课题3 水的净化精品学案

课题2 水的净化

旧圃镇中学：张根继

教学目标

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。

重点难点

重点

净化水的四种方法的优缺点；过滤操作原理及注意事项；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。

难点

了解纯净水和自然水，硬水与软水的区别；过滤操作原理及注意事项。

教学过程

一、创设情境，导入新课

自然界中的河水、湖水、井水、海水等天然水都不是纯净物。因其含有一定的杂质而影响人类的生活质量，给工农业生产带来诸多危害。用比较浑浊的河水、湖水、海水、井水如何得到比较澄清的自来水呢？这就是我们本课题要探讨的“水的净化”问题。

二、合作交流，探究新知

纯水无色、无臭、清澈透明，而自然界中的河水、湖水、井水、海水等天然水里由于含有许多可溶性和不溶性的杂质，因此常呈浑浊。如何把河水、井水、湖水等含有杂质的天然水变成澄清的供我们饮用呢？

(1)某些农村，利用明矾溶于水后生成胶状物对杂质的吸附，使杂质沉降来达到净水的目的。

(2)城市生活用水是经自来水厂来净化处理的，其净化过程为：

水库―→取水口―→反应沉淀池―→过滤池―→活性炭吸附池

加絮凝剂

投药消毒

用户配水泵清水池Ｋ

先从取水口取水，在水中加入絮凝剂，然后进入反应沉淀池沉淀。在沉淀池中进行沉淀后，再转入过滤池，过滤池能把一些不溶性杂质除掉。把除掉不溶性杂质的相对干净的水送入活性炭吸附池，因为水中除含有不溶性杂质外，还含有一些可溶性杂质，而活性炭可以吸附一些可溶性杂质，如颜色、异味等等。从活性炭吸附池中出来的水已经是相当澄清了，就是所谓的清水了，这时就可以进入清水池。最后再进入配水泵，在进入配水泵之前要对水进行投药消毒，这样就可以送到千家万户，供人们使用了。

通过刚才对净水过程的学***家已经知道水中的杂质可分为可溶性和不溶性两大类。除去这两类杂质要分别用到不同的方法，除去不溶性杂质可以用哪些方法呢？

(1)沉淀

实验4－1：明矾净水

取2个烧杯，各盛大半烧杯浑浊的天然水(湖水、河水或井水等)，向其中1个烧杯中加入3药匙明矾粉末，搅拌溶解后，分置于2个烧杯中，静置，观察现象。

现象：静置一段时间后，加过明矾的浑浊水样比未加的要澄清。

结论：明矾具有一定的净水能力。

分析：这两杯水放置一会，上层水会更清澈，这种方法，可以称为沉淀。没有加入明矾的方法，我们称为静置沉淀，而加入明矾的称为吸附沉淀。明矾在这个过程中起的作用就是吸附其周围小的沉淀颗粒然后逐渐变成大颗粒，当达到一定重量时，沉到容器底部，所以我们把明矾称为絮凝剂。

通过实验，使学生认识到沉淀是净化水的一种方法，增加了学生的生活经验。

(2)过滤

实验4－2：过滤液体(实验步骤见课本P75) 讨论：①上面的过滤实验中，有几个操作关键点？

②你可以利用什么物品代替实验室中的滤纸和漏斗来过滤液体？

教师指导学生按照课本中的步骤做实验4－2，然后分组讨论上面的两个问题，教师可以参与。讨论后各小组代表发言。

①对于过滤操作的训练及其方法掌握，采取学生课前合作预习、课堂实际操作、学生互评、教师总结的教学方法。

过滤中应注意“一贴二低三靠”。“一贴”是指滤纸用水湿润，紧贴漏斗内壁，不留气泡，以防过滤速度慢；“二低”是指滤纸边缘略低于漏斗边缘，防止液体从漏斗外流出，漏斗内液面要低于滤纸边缘，防止液体未经过滤而从滤纸和漏斗的间隙流下，使滤液浑浊；“三靠”是指倾倒液体的烧杯嘴要紧靠玻璃棒的中下部，防止待滤液体流到漏斗外，玻璃棒下端要轻靠三层滤纸处，防止滤纸破损，漏斗下端的尖嘴要紧靠下面烧杯的内壁，防止滤液溅出，也能加快流速。

②生活中漏斗的代用品可以用各种饮料瓶自制，滤纸可以用脱脂棉代替。

(3)吸附

通过沉淀、过滤操作后所得到的水也不是纯净物，它还含有颜色和异味。这些颜色和异味一般用活性炭来去除。活性炭利用其自身疏松多孔结构，将有颜色和气味的分子储存其内。所以可以用于除臭和除颜色。这种方法称为——吸附。

如果用具有吸附作用的固体过滤液体，不仅可以滤去其中的不溶性物质，还可以吸附掉一些溶解的杂质，除去臭味。市场上出售的净水器，有些就是利用活性炭来吸附、过滤水中的杂质的。

经上述沉淀、过滤、吸附等净化处理后，浑浊的水变澄清了，但所得水仍然不是纯水。

我们除去的主要是水中的不溶性杂质，水中还有许多溶解的杂质。这时应该怎么办呢？

教师指导学生阅读课本P76第二自然段内容，了解什么是软水，什么是硬水。

有些地区的水很容易使水壶或盛水的器具结水垢，就是因为该地区的水中溶有较多的可溶性钙和镁的化合物，在水加热或长久放置时，这些化合物会生成沉淀(水垢)。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。

实验4－3：用肥皂水区分软水和硬水

把等量的肥皂水分别滴加到盛有等量的软水、硬水的试管中，振荡，观察两试管中产生泡沫的情况。

注意：所用肥皂水不要太浓，取用的水不能太少，以免出现分不清软水和硬水的意外情况。

学生观察、描述：产生泡沫较多的是软水；产生泡沫较少并有浑浊生成的是硬水。

讨论：生活中为什么不用硬水，有什么危害？

使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦，如用硬水洗涤衣物，既浪费肥皂又洗不净衣物，时间长了还会使衣物变硬；锅炉用水硬度高了十分危险，因为锅炉内结垢后不仅浪费燃料，而且会使锅炉内管道局部过热，易引起管道变形或损坏，严重时还可能引起爆炸。

补充：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。

软水的应用：很多工业部门像纺织、印染、造纸、化工等部门，都要求用软水。

讨论：那么硬水如何转化为软水？

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。

实验4－4：蒸馏水的制取(实验步骤见课本P76) 注意：为了提高冷凝效果，冷凝管内的水流方向是由下向上，注意进水管和出水管位置。

讨论：(1)蒸馏装置中温度计是测水的温度，还是水蒸气温度？

(测水蒸气温度) (2)制取蒸馏水的简易装置中导气管很长，它起到什么作用？

(冷凝的作用) 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。用蒸馏的方法可以把沸点不同的物质从液态混合物中分离出来，达到分离和提纯的目的。

思考：不同地方的水质是不一样的，水的软硬程度也是不一样的，长期使用硬水对身体健康是有害的，那么长期饮用蒸馏水对身体健康是否有益呢？

(对身体健康不利，虽然蒸馏水是卫生安全的，但缺少人体所需的微量元素，而自然界的水中含有不少微量元素。) 三、练习设计

《探究在线·高效课堂》“基础在线”部分。

四、课堂小结

本节课你学到并掌握了哪些知识，有哪些收获？

五、布置作业

《探究在线·高效课堂》“能力在线”部分。

教学反思