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1、人教版化学九年级第四单元第二节唯见长江天际流水的净化(第1课时)(铜陵市郊区红阳中学教师:阮娟指导教师:方陶吴文健)一、课标呈现学生通过学习了解沉淀、过滤、吸附、杀菌这四种净化水的方法。初步学会过滤的操作方法及注意事项,培养化学实验的基本素养。提高学生动手、观察、合作等能力。联系生活实际,体会化学知识在生活生产中的广泛运用。二、教学内容分析1 .内容分析水是继学生学习了身边空气、氧气等物质后,学习的又一种身边的化学物质O本节课围绕水的净化问题,将沉淀、过滤、吸附、杀菌等净化水的方法贯穿起来。前一部分介绍含杂质水的净化方法,后一部分以如何利用现有的物质净水进行实际应用最后升华到爱护水资源。过滤为
2、下学期教材中粗盐的提纯实验操作的重要原理,因此本节教材还起到了承上启下的作用。过滤是学生第一次接触和体会分离混合物的方法,为学生更全面地掌握混合物分离的一般方法搭建了一个很好的桥梁。2 .素养呈现通过学习使学生明白要从卫生、健康角度,了解化学对改善个人生活、促进社会发展的积极作用,对学生进行爱护水资源、珍惜用水的教育。从身边的例子出发,激发学生对生活中化学的关注,引起学生学习化学的兴趣。三、学情分析初三年级的学生对饮用水的来源有浅显的认识,知道生活用水由自来水厂处理而来,但是不知道自来水厂的具体净水过程。学生喜欢通过自主探究来了解一类物质的规律知识,喜欢一些创造性的实验和观察活动。因此本节课让
3、学生通过自主学习、在实验中观察、分析、总结、交流合作,在原有的知识基础上发展新知识,层层递进。让学生通过实验探究、合作学习、归纳探究达到发展思维能力、提局探究能力的目的。四、教学目标1、掌握常用的净化水的方法,初步学会过滤操作。2、知道自来水的净水过程。3、通过过滤、吸附操作的活动与实践,提高学生动手、观察、合作等能力。五、教学方法启发式教学法、实验法、讨论归纳法六、实验用品铁架台(带铁圈)、滤纸、烧杯、玻璃棒、漏斗、一次性水杯(每组底部打孔三个,不打孔一个)、小卵石、木炭、沙砾、面巾纸七、教学重点、难点重点:水的净化方法过滤的操作方法难点:过滤的操作方法八、教学与评价思路(见下页图)导入新课
4、教师讲授自主学习拓展创新合作探究归纳总结长江水如何变为自来水沉淀法过滤法吸附法、杀菌法自制净水器净水方法观看视频PPT展示学生演示学生联系实际学生实验师生共同复习九、教学过程一、实物展示,引入新课【情境】展示一杯长江水,让学生观察里面有哪些杂质?学生肉眼可观察到像泥沙这样的不溶性杂质,教师补充可溶性杂质和微生物。可溶性杂质如色素和气体。微生物如细菌。【过渡】自来水厂是如何去除这些物质?引出铜陵首创自来水厂净水视频。先了解一下水厂部分净水环节,再学习各个净水的方法。二、主题探究环节一:沉淀法由教师本人农村生活经历导入,从而认识静置沉淀这种净化程度较低的方法。【问题】什么样的杂质会沉下来呢?学生思
5、考:是不是所有的不溶性固体杂质都能沉降下来呢?密度较大的不溶性杂质在重力作用下沉淀。【问题】联系初二物理物体的浮沉条件除了沉底的杂质还有哪些杂质?请物理课代表回答:漂浮和悬浮。【教师讲解】如何让这些漂浮、悬浮在水中的不溶性杂质也沉降下来呢?介绍之前学生推荐的,需要借助一种有神奇魔力的物质,引出絮凝剂一一明矶。【活动】播放视频:明矶净水的过程,学生观看并总结明矶的作用。【归纳总结】明矶是一种絮凝剂,它溶于水后形成的胶状物对杂质有吸附作用,他能把小杂质聚集在一起,形成大的杂质,使之沉降下来!观看图片,想一想:沉淀法用的时间比较长,如何快速除去不溶物?引入过滤的方法。环节二:过滤法联系生活:让学生说
6、出生活中的哪些物品应用了过滤的原理。学生回答:生活中漏勺、淘米篮、茶隔,过滤就是利用多孔工具把物质进行分离。教师补充水槽里沥水网,捕鱼网、洗衣机滚筒。疫情期间的特色口罩也是利用过滤原理,只不过口罩是把气体和杂质进行分离,我们今天重点讲的是把固体和液体进行分离。【展示】两种漏勺,让学生找出不同。一个孔大一个孔小。教师总结对虽然这些工具不一样,但是它们原理都相同,都是过滤,大于它孔径的物质被阻拦住,小于它孔径的物质可以通过去,孔径越小,它的过滤效果越好。引出孔径特别小的滤纸。【教师讲解】滤纸的使用原理。滤纸的孔径只有30到50微米这么小,不溶性杂质颗粒大通不过去,可溶性杂质和水颗粒小可以通过去。引
7、导学生根据教材提供内容,合作探究过滤器制作方法和过滤的操作要点,教师与学生共同总结,教师反证法给与补充过滤注意事项:一贴、二低。【活动】两位学生到台上展示过滤的操作方法。三靠由学生错误操作引出。过滤的要领一贴二低三靠,是指:1、一贴:指滤纸要紧贴漏斗壁,一般在将滤纸贴在漏斗壁时先用水润湿并挤出气泡,因为如果有气泡会影响过滤速度。2、二低:(1)一是滤纸的边缘要稍低于漏斗的边缘;防止液体外洒。(2)二是在整个过滤过程中还要始终注意到滤液的液面要低于滤纸的边缘。否则被过滤的液体会从滤纸与漏斗之间的间隙流下,直接流到漏斗下边的接受器中,这样未经过滤的液体与滤液混在一起,而使滤液浑浊,没有达到过滤的目
8、的。3、三靠:(1)一是待过滤的液体倒入漏斗中时.,盛有待过滤液体的烧杯的烧杯嘴要靠在倾斜的玻璃棒上(玻璃棒引流);(2)二是指玻璃棒下端要靠在三层滤纸一边(三层滤纸一边比一层滤纸那边厚,三层滤纸那边不易被弄破);(3)三是指漏斗的颈部要紧靠接收滤液的接受器的内壁;防止液体外溅。【对比】男生比女生原来的水中多了一滴红墨水。女生过滤前后的水对比,男生过滤前后的水对比。让学生观察过滤后的液体有什么发现?提问:过滤操作除去的是哪类杂质?【归纳总结】过滤去除的是不溶性的杂质,这里还有可溶性的杂质。【过渡】怎样除去可溶性的杂质比方说颜色和气味呢?我们先思考一下生活中有什么样的物质可以除去异味?环节三:吸
9、附法学生联想到生活中的例子,活性炭。装修后,家里买了炭包吸附甲醛。简单介绍活性炭和其生活中的用途。【教师讲解】对很好,甲醛是一种致癌的气体,可以用炭包进行吸附。我自己家里曾经买了一个冰箱除味剂,结果打开一看以后里面就是木炭。那么,活性炭和木炭为什么具有吸附作用呢?那是因为他具有疏松多孔的结构,一旦有杂质钻进她的孔洞就能被它吸附留存,它的颗粒间的缝隙也能起到过滤作用。所以,它不仅可以除去不溶性杂质,还可以除去部分可溶性杂质,比方说,颜色,异味等。活性炭、木炭这种疏松多孔的结构,决定了它有吸附的性质。吸附这一性质又决定了它的用途,所以,结构决定性质,性质决定用途,同时用途又能反映性质,性质又能反映
10、结构。【图片展示】这是我们书上的活性炭吸附装置,水从下方入水口进入,经过充分和活性炭接触,活性炭可以把臭味和色素给吸附掉。但是这个装置体积较大,进出水口连接不变,不方便进行演示,所以我带领我们化学小组的同学们进行了探究,制作了体积小,操作方便,效果明显的分液漏斗净水器。【展示】创新性净水方案。在分液漏斗的下端塞一团棉花,防止活性炭漏下,然后再倒入红墨水。【视频展示】学生操作实验红色消失了。说明活性炭具有吸附作用。【引导】贝尔荒野求生过程中腹泻自救制作净水器。同学们能不能自己利用身边物质制作个净水器。环节四【合作探究】教师讲解叠叠杯净水器创作过程。【教师讲解】贝尔剪下他背包中的内胆,在里面填上小
11、卵石和沙子,然后把自然水往里面倒,经过过滤后下来的水就变得澄清一点了。【引导】受到贝爷的启发,我们想一想,我们可不可以利用生活中的一些物质可以制作一个简易净水器呢?小卵石和沙子,公园里面有很多很容易得到,那么它用来过滤的这个背包内胆,我们可以用什么代替?同学们回答,衣服,袜子,纱布老师:对很好,其实有一个过滤效果非常好的物品,就是我们疫情期间的特色一口罩!但是口罩过滤时间会比较长,不适宜在我们今天的课堂中进行,老师给你们准备了和口罩外层一样材质的无纺布面巾纸,既可以起到过滤的作用,又可以起到隔离小卵石和细沙等作用,过滤的物质有了,那么吸附的物质呢?活性炭,不常见,但是木炭常见,我们可以用木炭来
12、取代活性炭。【教师讲解】所以今天我们可以用小卵石,细沙,木炭,面巾纸来制作一个叠叠杯简易净水器!请看下我这里:我把他们分别放在三个一次性杯子里,杯子底部已经打了孔,并且用面巾纸包裹住防止细沙等漏下来,那么,接下来同学请思考一下,我这三个杯子应该怎么叠放呢?哪个放在上面?哪个放在下面?哪个放在中间呢?【讨论】学生自主讨论叠放顺序。学生回答,小卵石放在最上面,细沙放在中间,木炭放在最下面。【教师讲解】小卵石和细沙,哪个中间的缝比较大?对小卵石。所以它能先把大颗粒的杂质给过滤掉,细沙中间的缝比较小,可以把小颗粒的杂质给过滤掉,最后再进行吸附,这样分批进行净化的效果更快更好!如果把细沙放在最上面,大的
13、杂志和小的杂质,把它的缝隙全部堵住,过滤的速度就会变慢。我们把木炭放在最下面,让他主要起吸附作用,减轻它的负担。【分组实验】学生分组进行叠叠杯操作实验,小组成员之间相互交流讨论相关问题。【三个对比】第一个对比:四个小组之间实验结果的对比。某组学生做好的原因,先静置沉淀,沉淀舍去。只倒入上层杂质较少的水。第二个对比:实验结果与滤纸过滤后的水对比。请学生分析实验后的水为什么没有像我们刚才用滤纸过滤后的水那么澄清,这也是为什么呢?因为我们用的这些实验材料没有滤纸的孔那么小!【教师总结】所以在以后的实验当中,如果实验结果没有我们理想的那么好,我们要分析一下具体是什么原因?实验的反思很重要!第三个对比:
14、实验结果与原本的水对比。我们这个实验虽然材料有限,但是它也达到了我们净水的效果,也是很成功的!【自主评价】学生开展自主评价。每人桌上都有一张自主评价表,请一个同学对照表评分自己和其他同学,其他学生课后交给教师。【过渡】经过活性炭吸附后的水是否达到饮用水标准了?为什么?引出消灭细菌的方法。环节五:杀菌【教师讲解】工厂里主要是用漂白粉,氯气,或者是这个二氧化氯来杀菌消毒,而我们生活当中,最常用的是?学生:把水烧开,师:对,煮沸。【课堂小结】归纳总结水厂各个设备与对应的目的。学习完刚才的净化水的方法,下面请大家一起回顾一下我们自来水厂各个环节的作用分别是什么?加絮凝剂是?学生回答吸附水中悬浮杂质,反
15、应沉淀池是?使杂质沉降。过滤池是?为了除去不溶性杂质。活性炭吸附池?能除去不溶性杂质,部分可溶性杂质颜色异味。投药消毒是为了去除残存的细菌。那么前面四个步骤全部都是物理变化,投药消毒是化学变化。【感情升华】升华水来之不易,教导学生节约用水、爱护水资源。好,那我们来复习一下,我们今天总共学了哪四个净化水的方法?他们分别是沉淀、过滤、吸附、杀菌!同学们,自来水是不是从长江自己来到你家里的呀?学生回答:不是。老师:对,它是经过层层工艺来之不易。学好水的净化对处理污水,解决淡水危机有着至关重要的作用。你们再看我这个图是一只手捧着一滴水,敬爱的习主席告诉大家:绿水青山,就是金山银山!我们在生活中要呵护每一滴水,节约用水,爱护水资源!三、布置作业:第一个作业,随着生活条件越来越好,人们对水质的要求也越来越高,有没有同学家安装了净水器啊?学生回答有或没有。展示家庭用的净水器图片,体现化学与生活的联系,课后延展自主学习。巩固本节课的净水方法,化学提高了人们的生活水平。【教师讲解】这是老师家的台式净水器,把后面的水箱装满水,经三层滤芯过滤的水质更好,同学们可以回家看看你