4.1水的净化教学设计-2026-2027学年九年级化学人教版上册

《水的净化》教学设计 —— 人教版九年级化学上册 第四单元 自然界的水 4.1.2 一、基本信息 课题 水的净化 教材版本 人教版九年级化学上册 课型 实验探究课 课时 1课时 二、教材分析与学情分析 教材分析 本课为人教版第四单元课题2，承接"爱护水资源"与"水的组成"，是物质分离提纯思想的启蒙课。教材以"水的净化"为载体，系统介绍沉降、过滤、吸附、消毒、蒸馏等净水方法，其中过滤是初中化学重要基本实验操作。本课以"我为天宫供水"真实情境为暗线，将空间站废水再生与自来水厂净水流程相贯通，体现"从生活走向化学、从化学走向社会"的课程理念。 学情分析 学生已具备一定的生活净水经验（沉淀、过滤），并刚学过水的组成，但对"依据杂质性质选择分离方法"缺乏系统认识，对过滤操作要点（一贴二低三靠）及硬水软化易混淆。初三学生正处于形象思维向抽象思维过渡阶段，适合以天宫供水的真实任务驱动，借助对比实验与情境串新知，建构"除杂思路"这一化学思维方法。 三、教学目标（核心素养导向） 化学观念 认识水的净化过程，建立"依据杂质性质（难溶/可溶）选择分离提纯方法"的物质分离观念，形成沉降、过滤、吸附、消毒、蒸馏的净水方法体系。 科学思维 通过"增大杂质颗粒"与"使用更小孔径"两条除杂思路的对比，以及按杂质性质选择净水方法的推理，发展比较、分类与模型建构能力。 科学探究与实践 掌握过滤实验基本操作，能独立完成过滤实验，学会观察、分析实验现象，提升动手探究能力。 科学态度与责任 通过"我为天宫供水"情境感悟我国航天科技实力，结合明矾净水古籍增强文化自信，树立保护水资源、化学服务社会的责任意识。 四、教学重点与难点 教学重点 沉降、过滤、吸附、消毒、蒸馏等净化水的常用方法；过滤实验的规范操作（一贴二低三靠）。 教学难点 依据杂质性质（难溶性/可溶性）选择合适的物质分离提纯思路，并整合为完整的净水流程。 突破策略 以"分析杂质找不同"为起点，将"除杂方法"与"杂质性质"一一绑定；用生活器具（漏勺、纱布）类比滤纸孔径，借"过滤后仍浑浊"的追问深化操作理解。 五、教学准备 教学准备 演示与分组实验器材：铁架台（带铁圈）、漏斗、烧杯、玻璃棒、滤纸、浑浊水样（模拟生活污水）；明矾、活性炭；多媒体课件（天宫供水情境、净水流程模拟装置、图片资料）。 六、教学过程 教学环节 （时间） 教师活动 学生活动 设计意图 环节一 情境导入 播放天宫空间站画面，提问"天宫之水从何而来"，出示"携带·制备·回收"三种来源。发布任务一："这里是天宫空间站，地面补给延迟，现有饮用水仅够3天，急需解决废水再生问题！"引出课题《水的净化》。 观看情境，思考空间站水的来源，进入"供水工程师"角色，明确真实问题：如何把废水变成可饮用水。 以中国航天真实情境制造任务驱动，激发责任感与探究欲，让"净水"成为解决问题的必需而非孤立知识点。 环节二 任务探究 ·分析杂质 出示生活（污）水样，引导分析其中杂质：泡沫、污垢、悬浮物（难溶于水）与色素、气味（可溶于水）。追问"对比分析、找出不同"，归纳出两条除杂思路：思路一增大杂质颗粒、思路二使用更小孔径。由粗到细原则。 观察水样，按溶解性给杂质分类，发现"难溶/可溶"差异，初步对应"沉降除大颗粒、过滤/吸附除细杂"的两条思路。 建立"依据杂质性质选方法"的除杂主线，为后续每种净水方法提供思维抓手，突破教学难点。 环节二 ·沉降与过滤 【沉降】讲解静置沉降与吸附沉降，出示《调疾饮食辨》明矾（白矾）净水记载，说明明矾生成胶状物吸附悬浮小颗粒。【过滤】联系漏勺、茶网、纱布、滤纸的孔径，演示过滤"一贴二低三靠"；追问：过滤后仍浑浊的原因（滤纸破损、液面高于滤纸边缘、承接烧杯不洁）及应对（重新过滤至澄清）。组织学生分组练习过滤。 倾听明矾净水原理，观察教师规范演示并复述"一贴二低三靠"；分组完成过滤操作，对照要点自查，讨论浑浊原因，动手重新过滤获得澄清滤液。 把操作要领置于真实"供水"任务中，"做—议—纠"结合，落实过滤这一重点实验操作，培养规范意识与动手实践能力。 环节二 ·吸附·消毒·蒸馏 追问"过滤后的水能直接喝吗"，引出活性炭吸附色素异味（冰箱除味、红糖脱色）；再追问"吸附后能喝吗"，说明需煮沸消毒杀灭细菌病毒；介绍实验室蒸馏（依据沸点不同，加沸石防暴沸）得到纯水，并指出蒸馏净化程度最高。 结合生活实例理解活性炭吸附作用，辨析"过滤只除难溶、消毒除微生物、蒸馏除可溶钙镁"，比较各方法净化程度，形成由低到高的净化阶梯。 以"能否饮用"连续追问驱动，让学生体会各方法的分工与局限，逐步建构完整净水流程模型。 环节三 技术解析与迁移 解析天宫净水技术：尿液、中水经低压蒸馏及多重过滤、吸附、消毒得到净化水；迁移提问——能否据此建自来水厂送水入户，出示自来水厂"沉降→过滤→吸附→消毒"流程图并对应各环节作用。 将空间站技术与课堂所学方法一一对应，迁移解释自来水厂各净化环节，说出每步"除去了哪类杂质"。 从航天工程回到生产生活，实现知识的两次迁移，强化"方法—流程—应用"的结构化认识，渗透科学态度与责任。 环节四 课堂小结 引导学生回顾并板书净化水五种方法：沉降—过滤—吸附—消毒—蒸馏，梳理"依据杂质性质选方法"的除杂思路主线。 跟随梳理，回忆每种方法对应的杂质类型与作用，完善笔记与流程模型。 结构化小结，凸显思维主线而非知识碎片，帮助学生形成可迁移的除杂方法论。 环节五 随堂训练 出示随堂训练：①液态水与水蒸气微观区别、RO反渗透相当于何种操作、电解水能量来源、CO₂去除系统优点； 独立完成后组内互评，用所学方法解释"RO反渗透=过滤""活性炭=吸附色素杂质"等，判断水质纯度。 以真实科技素材设问，检验方法迁移与模型应用能力，实现"教—学—评"一致。 七、板书设计 4.1.2 水的净化 除杂思路：依据杂质性质选择分离方法 杂质：难溶（泡沫、污垢、悬浮物） | 可溶（色素、气味、微生物、钙镁离子） 方法阶梯（净化程度由低到高）：沉降 → 过滤 → 吸附 → 消毒 → 蒸馏 过滤操作：一贴 二低 三靠 八、分层作业设计 基础类 整理净水五种方法及各自除去的杂质类型，用流程图表示自来水厂净化过程。 提升类 结合随堂训练第2题，绘制自制净水器结构图并说明各层材料（小卵石、石英砂、活性炭、蓬松棉）的作用。 拓展类 利用家中常见材料，自主组装简易净水器，对浑浊水进行净化实验，观察并记录净化效果。 九、教学反思 本课以"我为天宫供水"贯穿始终，把沉降、过滤、吸附、消毒、蒸馏五种方法统整于真实任务，学生在"解决供水问题"中自然习得方法，思维主线（依据杂质性质选方法）清晰可迁移。需关注：一是分组过滤操作时间紧，部分学生"三靠"不到位，应加强巡回指导与操作自评；二是对"过滤只除难溶杂质、消毒蒸馏才除可溶杂质"的易错点，可再增加一组对比现象强化辨析；三是情境素材偏多，20分钟内须把握节奏，防止技术解析环节挤占动手探究时间。 学科网（北京）股份有限公司 $