第四單元課題2-水的凈化教學(xué)設(shè)計

課題3水的凈化課題分析本課題圍繞水的凈化問題，將吸附、沉淀、過濾和蒸餾等凈化水的方法有序地串起來，前半部分介紹含不溶性雜質(zhì)水的凈化方法，后半部分以硬水軟化為例介紹含溶解性雜質(zhì)水的凈化方法。其中過濾和蒸餾是初中化學(xué)中重要的實驗操作技能，也是本課題中要重點學(xué)習(xí)的內(nèi)容。課時分配：1課時整體設(shè)計三維目標(biāo)1.知識與技能（1）知道純水與天然水、硬水與軟水的區(qū)別，并學(xué)會用肥皂水檢驗硬水與軟水。初步了解硬水的危害及硬水的軟化方法；（2）了解吸附、沉淀、過濾和蒸餾等凈化水的方法。初步學(xué)會過濾的操作方法。2.過程與方法（1）通過對一杯渾濁天然水進(jìn)行凈化的實驗探究，認(rèn)識凈化水的各種方法與凈化程度；（2）學(xué)習(xí)運用觀察、比較、分析、歸納和總結(jié)等方法從實驗中獲取信息并進(jìn)行加工。3.情感態(tài)度與價值觀（1）感受一杯凈水來之不易，樹立珍惜水、愛護(hù)水的思想；（2）通過學(xué)生親自參與水凈化過程的實驗探究，感受化學(xué)對生活、對社會的積極意義，增強學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。進(jìn)而激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情和探究欲。教學(xué)重點1.純水與自然水、硬水與軟水的區(qū)別；2.沉淀、吸附、過濾和蒸餾等凈化水的方法。教學(xué)難點過濾的操作方法，培養(yǎng)學(xué)生動手實驗的能力。教具準(zhǔn)備多媒體課件、水樣（河水、自來水、蒸餾水）、明礬、活性炭、肥皂水。鐵架臺、漏斗、玻璃棒、燒杯、試管、酒精燈、玻璃片、濾紙、火柴。制取蒸餾水裝置一套。教學(xué)過程導(dǎo)入新課導(dǎo)入一展示學(xué)生收集的水樣：自來水、純凈水、河水（受污染的水，帶氣味、顏色），請大家觀察它們的區(qū)別。提出問題：我們怎樣把這些渾濁的水變得較為純凈呢？這節(jié)課，我們共同來探討一下水凈化的一般過程。導(dǎo)入二自然界的水能直接飲用嗎？如果不能，經(jīng)過怎樣的處理才能得到我們飲用的自來水？推進(jìn)新課水的凈化［提問］渾濁的河水在靜置一段時間后有什么變化？［分析］底部有沉淀，上面的水變得相對澄清，但仍有一些懸浮物存在。［實驗］凈化桌上的一杯泥水（由于加了紅墨水而顯紅色），加入明礬?，F(xiàn)象：懸浮物沉到底部，水變得更加澄清。［分析］明礬溶于水生成的膠狀物可以吸附水中的懸浮物，從而使其沉降到底部，我們把它叫做絮凝劑，在一些農(nóng)村飲用的井水就是通過加明礬凈化的。［提問］我們?nèi)绾伟堰@些沉淀和水分開？請大家舉出日常生活，生產(chǎn)中把固體和液體分開的實例。［回答］用沙漏勺子將煮熟的餃子和湯分開，用地漏蓋子將固體垃圾和水分開，用濾布把豆腐漿和豆腐渣分離；用沙層濾水等。［提問］這些分開固體和液體的實例，有什么共同點？［回答］都是用一種液體能通過，固體不能通過的物品，把固體和液體分開。［分析］實驗室通常用過濾裝置（展示事物）把不溶于水的物質(zhì)和水分開。［提問］比較過濾前和過濾后有什么變化？山泉水為何總是很澄清？［回答］過濾后的水較澄清。當(dāng)山泉水通過山上的小石塊、沙層時，小石塊、沙層起到了過濾的作用。［過渡］過濾后的水仍為紅色，如何把顏色去掉呢？［展示］借助活性炭凈水器示意圖（課件投影），簡介活性炭。利用活性炭的吸附性，可以吸附水中一些溶解性的雜質(zhì)。如除去色素和異味。學(xué)生動手將活性炭加入過濾后的水中。［設(shè)問］自來水廠是如何把渾濁的江水、河水凈化為我們能飲用的自來水呢？［播放］自來水的凈水過程。［提問］經(jīng)過上述處理過的水，澄清透明，比較潔凈，是不是純凈物？為什么？［回答］不是，水中還有細(xì)菌和一些可溶性雜質(zhì)。［分析］通過沉淀、過濾的方法只除去不溶性雜質(zhì)，水中還有許多可溶性的雜質(zhì)。生活中我們可能有這樣的經(jīng)驗，經(jīng)常用來燒水的水壺或裝水的開水瓶結(jié)有一層黃色物質(zhì)——水垢。這是因為水中溶有可溶性鈣和鎂的化合物，加熱或放久了，這些化合物便會生成沉淀——水垢，像這樣含有較多可溶性鈣和鎂化合物的水叫硬水。不含或含較少可溶性鈣和鎂化合物的水叫軟水。［提問］如何區(qū)分硬水和軟水？［回答］加肥皂水，泡沫多的是軟水，泡沫少的是硬水。［總結(jié)］硬水的危害：1.既浪費肥皂又洗不干凈衣服。2.鍋爐里結(jié)水垢有爆炸的危險。［分析］其實硬水的危害還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些，比如長期飲用硬度很高的水，人體健康也會受到影響，它可引起消化道功能紊亂。另外，很多工業(yè)部門像紡織、印染、造紙、化工等部門，都要求用軟水。［過渡］如果我們除去硬水中鈣和鎂的化合物，就可以使硬水轉(zhuǎn)化為軟水。生活中一般通過煮沸水降低水的硬度，同時也能達(dá)到殺菌目的。工業(yè)上常用離子交換法和藥劑軟化法來得到軟水，實驗室中通常用蒸餾的方法以降低它的硬度。下面請同學(xué)觀看“蒸餾水的制作”的過程（實驗演示蒸餾水的制?。?。［分析］蒸餾的原理就是將液態(tài)的水加熱變?yōu)闅鈶B(tài)水，再冷卻為液態(tài)的水，這樣水中溶解的物質(zhì)就被除去了，使硬水能變?yōu)檐浰?。［提問］不同地方的水質(zhì)是不一樣的，水的軟硬程度也是不一樣的，長期飲用硬水對身體健康是有害的，那么長期飲用蒸餾水對身體健康是否有益呢？［回答］對身體健康不利，雖然蒸餾水是安全衛(wèi)生的，但缺少人體所需的微量元素，而自然界的水中含有不少微量元素。［課堂練習(xí)］1.下列說法中正確的是（）A.無色、無臭、清澈透明的水一定是純凈物B.活性炭可以吸附掉一些溶解的雜質(zhì)，除去臭味C.青少年長期飲用純凈水有益健康D.使用硬水對生活和生產(chǎn)有益2.活性炭凈水器可除去水中的臭味，是因為它具有（）A.導(dǎo)電性B.傳熱性C.吸附性D.氧化性3.對于靜置、吸附、過濾、蒸餾等凈化水的操作，①上述操作中，凈化程度由高到低的順序是_______________；②可以降低水的硬度的是_______________；③綜合運用上述4項操作凈水效果更好，其先后順序是_______________。答案：1.B2.C3.①蒸餾、吸附、過濾、靜置②蒸餾③靜置、過濾、吸附、蒸餾［課堂小結(jié)］這節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容：1.自然界的水都不是純水，通過靜置、吸附、過濾、蒸餾等途徑可以使水得到不同程度的凈化。2.硬水易生水垢，與肥皂作用不易起泡沫，硬水通過多種方法可以軟化為軟水。3.過濾操作要點是“一貼、二低、三靠”。板書設(shè)計課題3水的凈化布置作業(yè)1.上冊課本P58習(xí)題1、2、3、42.下列說法中有錯誤的是（）A.過濾操作可以除去水中的不溶物B.蒸餾水是凈化程度較高的水C.鍋爐用水硬度太高十分危險D.活性炭可以把硬水轉(zhuǎn)化為軟水3.下列不屬于凈化水的措施是（）A.吸附B.過濾C.電解D.蒸餾答案：2.D3.C教學(xué)反思從總體上看，本節(jié)課基本上達(dá)到了新課程標(biāo)準(zhǔn)要求的預(yù)期目標(biāo)，即充分利用各種社會資源，挖掘教材，發(fā)展教材，根據(jù)本地、本校的實際情況，創(chuàng)造性地使用新教材，在人類文化背景下構(gòu)建知識體系，使單調(diào)的化學(xué)實驗基本操作教學(xué)富有啟發(fā)性和探究性，體現(xiàn)出其應(yīng)有的價值，達(dá)到科學(xué)教育與人文教育相映生輝的效果，在實踐中促進(jìn)學(xué)生發(fā)展，課堂活而有序、活而有效，教師起到了組織者、引導(dǎo)者、合作者等作用。備課資料1.懸浮物的清除(1)沉降法為了清除原水中的泥沙、塵土、膠體等懸浮狀的雜質(zhì)，通常先采用沉降法，通過靜置，借助重力使較大顆粒的懸浮物沉降，加以清除。(2)絮凝法對于細(xì)微的懸浮物，單靠沉降無法快速分離除凈。要加入適當(dāng)?shù)男跄齽苁谷苣z等細(xì)微的懸浮物變成絮狀沉淀的凝結(jié)劑，通過吸附作用，使細(xì)小顆粒的黏土、膠體等聚集起來；再經(jīng)過化學(xué)黏結(jié)使聚集體變大，進(jìn)一步形成絮狀體，呈絨毛狀，在重力的作用下發(fā)生共沉降，通過澄清或過濾而清除。有機(jī)高分子絮凝劑的絮凝機(jī)理：當(dāng)作為絮凝劑的高分子化合物的分子和懸浮微粒相接觸時，絮凝劑的一個或多個基團(tuán)吸附于懸浮粒子的表面，絮凝劑分子的其余部分留在溶液中。當(dāng)一個絮凝劑的分子同時以多個基團(tuán)吸附懸浮粒子時，把懸浮粒子聚集在一起，并因重力作用而沉降。(3)過濾法通過各種方法沉降后的水，流過由細(xì)沙和活性炭等所組成的過濾池，濾去沉降下的固體。2.硬水的軟化硬水經(jīng)過技術(shù)處理使硬度降低或轉(zhuǎn)變成軟水的過程稱為硬水的軟化。硬水軟化的主要方法如下：(1)加熱法把硬水加熱，使溶于水的Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2轉(zhuǎn)變?yōu)殡y溶的CaCO3、MgCO3從水中沉淀出來而清除。Ca(HCO3)2====CaCO3+CO2↑+H2OMg(HCO3)2====MgCO3+CO2↑+H2O(2)蒸餾法把水加熱蒸餾，除去水中的鈣鎂離子，同時除去其他雜質(zhì)。(3)石灰蘇打法加入石灰水或蘇打(Na2CO3)中和碳酸氫鹽，使鈣鎂離子轉(zhuǎn)化為碳酸鹽沉淀除去。(4)離子交換法用離子交換樹脂(磺化煤、沸石、高分子離子交換樹脂等)除去鈣鎂離子。3.純水的制備在一定程度上去除了各種雜質(zhì)的水為純水。離子交換法主要去除水中的強電解質(zhì)離子