水 的 净 化
一.课程标准、教材分析
水是继学生学习了空气、氧气、二氧化碳等气体性质后,学习的另一种身边的化学物质,
本课题以水为载体,探讨了常用的净化水的方法与技能,区分硬水和软水的方法等。教材处
理方法是将课标要求的沉降、过滤、吸附和蒸馏等净化水的方法及软硬水的区分有序的联系,
其中过滤是初中化学中重要的实验操作技能,也是本课题中重点学习的内容。教材中也介绍
了自来水的生产过程,让学生体会到当地水源净化的必要性及树立节约用水的意识(课标要
求),为后面学习“水资源的综合利用”打下扎实的基础。
二.学生分析
已有经验及存在的问题:
1.学生对于饮用水的来源有一定的认识,知道生活用水来自自来水厂,但不了解自来水厂的
具体生产过程。
2、对于水质和水污染是有一定的了解,知道一些生活中净化水的方法。
3.学生经过前面的学习,已经掌握了一些简单的实验操作技能。但对化学探究学习方法的了
解还处于启蒙阶段。
4、学生在生活中接触到过滤,但不清楚过滤能除去水中的难溶性固体以及过滤的具体操作
及注意事项。
在本课学习中可能会遇到的问题:在过滤操作中,学生容易违规操作,导致实验失败。
解决方法:教学过程中注重对学生可能出现的问题及时的启发引导。
三.教学设计思路
从学生生活经验入手,通过分析讨论、实验探究、等方法,在解决生活问题的过程中,不断
激发学生学习兴趣,从而掌握净化水方法中的沉淀、过滤、吸附的。突出科学课程的新理念,
注重培养学生主动学习、乐于探究、敢于创新的意识和精神。充分挖掘课程资源,联系学生
生活实际,把课堂由课内向课外延伸,把学生由课本知识引向生活实际。围绕水的净化,创
设系列“水” 的问题情境,组织学生进行实验探究活动,联系学生的生活经验,激发学生
学习兴趣,激励学生走向成功,感受成功的喜悦。在活动中培养学生的探究能力和健康的生
活观念,感受化学对改善个人生活和促进社会发展的积极作用,增强学生对自然和社会的责
任感。
四.教学目标
1、知识与技能
⑴了解纯水与自然水的区别。
⑵自来水厂的净水方法:吸附、沉淀、过滤和蒸馏,掌握过滤操作及注意事项。
⑶硬水和软水的区别、硬水的危害和软化方法。
2、过程与方法
⑴从荒野探险中的寻找水源出发,逐步了解水的净化的一般步骤,更容易让学生产生学
习兴趣,也更容易进入学习氛围。
⑵利用实验探究实验室净水的方法及注意事项
3、情感目标
培养学生动手操作能力、观察能力、分析问题和解决问题的能力。学习知识的同时,鼓
励学生互相学习、交流,提高动手能力,培养学生学习化学的兴趣。
五、教学重难点
净化水的操作、水的过滤
六、教学准备
教师准备 过滤装置:铁架台、铁圈、玻璃棒、漏斗、烧杯、滤纸、泥水
硬水、软水、肥皂水
学生准备 预习课本
七.教学过程(课堂实录)
教师活动 学生活动 设计意图
引入新课:
大家听说过贝尔威廉姆斯吗?先和大家分享
一段有关贝尔的一段小视頻(播放视频)
户外探险现在已被越来越多的人们所喜爱。今
天,就让我们一起跟随贝尔走进野外。当我们置身
野外,要想生存下去,你认为最最重要的物质是什
么?
是的,一个人可以两个星期不吃饭,可是要是
思考、回答
食物,水,等
河水、露水、海水、雨
从 探 险题 材
入手,激发学
生 学 习的 兴
趣
不喝水就只能活几天。所以水尤其重要,当我们置
身野外的时候,你能找到哪些水源?
(投影)在野外,我们能找到的水源非常多,
我们看看贝尔我们找到了什么样的水源呢?(投
影)
从山上流下来的水太浑浊,能直接饮用它吗?
如何才能成为可以饮用的水呢?需要将水净化(指
示黑板的课题板书
你能想到生活中最简单的净化这杯浑浊的泥
沙水方法吗(准备两瓶,一瓶已经静置一会儿了)
板书:一:静置沉降
展示,找同学迎着光线看:静置一段时间的泥
沙水,是不是我们想象中的那么澄清呢?
静置沉降只能沉降(一些大颗粒),水中还有
悬浮的固体小颗粒,为了加快固体小颗粒的沉降,
我们可以加入明矾
板书:一:静置沉降(明矾)
(播放视频)
当我们将明矾溶于水时,观察到产生了什么颜
色的胶状物质?这些胶状物质能够吸附悬浮于水
中的固体杂质,使杂质沉降,一段时间后,同学们
观察到水变的澄清了。
刚才我们通过沉降的方法将浑浊的泥沙水进
行了净化,那贝尔又是通过什么方法来净化的呢?
(视频)
贝尔的这种净化方法叫做过滤,
板书二:过滤
你认为过滤中布袋的功能是什么?
水等等(学生举手回答)
观看,分享
不能,净化后饮用
结合提示,回答,静置
沉降
观察,还有悬浮的固体
杂质
观看视频,了解明矾的
作用
过滤
浑浊的水变成清水
总结:投影
过滤是将不溶于液体的固体物质与液体分离的一
种方法
贝尔刚才用的过滤器是什么?
那生活中你见过类似布袋的一些过滤器吗?
这些过滤工具有什么共同的特点?为什么能
做到固体和液体的分离呢?液体为什么会漏下去
呢?
孔的孔径越小,分离出的固体越小,实验室中
的滤纸(展示滤纸),它也具有像贝尔布袋一样的
功能,它表面的孔径更小,只有几十微米。
投影,图片展示
那如何用滤纸来制作一个过滤器呢?
教师讲解过滤器的制作,以及过滤中滤纸紧贴
漏斗内壁,玻璃棒靠在三层滤纸处,漏斗下端尖嘴
紧靠在玻璃棒上。
下面就请同学们尝试着利用桌面上的滤纸和
漏斗等材料制作一个过滤器,看哪一组做的最好、
最快。
过渡:老师在同学们刚才的实验中,也发现了
和上一个班级的同学同样的一些问题,
请同学们分组讨论实验中的问题与不足。
总结:同学们都很棒,刚才我们找到的这些注
意点,也是我们在今后在过滤操作中应该注意的,
概括为(一贴、二低、三靠)(找同学汇报)
布袋
筛子、纱布、渔网、茶
叶漏、漏勺
都有小孔
生制作过滤装置,过滤
水样
学生讨论,叙述过滤操
作中的注意点、关键点
一贴:滤纸紧贴漏斗内
壁;二低:滤液低于滤
纸边缘,滤纸边缘低于
漏斗边缘;三靠:烧杯
过渡:通过过滤之后,我们的水变得澄清透明,
但是里面有的还有颜色、气味。所以,过滤只能将
肉眼看的见的一些不溶性杂质去除掉,而颜色、气
味这些可溶性杂质能过滤掉吗?
贝尔在野外生存时,也经常遇到同样的问题,
我们来看看他是如何处理的。
(看视频)
颜色和气味真的能除去吗?
(演示实验:)
老师为了加快净化的速度,节约时间,所以使
用针筒来作为实验的仪器,在针筒内,我装了活性
炭,和贝尔使用的木炭具有相同的作用。(从学生
那里拿一份水样,实验)
看到什么现象?
为什么木炭或者活性炭都能去除水中的颜色
和异味呢?木炭疏松多孔,表面积大,具有很强的
吸附作用,常用来除去色素和异味等。
板书三:吸附
生活中净水器也用到吸附效果更好地活性
炭。 我们观察家用净水器水的流向?考虑为什么
由下入由上出?这里面活性炭的作用是什么?
吸附过的水,(给学生)能直接喝吗?为什么?
那么我们就要进行杀菌消毒
板书四:杀菌消毒
尖嘴靠玻璃棒,玻璃棒
靠三层滤纸,漏斗下端
尖嘴靠烧杯内壁
不能
水中的颜色褪去
净化的效果更好,活性
炭有过滤难溶性杂质,
吸附部分可溶性杂质
不能,还有很多细菌、
病毒
生活中常用的净水消毒剂有二氧化氯,氯气,
漂白粉等
利用刚才所学的知识,我们来看一看自来水厂
净化水的一般步骤。
自来水厂送出来的水是澄清得了,那么是否就
是纯净水了呢?请同学们看,一个长期烧开水的水
壶?你看到水壶的内壁有什么?水垢哪来的?很
多天然水中含有较多可溶性钙镁物质,经过煮沸,
会产生难溶的钙镁物质(沉淀),从而形成水垢。
我们依据水中钙镁离子的含量可以把水分为软
水和硬水,课本 p76 页第二段。
硬水:含有较多可溶性钙、镁物质的水。
软水:不含或含较少可溶性钙、镁物质的水。
在生活中如何来区分软水和硬水呢?
请同学们对照分组实验 2 的步骤,完成分组实
验,时间三分钟。(同桌一个取软水,一个取滤液)
长期饮用硬水,对健康不利。工业生产中使用
硬水,可能对设备造成损害,甚至引起爆炸,因此,
我们常需要将硬水软化,我们将在下一节课和大家
一起继续探讨。
为了下一次野外探险中,能够更快更方便的
喝到干净的水,课后请同学们自制一套净水装置。
最后,愿同学们在学习过程中能沉淀自己的
心,老师能如同滤纸般过滤掉学习中的困惑,校园
能够吸附掉大家的迷惘,最终在红山这方净土中拼
水垢
学生划出概念并且齐声
阅读
煮沸,烧开
搏出属于自己的无悔的青春年华!
谢谢大家!
八. 板书设计
课题 3 水的净化
一、纯水和自然界中的水
1、 纯水:纯净物(H2O)
2、 自然界中的水:混合物(黄河水、长江水、湖水、河水等)
3、 自来水厂净化水的过程:
静置→一次过滤→吸附→二次过滤→氯气消毒(化学变化)→配水泵→用户
⑴明矾的净水作用:
⑵过滤操作:
1 仪器:铁架台、铁圈、玻璃棒、漏斗、烧杯、滤纸
2 操作注意点:
一贴:滤纸紧贴漏斗内壁
二低:①滤液要低于滤纸边缘
②液面要低于漏斗边缘
三靠:①烧杯口紧靠玻璃棒
②玻璃棒下端紧靠三层滤纸处
3 漏斗下端管口紧靠烧杯内壁
⑶活性炭的吸附作用:
二、硬水和软水
1、 硬水和软水的定义
硬水:含有较多可溶性钙、镁化合物的水。
软水:不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。
2、 硬水和软水的检验方法:
加肥皂水
3、 硬水软化的方法:
⑴生活中:煮沸
⑵实验室:蒸馏
主要仪器的认识
沸石的作用
冷水流向