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人教版九年级上册化学《水的净化》教案
教学目标
【学习目标】
1.了解纯水与天然水、软水、硬水的区别。
2.掌握过滤的基本操作及注意事项。
3.了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法。
教学重难点
【重点难点】
1.了解硬水与软水的区别及硬水的软化方法。
2.初步掌握过滤和蒸馏的实验操作技能。
教学过程
学习内容一 生活用水净化
【学习指导】
阅读课本第74-76页的有关内容，完成下列填空。
1.蒸馏水是无色、无味的液体，天然水里由于含有许多可溶性和不溶性的杂质，常呈浑浊。
2.在我国某些乡村，尚未使用自来水，往往采用明矾净水，明矾的作用是吸附杂质，使其沉降。
3.自来水的净化过程在课本第74页的上方，在过滤池中，通常用卵石、石英沙对水进行过滤，水在活性炭吸附池中发生了物理变化，在投药消毒这一环节发生了化学变化。
4.活性炭具有吸附作用，不仅可以滤去不溶性杂质，还可以吸附可溶性的杂质。
【讨论交流】
如何把江水变成生活用水?
【温馨点拨】
自来水厂的净化过程：取水沉淀―→过滤吸附―→消毒―→配水
【名师归纳】
1.天然水的净化方法有静置沉淀、吸附沉淀、过滤、消毒杀菌、煮沸、蒸馏。其中静置、吸附、过滤是除掉水中的不溶性杂质，煮沸、蒸馏是除掉水中的可溶性杂质。
2.在净水的各种方法中，静置沉淀、吸附沉淀、过滤发生的都是物理变化;消毒杀菌发生的是化学变化。在静置沉淀、吸附沉淀、过滤、蒸馏几种净水的方法中净化程度最高的是蒸馏。
【反馈练习】
1.下列净水操作中，发生了化学变化的是(B)
A.沉淀 B.消毒杀菌 C.过滤 D.蒸发
2.下列净水操作中，效果最好的是(D)
A.静置 B.吸附 C.过滤 D.蒸馏
3.湖水中含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质。在水中撒些明矾，可除去水中的泥沙、悬浮物，使水变澄清;可用次氯酸(HClO)杀死细菌。氯气溶于水时可生成盐酸和次氯酸。某水厂生产自来水的步骤如下：
→→→→→
A B C D
(1)可以除去水中的泥沙和悬浮物杂质的步骤为BCD(填编号)。
(2)能消毒杀菌的步骤为加氯气。
学习内容二 过滤
【学习指导】
阅读课本第75页的实验4-2，注意观察老师的演示实验，完成下列填空。
1.过滤是将难溶于水的固体和液体分开，是为了除掉水中的不溶性杂质。过滤操作需要的仪器有：铁架台、漏斗、滤纸、玻璃棒、烧杯。
2.实验室的过滤操作要注意：“一贴”滤纸紧贴漏斗的内壁，“二低”滤纸的边缘低于漏斗的边缘、液面低于滤纸的边缘，“三靠”玻璃棒的末端紧靠三层滤纸的一边、漏斗的末端紧靠烧杯的内壁、烧杯紧靠玻璃棒的中下部。
3.在过滤操作中，玻璃棒起引流作用。
【讨论交流】
1.滤纸与漏斗壁之间有气泡，会给实验带来什么影响?
2.在过滤操作中，为什么玻璃棒要靠在三层滤纸的一边?烧杯为什么要紧靠玻璃棒?漏斗的末端为什么要靠近烧杯的内壁?
3.过滤后滤液仍然浑浊的原因是什么?
【温馨点拨】
1.影响过滤的速度。
2.防止捅破滤纸;防止液体溢出;防止滤液溅出。
3.液面高于滤纸边缘;玻璃棒靠在单层滤纸的一边;滤纸被捅破;仪器不干净。
【名师归纳】
1.过滤的原理和操作注意事项，即“一贴、二低、三靠”。liuxue86.com
2.过滤除去的是不溶物，而溶于水的杂质是无法通过过滤除去的，所以过滤后得到的澄清透明的水并不是纯水。
【反馈练习】
1.过滤时要用玻璃棒引流，下列有关玻璃棒的使用正确的是(A)
A.玻璃棒的下端紧靠在三层滤纸一侧
B.玻璃棒的下端紧靠在单层滤纸一侧
C.玻璃棒悬在滤纸上方
D.玻璃棒靠在滤纸的边缘
2.如图所示。
(1)该图进行的是过滤操作。
(2)在此操作中玻璃棒的作用是引流，滤纸的边缘要高于液面(填“高于”或“低于”)，这主要是为了防止液体沿滤纸和漏斗的内壁流下，起不到过滤的效果。
(3)该操作用于净水，可除去水中不溶性杂质，如需要进一步使水净化，则可继续进行吸附(填“吸附”或“蒸馏”)。
(4)我们在生活中可以用纱布和筷子代替滤纸和玻璃棒来完成此操作。
(5)过滤后，滤液仍然浑浊，其原因有哪些?
过滤后滤液仍然浑浊，可能是滤纸破损;液面高于滤纸的边缘;盛装滤液的烧杯不干净。
学习内容三 硬水和软水 蒸馏
【学习指导】
阅读课本第76页的有关内容，完成下列填空。
1.含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水，不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水。
2.硬水和软水可用肥皂水来检验，把等量的肥皂水分别滴加到装有等量的软水和硬水的试管中，搅拌，出现较多浮渣的是硬水，出现丰富泡沫的是软水。
3.硬水软化的方法：家庭用煮沸，工业上用蒸馏。主要除掉水中的可溶性杂质。
4.蒸馏水是使水变为水蒸气然后冷凝得到的，因此蒸馏得到的水才是纯水。
【讨论交流】
1.经过沉淀、过滤、吸附等净化处理的水为纯净水吗?
2.蒸馏水是净化程度较高的水，实验室可通过蒸馏操作制得蒸馏水。蒸馏操作有何作用?
3.实验室制取蒸馏水时有哪些注意事项?
【温馨点拨】
1.不是。因为经过上述处理的水除去了不溶性杂质，水中还有许多可溶性的杂质。
2.蒸馏不仅可除去不溶性杂质，还可除去可溶性杂质。
3.①加沸石防暴沸;②气密性要好;③沸腾不能太剧烈;④开始馏出的液体弃去。
【名师归纳】
1.硬水与软水的检验方法：将肥皂水加到水中，产生较多泡沫的水为软水;产生的泡沫很少，但有较多浮渣的水是硬水。
2.使硬水软化的方法有：
①通过加入化学试剂除去硬水中的钙、镁离子;
②加热煮沸。
3.制取蒸馏水的过程发生物理变化。
【反馈练习】
1.阅读课本第76页实验4-4，加入沸石防止加热时出现暴沸，温度计用来测量水蒸气的温度，冷凝管中冷水的进出方向下进上出。蒸馏是利用液态混合物中各成分的沸点不同进行分离，属于物理变化。制取蒸馏水，在连接好装置后，应先进行检查装置的气密性的操作。
2.下列说法正确的是(B)
A.无色、无臭、清澈透明的水一定是纯净物
B.活性炭可以吸附掉一些可溶解的杂质，除去臭味
C.青少年长期饮用纯净水有益健康
D.使用硬水对生活和生产有益
3.简易净水器如图所示：
(1)小卵石、石英沙和膨松棉的作用是过滤;活性炭的作用是吸附。
(2)判断净化后的水是硬水还是软水，可用肥皂水来检验。
(3)长期饮用硬水对人体健康不利，要降低水的硬度，可采取煮沸的方法。
4.(1)水质检验后，如果自来水在传输过程中存在细菌污染，人们在家中饮用该水之前应该如何处理?加热煮沸(或加漂白粉等其他在家中进行的合理方法也可)。
(2)野炊时，如果要初步过滤浑浊的河水用于煮饭，怎样用身边的物品(饮料瓶、手绢、细沙、小卵石等)制作一个简易净水器?(用图示或文字表示均可)
在切去底部、倒置的饮料瓶中，由下至上依次加入手绢、细沙和小卵石(或画图等其他合理答案也可)。
水的净化教学设计
教学目标
知识与技能
1.自然界中的水都不是纯水，通过多种途径可以使水得到不同程度的净化。
2.自来水生产流程及水的净化方法：吸附、沉淀、过滤和蒸馏，初步学会过滤操作的基本技能技巧。
3.硬水与软水的区别、硬水的危害和软化方法。
过程与方法
1.通过探究水的净化方法与自来水厂的净化流程，了解净化水的方法。
2.通过对硬水危害的调查报告、讨论交流，让学生了解硬水软化的必要性，并学会区分硬水和软水。
情感、态度与价值观
1.通过水的净化处理过程，懂得卫生健康饮水和节约用水，体会化学在实际生活中的广泛应用。
2.通过探究活动(过滤)，培养科学探索精神和细心标准操作的科学品质。
教学重难点
重点 1.知道纯水与自然水、硬水与软水的区别;
2.了解沉淀、吸附、过滤和蒸馏等净化水的方法。
难点 熟练掌握过滤、蒸馏的操作方法。
教学工具
纯净水、浑浊的河水、肥皂水、硬水、软水;准备过滤、蒸馏所用的仪器以及代用品。
教学过程
一、导入新课
请三位同学分别头戴标有“浑浊的河水”、实验室中的“自来水”和“纯净水”的帽子，手拿各自所代表的水样品，走到讲台上来，教师请同学给他们定出合适的价格。
定价引发三位同学的不满，都要“讨回公道”
请“物价管理员”解释其中原因。
这几位同学心悦诚服退场。
游戏材料：(自来水取当地价，纯净水取零售价)
分析农村和城镇饮用水的来源及了解水净化的常识。
问题1：我们班上有的同学家住农村，请问你们家的饮用水是什么水?
生：我们家用的是“压井水”或池塘中的“沉淀水”。
追问1：这些水与我们原来直接用的河水、湖水比，有哪些优点?
生：清洁、干净得多!
追问2：你们知道清洁、干净的原因是什么吗?
生：满脸疑惑不解的神态。
教师点拨：用干净的沙子、小卵石过滤。
问题2：有的同学家住集镇，请问这些同学家庭饮用的是什么水?
生：饮用的是自来水。
追问：这些自来水是怎么来的呀?
生：自来水是水厂从水源处取来自然水后经过加工，也就是过滤、消毒后得到的。
教师评价：同学们回答得很好。自来水厂的净水原理和家住农村的同学们家用水的过滤原理差不多，但自来水厂净水的工艺规范得多，也复杂得多。
下面我们来看一看自来水厂的水是怎样生产出来的。
小结：请同学们看教材中的相关内容，回顾我们刚才共同分析和讨论的问题和方法，概括“干净、清洁的水是怎样得到的?”
二、推进新课
1.河水中杂质的分类
让学生观看自来水厂净化水的过程示意图，并讨论河水中有哪些杂质。
[结论]不溶性的杂质和可溶性的杂质
(教师演示)取一个烧杯，盛大杯浑浊的河水。向其加入3勺的明矾粉末，搅拌溶解后，静止观察现象。
学生观察一下烧杯有什么现象产生?
[现象]烧杯底部有大量沉淀物出现。
2.不溶性的杂质净化方法
(1)沉淀(加絮凝剂，如明矾可加快沉淀的速度)。
(2)过滤(把不溶物过滤)。
(教师边讲边演示)
过滤器的制作方法：取一张滤纸把它对半折再对半折，然后打开，三层滤纸放在一起，把它放在漏斗上，使之紧贴在漏斗壁，并且滤纸的边缘要低于漏斗的边缘。
过滤的步骤：用少量的水润湿滤纸，使它们之间没有气泡(否则会影响过滤的速度)，架好漏斗后使漏斗的下端口紧靠烧杯内壁。过滤时盛浑浊液的烧杯口紧靠玻璃棒，并且玻璃棒的一端要轻轻斜靠在三层滤纸的一边，液体要低于滤纸的边缘。
明确过滤操作的要求：“一贴二低三靠”。
“一贴”是滤纸紧贴漏斗内壁;
“二低”是滤纸低于漏斗边缘，滤液低于滤纸的边缘;
“三靠”是倾倒液体的烧杯口要紧靠玻璃棒，玻璃棒的下端轻轻斜靠在三层滤纸的一边，漏斗下端的管口紧靠接滤液的烧杯内壁。
[提问]请同学们仔细观察污浊的河水经过过滤后是否变得澄清了?
[回答]变得澄清了。
[提问]那变得澄清了的河水，能不能饮用呢?
[分析]虽然，现在河水是澄清了，事实上我们只是除去了看得见的杂质，而水中还有许多看不见的杂质。我们还要做进一步的净化。
(3)吸附：将水通过活性炭层(除去臭味)。
(4)消毒：加入次氯酸钙或通入氯气。
[提问]请同学们思考一下，经过吸附、消毒后的河水，可以饮用了吗?
[分析]还是不能，因为水中还有许多可溶性物质，如钙镁化合物，还需将它们除去。
3.可溶性杂质的净化方法
(1)让学生先阅读课本，明确什么是硬水和软水，以及如何鉴别它们。
[结论]硬水：含较多的可溶性钙镁化合物的水。
软水：不含或含少量的可溶性钙镁化合物的水。
[演示]分别向两杯同样清澈透明的水中加入肥皂水，并不断地搅拌。
[现象]一杯产生的泡沫多，另一杯产生的泡沫少。
[结论]产生泡沫多的是软水，产生渣多、泡沫少的是硬水。
[讨论]为什么要将硬水软化?硬水有什么危害?
(2)硬水的危害
让学生自学课本相关内容。
[结论]硬水洗衣服，既浪费肥皂也洗不干净衣服，时间长了衣服会变硬;硬水会使锅炉内结垢，不仅浪费燃料，而且使锅炉内管道局部过热，易引起管道变形或引发爆炸。
[思考]硬水如何转化为软水?
(3)硬水的软化
(小结)生活中通过煮沸来降低水的硬度，而在工业上和实验室用水的蒸馏来降低水的硬度。
生活上：煮沸
工业上和实验室：蒸馏：液气液(蒸馏水)
(4)课外活动
制作一个简易的净水器
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