科粤版（2024）九年级上册（2024）跨学科实践活动：水的净化与自制净水器第一课时教学设计

这是一份科粤版（2024）九年级上册（2024）跨学科实践活动：水的净化与自制净水器第一课时教学设计，共7页。教案主要包含了央视新闻，观察活动，实验3-8，实验3-9，操作指引，实验3-10，解释与结论，讨论与交流等内容，欢迎下载使用。
课程基本信息
学科
化学
年级
九年级
学期
秋季
课题
水的净化与自制净水器
教学目标
1.利用目测法、显微镜等掌握水质检测的常用方法
2.通过对吸附、沉淀、过滤等净水方法的分析和实验，认识常见的净水方法，初步构建混合物分离与提纯的基本思路。
3.通过了解自来水厂净水流程、市售净水器净水原理，建构化学、技术、工程融合解决跨学科问题的思路与方法。
教学内容
教学重点：水的净化；混合物分离的一般思路与方法；化学与健康
教学难点：初步构建混合物分离与提纯的基本思路，以及运用比较、分类、分析、归纳等科学方法，建构化学、技术、工程融合解决跨学科问题的思路与方法。
教学过程
情境导入：
【央视新闻】冲锋在前 防汛救灾一线诠释初心使命
在南方多地的防汛救灾一线，广大党员干部冲锋在前，用实际行动诠释共产党员的初心使命。
在广西，持续的强降雨导致漓江出现了1998年以来的最大洪水，桂林多地出现严重内涝。在广东梅州，本轮强降雨一度造成平远县泗水镇24小时降水达365.7毫米，居住着180多名老人和孩子的大新村成为此次灾情最严重的地区之一，平远县应急管理局为几乎成为孤岛的村子运送物资。很快，一批批饮用水和食物送到了村民手中。
持续的强降雨导致地面出现大量的积水，为什么这些积水不能直接饮用呢？
【思考】“天然水”与“饮用水的差距”
任务一：认识天然水
【观察活动】使用目测法观察浑浊的天然水
分别取约100mL浑浊的天然水和瓶装饮用水，置于两个烧杯中，对比分析浑浊的水中存在的杂质。

【结论】天然水中含有泥沙、腐殖质、藻类、浮渣等难物，还有色素等可溶性杂质。
【观察活动】使用显微镜法观察浑浊的天然水
取几滴烧杯中的天然水，制作临时装片并用光学显微镜观察天然水中还有哪些杂质。

【结论】天然水中含有细菌等微生物。
【思考】需要达到怎样标准的水，才能作为饮用水呢？
【资料】《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2022）
我国饮用水的水质标准对生活饮用水的卫生要求是：感官性状良好（无色、透明、无异味、无异臭及无肉眼可见物）、流行病学上安全（无病原微生物和寄生虫卵）、化学组成对人无害（无有害的化学物质和放射性物质）。
【结论】天然水不符合我国饮用水的水质标准，其中含有过多的杂质，饮用后会危害人体健康。
【思考】如何除去天然水中危害人体健康的杂质呢？
任务二：认识水的净化方法
认识净水的方法——沉淀法
【实验3-8】取两个100mL的烧杯，加入浑浊的天然水，向其中一杯加入一勺明矾，搅拌后，观察并记录现象。

【现象】水中的泥沙逐渐沉降，加入明矾现象更明显。
【分析】沉淀法利用物质的密度不同净水
【思考】怎样将烧杯中的难溶性物质分离出来呢？
认识净水的方法——过滤法

【实验3-9】取一张圆形滤纸对折两次，打开成圆锥形放入漏斗内，滤纸边缘略低于漏斗口，用手压紧，并用水润湿，组装实验仪器。
【操作指引】
一贴：滤纸紧贴在漏斗内壁上。
二低：滤纸边缘低于漏斗口，液面低于滤纸边缘。
三靠：盛液烧杯口紧靠在倾斜的玻璃棒中部，玻璃棒斜靠在三层滤纸一边，漏斗下端紧靠接液烧杯内壁。
【实验3-9】把[实验3-8]中经明矾沉淀后的水（较为澄清的部分）沿玻璃棒缓慢倒进漏斗中，收集滤液。
【现象】与过滤前的水相比，烧杯中得到的滤液更澄清。
【分析】过滤法利用颗粒物的直径不同净水
【思考】过滤后的天然水是否可以作为生活饮用水？
【资料】《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2022）
我国饮用水的水质标准对生活饮用水的卫生要求是：感官性状良好（无色、透明、无异味、无异臭及无肉眼可见物）、流行病学上安全（无病原微生物和寄生虫卵）、化学组成对人无害（无有害的化学物质和放射性物质）。
【结论】天然水过滤后带有一定的颜色和异味，仍然不符合我国饮用水的水质标准。
【思考】如何除去水中的颜色和异味等可溶性杂质呢？
认识净水的方法——吸附法

【实验3-10】取[实验3-9]中滤液分别置于烧杯中，再加入活性炭，振荡后静置数分钟，记录现象。
【现象】一段时间后，滤液的颜色变浅，异味减轻。
【思考】活性炭为什么能消除水中的色素和异味？
【解释与结论】活性炭具有疏松多孔的结构，可以吸附水中溶解的一些杂质，除去异色和异味。
【资料】《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2022）
我国饮用水的水质标准对生活饮用水的卫生要求是：感官性状良好（无色、透明、无异味、无异臭及无肉眼可见物）、流行病学上安全（无病原微生物和寄生虫卵）、化学组成对人无害（无有害的化学物质和放射性物质）。
【讨论与交流】天然水经过滤、吸附，已经无色、透明、无异味、无异臭及无肉眼可见物，是否可以作为生活饮用水呢？
净水效果检验——显微镜下的水
【实验3-11】用显微镜分别观察沉淀、过滤、吸附净化后的水，记录实验现象并分析。
【现象】三种净化方式后，水中均能看到微生物。
【结论】经过以上净化后的水，仍然不能直接饮用。
【知识梳理】净水的方法
任务三：生活中的净水方法
生活中的净水方法——自来水的生产流程
【讨论与交流】自来水的生产过程可用下图表示，请分析并填写表格。
【思考】经过自来水厂净化处理过的水澄清透明，能否直接饮用？
【资料】自来水厂能除去天然水中大多数杂质，但是水体中对人体有害的离子，以及加氯消毒过程中残留的含氯物质（余氯）是不能被完全除去的，同时输水管道中也难免有些不洁物质和致病细菌。
【结论】自来水厂净化处理过的水含有残留的消毒剂，可能含有对人体有害的离子，还有可能在漫长的输水过程中被管道污染，因此不宜直接饮用。
生活中的净水方法——市售家用净水器
【提示】应将自来水煮沸后再饮用，或使用市售家用净水器进行二次滤水。只有通过水质检测，满足生活饮用水卫生标准的水才能饮用。
板书设计：
一、认识天然水
1.含有泥沙、腐殖质、藻类、浮渣等难物
2.含有色素等可溶性杂质
3.含有细菌等微生物
二、认识水的净化方法
1.沉淀法——利用物质的密度不同
2.过滤法——利用颗粒物的直径不同
3.吸附法——利用活性炭疏松多孔的结构
【经过以上净化后的水，仍然不能直接饮用】
三、生活中的净水方法
1.自来水的生产流程
2.市售家用净水器
练习与作业
1.调查你家（或所在社区）的自来水使用总量，统计家庭生活中不同用途消耗的自来水用量。
2.收集家用净水器的说明书，对比分析各部件的功能。
3.调查市售家用净水器的价格和使用成本，对家用净水器的使用提出合理化建议。
（详见作业练习单）