《水的净化》课程教案.doc

.- 第四单元 课题2 水的净化 （参考课时：2课时） 1 教学目标 1.1 知识与技能： ① 掌握净化水：沉淀吸附过滤和蒸馏的四种方法，并能够区分出每种方法的优缺点。 ② 掌握过滤操作的基本技能及注意事项。 ③ 了解硬水与软水的区别方法；知道硬水软化的方法。 ④ 了解净化水在生产和生活中的意义。、 ⑤了解自来水厂的自来水的生产过程。 1.2 过程与方法 ： ① 通过过滤实验，培养学生的观察能力和动手操作能力。 ② 通过本节课的学习，能够用对比的学习方法区分软、硬水的区别。 1.3 情感态度与价值观 ： ① 通过本节课的学习，增强学生节约用水和爱护水资源的意识。 ② 保持对生活中化学现象的好奇心和探究欲，发展学习化学的兴趣。 ③ 把学到的知识用以解决生活中的一些问题，缩短理论与实践之间的距离。 2 教学重点/难点/易考点 2.1 教学重点 ① 净化水的四种方法的优缺点； ② 过滤操作原理及注意事项； ③ 会断定软硬水及硬水软化的方法，以及各方法的优点及缺点。 2.2 教学难点 ① 了解纯净水和自然水，硬水与软水的区别； ② 过滤操作原理及注意事项。 3 专家建议 4 教学方法 实验学习法，课堂讨论法 5 教学用具 ① 沉淀实验：烧杯，明矾，玻璃棒 ② 过滤实验：滤纸，剪刀，烧杯，玻璃棒，漏斗，铁架台 ③ 制取蒸馏水的实验器材 6 教学过程 6.1 第一课时 引入新课：同学们看，这两杯水有什么不同吗？（一杯是纯净水，一杯是湖水）纯净水是无色清澈的透明液体而另一杯是比较浑浊的，这杯水我们可以饮用吗？这杯水我们不能饮用。那我们通过什么方法处去杂质呢？这就是我们今天的学习内容——《水的净化》。 师：我们的生活离不开水，我想问问大家你们知道我们每天饮用的自来水是怎样的一个净化过程吗？下面我们来了解一下自来水厂净化过程。 [首先我们从水库取出，大家看这是未处理的湖水大颗粒的沉淀速度比较快，一些小颗粒的沉淀速度比较慢。所以必须加入一种试剂——明矾，它是百色晶体，可以加快沉淀的速度，沉淀完之后再过滤，经过滤后虽然处去看的见的杂质那还有看不见的杂质，我们采用活性炭来吸附。经吸附后的水我们不可以饮用，因为里面有我们看不见的细菌，我们必须投入药消毒这样我们就可以饮用，以上就是自来水厂的净化水的过程。结合实验着重介绍实验原理及注意事项，也就是不溶性的杂质的净化。] 板书： 自来水厂的净化过程 取水 加絮凝剂 沉淀 过滤加活性炭 吸附 消毒 用户 下面我们来一一分析一下净化水的四种方法，第一种是静置沉淀。 板书： 一、净水的方法： 1、静置沉淀 师：大家想想，看看自己有没有这样一种经历，当你想喝水时，恰好水壶里面没有多少水了，但是你还是义无反顾的往水杯里倒水，结果把水渣也倒进了水杯里，你却还是想喝这杯水，那该怎么办？ [等待一会再喝。] 师：大家说的都非常好，我们就把这种沉淀的方法叫做静置沉淀，大家再说是大颗粒的物质沉淀的快还是小颗粒的物质沉淀的快呢？ [大颗粒的物质] 师：对大颗粒的物质沉淀的很快，小颗粒的物质沉淀的非常慢，但是我们不可能为了使水变澄清就无限止的等待小颗粒物质的沉淀，这个时候我们只需加一种物质就可以加快固体物质沉淀的速度，这种物质就是絮凝剂。我们生活中常用的絮凝剂是明矾。大家来看，这就是明矾，大家观察一下它的颜色和状态。 [明矾是白色的晶体] 师：明矾溶于水后，形成的胶状物能够吸附水中的不溶性杂质，使其体积与质量变大，从而加快了沉降的速度，我们就把这样的沉淀叫做吸附沉淀。 板书： 2、吸附沉淀 （1）明矾净水 师：吸附剂除了明矾外，还有一种性能更好的吸附剂，它就是活性炭。 板书： （2）活性炭吸附 师：沉淀可以是水与不溶性的杂质分层，要想使它们分离，就要用到第三种净水的方法，过滤，它是分离不溶性杂质与液体的方法 板书： 3、过滤：（1）分离液体与不溶于液体的固态物质的一种操作。 [演示实验] 取一个烧杯，盛大杯浑浊的湖水。向其加入3勺 的明矾粉末，搅拌溶解后，静止观察现象。 下面请同学们来观察一下烧杯有什么现象产生？[有沉淀产生] 师：沉淀（加絮凝剂）如明矾加快沉淀的速度 继续实验： 下面我将烧杯中的未处理的水进行过滤，看看有什么变化？在做实验前，我们先学习以下怎样制作过滤器取一张滤纸把它对半折在对半折，然后打开，三层滤纸放在一起，一层放在一起把它放在漏斗上，使之紧贴在漏斗壁,并且滤纸的边缘低于漏斗的边缘。用少量的水润湿纸并实现它们之间没有气泡（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，并且玻璃棒的要轻轻斜靠在三层滤纸的一边，液体要低于滤纸的边缘（边讲边操作）。 好我们现在就总结以下过滤操作的要求：“一贴二低三靠” “一贴”是滤纸要紧贴漏斗的内壁； “二低”是滤纸低于漏斗边缘，滤液的液面要低于滤纸的边缘； “三靠”是烧杯口要紧靠引流的玻璃棒，玻璃棒的下端要靠在三层滤纸的一边，漏斗下端的尖嘴和烧杯的内壁相靠 师：玻璃棒的作用是什么呢？[引流] 学生做实验，老师巡视学生实验情况。 [思考] 1、在过滤实验中，有些同学得到的液体仍然是浑浊的，请你分析一下可能的原因。 [回答] (1)滤纸破损 (2)漏斗内液面高于滤纸边缘 (3)仪器不干净 此时，滤液浑浊应再过滤一次，直到澄清为止。 2、过滤后的水是纯水吗？ [回答]不是，仅除去了不溶性的杂质，还有许多可溶性杂质。 [讨论设计]在我们日常生活中可以利用那些物品来代替实验室中滤纸和漏斗来过滤液体,请大家利用生活中一些常见物品设计出一个过滤器。 [回答]①可以用生物上学过的半透膜，半透膜的特点是水等小分子可以自由通过，而一些杂质等大分子不能通过，所以可用半透膜来代替滤纸。 ②可用砂粒、煤屑或木炭块作为过滤物质，在砂粒之间存在狭小空隙，水能通过而杂质不能。 【课堂练习】 1.城市中的生活用水是经自来水厂净化处理过的，其过程可表示为：取水→沉淀→过滤→吸附→消毒→配水。下列过程中属于化学变化的是（ ） A.取水 B.过滤 C.吸附 D.消毒 2.下列各组混合物可用过滤法进行分离的是（ ） A.酒精和水 B.食盐和泥沙 C.食盐水 D.铁粉和铜粉 3.（链接中考）灾区人民解决用水困难的一个应急办法是将浑浊的河水直接静置（或投入沉淀剂静置）后过滤。若在化学实验室进行过滤操作，下列仪器不需要的是（ ） 4、指出右图中的错误: (1) 。 (2) 。 6.2 第二课时 师：以上这些过程后，自来水厂就该消毒，消毒剂是氯气，消完毒后将得到了自来水，大家说自来水是不是纯净物？[不是] 师：好，为了得到这个答案我做了这样一个实验，我在蒸发皿中加入了一定量的自来水，给其加热直至蒸干为止，这时我发现蒸发皿底部有一层白色物质，根据这一实验现象我们可以说自来水不是纯净物，它里面还含有杂质，那这些杂质是什么呢？ 师：大家不要着急我们先来分析一下，前面我们已经说过，活性炭已经把水中的不溶性杂质，颜色，臭味和部分可溶性杂质去除了，那还剩下什么？还剩下一部分的可溶性杂质，这部分可溶性杂质的大部分是可溶性的钙镁化合物，所以人们常根据水中含可溶性钙镁化合物的多少把水分为了两类，硬水和软水。下面我们来学习一下硬水与软水。 板书： 二、硬水和软水 1. 硬水：含较多的可溶性物质钙镁化合物的水。 2. 软水：不含或含较少的可溶性物质钙镁化合物的水。 师：那么，我们如何鉴别它们呢？下面我们用肥皂水来鉴别一下： 【演示实验】分别向两杯同样清澈透明的水中加入肥皂水不断的搅拌观察现象 （提问）同学们看这两只烧杯中的现象有什么不同？ （学生回答）一个泡沫多，一个泡沫少。 （讲解）根据实验我们可以得到区别软硬水的方法就是加肥皂水，相比之下，产生泡沫多，絮状物少的是软水，而产生泡沫少，絮状物多的是硬水。 板书： 2、区分软硬水的方法：加肥皂水 软水：泡沫多，絮状物少 硬水：泡沫少，絮状物多 （讨论）生活中为什么不用硬水，有什么危害？ 3、硬水的危害 硬水洗衣服，不仅很费肥皂也洗不干净衣服，时间长了衣服还会变硬；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，爆炸。 4、硬水的软化 【讨论】那么硬水如何转化为软水? 师：在有些地区由于水中含有较多的可溶性钙镁化合物，长时间放置或在加热的条件下，可溶性的钙镁化合物就会析出，天长日久就会附着在容器内壁上形成水垢，所以我们说在日常生活中常用的硬水软化的方法就是加热煮沸。 加热煮沸这种方法可以使硬水软化但是却不能是自来水转变为纯净物，在实验室由于需要就有一种方法就可以使硬水软化为纯净物，这种方法就是蒸馏。它也是净化水的第四种方法。 关键：减少水中可溶性钙、镁化合物的含量 （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：工业上和实验室： 蒸馏：液加热 气冷凝 液（蒸馏水） 【演示实验】实验室制取蒸馏水的过程 （介绍）蒸馏装置：由蒸馏瓶，温度计，冷凝管，接液管，接受瓶组成。温度计水银球的上银和蒸馏头侧管的下限在同一水平线上，冷凝水应从冷凝管的下口流入，上楼流出，以保证冷凝管的套管中充满水，用不带支管的接液管时，接液管与接受瓶之间不可用塞子连接，以造成封闭体系。 ①原理：根据液态混合物中各成分的沸点不同进行分离。 ②适用范围：分离和提纯液态混合物，或把混在液态中的杂质除去； ③蒸馏时应注意的问题： A. 蒸馏烧瓶下面必须垫上石棉网，不能用火直接加热； B. 蒸馏烧瓶内应加入几粒沸石（或碎瓷片），以防止加热时暴沸，使蒸馏平稳进行； C. 温度计的水银球，应对着蒸馏烧瓶的支管口，因为蒸馏时需控制的温度是出口蒸汽的温度； D. 冷却水的流向应跟蒸汽的流向相反，这种逆流冷却可以收到最大的冷却效果； E. 蒸馏产物一般用锥形瓶收集。新-课- 标- 第 -一-网 7 板书设计 课题3 水的净化 自来水厂的净化过程 取水 加絮凝剂 沉淀 过滤加活性炭 吸附 消毒 用户 一、净水的方案 1、静置沉淀 2、吸附沉淀：（1）明矾净水 （2）活性炭吸附 3、过滤 操作要求：一贴、二低、三靠 二、硬水和软水 1、定义——（1）硬水：含较多的可溶性物质钙镁化合物的水。 （2）软水：不含或含较少的可溶性物质钙镁化合物的水。 2、硬水的危害 3、硬水的软化 生活上：煮沸 工业上和实验室： 蒸馏：液加热 气冷凝 液（蒸馏水）