初中化学人教版（2024）九年级上册（2024）水资源及其利用教案及反思

这是一份初中化学人教版（2024）九年级上册（2024）水资源及其利用教案及反思，共7页。教案主要包含了素养目标，教学重点，教学难点，教具准备，课前预习，教学过程，板书设计，课堂小结等内容，欢迎下载使用。
水资源保护是从合理利用水资源和防治水污染两个角度介绍的，同样阐述不多，以图表代文字。考虑到合理利用和水污染问题与学生的生活密切相关，有关宣传、报道的资料非常丰富、易得，相关内容也很好理解，因此合理利用水资源只是以举例的方式简要给出工农业生产和生活中的节水思路；防治水污染则只从污染源角度简明概括水污染的危害及防治方法。课本只给了学生关于合理利用水资源和水污染问题的最基本、最主要的概念和思路，具体的内容留待学生在课内外的一些活动中自己去寻求并获得。教材后的调查与研究和习题就是在引导学生进行这类活动。这样既体现了教材最基本的教育目的，又给教师的发挥和学生的探索留下了较大的发展空间。
本课题内容难度不大，但课题内容又与学生生活息息相关，可以培养学生关心社会，为社会作贡献的社会责任感，使学生学会用辩证的方法看待水资源的丰富和有限便成了本节教学的重点内容。
第1课时 保护水资源
【素养目标】
1.知道地球上水的储量和分布情况，了解世界和我国的水资源状况。
2.掌握水体污染的危害以及防治水体污染的措施。
3.课堂上通过对水资源的了解，学习用辩证的方法看待水资源的丰富和有限，让学生学会运用网络、新闻、调查等实践活动获取信息。
4.培养学生关心社会、为社会作贡献的社会责任感。
小组问题讨论：
水体污染的因素有哪些？（水体污染的主要因素：①工业三废未经处理，任意排放；②农业上农药、化肥的不合理使用；③生活污水的任意排放。）
【教学重点】
1.用辩证的方法看待水资源的丰富和有限。
2.培养学生的社会责任感。
【教学难点】
1.水资源和水污染相关资料的收集。
2.充分调动学生的学习积极性。
【教具准备】
教师用具：多媒体课件、水资源状况和水污染状况的挂图。
学生用具：世界和我国水资源的资料、水污染的有关资料(详细内容见教学过程)。
【课前预习】
1.地球上水的储量很大，地球表面约71%被水覆盖，其中海水约占地球水储量的96.53%，因此淡水很少，只约占地球水储量的2.53%。
2.爱护水资源，一方面要合理利用水资源，另一方面要防治水体污染。
3.水体污染的危害：影响工农业生产，破坏水生生态系统，直接危害人体健康。
【教学过程】
一、新课导入
没有水，就不可能有生机勃勃的地球。既然水对于我们如此重要，那么，你了解我国的水资源状况吗？知道如何保护我们的水资源吗？本节课我们就来学习这方面的知识——水资源及其利用。
知识点一、人类拥有的水资源
[过渡]进入本课题后，我们来了解一下人类拥有的水资源，看看我们目前水资源是一个什么现状。
[阅读]安排学生阅读课本P82“人类拥有的水资源”部分内容。
[讲解]水在地球上以海洋水、湖泊水、河流水等形式存在。另外地下水、大气水、生物水也是水存在的主要形式，地球表面约71％被水覆盖着，海洋是地球上最大的储水库。
[介绍]浩瀚的海洋不仅繁衍着无数水生生物，还蕴藏着丰富的化学资源，按目前测定，海水中含有化学元素有80多种。请看表格。
[讲解]由以上资料可知，海洋真是一个巨大的“宝库”，蕴藏着如此丰富的化学资源，如能把这些化学资源加以利用，那将是我们一笔巨大的财富。
[提问]地球上的海水如此丰富，这些海水能被我们直接利用吗?
[回答]不能。因为海水的含盐量很高，我们直接利用的应该是淡水。
[追问]淡水资源情况如何呢?
[学生回答]淡水只约占全球水储量的2.53％。其中大部分还分布在两极和高山的冰雪及永久冻土层中，难以利用。
[总结]可见，地球上水的储量虽然很大，但淡水资源极度短缺。从资料上看，其中可利用的淡水还不足总水量的1％，现状真是不容乐观。
[阅读]引导学生阅读课本P83图4-2。
[过渡]从上图可以看出，我国水资源分布地域差异很大。
[讲解]我国水资源总量为3.0×1012m3(居世界第六位)，但人均水资源量很少，只有2.1×103m3，一些地区已出现因水资源短缺影响人民生活、制约经济发展的局面。请看我国的淡水现状……
[课件展示]我国，目前人均水资源量只有2.1×103m3。由于海水中含有多种盐类，因此不能直接饮用，也不能直接用来灌溉农田。淡化海水是解决水危机的理想途径，但目前由于成本高尚不能推广。
[过渡]种种的表格、数字、资料都向我们诉说着淡水资源的短缺，21世纪，水资源将成为全世界关注的首要问题。目前的现状也时刻在提醒人们：要合理利用水资源。
课堂拓展：
各种生命体内都含有大量的水。人体内水含量约占人体质量的2/3，成年人每天需要补充约2.5 kg的水。水分不足时会口渴，严重缺水时皮肤会起皱，甚至意识模糊乃至死亡。
[知识拓展]
由于海水中含有多种盐类，因此不能直接饮用，也不能直接用来灌溉农田。淡化海水是解决水危机的理想途径，但目前由于成本高尚不能推广。
知识点二、保护水资源
[板书]2.爱护水资源
[讲解]我们知道，水是一切生命体生存所必需的，为了人类和社会经济的可持续发展，我们必须爱护水资源，一方面要合理利用水资源，另一方面要防止水体污染。首先我们来介绍第一方面——合理利用水资源。
[板书]（1）合理利用水资源。
[介绍]合理利用水资源就要提高水的利用效益。应用新技术、改进工艺和改变用水习惯可以大量节约工农业和生活用水。
[提问]生活用水节约和浪费相比较有什么样的差距呢?请大家看下面表格。
[课件展示]展示表格。
生活用水浪费与节约方式比较
[小结]由以上比较可以看出：一种用水习惯的改变，就可以节约很多水，所以希望大家在以后的生活中要注意节约用水，并把这种风尚不断地传播给别人，使越来越多的人行动起来，共同来保护我们的水资源。
［过渡］保护水资源的另一有力措施是防治水体污染，接下来我们就学习这方面的知识。
［板书］（2）防治水体污染。
［讲解］水体污染是指大量污染物质排入水体，超过水体的自净能力使水质恶化，水体及周围的生态平衡遭到破坏，对人体健康、生活和生产活动等造成损失和威胁的情况。水体污染的来源主要有工业污染、农业污染和生活污染。
［提问］水污染给我们带来了哪些危害?造成了什么严重后果呢?
［回答］①水污染严重威胁到人类健康，可引发各种疾病，如：痢疾、腹泻、肝炎等等。②水污染可导致人体畸形、癌症、器官病等，如水俣病、痛痛病等。③水污染给动植物的生存造成危害，江河湖海受到污染，则鱼类及各种水生动物、野生动物无法生存。
方法点拨：
日常生活中，我们可以从这些方面节约用水：
①使用节水龙头；②及时关上滴水的水龙头；③刷牙时，不间断放水改为用口杯接水；④给植物浇水由漫灌改为喷灌或滴灌；⑤洗过衣服的水用来冲厕所等。
［总结］水体污染，不仅影响工业、农业、渔业生产，破坏水生生态平衡，还会直接危害人体健康。
［转折］水污染给我们带来了这么多的危害，那么我们该如何防治水污染呢?学生们纷纷发表自己的见解。
［回答］①生活污水不能任意排放。②工业上的废水、废物必须经过处理使之合乎标准再排放。③农业上的农药、化肥必须合理施用。……
［小结］保护水资源，防治水污染，已是刻不容缓，我们必须采取各种措施，预防和治理水污染，保护和改善水质。如工业上，通过应用新技术、新工艺减少污染物的产生，同时对污染的水体作处理使之符合排放标准；农业上，提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药；生活污水也应逐步实现集中处理和排放。
[发表感想]我们每一个人都应该从身边做起，从小事做起，节约用水，保护水资源，走可持续发展之路，让我们蔚蓝色的星球更加美丽，更加和平。但愿到那时，我们每一个人都能喝到真正纯净不受污染的水，我们不再经受水污染的困扰，但愿这一日的到来不再是一个遥远的梦。
[展开想象的翅膀]通过本节课关于爱护水资源的学习，你想到了什么?假如你是一位政府官员，你会如何处理当地缺水和水污染问题?
[回答]①想到了那些生活在严重缺水地区的学生，他们是否和我们—样坐在窗明几净的教室里，不为喝水而苦恼，能够安心听老师讲课，快乐地学习。
②想到了我们的子孙后代若干年后也许将会饱尝缺水的滋味。
③想到了日本的水俣病和痛痛病，如何避免水污染带给人类的灾难。
④……
假如我是一位政府官员，我想我会这样做：
①先为了保护生态平衡，我会采取措施，植树造林、保护湿地，控制水土流失。
②次我要积极跨流域调水，解决水资源空间分布与社会经济发展的不平衡。
规律总结:
保护水资源，一方面合理利用水资源，合理开发利用；另一方面应采取措施，防治水资源污染。
③要预防水体污染，推广应用新技术、新工艺减少污染物的产生。
④要全面整治水体污染，对生产工艺不是很先进的企业，加强管理，实行技术改造，加强污水处理，使之符合排放标准，将污水处理后再利用，实现水资源良性循环。
⑤要增强人们的节水意识，多渠道、多角度宣传节约用水的好处，让人们改掉过去浪费水的坏习惯。
⑤我要发起人人为爱护水资源作贡献的活动，制止破坏水资源的行为，形成爱护水资源、保护水资源的良好社会风气。……
【板书设计】
第四单元 自然界的水 课题1水资源及其利用
第1课时 保护水资源
1.人类拥有的水资源
（1）地球表面约71％被海水覆盖着。
（2）淡水资源极度短缺，水资源的短缺影响了人民生活和经济发展。
2.保护水资源
（1）合理利用水资源。
（2）防治水体污染。
①概念：水体污染是指大量污染物质排入水体，超过水体的自净能力使水质恶化，水体及其周围的生态平衡遭到破坏，对人体健康、生活和生产活动等造成损失和威胁的情况。
②来源：工业污染、农业污染、生活污染。
③危害：影响工农业生产，破坏水生生态系统，直接危害人体健康。
④防治措施：应用新技术、新工艺减少污染物的产生；对污水进行处理，使之符合排放标准；污水处理后再利用，实现良性循环。
【课堂小结】
通过本节课的学习，我们了解了水资源的状况，知道尽管地球上水储量很丰富，但可供利用的淡水资源却不充裕，很多国家和地区处于不同程度的缺水状态，而且由于人类社会的发展，使水资源使用不断增加，水体污染也影响了水资源的利用，给人们生活、生产都造成了非常大的影响，所以我们每一个人都应该节约用水，保护我们的水资源。
【布置作业】
完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。
[知识拓展]
水循环的途经和环节：①海上内循环：蒸发——降水；②陆上内循环：蒸发、植物的蒸腾——降水；③海陆间循环：蒸发——水汽输送——降水——地表径流、地下径流（返回海洋）。
第2课时 水的净化
【素养目标】
1.了解自然界的水和纯净水，学会沉降、过滤、吸附等净化水的方法。
2.了解自来水净化的过程，体会化学知识在生活中的重要性，培养学生节水意识。
3.学习运用观察、比较、分析、归纳和总结等方法从实验中获取信息并进行加工。
4.用学到的化学知识解决生活中的一些问题，感受一杯净水来之不易，树立珍惜水、爱护水的思想。
【教学重点】
1.沉降、过滤、吸附等净化水的方法。
2.蒸馏的净水方法。
【教学难点】
过滤、蒸馏的操作方法，培养学生动手实验的能力。
【教具准备】多媒体课件、水样（河水、自来水、蒸馏水）、明矾、活性炭、火柴、制取蒸馏水装置一套、铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯、滤纸等。
【课前预习】
1.自来水净水过程：天然水→加混凝剂→沉降→过滤→活性炭吸附→投药消毒→自来水。
2.沉降：明矾等物质可以使水中的悬浮杂质较快沉降，使水逐渐澄清。
2.过滤操作时要注意“一贴”“二低”“三靠”。
3.吸附：利用活性炭滤去水中的不溶性物质和吸附一些溶解的杂质，除去异味。
4.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。
【教学过程】
一、新课导入
［课件展示］洪灾图片
［提问］1.洪灾过后，有些灾区自来水还没来得及恢复供应，污浊的河水可否饮用？为什么？
［回答］不能，因为水中有杂质、细菌，饮用后会生病。
［提问］2.你有什么简单的办法能使浑浊的水变得清澈吗？
［回答］可以把水静置一段时间。可以用家里的棉布或纱布来过滤水。（学生可能会有不同答案）
［提问］3.肯定学生的回答，进一步问，这样得到的水就纯净了吗？
［回答］不纯净，细菌、病毒，还有一些物质可能溶解在水中。
［讲解］由于种种原因，自然界的水里混有多种杂质、细菌和病毒，仅用静置、沉降、过滤的方法，还不能使水达到安全饮用的标准，我们要选择卫生、健康、安全的饮用水，今天我们一起来学习怎样更好地将水净化。
知识点一、水的净化方法
［提问］同学们知道我们所用的自来水的水源来自于何处吗？自来水厂是如何把浑浊的长江水净化为我们能饮用的自来水呢？
［视频播放］自来水厂的净水过程影片。
（1）沉降
［演示实验］将所展示的2杯相同的浑浊的天然水中的其中1杯中加入明矾，并且进行搅拌，之后放置一会儿，观察现象。
［学生活动］请一位学生上台，观察并描述实验现象：加明矾的1杯水比没有加入的更加清澈。
［讲解］这2杯水放置一会，上层水会更清澈，这种方法称为沉降。加入明矾等物质可以使水中的悬浮杂质较快沉降，使水逐渐澄清，这些物质被称为混凝剂。
（2）过滤
［提问］那么沉降下来的这些不溶性的杂质我们要如何将它们分离出来呢？
小组问题讨论：
在自来水中投放氯气起什么作用？（为了杀灭水中的细菌）
进新我们的生活中有哪些将固体和液体分离开的实例呢？
［回答］用漏勺将煮熟的饺子和汤分开，用地漏盖子将固体垃圾和水分开，用滤布把豆腐浆和豆腐渣分离；用沙层滤水等。
［提问］这些分开固体和液体的实例，有什么共同点？
［回答］都是用一种液体能通过，固体不能通过的物品，把固体和液体分开。
［过渡］请同学们先仔细看一看自己的实验台上的实验仪器，哪些可以用于实验室过滤。
［演示实验］我们今天请同学们做过滤实验，由于这个实验是大家新认识的一个综合性操作实验，请同学们先观察老师做一遍。（教师操作）
［提问］请同学们阅读课本P87图4-10、4-11，思考过滤操作有哪些要点。
［布置任务］请同学们按照操作步骤自己做实验。
［学生实验］学生进行过滤操作，边实验边交流。
［提问］各实验小组将自己过滤的水与其他实验组的结果进行比较，请实验效果好的实验组组长介绍经验，请实验效果待提高的实验组组长分析实验失败原因。
［学生交流］学生发言，重点分析实验不成功的原因，教师进行评价并引导学生总结出“一贴二低三靠”操作要点。
［小结］操作注意事项：“一贴、二低、三靠”。
一贴：滤纸紧贴漏斗的内壁，中间不要留有气泡。防止液体由滤纸和漏斗之间的缝隙流下去，使过滤的滤液浑浊。
二低：滤纸的边缘要比漏斗稍低，向烧杯中倾倒液体，液面要低于滤纸边缘。防止液体由滤纸和漏斗之间的缝隙流下去，使滤液浑浊。
三靠：倾倒液体的烧杯要靠在玻璃棒的中下部，使液体沿玻璃棒流入漏斗，如果不用玻璃棒引流，直接向过滤器内倾倒液体，容易使滤纸被冲破，液体溅出。引流用的玻璃棒要靠在三层滤纸的一侧，防止戳破滤纸。漏斗下端的管口要靠在承接滤液的烧杯内壁上，防止滤液溅出。
注意：一次过滤所得的滤液仍浑浊时，应再过滤一次。如果两次过滤滤液仍然浑浊，则应检查实验装置并分析原因，例如，滤纸破损，过滤时液面高于滤纸边缘，仪器不干净等。
（3）吸附
［提问］通过沉降、过滤操作所得到的水此时是否为纯净物？
［回答］不是。还含有一些可溶性杂质。如：颜色、异味、一些可溶性的物质。
［提问］颜色和异味我们要如何除去呢？大家回想一下，家里的冰箱里所用的除臭剂是什么？
［课件展示］活性炭净水器示意图活性炭利用其自身疏松多孔结构，将有颜色和气味的分子吸附其内，所以可以用于除臭和除颜色。这种方法称为吸附。
知识点二、硬水和软水
［讲解］经过除颜色和异味的水，里面还会含有其他的一些可溶物，比方说
钙镁化合物，而含有较多可溶性钙、镁化合物的水我们称为硬水，不含或含
[知识拓展]
过滤法是混合物分离的方法之一，适用于固体与液体的分离，两种固体的混合物（一种固体易溶于水，另一种固体难溶于水）常用加水溶解再过滤的方法分离。过滤法是混合物分离常用的一种物理方法。
进新较少可溶性钙、镁化合物的水我们称为软水。
［小结］硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水。软水：不含或含有较少可溶性钙、镁化合物的水。
［拓展］我们要如何区分硬水和软水呢？
［演示］在硬水和软水中分别加入等量的肥皂水，让学生观察实验现象。
［回答］
［提问］硬水给生活和生产带来了哪些危害？
［指导阅读］教材P88第三段内容
［讲解］其实硬水的危害还远远不止这些，比如长期饮用硬度很高的水，人体健康也会受到影响，它可引起消化道功能紊乱。另外，很多工业部门像纺织、印染、造纸、化工等部门，都要求用软水。
［提问］在生活中我们怎样可以使硬水变为软水？
［讲解］使硬水转化为软水，生活中一般通过煮沸水降低水的硬度；工业上常用离子交换法和药剂软化法来得到软水；实验室中通常用蒸馏的方法以降低它的硬度。
知识点三、蒸馏
［视频播放］“蒸馏水的制作”的教学短片。
［介绍］蒸馏的原理就是将液态的水加热变为气态水，再冷却为液态的水，这样水中溶解的物质就被除去了，使硬水能变为软水。蒸馏也是一种混合物分离的方法，它是把沸点不同的物质从液态混合物中分离出来，是水的净化方法中净化程度最高的一种。
［演示实验］制取蒸馏水（装置如图）。
实验室制取蒸馏水的装置
小组问题讨论：
硬水是混合物吗？软水一定是纯净物吗？（硬水肯定是混合物，软水一定不是纯净物）
方法指导：
硬水和软水的检验方法：将等量的肥皂水分别滴加到盛有等量的软水和硬水的试管中，搅拌，观察两试管中产生泡沫的情况，产生丰富泡沫的是软水，泡沫很少或不起泡沫，易起浮渣的是硬水。
[知识拓展]
煮沸硬水会形成水垢，水垢的主要成分是碳酸钙（CaCO3）和氢氧化镁［Mg（OH）2］,它们是由水中可溶性的钙、镁化合物受热分解以及与水作用生成的。
［注意事项］（1）在蒸馏烧瓶中加入约 体积的自来水，加入的液体不要超过烧瓶体积的2/3；（2）加入几粒沸石（或碎瓷片）以防加热时出现暴沸；（3）实验开始前应检查装置的气密性；（4）加热蒸馏烧瓶时，注意不要使液体沸腾得太剧烈，以防液体通过支管直接流出；（5）温度计不要插入液体中，应使温度计的液泡对准支管处，用于测量蒸气的温度；（6）蒸馏瓶加热时应垫石棉网，使其均匀受热。（6）冷凝管中水的流向是冷水从下口进入，出水口在上方，以使水蒸气被充分冷凝变成液态水。（7）弃去开始蒸馏出的部分液体，收集10mL左右蒸馏水后，即可停止加热。
【板书设计】
第2课时 水的净化
1.水的净化方法
（1）纯水与天然水
（2）自来水的净化过程
（3）常用的净水方法
①沉降：加明矾等混凝剂；
②过滤：将固体和液体进行分离、“一贴、二低、三靠”；
③吸附
2.硬水和软水
（1）定义
（2）硬水的危害
（3）硬水的软化
3.蒸馏
【课堂小结】
水的净化很复杂，洁净的水来之不易，我们要爱护水资源：节约用水，防止水污染。
我们学习了沉降、过滤、吸附、蒸馏这几种净化水的方法，其中蒸馏是净化程度较高的净水方法。要注意蒸馏水缺乏人体所需的微量元素，不宜长期饮用。
要点提示：
蒸馏是除去水中可溶的和难溶的杂质的净化方法，将水由液态变为气态再液化，杂质留在蒸馏烧瓶里。所以蒸馏可降低水的硬度，所得的蒸馏水可以看作是纯水。
易错提醒：
在水的净化过程中，只有投入化学物质（氯气、臭氧、二氧化氯等）进行杀菌消毒发生的是化学变化，其余过程（沉降、过滤、吸附）均为物理变化。经上述过程净化后的水仍是混合物，还含有一些可溶性的杂质。
【布置作业】
完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。