌握沉淀、过滤、吸附、消毒等常见净水方法及作用，熟记水污染的成因与防治措施。 难点：区分不同净水操作的适用范围与变化类型，理解自来水厂完整净水流程，结合生活、生产实际灵活运用净水、护水知识解决实际问题。 教学过程 教学环节 教学活动 设计意图 导入新课 展示浑浊的河水、自来水、纯净水三种水样，提问学生：天然河水能否直接饮用？自来水如何从天然水净化而来？生活中烧水的水垢是什么原因造成的？结合日常用水困惑，引发学生思考。顺势引出本节课核心内容：学习水的净化方法、区分硬水软水、掌握水污染防治技巧，让学生学会用化学知识解析生活用水问题。 依托生活化实物素材创设问题情境，贴合学生认知规律，快速集中学生注意力，激发探究兴趣。衔接生活实际与化学知识，自然引出本课探究主题，奠定生活化、探究性的课堂基调。 讲授新课 （一）温故知新，衔接新知 组织学生自主回顾第一课时所学知识，梳理核心知识点：全球及我国水资源分布特点、水资源短缺的现状、日常生活中的节水措施。随后开展小组快速问答活动，巩固基础认知。教师引导总结：虽然我们掌握了节约用水的基本方法，但自然界中的水资源大多为天然水，含有多种杂质，无法直接饮用、用于生产生活。我们日常使用的自来水、饮用水，都是经过一系列净化处理后的水。天然水中含有哪些杂质？如何通过化学方法净化水质？生活中有的水烧水易结水垢、洗衣不起泡沫，背后蕴含怎样的化学原理？带着这些问题，正式开启本节课的探究学习。本环节通过新旧知识衔接，构建完整的水资源知识体系，让学生明白节水是基础，净水、护水是保障水资源合理利用的核心关键，层层递进推进课堂教学。 （二）任务探究一：认识天然水中的杂质 【任务活动1：观察辨析，分类认知】教师展示提前准备的天然河水、湖水、井水水样，让学生直观观察水样状态，对比实验室纯净水、家用自来水的外观差异。组织学生分组讨论，结合生活经验和预习内容，思考天然水中含有的各类杂质，并尝试对杂质进行分类。学生小组交流后汇总发言，教师进行规范梳理和总结。 天然水属于混合物，并非纯净物，其中含有的杂质主要分为三大类。第一类是不溶性固体杂质，比如泥沙、悬浮颗粒物、枯枝落叶碎屑等，这类杂质体积较大，肉眼可直接观察到，会让水体变得浑浊。第二类是可溶性杂质，这类杂质溶解在水中，肉眼无法观察，主要包括可溶性钙、镁化合物，以及各类可溶性盐类，也是造成水质差异、产生水垢的核心原因。第三类是微生物杂质，包括细菌、病毒、藻类微生物等，这类杂质肉眼不可见，会危害人体健康，是水体致病的主要因素。 【任务活动2：问题驱动，明确目标】教师抛出递进式问题，引导学生深度思考：针对不同类型的水中杂质，我们需要采用不同的去除方法。去除大颗粒不溶性杂质可以用什么简单方法？微小悬浮杂质如何彻底去除？看不见的可溶性杂质和微生物又该如何处理？通过问题引导，让学生明确净水的核心思路：根据杂质的种类、性质差异，选择对应的物理或化学净化方法，为后续净水方法的探究奠定思维基础。同时让学生理解，净水是逐级提纯的过程，每一步操作都有对应的净化目标，缺一不可。 （三）任务探究二：探究水的常用净化方法 本环节为课堂核心探究环节，结合教材净水知识体系，依次探究沉淀、过滤、吸附、消毒四种核心净水方法，采用“自主学习+分组实验+合作探究+总结归纳”的任务式教学模式，层层突破教学重点。 【任务1：探究沉淀法净水】教师讲解沉淀法是最简单、最基础的净水方法，主要用于去除水中较大颗粒的不溶性固体杂质，分为静置沉淀和吸附沉淀两种类型。组织学生开展分组实验：取两份等量的浑浊河水水样，一份直接静置，另一份加入少量明矾粉末，轻轻搅拌后静置，观察两份水样的变化差异。学生观察发现，未加明矾的水样静置后，底部仅有少量泥沙沉淀，水体依旧浑浊；加入明矾的水样，短时间内大量悬浮杂质快速沉降，水体明显变清澈。 教师结合实验现象讲解原理：明矾溶于水后，会形成胶状物，这种胶状物具有极强的吸附性，能够吸附水中悬浮的微小不溶性杂质，使微小颗粒聚集形成大颗粒沉淀物，快速沉降到水底，从而达到净水效果。静置沉淀仅依靠重力作用沉降大颗粒杂质，净化效果较弱；吸附沉淀借助明矾絮凝作用，可去除微小悬浮杂质，净水效果更优。同时强调，沉淀法只能去除不溶性固体杂质，无法去除可溶性杂质和微生物，净化后的水依旧不是纯净水。 【任务2：探究过滤法净水】教师引导学生思考：沉淀后的水中，仍残留少量细小的不溶性杂质，如何进一步净化？顺势引出过滤操作，讲解过滤是分离固体和液体混合物的常用方法，可彻底去除水中所有不溶性杂质。随后详细讲解过滤实验所需仪器：烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台、滤纸，并逐一演示仪器使用方法和实验操作步骤。 重点强调过滤操作的“一贴、二低、三靠”核心准则，结合操作细节讲解原理：一贴即滤纸紧贴漏斗内壁，防止液体从滤纸与漏斗缝隙流出，影响过滤效果；二低即滤纸边缘低于漏斗边缘、液面低于滤纸边缘，避免液体溢出、未过滤液体直接流出；三靠即烧杯紧靠玻璃棒、玻璃棒紧靠三层滤纸处、漏斗下端紧靠烧杯内壁，防止液体飞溅、戳破滤纸、滤液溅出。 学生分组完成过滤实验，对沉淀后的浑浊水进行过滤操作，观察滤液状态。实验完成后，组织小组交流实验现象，分析滤液依旧浑浊的常见原因：滤纸破损、液面高于滤纸边缘、仪器不干净等。教师巡回指导，纠正学生操作中的错误，规范实验操作流程，培养学生严谨的实验操作能力。实验总结：过滤可彻底去除水中不溶性杂质，滤液清澈透明，但仍含有可溶性杂质和微生物，不属于纯净水。 【任务3：探究吸附法净水】教师提问：过滤后的水清澈透明，但可能含有色素、异味等杂质，如何去除？引出活性炭吸附净水法。讲解活性炭具有疏松多孔的结构，拥有巨大的表面积，具备极强的吸附性，属于物理吸附过程。组织学生开展探究实验：向带有色素、异味的过滤水中加入活性炭，振荡静置后观察水体变化。学生可观察到水体色素褪去、异味消失，水质进一步优化。 教师补充拓展：活性炭吸附是净水过程中重要的净化步骤，不仅可以去除水中的色素、异味，还能吸附部分微小悬浮杂质，但无法去除水中的可溶性钙、镁化合物和细菌病毒。生活中的净水器、净水滤芯，核心净水原理就是活性炭吸附。同时区分吸附沉淀和活性炭吸附的差异，前者去除悬浮杂质，后者去除色素异味，帮助学生精准区分两种吸附净水方式。 【任务4：探究消毒法净水】教师引导：经过沉淀、过滤、吸附后的水，外观清澈、无异味，但仍含有大量细菌、病毒等有害微生物，无法直接饮用，需要进行消毒处理。讲解消毒是饮用水净化的最后关键步骤，核心目的是杀灭水中的致病微生物，保障饮水安全。常用的净水消毒方法分为物理消毒和化学消毒，自来水厂常用氯气、二氧化氯等消毒剂进行杀菌消毒，生活中常用煮沸的方式消毒。 重点区分净水过程中的变化类型：沉淀、过滤、活性炭吸附均无新物质生成，属于物理变化；消毒过程中，消毒剂与微生物发生反应，杀灭细菌病毒，有新物质生成，属于化学变化。同时梳理完整的简易净水流程：天然水→静置沉淀→吸附沉淀→过滤→活性炭吸附→消毒→饮用水，让学生系统掌握逐级净水的完整过程。 （四）任务探究三：自来水厂净水完整流程 【任务活动：图文解构，流程梳理】教师展示自来水厂净水工艺流程图，组织学生结合刚刚所学的四种净水方法，自主梳理自来水厂完整净水步骤，开展小组合作探究，对应每一步操作的作用和变化类型。学生自主梳理后，教师系统讲解规范流程：第一步取水，从天然江河湖泊中获取原水；第二步反应沉淀，向水中加入明矾等絮凝剂，完成吸附沉淀，去除悬浮杂质；第三步过滤，通过过滤池彻底去除不溶性固体杂质；第四步活性炭吸附，去除水中色素、异味；第五步投药消毒，加入消毒剂杀灭微生物；第六步输水，将净化达标后的自来水输送到千家万户。 教师重点强调：自来水厂净水全过程不包含蒸馏操作，净化后的自来水属于混合物，仍含有少量可溶性矿物质，并非纯净水。同时结合生产实际，讲解每一步净水工艺的生产意义，让学生明白工业净水是实验室净水原理的规模化、规范化应用，实现化学知识与工业生产的衔接，拓宽学生知识应用视野。组织学生绘制简易自来水净水流程图，巩固流程记忆，强化知识体系。 （五）课堂小结，体系构建 组织学生以小组为单位，自主梳理本节课核心知识，构建知识框架。从天然水的杂质类型、四种净水方法的原理与作用、自来水厂净水流程、水污染来源与防治五个维度，系统梳理知识点。教师补充完善，帮助学生区分物理净水和化学净水、不同净水方法的净化程度、硬水软水的核心差异，厘清知识易错点、重难点，形成完整的水资源净化与保护知识体系，实现知识的系统化、条理化掌握。 本节课全程采用任务式探究教学，贴合新课标素养导向和新教材编排逻辑，以生活化问题为线索，层层设置探究任务，将抽象的净水原理、水质知识转化为直观的实验探究活动。通过分组实验、小组讨论、情境探究、知识梳理等多元活动，充分凸显学生主体地位，锻炼学生实验操作、合作探究、逻辑思维能力。同时紧密结合生活、生产实际，让学生体会化学源于生活、服务生活的特点，在掌握知识技能的同时，强化节水护水的社会责任意识，全方位落实四维核心素养的培养目标，实现知识教学与德育育人的有机统一。 板书设计 3.4 水资源（第二课时） 一、天然水杂质分类 1. 不溶性杂质：泥沙、悬浮颗粒（静置、过滤去除） 2. 可溶性杂质：钙镁化合物、盐类（软化去除） 3. 微生物：细菌、病毒（消毒去除） 二、水的净化方法 1. 沉淀：静置沉淀、明矾吸附沉淀（除不溶杂质，物理变化） 2. 过滤：一贴二低三靠（除所有不溶杂质，物理变化） 3. 活性炭吸附：除色素、异味（物理变化） 4. 消毒：杀菌灭菌（化学变化） 三、自来水厂净水流程 取水→反应沉淀→过滤→吸附→消毒→输水 作业布置 完成分层作业 教学反思 1 / 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 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 $