课题1　获取洁净的水公开课教案（教学设计）

高中化学“获取洁净的水”第一课时教学设计

李雪娇1，

（1.张家口市第一中学,河北

张家口

075000；2.张家口市教科所，河北

张家口

075000）

回归学生生活的世界是当代基础教育改革目标之一，新一轮课程改革也从课程改革的角度确立了课程改革与学生生活的联系。《普通高中化学课程标准（实验）》中强调“从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发，帮助学生认识化学与人类生活的密切关系，关注人类面临的与化学相关的社会问题，培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。”本节课正是以此为指导思想设计并实施的。根据这样理念，笔者尝试设计了一节课“获取洁净的水”教学过程和教学后的调查评价人意想不到的欣喜。

三、教学背景分析

1.教材定位：

本节课的课程目标是“以化学知识为基础，介绍化学在自然资源开发利用中的应用，培养学生能运用知识对化学有关的一系列技术问题做出合理的分析，强化应用意识和实践能力。”

新课标对本节课的要求:了解水处理中主要的化学方法及其原理。

教科书侧重介绍水净化的化学原理、方法和简要流程。学生能从化学的角度认识实际生产中解决问题的一些方法，然后帮助学生了解生产过程中如何实现这些原理和方法的一些技术问题。本课题安排了一个有关硬水软化的“科学探究”，不只是单纯地做软化水的实验，而是通过这个活动使学生初步了解设计实验方案的方法，以及除去杂质时选择试剂和确定加入试剂顺序的一般思路。

3.教学目标

基础性目标

知识与技能：

①了解化学在水处理中的应用：混凝剂净水的原理，消毒剂的选择、硬水的化学软化法。

②通过设计硬水软化的实验探究，进一步掌握设计实验方案的方法。

过程与方法：通过对材料的收集整理和汇报，学会处理各种信息的能力、提高表达能力协同和合作能力。

情感态度与价值观：

通过小组讨论，分组实验体验合作学习的乐趣，通过亲历实验探究解决问题的过程，体会实验探究的乐趣；关注社会，增强对环境的保护意识，提高节约用水的意识。

4.教材的重、难点分析

教学重点：混凝法净水的原理、硬水的化学软化。

教学难点：硬水的化学软化法及实验设计。

四、教学思路

1

任务设置

学生活动

能力提升

学科价值

西南旱灾引入课题

课前调查确定任务

收集信息的能力

化学的社会价值

任务一：混凝法净水

实验探究

化学知识分析实际问题

化学与生活的关系

任务二：消毒剂净水

分组讨论

化学知识对技术进行评化学与技术的关系

任务三：硬水的软化

设计实验

化学知识解决实际问题

化学理论的应用价值

引导总结

总结提升

学科能力的提升

化学学科的价值

五、教学过程

课前：课前调查

1.请运用所能用到的信息媒介找出这些问题的答案。

（1）学校门前大清河里的水为什么不能直接饮用？

（2）生活用水的标准是什么？

（3）怎样才能把大清河里的水变成可以使用的生活用水？

2.你知道张家口地区用什么试剂给自来水消毒吗？

3. 初中时我们学习过水的硬度的概念，你能结合日常生活中经验判断一下张家口的自来水是属于硬水还是软水？你的判断依据是什么？

4.家里水壶里有了水垢后怎样才能出去？

课上

教学内容

学生活动

设计意图

2

观看新闻视频、图片

[引入]中国西南地区旱灾

放映2010春天我国西南省份的旱

灾的视频、图片，引入由于没有水

在灾区好多的孩子已经很长时间

没有洗手、洗脸了。

有的孩子只能喝这样的浑浊水解渴，这样的谁能喝吗？孩子期盼的目光只为的到一碗洁净的水。引入本节课所要解决的问题

问题1

怎样利用化学知识帮助这些孩子获取一碗洁净的水？

学生以大清河的水作为研究对象回报调查结果并进行展示、汇报：

土壤胶体

关注社会热点，调动学生学习本节课的热情。激发学生探究的兴趣。

提出本节课要解决的问题：怎样获取洁净的水。

问题2

从天然水中获取洁净的水需要除去哪些物质？学生课钱以大清河里的水作为研究对象。

细菌

明确本节课要解决的三大任务任务。

含量过高的钙镁离子

从而提出本节课要解决的三大任务

1.除去固体杂质、悬浮物、胶体

2.除去水中有害的微生物

3.除去水中含量过高的钙、镁离子

3

学生汇报：

1.可以用明矾、氯化铝、硫酸铁、绿矾等

2.净水的原理

问题3 KAl(SO4)2

K+

Al+2SO4

3++ +3+2-

利用已有的电解质水解和胶体聚沉的知识引出混凝剂净水的原理。

我们以前学过哪些物质可以起Al+3H2O

Al(OH)3+3H到净水的作用？他们的净水原理硫酸铁：

是怎样的？

Fe3++3H2O

Fe(OH)3+3H+ 3.天然水中的胶体粒子通常吸附的是阴离子带负电。金属氧化物、金属氢氧胶体粒子吸附阳离子带正电。带相反电荷的胶体混合会发生胶体的聚沉。从而使水变的澄清。

学生思考讨论并回答: 激发学习兴趣，培养学生利用已有的化学知识解决实力，通过实验增强学生的动手能力与合作意识。

问题4

我们能否利用厨房中常见的物质让明矾净水的过程更快一些呢？

1.Al3++3H2O

Al(OH)3+3H+ 使这个反应向着正反应的方向移动。

2.可以加入Na2CO3或NaHCO3

3.学生动手实验操作，实验取证得出结论。

际问题的能问题5 你知道张家口地区的给自来水消毒用的是什么消毒剂吗？你是怎样的出这个结论的？

学生汇报调查结果：

1.氯气消毒。

2.打开水龙头能闻到刺激性的气味，有氯气结合生活实的气味。

3.先加硝酸银，再加稀硝酸。白色沉淀不溶解。

际，引出问题

4

问题6 以下的消毒剂有各自的优点、缺点。在如下的情况下选用什么样的消毒剂是最优的选择？

1.你知道上海世博会的直饮水使用什么消毒剂进行消毒的吗？

2.你知道张家口的污水是用什么来做消毒剂的吗？

3.你知道奥运会的游泳馆利用什么消毒剂对水进行消毒的吗？

4.你知道瓶装的纯净水、矿泉水是用什么消毒的吗？

5.你认为综合各方的利弊哪种消毒剂最适合张家口地区使用的？为什么？

6.在没有任何消毒剂的情况下，用什么样的方法也可以对水进行消毒？

学生思考讨论并回答: 不同的消毒剂有不同的特性，针对于不同的性质可以因地制宜的使用，尽量使它们的价值达到最大化培养学生利用所给信息，根据不同情况解决问题的能力。

学生回答

硬水：含有较多的钙、镁离子的水。

软水：含有较少的钙、镁离子的水。

看是否能溶解肥皂。

问题7

什么是水的硬度？怎样判断水硬度大小的？初中学过暂时硬度样使暂时硬度的水软化呢？

加热法：

Ca(HCO3)2

CaCO3↓+CO2↑+H2O Mg(HCO3)2

MgCO3↓+CO2↑+H2O MgCO3 +H2O

Mg(OH)2↓+ CO2↑

起的硬度。

永久硬度的水：钙、镁离子的Cl-、SO42-盐学生通过讨论回答

结合实际作出判断，使学生问题的能力。培养学生的观察生活能力、思维能力培养学生的合作意识和创新品质

暂时硬度的水：钙、镁离子的HCO3-盐所引具备全面考虑的水、永久硬度的水两个概念。怎引起的硬度。

5

学生通过讨论得出实验设计方案并进行实问题8

请你设计实验，使永久硬度的药剂法：

水软化？

Ca(OH)2+MgCl2

Mg(OH)2↓+CaCl2

可选用的试剂有：Ca(OH)2溶液、Ca2++CO32-

CaCO3↓

NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液、实验探究：

肥皂水。

学生小结：化学在净水中得的应用

化学净水的应用拓展

世博园里的直饮水

高品质的纯净水

污水处理中的应用

奥运会游泳馆的循环用水

孩子们喝上了洁净的饮用水

了解设计实验方案的方法，以及除去杂质时选择试剂和确定加入试剂顺序的一验取证

提出各种可能的方案，筛选出最优的方般思路。

案，动手操作，观察实验现象，的出结论。

拓展了学生的视野体现了化学学科价值

课后：带领学生参观了张家口污水厂

[学生归纳]

一、混凝法：

明矾的净水原理：KAl(SO4)2

K++

Al3++2SO42+

Al3++3H2O

Al(OH)3+3H+ 二、化学软化法:

硬水：含有较多可溶性钙、镁离子化合物的水。

软水：不含或含较少可溶性钙、镁离子化合物的水。

水的软化

永久硬度：

药剂法：纯碱、生石灰

暂时硬度：加热法

课后：带领学生参观张家口鸿泽污水处理厂

6

感悟：

知识惟有在应用中才有活力，只有在真实体验中才能感受到它的价值。让我们的学生在生活中体验化学、感受化学、激发他们学习化学的热情，爱上化学。惟有这样，才能实现化学学科存在的价值。

六、教学反思

优点：本节课在是在建构主义理论的指导下，学生利用已学知识来解决实际问题，把化学知识应用于实际生活。学生亲自动手实验，体验到了化学对生活的重要。孩子说，非常喜欢上这样与实际联系的有趣化学课。

不足：在做明矾净水实验时虽然我已经对实验进行了改进，但要观察到混浊的水变的完全澄清仍然需要大概1小时的时间，这对学生观察来说还是有一定影响的。

改进：经过反复的试验后，我的进行了改进，在课前我事先做了一组实验，然后在上课时和没有完全看到现象的实验进行比较，这样使学生更容易看到明矾的净水效果。

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