3.1水的净化与水质检测教案--2026-2027学年九年级化学北京版上册

该教案聚焦水的净化（沉降、过滤、吸附、蒸馏）与水质检测核心知识点，通过展示南水北调图片和国家节水标志导入，结合水资源现状提问天然水能否直接饮用，引出天然水为混合物，进而学习净水方法，构建生活情境到化学知识的学习脉络。 此教案以科学探究与实践为特色，通过过滤实验操作（一贴二低三靠）和小组合作自制简易净水器，培养学生动手能力，科学思维上对比净水方法原理建立混合物分离模型，科学态度与责任方面结合南水北调、《水法》渗透节水意识，实例丰富且联系实际，帮助学生理解化学价值，也为教师提供清晰教学思路和实操方案。

第一节 水的净化与水质检测 教案 一、基本信息 学科：初中化学 课时：1 课时 教材版本：北京 2024 版 对应课标：义务教育化学课程标准（2022 版） 认识水是宝贵的自然资源，树立保护水资源和节约用水的意识。 了解吸附、沉降、过滤和蒸馏等净化水的常用方法。 初步学习使用过滤的方法对混合物进行分离。 能基于物质性质差异，设计简单的混合物分离方案，开展实践探究。 二、教学目标 1. 化学观念 （1）知道天然水体属于混合物，认识沉降、过滤、吸附、蒸馏四种常见净水方法，理解各方法的原理，能区分不同净水方法除去的杂质类型。 （2）了解自来水厂净水流程、海水淡化方法，知道水质检测包含色度、浑浊度、微生物等指标。 2. 科学思维 （1）能依据杂质的性质差异，选择合适的净水方法，建立利用物质性质差异分离混合物的思维模型。 （2）对比分析不同净水方法的净化程度，区分混合物、纯净物在净水过程中的变化。 3. 科学探究与实践 （1）掌握过滤操作的装置搭建与操作要点，能动手完成泥水过滤实验。 （2）了解简易净水装置的结构，能小组合作设计自制净水器，分析各层材料作用。 4. 科学态度与责任 （1）认识我国水资源时空分布不均的现状，了解南水北调工程、《中华人民共和国水法》，树立节水、护水意识。 （2）认识水质检测对饮用水安全的重要意义，体会化学在解决水资源问题中的价值。 三、教学重难点 重点：沉降、过滤、吸附、蒸馏的净水原理；过滤实验操作要点；天然水属于混合物。 难点：根据杂质性质选择净水方法；区分各净水方法能除去的杂质类型；建立混合物分离的一般思路。 四、教学准备 多媒体课件、泥水、明矾、活性炭、漏斗、烧杯、玻璃棒、滤纸、铁架台；简易净水器材料（塑料瓶、小卵石、石英砂、纱布、蓬松棉）。 五、教学过程 （一）情境导入（5 分钟） 展示南水北调南阳陶岔渠首枢纽图片、国家节水标志。 教师讲述：水是重要自然资源，地球储水量巨大，但可直接利用的淡水资源有限，我国水资源时空分布不均，南水北调工程可以调配水资源，《中华人民共和国水法》要求节约用水、防治水污染。 提出问题：天然江河湖泊中的水能不能直接饮用？天然水中含有哪些杂质？如何把天然水净化？如何判断水质是否达标？引出本节课课题：水的净化与水质检测。 学生思考交流： 水资源开发利用要合理，既要兴建水利工程解决分布不均问题，又要立法保护、节约用水，防治水体污染。 天然水体中的水属于混合物。原因：水是优良溶剂，具有流动性，能够溶解多种物质，同时悬浮泥沙等固体，因此天然水中含有多种物质；水容易被污染，因为水流动性强，很多物质可以溶解在水中。 （二）新知学习一：常用净化水的方法（20 分钟） 天然水体是组成复杂的混合物。水是最常见溶剂，可以溶解很多物质，且具有流动性，水中常混有多种杂质。水的净化本质：依据水中物质性质差异，除去杂质，属于混合物分离。 1. 沉降 原理：水中密度较大的固体颗粒自然下沉分离；细小悬浮颗粒不易沉降，加入絮凝剂（明矾），明矾遇水形成胶状物，吸附悬浮固体，促进沉降。 除去杂质：较大颗粒、悬浮不溶性固体。 2. 过滤 【探究・实践】过滤净化泥水 滤纸准备：圆形滤纸对折两次，打开成圆锥形放入漏斗，用水润湿，滤纸紧贴漏斗内壁，滤纸边缘略低于漏斗边缘。 操作要点（一贴二低三靠） 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁，无气泡； 二低：滤纸边缘低于漏斗边缘；液面低于滤纸边缘； 三靠：烧杯尖嘴紧靠玻璃棒；玻璃棒下端轻靠三层滤纸处；漏斗下端管口紧靠烧杯内壁。 若滤液浑浊，需要再次过滤。 原理：利用溶解性差异，分离液体与不溶于液体的固体。生活实例：漏勺、茶网、药纱布。拓展膜分离技术，半透膜依据分子粒径大小选择性分离。 3吸附 使用活性炭净水。活性炭具有丰富微孔结构，比表面积大，可吸附水中有色物质、异味、部分可溶性杂质。家用净水器利用活性炭除去自来水中残留消毒剂气味。 4. 蒸馏 原理：利用物质沸点不同分离。标准状况下水沸点 100℃，加热使水汽化，水蒸气冷凝得到蒸馏水；沸点较高的难挥发物质留在原容器。蒸馏得到的水可看作纯净物。 【交流分享】净水方法 水中含有的杂质 主要性质 净化方法 实验室用仪器和药品 净化效果 泥沙 不溶于水 沉降、过滤 烧杯、明矾、漏斗、玻璃棒、滤纸、铁架台 除去不溶性固体杂质 有色、有异味的可溶性杂质 可溶于水，有颜色、气味 吸附 活性炭、硬质玻璃管、烧杯 除去色素、异味，部分可溶性杂质 可溶性盐类物质 溶于水，沸点高 蒸馏 酒精灯、烧瓶、冷凝装置、烧杯 除去几乎所有杂质，得到纯净的水 思考：混合物分离的一般思路：对比混合物中各组分性质差异（溶解性、颗粒大小、沸点、吸附性等），选择对应分离方法，实现组分分离。 （三）新知学习二：自制简易净水装置（7 分钟） 【课外实践】自制简易净水器 装置由上至下材料：纱布、小卵石、纱布、石英砂、纱布、活性炭、纱布、蓬松棉。 小卵石、石英砂：过滤，除去颗粒较大不溶性杂质； 活性炭：吸附色素、异味； 纱布、蓬松棉：隔离各层材料，同时过滤细小固体。 任务：小组合作设计装置，绘制简图；组装装置，完成净水实验；反思净水效果，提出改进方案。 （四）新知学习三：生产实际中水的净化与水质检测（8 分钟） 1. 海水淡化 冻结法：冷冻海水，盐分留在液态海水，固态冰为淡水；利用水和盐凝固点差异。 蒸馏法：太阳能加热海水，水汽化冷凝得到淡水；利用沸点差异。 反渗透法：半透膜只允许水分子通过，截留溶解盐类；利用粒子大小差异。 2. 自来水厂净水流程 河水→隔网→加絮凝剂搅拌→澄清池沉降→滤水池→活性炭吸附→膜处理→消毒、水质检测→自来水。 综合沉降、过滤、吸附、消毒等方法。 3水质检测指标（生活饮用水） 检测指标 标准简要要求 色度 ≤15 度 浑浊度 ≤1 度 臭和味 不得有异味、臭味 肉眼可见物 不得含有 游离氯 ≥0.3mg/L 细菌总数 1mL 水中不超过 100 个 总大肠菌群 不得检出 说明：净化后的水需要达到对应水质标准；中水可以用于灌溉景观，不可直接饮用。饮用水检测包含物理指标、化学指标、微生物指标。 （五）课堂小结（3 分钟） 净水四方法：沉降、过滤、吸附、蒸馏，净化程度依次升高。 分离混合物思路：寻找物质性质差异，选择分离手段。 水资源珍贵，净水技术保障用水安全，要树立节水护水意识。 （六）作业布置（2 分钟） 绘制简易净水器结构图，标注每层材料名称与作用。 调查家用净水器的膜组件，查阅膜分离技术原理。 完成课后思考题：海水淡化方法与课堂净水方法的异同。 六、板书设计 水的净化与水质检测 一、天然水：混合物 水是溶剂，具有流动性，易混入杂质，易被污染 二、净水方法 沉降：明矾絮凝，除去悬浮不溶物 过滤：分离不溶性固体；一贴二低三靠 吸附：活性炭，除色素、异味 蒸馏：沸点差异，得到纯净物 分离思路：依据物质性质差异分离混合物 三、自制简易净水器 材料顺序：小卵石→石英砂→活性炭 四、实际应用：自来水厂、海水淡化；水质检测（物理、化学、微生物指标） 五、水资源保护：南水北调、节约用水 七、教学反思 本节课依托 2022 版课标，落实化学观念、科学探究核心素养。课堂以混合物分离为主线，由实验室净水延伸到自来水生产、海水淡化，将化学知识与真实生产生活结合。过滤操作是本节课探究重点，学生容易在操作细节出错，可增加学生动手实操时间。自制净水器实践活动可以安排为课后小组项目，锻炼学生工程实践能力。 word理化 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $