课题1　获取洁净的水ppt配套教案和课堂实录

获取洁净的水教学设计

【教学目标】

知识与技能

（1）了解天然水净化的几种方法

（2）注意污水的处理，使学生认识保护水资源和重要意义

（3）了解海水淡化的意义

过程与方法

通过参与合作实验、辩论，小组社会调查成果展示，使学生学会合作学习、养成主动与他人进行交往的习惯，培养学生动手能力、实践能力和口头表达能力。

情感态度与价值观

（1）通过水的净化，使学生认识纯净水是人们健康生活的重要保证，学会关注水的质量和珍惜水资源，爱护环境，培养积极的人生态度。

（2）通过对目前发展中国家水的净化及发达国家水的净化方法比较，激发学生为祖国发展而献身科学的精神。

【教学重点】

水的净化、硬水的软化、制取纯净水的几种方法

【教学难点】

水的净化、硬水的软化、制取纯净水的几种方法

【教学方法】

实验为主的探究式教学、讨论式教学。

探究建议：参观当地大型企业水处理厂；查阅有关水处理的最新科技文章

【教具和媒体】

多媒体计算机

【教学过程】

三、课时安排建议（二课时）

五、教学过程设计

第一课时

教师活动

学生活动

设计意图

【引入新课】

响起音乐——歌曲《请到天涯海角来》。观看，聆听，感受明净的通过轻快优美的歌曲背景画面——九寨沟明净如镜的湖、万水世界

及美丽的大自然画面，泉河、三亚亚龙湾清晰见底的海水。

激起学生对美丽大自

然的热爱，对家乡的热展示当前干旱的图片资料

爱，感受到有明净水世

产生视觉冲突以及强烈界才如此多姿多彩。

的震撼，继而想到怎样解产生视觉冲突，激发学

决当前问题

生保护水资源，解决饮【设问】

用水的责任感

当前，干旱灾区的朋友们好不容易找到

的水源能直接引用吗？

七嘴八舌热烈回答

和学生一起归纳出人类饮用的天然水是河流、淡水、湖水及浅层地下水，含有很多杂质如泥土、可溶性物质和致病细菌等。

怎样使那些饮用水符合安全的标准呢？

【过渡】天然水经过综合处理可以达到饮用标准，一般经过沉降悬浮物、杀菌消毒等。今天我们就一起来学习天然水净化的几种方法。

【板书】

一、天然水的净化

我们在日常生活中常用那种物质来净化水？

【演示实验】在一杯浑浊的河水中撒入一药匙明矾粉末，观察现象。

写出有关的离子方程式。

3++2- 【投影】KAl（SO4）2= Al +K+2 SO43++ Al + 3H2O Al(OH)3 + 3H【板书】1、混凝法

3＋胶体性质 Al+3H2OAl（OH）3（胶＋

体）+3H

那样的水喝了会是肠胃致病等

煮沸，消毒

设问引起学生深思，并为即将要讲的内容做下铺垫。

明矾，

认真观察试验现象，回答

【实验探究】

教师引导学生完成教材25页实验2—1。

实验过程中指导学生实验操作

[分组实验2-1]学生根据课本所术动手实验

跟随老师思路思考，写出相应反应方程式、离子方程式。

【汇报】结论：绿矾净水效果不如明矾。

【讲解】

绿矾溶于水呈酸性，但碱性

条件下更易氧化，使用时将PH调至9，

变成效果更好的三价铁离子。

倾听，领会

【小结】水中呈胶体状态的污染物质，通常都带有负电荷，若向水中投加带相

教师指导学生实验操作，培养学生动手操作能力，提高正确操作技能。

让学生自主实践，亲历过程，小组合作，互相评价，提高学生主体意识和参与度，使学生有成就感。

培养学生逻辑思维能力和语言表达能力。

反电荷的电解质（混凝剂），可是污水中的胶体颗粒失去稳定性，并在分子引力作用下凝聚成大颗粒而下沉。通过混凝法可除去污水中细分散固体颗粒、乳状油及胶状物质。目前常用的混凝剂有：明矾、碱式氯化铝、铁盐等。

注意：含铝混凝剂处理饮用水的安全性

3+【设问】铁盐的水解反应与铝盐相似，【板演】Fe

+ 3H2O

3+ + 你能写出Fe水解的离子方程式吗？

Fe (OH)3（胶体） + 3H

[导课] 简述水对人类的生活及工农业

生产的意义．指出由于水是一良好的溶剂，故天然水跟空气、岩石和土壤等接触，常溶解许多物质，如：无机盐类、某些可溶性有机物及气体等．水质的好坏直接影响人们的生活和生产．下面我们分来学习有关硬水及其软化的知识．

[板书]2、化学软化

（1）软水和硬水

【设问】

什么是硬水？什么是软水？学生通过阅读回答

(通过阅读回答)

通过提问进行小结并板书：

2＋【板书】

硬水：溶有较多量的Ca和

2＋Mg的水．

2＋

软水：只溶有少量或不含有Ca和

2＋Mg的水．

2+2+【指示】

硬水中溶有Ca、Mg的多少

常用水的硬度来表示．要求同学阅读课

本有关硬度的小字内容．

【过渡】

通常根据引起水的硬度的物阅读课本有关硬度的小-质是否含HCO3把水的硬度分为暂时硬字内容．

度和永久硬度．

引导同学回忆学过的关于Ca(HCO3)2、

Mg(HCO3)2和CaCO3、MgCO3相互转变的反

应，及其对石灰岩地貌的影响．

【演示实验】

在含CaCO3或MgCO3沉淀的水中通入过量CO2引导同学观察CaCO3或MgCO3沉淀溶解的现象．

【提问】

为什么CaCO3或MgCO3沉淀溶解了？

现象：看到沉淀溶解了

因为CaCO3或MgCO3跟过量溶于水中的CO2发生了化学反应生成了可溶于水培养学生只是迁移的能力，做到活学活用

调动学生思考积极性，主动从生活中寻找化学在其中的应用，提高对理论指导实践的认识。

【演示实验】取两支试管分别加入3——5mL含Ca(HCO3)2、或Mg(HCO3)2的硬-水及不含(HCO3)的硬水，分别用试管夹夹好放在酒精灯上加热，观察现象．

的Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2

Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2的【提问】在两支试管中加热后各出现什水加热后生成沉淀，另一支无现象

么现象？

【追问】

这是什么原因？(前者加热时【板演】

请两位同学上发生了化学反应Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2讲台在黑板上写出化学方程式：

→CaCO3↓或MgCO3↓

【设问】

如继续加热煮沸会有什么反应发生？

Ca(HCO3)2↓+H2O+CO2↑

Mg(HCO3)2MgCO3CaCO3

调动学生思考积极性，主动从实验中寻找化学在其中的应用，提高对理论指导实践的认识。

↓+H2O+CO2↑

如继续加热煮沸时MgCO3就跟水发生反应生成更难溶的Mg(OH)2沉淀

因为硬水有许多危害．

【板书】MgCO3 + H2O Mg(OH)2↓+CO2↑

【资料】：在18℃时MgCO3溶解度为0.011g，相当于110mg/L；18℃时Mg(OH)2的溶解度为0.00084g，相当于8.4mg/L．而Ca(OH)2在20℃溶解度为0.173g，CaCO3在20℃溶解度约为0.009327g/L，故加热时CaCO3沉淀不会转化为Ca(OH)2] 【小结】

由Ca(HCO3)或Mg(HCO3)2引起的硬度，在加热煮沸时，因转变为CaCO3或MgCO3(后者进一步转变为Mg(OH)2)2＋2＋沉淀，而使溶液中Ca、Mg含量减小，因而硬度减小．

【板书】

（2）暂时硬度：水的硬度由Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2引起的(加热时由于生成CaCO3或Mg(OH)2沉淀而使硬度减小)称暂时硬度．

（3）永久硬度：水的硬度由钙、镁的硫酸盐、氯化物引起的(加热时水的硬度不发生变化的)．

【指出】

一般天然水大多同时具有暂时硬度和永久硬度，因此，一般所说的硬度是泛指两种硬度的总和．

【过渡】

为什么要研究硬水呢？硬水有哪些危害？

【板书】硬水的危害

[问题]1．什么叫硬水的软化？

【师】硬水软化方法还有离子交换法。

用PowerPoint课件展示离子交换的过程及吸附剂的再生过程，并展示工厂软化水的离子交换器及流程。

【设问】

什么是离子交换剂？磺化煤使硬水软化的原理是什么？

2＋【提问】

在上述实验里硬水中的Ca、2＋Mg是如何除去的？

2＋2＋【讲解】硬水中Ca、Mg通过磺化煤跟其进行离子交换而除去的．

【提问】

如何表示上述的离子交换反应？(请一位同学上讲台在黑板上板演) 【板书】 (4)离子交换原理

2＋＋2NaR+Ca=CaR2+2Na

2＋＋2NaR+Mg=MgR2+2Na

指出其中磺化煤称为离子交换剂．

【转折】

这种离子交换是否可以无限进行？

【提问】什么是磺化煤的再生？如何再生？(请一位同学回答) 【讲解】

常用8——10％NaCl溶液浸泡磺化煤(失去交换能力的磺化煤)，+CaR2和MgR2跟Na发生交换作用重新生成NaR，从而又恢复了磺化煤软化硬水的能力，这个过程叫再生．

＋【板书】

再生原理：CaR2+2Na2＋=2NaR+Ca

【师】利用所学知识，写出如下问题的处理方案。在洪涝灾区人们的生活用水会受到污染，如果你是支援灾区的志愿者，请你设计方案使用廉价的化学试剂将被污染的水处理成能饮用的水。

硬水转化为软水的过程

[学生阅读教材] 要求学生阅读课本硬水软化的方法相关内容

[学生阅读教材] 要求学生阅读课本硬水软化的方法相关内容．

请一位同学回答

不是的．交换进行到+2磺化煤中的Na全部被Ca＋2＋、Mg代替后，磺化煤即失去软化硬水的能力，此时必须使磺化煤再生．

学生刚学完天然水的净化，而应用所学知识到生产生活实际当中是STSE教育的必然要求。

板书设计

2.1获取洁净的水

一、天然水的净化

1、混凝法

3＋＋

胶体性质 Al+3H2OAl（OH）3（胶体）+3H

2、化学软化法

（1）软水和硬水

2＋2＋

硬水：溶有较多量的Ca和Mg的水．

2＋2＋软水：只溶有少量或不含有Ca和Mg的水．

（2）暂时硬度：

Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑

Mg(HCO3)2MgCO3↓+H2O+CO2↑

MgCO3 + H2O Mg(OH)2↓+CO2↑

（3）永久硬度：

(4)离子交换原理

2＋＋2NaR+Ca=CaR2+2Na

2＋＋2NaR+Mg=MgR2+2Na