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

《3.4 水资源（第二课时）——水的净化》教学设计 科粤版（2024）九年级化学上册 第三单元 维持生命的物质——氧气、水 一、课标分析 依据《义务教育化学课程标准（2022年版）》，本节课属于“物质的性质与应用”学习主题中“水与溶液”相关内容。课标要求学生知道水对生命活动和生产生活的重要意义，认识水是宝贵的自然资源；了解沉降、过滤、吸附和蒸馏等净化水的常用方法，初步学会过滤等基本实验操作；能从物质及其变化的视角分析水质净化问题，体会化学在合理利用水资源、保护水环境中的独特价值。本节课以真实净水任务为载体，将实验操作、方法比较与社会议题相联系，落实课程标准“做中学”“用中学”的要求，引导学生在解决实际问题中形成化学认识。 二、四维核心素养 化学观念：认识天然水中含不溶性与可溶性杂质，初步形成“混合物可按颗粒大小分层分离提纯”的物质观。 科学思维：通过比较沉降、过滤、吸附、蒸馏的原理与适用范围，建立分类、比较与归纳的思维路径。 科学探究：经历制作过滤器、规范过滤操作并分析滤液浑浊原因的完整探究过程。 科学态度与责任：感悟水资源的珍贵与净化成本，树立节水爱水、合理净水的社会责任感。 三、教学重难点 教学重点：认识沉降、过滤、吸附、蒸馏等常用净水方法的原理与作用，了解自来水厂净水的基本流程。教学难点：规范进行过滤操作，理解“一贴、二低、三靠”的操作要领；能依据水中杂质类型选择恰当的净化方法，理解蒸馏是净化程度较高的方法。 四、设计思路 本节课以“把一杯浑浊河水净化成可安全使用的水”为真实任务主线，按照“诊断杂质—除去大颗粒—拦截细小颗粒—脱色去味—深度净化—联结水厂”的认知逻辑层层展开。学生在教师引导下依次完成沉降、过滤、吸附、蒸馏四个探究活动，每一步都先追问“水为什么还不清”，再动手实验寻找原因，最后比较方法优劣。任务由浅入深、由实验室走向生活生产，让学生在“做小小净水工程师”的情境中习得操作技能、形成方法体系，并自然升华到爱护水资源的情感态度教育。 五、教学过程 任务情境（总起）：学校环保社团收到社区委托——校门口一段河道近期水质浑浊，社团想制作一套简易净水装置，让居民直观看到“一杯浑浊的水怎样一步步变清”。本节课我们就以“小小净水工程师”的身份，探究把浑浊河水净化为清澈用水的方法。 任务一 观察与诊断：浑浊的水“脏”在哪里 教师活动：出示两杯样品——一杯取天然河道的浑浊河水，一杯清澈的自来水，引导学生对比观察。提问：两杯外观上有什么不同？浑浊水中可能藏着哪些看得见和看不见的东西？ 学生活动：小组观察、讨论后汇报：水里有泥沙等大颗粒，沉在杯底；有细小悬浮物，使水发黄发浑；还可能溶解了有色、有气味的物质；以及肉眼看不见的微生物。 教师引导：归纳天然水中通常含有四类对象——不溶性大颗粒杂质、不溶性细小悬浮杂质、可溶性杂质（包括色素和异味物质）以及致病微生物。净水，就是想办法按颗粒大小把这些杂质一层层除去。 生活联结：引导学生联系家中烧水后壶底出现水垢、久置雨水缸底部沉积泥沙等现象，说说自己见过的“水变脏”和“水变清”的经历，交流这些现象背后大致对应哪一类杂质。 设计意图：从真实水样对比入手，让学生先建立“杂质分类”的整体认识，为后续“由大到小逐层除杂”埋下逻辑伏笔，使四种净水方法的学习不再是孤立操作的堆砌；联系生活经验则帮助学生把陌生实验与已有感知对接。 任务二 沉降：让大颗粒“自己落下来” 教师活动：指着静置一会儿后的河水样追问：杯底已沉着一些泥沙，上层水似乎清了一点，这是什么方法？可那些细小颗粒一直悬浮着不肯沉降，又该怎么办？ 学生活动：观察静置水样，比较上层与下层的差异；阅读教材中明矾净水的内容，交流自己的猜想。 教师引导：向一杯浑水中加入少量明矾粉末，轻轻搅拌后静置，引导学生观察水中悬浮颗粒逐渐聚集成较大颗粒而下沉。讲解明矾溶于水后形成胶状物，能把细小悬浮颗粒吸附、聚集变大而沉降，这种方法叫吸附沉降；而靠重力自然下沉的叫静置沉降。 学生归纳：沉降分两类——静置沉降除去密度较大的不溶性颗粒，吸附沉降借助明矾等加速细小颗粒聚沉。沉降后上层水较清，但仍残留肉眼难辨的细小悬浮物。 设计意图：让学生体会“大颗粒易沉、细颗粒难落”，自然引出需要更精细的分离手段，同时建立“加入辅助药剂可加速分离”的方法意识。 任务三 过滤：把细小不溶物“拦下来” 驱动问题：沉降后的水仍有些浑浊，怎样把水中悬浮的细小不溶性固体彻底挡住？ 学生活动一（制作过滤器）：取一张滤纸，对折两次后打开成圆锥形，放入漏斗，用少量水润湿，使之紧贴漏斗内壁。教师引导学生思考：滤纸为什么要紧贴漏斗、中间不能留有气泡？ 教师引导：提炼过滤操作要领“一贴、二低、三靠”。一贴指滤纸紧贴漏斗内壁；二低指滤纸边缘低于漏斗口、滤液液面低于滤纸边缘；三靠指倾倒液体的烧杯口紧靠玻璃棒、玻璃棒下端轻靠三层滤纸处、漏斗下端尖嘴紧靠承接烧杯内壁。组织学生逐条讨论“为什么这样做”——不留气泡是为了加快流速、防止液体从滤纸与漏斗缝隙流下、防止液面过高冲破滤纸、防止引流时液体溅出。 学生活动二（分组过滤）：各组将沉降后的河水沿玻璃棒慢慢引流倒入过滤器，观察滤液是否变澄清。教师巡视，及时纠正戳破滤纸、液面高于滤纸边缘、不用玻璃棒引流、漏斗下端未靠杯壁等错误操作。 交流讨论：有的小组滤液仍然浑浊，可能是什么原因？引导学生分析——滤纸破损、液面高于滤纸边缘、承接烧杯本身不干净，需要更换滤纸、重新过滤。 学生归纳：过滤是把不溶性固体与液体分离的方法，可除去水中细小悬浮杂质；但滤液澄清并不等于可以直接饮用。 方法比较：组织学生比较“沉降”与“过滤”——沉降只能让较大较重的颗粒下沉，细小颗粒仍留在水中；过滤像一张极细的网，能把沉降后依然悬浮的细小不溶物截留下来。二者常常配合使用，先沉后滤，净水效率更高。 设计意图：过滤是本节课的核心实验技能。先让学生理解每一步操作“为什么”，再规范动手，最后用“滤液浑浊”的真实反例反思操作要领，并与沉降作对比，层层突破规范操作这一难点。 任务四 吸附：让水“脱色去味” 教师设问：过滤后的水虽然澄清，可闻起来还有泥土味，甚至略带颜色。这说明水中还有哪一类杂质？怎样除去？ 学生活动：阅读教材了解活性炭具有疏松多孔的结构；向盛有滴入少量红墨水的水样中投入适量活性炭，振荡后静置，再过滤一次，观察红色褪去、气味减弱。 教师讲解：活性炭表面有巨大的表面积，能吸附水中的色素和有异味的物质，这一过程主要属于物理变化。 对比提升：沉降和过滤主要除去不溶性杂质，吸附主要除去可溶性的有色、有味物质；经过吸附，水变得澄清透明、无色无味。 思考辨析：追问学生：活性炭能不能把溶解在水中的所有物质都“吸干净”？引导学生认识到吸附主要针对色素、异味等，对溶解的矿物质等无法全部除去，因此它还不能得到几乎纯净的水，这就为下一步蒸馏留下悬念。 设计意图：在不溶性杂质被除去后，顺势提出“可溶性有色有味杂质怎么办”，使净水方法由“除不溶”拓展到“除可溶”，完善方法体系；并通过辨析让学生客观看待吸附能力的边界，为蒸馏处理可溶性杂质作铺垫。 任务五 蒸馏：获得净化程度较高的水 教师设问：经过前面几步，水已经很清了，但里面仍溶解着一些矿物质等可溶性物质，怎样得到几乎纯净的水？ 教师引导：结合教材中的蒸馏装置口述原理——先给水加热使之变成水蒸气，再把水蒸气冷却凝结成液态水。沸腾时只有水变成蒸气，溶解在水中的矿物质等留下来，冷凝后得到的水就是蒸馏水。 学生讨论：与沉降、过滤、吸附相比，蒸馏的净化程度如何？引导学生得出结论——蒸馏能同时除去不溶性杂质和可溶性杂质，是净化程度较高的方法。同时辩证说明：蒸馏水很纯净，但日常饮水无需把水蒸干，大规模蒸馏成本高，多用于实验室或特殊用水。 整体排序：引导学生把四种方法按“净化程度由低到高”和“除去对象”两条线索列表梳理，形成一张可带走的方法地图，明确每一步解决的是哪一类问题。 设计意图：让学生站在“净化程度”的高度对四种方法进行排序与比较，形成对净水方法整体、辩证的认识，避免形成“越纯越好”的简单化理解。 任务六 联结生产：自来水厂怎样净水 过渡：实验室里我们分四步把浑水变清，那城市自来水厂每天要处理成千上万立方米的水，它是怎么做的？ 学生活动：结合教材梳理自来水厂净水过程——从江河取水，加入絮凝剂吸附沉降，再经过过滤、活性炭吸附，投药消毒后进入清水池，最后通过配水管网送到千家万户。 教师追问：自来水厂哪一步和我们今天做的相对应？消毒这一步为什么由专业部门统一完成？引导学生认识到消毒涉及加入化学药剂、需要专业安全控制，这正是化学与公共卫生紧密结合的体现。 完善方案：各小组把自己“小小净水工程师”设计的装置流程与自来水厂流程一一对照，查漏补缺。 角色体验：请学生分别站在水厂工程师、社区居民和环保志愿者的角度，说一说“把水处理好”分别意味着什么，体会净水不仅是技术问题，也是关乎公共健康与环境责任的社会问题。 设计意图：把实验室方法还原到真实工业流程，让学生体会化学知识在解决社会用水问题中的作用；多角度角色体验则把知识学习自然引向社会责任，使本课知识结构化、生活化、价值化。 任务七 总结提升与课后延伸 师生共建：用思维导图回顾——天然水经过沉降、过滤、吸附，必要时再经蒸馏，逐步变为较纯净的水；每一步分别除去哪类杂质、净化程度如何，由低到高怎样排序。 情感升华：地球上的淡水资源有限，把浑浊水处理成安全可用的水要付出大量药剂、能源和人力成本。爱护每一滴水、不污染水源，就是对水资源最大的珍惜。 课后任务：以小组为单位，用矿泉水瓶、纱布、细沙、活性炭、小卵石等材料，设计并制作一个简易净水器，下节课展示交流净水效果，并比一比哪一组的装置分层最合理、出水最清澈。 设计意图：用结构化小结帮助学生建立方法网络；用自制净水器的课后任务把课堂探究延伸到课外，巩固操作技能并深化节水护水意识，让知识在动手实践中真正生根。 六、板书设计 3.4 水资源（第二课时）——水的净化 一、天然水中的杂质 不溶性大颗粒 ｜ 不溶性细小颗粒 ｜ 可溶性有色有味物质 ｜ 微生物 二、净水方法（由浅入深） 1. 沉降：静置沉降、吸附沉降（明矾）——除去大颗粒悬浮杂质 2. 过滤：一贴、二低、三靠——除去不溶性细小固体 3. 吸附：活性炭疏松多孔——除去色素和异味 4. 蒸馏：汽化再冷凝——净化程度较高 三、自来水厂净水：取水 → 絮凝沉降 → 过滤 → 活性炭吸附 → 消毒 → 配水 四、惜水节水，保护水资源 学科网（北京）股份有限公司 $